Die Erfindung betrifft ein Ringwalzwerk mit einer Radial- Walzvorrichtung, die eine Hauptwalze und eine Dornvorrich tung aufweist, zwischen denen ein Ring umformbar ist, wobei die Dornvorrichtung einen Walzdorn aufweist, der in zumin dest einem axialen Endbereich in einem Drehlager drehbar gelagert ist und der zumindest eine Innenausnehmung auf weist, und wobei eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, mit tels der ein Kühlfluid in die Innenausnehmung des Walzdorns einbringbar und aus dieser abführbar ist.

Ein Ringwalzwerk dient zum Walzen von nahtlosen Ringen aus einem metallenen Rohling bzw. einer Ring-Vorform. Die Ring- Vorform wird mittels verschiedener Walzen vom ursprüngli chen Durchmesser auf den gewünschten Enddurchmesser umge formt. Eine Axial-Walzvorrichtung dient dabei üblicherweise zur Umformung des Rings in Richtung seiner Drehachse bzw. einer dazu parallelen Achse, d.h. zur Umformung der Seiten flanken des Ringes. Die Radial-Walzvorrichtung dient zur Umformung des Ringes in einer senkrecht dazu verlaufenden Richtung, d.h. in Richtung des Radius des auszubildenden Ringes .

Bei einem bekannten Ringwalzwerk wird die Ring-Vorform auf einen im wesentlichen horizontalen Tisch aufgelegt und in den Innenraum des Ringes wird ein Walzdorn beispielweise von oben eingeführt. Der Walzdorn ist Teil einer Dornvor richtung und ist zumindest oberhalb des Tisches drehbar ge lagert. Der Walzdorn kann soweit abgesenkt werden, bis das untere Ende des Walzdorns in einen unterhalb des Tisches angeordnetes unteres Dornlager eingreift.

Während des Walzprozesses treten an dem Walzdorn hohe ther mische Belastungen auf. Es ist bekannt, den Walzdorn dadurch zu kühlen, dass von der Außenseite Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit aufgesprüht wird. Auf diese Weise ist jedoch keine kontrollierte Kühlung des Walzdorns zu er reichen .

Bei einem Ringwalzwerk gemäß der DE 71 34 488 U ist vorge sehen, den Walzdorn auf seiner am freien Ende angeordneten Stirnseite mit einer Axialbohrung zu versehen, um die Ober fläche des Walzdorns zu erhöhen und um dadurch eine schnel lere Abkühlung an der Luft zu erreichen. Darüber hinaus kann dabei vorgesehen sein, Wasser mittels einer Düse in die Innenausnehmung einzusprühen, um die Kühlwirkung zu verbessern .

Aus der DE 21 2008 000 083 Ul ist eine Vorrichtung zum Auf weiten von Büchsen bekannt, die einen Dorn aufweist, in dem ein Axialkanal ausgebildet ist, der von einer Kühlflüssig keit durchströmt ist. Die Kühlflüssigkeit kann an der obe ren axialen Stirnseite in den Axialkanal eingeleitet werden und an der unteren axialen Stirnseite ausströmen und zu ei nem Sammelbehälter fließen.

Beim Walzen von Ringen aus nickel-basierten Legierungen darf der Ring während des Walzprozesses nicht mit Wasser in Kontakt kommen, so dass auch die Hauptwalzen und die Dorn- walze nicht durch außenseitiges Aufsprühen von Wasser ge kühlt werden können. Dies ist besonders bei dem Walzdorn problematisch, da sich dieser aufgrund seiner relativ ge ringen Masse schnell erhitzt und dadurch an Festigkeit ver liert. Es wird deswegen versucht, den Walzdorn nach Beendi gung des Walzprozesses durch außenseitiges Besprühen mit Wasser wieder möglichst stark abzukühlen, damit er den nächsten Walzprozess mit ausreichender Stabilität durchlau fen kann. Die Verwendung des Ringwalzwerks ist durch die zeitaufwändige und schwierige Kühlung des Walzdorns stark beschränkt, was wirtschaftlich nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ringwalzwerk der genannten Art zu schaffen, bei dem der Walzdorn während des gesamten Walzprozesses eine hohe Festigkeit beibehält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ringwalzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorge sehen, dass das Kühlfluid in dem im Drehlager drehbar gela gerten Endbereich des Walzdorns in die Innenausnehmung des Walzdorns einbringbar und aus dieser abführbar ist.

Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, den Walz dorn während des Walzprozesses durch innere Kühlkanäle mit einer definierten Strömung des Kühlfluids zu kühlen. Zu diesem Zweck ist im Inneren des Walzdorns die zumindest ei ne Innenausnehmung vorgesehen, die in Richtung desjenigen Endbereichs des Walzdorns mündet oder öffnet, der in dem Drehlager drehbar gelagert ist.

Im Folgenden soll beispielhaft davon ausgegangen werden, dass der Walzdorn im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und in seinem oberen Endbereich drehbar gelagert ist. In diesem Fall öffnet die Innenausnehmung nach oben und das Kühlfluid, bei dem es sich insbesondere um eine Kühlflüs ^¬ sigkeit und vorzugsweise um Wasser handelt, wird auch wäh rend des Walzprozesses von oben in die Innenausnehmung des Walzdorns eingebracht und wieder aus dieser abgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, während des Walzprozesses eine kontinuierliche Kühlung des Walzdorns von innen zu errei chen .

Weiterhin wird beispielhaft davon ausgegangen, dass der Walzdorn an seinem entgegengesetzten Endbereich frei aus kragt. Der Walzdorn kann jedoch an diesem entgegengesetzten Endbereich drehbar gelagert sein.

In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorge sehen sein, dass der Walzdorn in seinem oberen Endbereich durch radial äußere, umlaufende Drehlager drehbar gelagert ist, so dass die dortige Stirnseite des Walzdorns frei liegt. Diese dem freien, auskragenden Endbereich des

Walzdorns abgewandte Stirnseite kann in Weiterbildung der Erfindung dazu genutzt werden, dass das Kühlfluid auf die ser Stirnseite des Walzdorns in die Innenausnehmung des Walzdorns einbringbar und/oder aus dieser abführbar ist.

Auf diese Weise ist die Einbringung und/oder die Abführung des Kühlfluids von der eigentlichen Walzfunktion des

Walzdorns räumlich weitest möglich getrennt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Walzdorn an seinem hinteren, dem freien Endbereich abgewandten Ende einen Ansatz trägt, in dem eine Kühlvor richtung mit einem Einbringkanal und/oder einen Abführkanal für das Kühlfluid ausgebildet ist. Der Ansatz ist vorzugs weise von einem ein- oder mehrteiligen Metallblock gebil- det, der mit dem Walzdorn verbunden ist und dazu dient, das Kühlfluid in vorbestimmter, reproduzierbarer Weise durch den Einbringkanal in die Innenausnehmung des Walzdorns ein zubringen und/oder in definierter, reproduzierbarer Weise durch den Abführkanal aus der Innenausnehmung abzuführen.

Da der Walzdorn drehbar gelagert ist und während des

Walzprozesses dreht, muss das Kühlfluid während des

Walzprozesses in den drehenden Walzdorn eingebracht und aus diesem abgeführt werden. In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mit dem Walzdorn verbundene Ansatz in einer Lagerhülse drehbar gelagert ist, wobei vor zugsweise zwischen dem Ansatz und der Lagerhülse zumindest eine und insbesondere mehrere Ringdichtungen vorgesehen sind. In der Lagerhülse kann eine Einbringbohrung ausgebil det sein, durch die das Kühlfluid in den Einbringkanal des Ansatzes eingebracht werden kann. Alternativ oder zusätz lich dazu kann in der Lagerhülse eine Abführbohrung vorge sehen sein, durch die das Kühlfluid aus dem Abführkanal des Ansatzes abgeführt werden kann.

Um zu erreichen, dass die Einbringbohrung der Lagerhülse auch während der Drehung des Walzdorns überwiegend oder so gar ständig mit dem Einbringkanal des Ansatzes verbunden ist, kann in Weiterbildung der Erfindung auf der Innenober fläche der Lagerhülse und/oder der Außenoberfläche des An satzes ein 1. Ringkanal ausgebildet sein. Der 1. Ringkanal kann sich über einen Teilbereich des Umfangs der Lagerhülse und/oder des Ansatzes und vorzugsweise über den gesamten Umfang der Lagerhülse und/oder des Ansatzes erstrecken. Das durch die Einbringbohrung der Lagerhülse eingebrachte Kühl fluid strömt in den 1. Ringkanal, der mit dem Einbringkanal des Ansatzes verbunden ist, so dass das Kühlfluid _V orzugs- weise in jeder Drehstellung des Walzdorns in den Einbring kanal einströmen kann.

Vorzugsweise ist alternativ oder zusätzlich dazu vorgese hen, dass auf der Innenoberfläche der Lagerhülse und/oder auf der Außenoberfläche des Ansatzes ein 2. Ringkanal aus gebildet ist, der die Abführbohrung der Lagerhülse mit dem Abführkanal des Ansatzes verbindet. Auch der 2. Ringkanal kann sich über einen Teil des Umfangs der Lagerhülse und/oder des Ansatzes und vorzugsweise über den gesamten Umfang erstrecken, so dass die Abführbohrung der Lagerhülse in jeder Drehstellung des Walzdorns mit dem Abführkanal des Ansatzes in Verbindung steht.

Die zumindest eine Innenausnehmung des Walzdorns kann in konstruktiv einfacher Ausgestaltung der Erfindung von einer Axialbohrung gebildet sein, die vorzugsweise auf der oberen Stirnseite des Walzdorns mündet.

Um das Kühlfluid möglichst tief in das Innere des Walzdorns bzw. der Innenausnehmung des Walzdorns einzubringen, kann ein Axialrohr in die Innenausnehmung des Walzdorns mit au ßenseitigem Spiel eingesetzt sein. Das Axialrohr weist ei nen geringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Innenausnehmung auf, so dass zwischen der Innenwandung der Innenausnehmung und dem Axialrohr ein Ringraum bzw. ei nen Ringkanal gebildet ist. Das Axialrohr taucht in die In nenausnehmung des Walzdorns bis nahe dem Boden der Innen ausnehmung ein. In das obere Ende des Axialrohres kann das Kühlfluid zugeführt werden, indem beispielsweise das Axial rohr mit dem Einbringkanal des Ansatzes in Verbindung steht. Das Kühlfluid strömt im Inneren des Axialrohres bis in den bodennahen Bereich der Innenausnehmung und tritt dort aus dem Axialrohr aus. Das Kühlfluid strömt dann in den zwischen der Innenwandung der Innenausnehmung und dem Axialrohr gebildeten Ringraum wieder nach oben und wird dann aus dem Ringraum abgeführt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Ringraum mit dem Abführkanal des Ansatzes in Verbindung steht.

In Weiterbildung der Erfindung kann eine Steuerung oder Re gelung für die Temperatur des Kühlfluids und insbesondere für die Temperatur von Kühlwasser verwendet werden. Zu die sem Zweck kann vorgesehen sein, die Temperatur des Kühlflu ids auf der Einbringungsseite, d.h. beispielsweise in dem Einbringkanal und/oder stromauf des Einbringkanals mittels eines Sensors zu erfassen und einen entsprechenden Tempera turwert an eine Steuereinheit zu geben.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Temperatur des Kühlfluids auf der Abführseite, beispielsweise in dem Ab führkanal und/oder stromab des Abführkanals mittels eines Sensors erfasst werden, wobei der Sensor ein entsprechendes Temperatursignal an die Steuereinheit abgibt. Über die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids, d.h. die Kühlflu id-Menge pro Zeiteinheit, und/oder über den Förderdruck des Kühlfluids und/oder über die zuführseitige Temperatur des Kühlfluids kann die Kühlwirkung variiert und mittels der Steuerung auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich.

Es zeigen: Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine Walzvorrichtung und

Fig. 2 die Kühlvorrichtung des Walzdorns in vergrößer ter Darstellung.

Eine in den Figuren dargestellte Dornvorrichtung 10 wirkt mit einer nur schematisch dargestellten Hauptwalze H zusam men, wobei zwischen der Hauptwalze H und der Dornvorrich tung 10 ein Ring in üblicher Weise gewalzt und umgeformt werden kann.

Wie Figur 1 zeigt, ist ein feststehendes Gestellteil 33 vorgesehen, an dem zwei übereinander angeordnete Drehlager 12 gehalten sind. Auf der dem Gestellteil 33 entgegenge setzten Seite der Drehlager 12 ist ein hülsenförmiges Auf nahmeteil 13 mittels der Drehlager 12 drehbar gelagert. In das Aufnahmeteil 13 ist ein oberer Endbereich 11a eines Walzdorns 11 drehfest eingesetzt, so dass der Walzdorn 11 zusammen mit dem Aufnahmeteil 13 um seine vertikale Längs achse drehbar ist.

Der Walzdorn 11 ist so ausgestaltet, dass er von dem Auf nahmeteil 13 mit einem unteren Endbereich 11b frei aus kragt, so dass der frei auskragende Endbereich 11b mit der Hauptwalze H Zusammenwirken kann.

In dem Walzdorn 11 ist eine Innenausnehmung 15 in Form ei ner Axialbohrung ausgebildet, die auf der oberen, dem freien Endbereich 11a des Walzdorns abgewandten Stirnseite 11c des Walzdorns 11 mündet. In die Innenausnehmung 15 ist ein Axialrohr 25 mit Spiel so eingesetzt, dass es sich von dem oberen Ende der Innenausnehmung 15 bis nahe dem Boden der Innenausnehmung 15 erstreckt, wobei zwischen einer Au ßenoberfläche des Axialrohrs 25 und der Innenwandung der Innenausnehmung 15 ein Ringraum 32 bzw. ein Ringkanal ge bildet ist.

Wie insbesondere Figur 2 zeigt, ist am oberen Ende des Walzdorns 11 ein mehrteiliger Ansatz 16 als Bestandteil ei ner Kühlvorrichtung 14 angeordnet und mit dem Walzdorn 11 verbunden. Der Ansatz 16 weist ein Zwischenstück 19 auf, das mittels Schrauben 20 fest auf der Stirnseite 11c des Walzdorns 11 angebracht ist. Auf der dem Walzdorn 11 abge wandten Oberseite des Zwischenstücks 19 ist ein Leitungs block 21 angeordnet, der mittels beispielsweise einer

Schraube 23, die durch eine Bohrung 22 des Leitungsblocks 21 verläuft, fest mit dem Zwischenstück 19 verbunden ist. Der Walzdorn 11 und der Ansatz 16 drehen somit als Einheit.

Der Ansatz 16 ist mittels seines Leitungsblocks 21 in einer den Leitungsblock 21 umgebenden Lagerhülse 24 drehbar gela gert. Zu diesem Zweck sind zwischen einer Innenoberfläche 24a der Lagerhülse 24 und dem Leitungsblock 21 mehrere Drehlager 29 angeordnet.

In einem mittleren Abschnitt des Leitungsblocks 21 liegt dieser unter enger Passung an der Innenoberfläche 24a der Lagerhülse 24 an, wobei mehrere umlaufende, in Längsrich tung des Walzdorns 11 voneinander beabstandete Ringdichtun gen 26 vorgesehen sind.

Zwischen zwei dieser Ringdichtungen 26 ist in dem Leitungs block 21 ein umlaufender, radial öffnender 1. Ringkanal 27 ausgebildet, der mit einer die Wandung der Lagerhülse 24 durchdringenden Einbringbohrung 30 verbunden ist. Der 1. Ringkanal 27 steht mit einem Einbringkanal 17 in Verbin dung, der abschnittsweise in dem Leitungsblock 21 und ab schnittsweise in dem Zwischenstück 19 und somit in dem An satz 16 ausgebildet ist. Wie Figur 2 zeigt, schließt sich an den 1. Ringkanal 27 ein horizontaler 1. Abschnitt 17a des Einbringkanals 17 an, der in einen vertikalen 2. Ab schnitt 17b des Einbringkanals 17 übergeht. Der 2. Ab schnitt 17b steht mit einem 3. Abschnitt 17c des Einbring kanals 17, der in dem Zwischenstück 19 ausgebildet ist, in Verbindung. Ein 4. Abschnitt 17d des Einbringkanals 17 ver bindet den 3. Abschnitt 17c des Einbringkanals 17 mit dem Axialrohr 25. Auf diese Weise ist es möglich, ein Kühlfluid und insbesondere eine Kühlflüssigkeit von der Außenseite der Lagerhülse 24 durch die Einbringbohrung 30 und den Ein bringkanal 17 in das Axialrohr 19 einzubringen, wie es durch den Pfeil A angedeutet ist. Aufgrund des 1. Ringka nals 27 steht die Einbringbohrung 30 in jeder Drehstellung des Walzdorns 11 bzw. des Ansatzes 16 mit dem Axialrohr 25 in Verbindung.

Zwischen zwei weiteren Ringdichtungen 26 ist in dem Lei tungsblock 21 ein umlaufender, radial öffnender 2. Ringka nal 28 ausgebildet, der mit einer die Wandung der Lagerhül se 24 durchdringenden Abführbohrung 31 verbunden ist. Der 2. Ringkanal 28 steht mit einem Abführkanal 18, der ab schnittsweise in dem Leitungsblock 21 und abschnittsweise in dem Zwischenstück 19 und somit in dem Ansatz 16 ausge bildet ist, in Verbindung. Wie Figur 2 zeigt, schließt sich an den 2. Ringkanal 28 ein horizontaler 1. Abschnitt 18a des Abführkanals 18 an, der in einen vertikalen 2. Ab schnitt 18b des Abführkanals 18 übergeht. Der 2. Abschnitt 18b steht mit einem 3. Abschnitt 18c des Abführkanals 18, der in dem Zwischenstück 19 ausgebildet ist, in Verbindung. Ein 4. Abschnitt 18d des Abführkanals 18 verbindet den 3. Abschnitt 18c des Abführkanals 18 mit dem Ringraum 32 in nerhalb des Axialrohrs 25. Auf diese Weise ist es möglich, ein Kühlfluid und insbesondere eine Kühlflüssigkeit von dem Ringraum 32 durch den Abführkanal 18 und durch die Abführ bohrung 31 auf die Außenseite der Lagerhülse 24 zu bringen, wie es durch den Pfeil B angedeutet ist. Aufgrund des 2. Ringkanal 28 steht der Ringraum 32 in jeder Drehstellung des Walzdorns 11 bzw. des Ansatzes 16 mit der Abführbohrung 31 in Verbindung.

Das durch die Einbringbohrung 30 und den Einbringkanal 17 in das Axialrohr 25 eingebrachte Kühlfluid strömt in dem Axialrohr 25 nach unten und tritt am unteren Ende des Axi- alrohrs 25 aus diesem aus, wie es durch die Pfeile C in Fi gur 1 angedeutet ist. Das Kühlfluid strömt dann in dem Ringraum 32 wieder nach oben und tritt in den Abführkanal 18 ein und an der Abführbohrung 31 wieder aus. Somit ist auch bei Drehung des Walzdorns dessen ständige Kühlung mit einem definierten Kühlfluid-Fluss gewährleistet.