# Walzwerk

> Zwei gegenläufige Walzen, die Metall dünner und länger pressen

- Datum: um 1497
- Epoche: Renaissance
- Bereich: [Mechanik](https://lastcodex.org/de/domains/mechanics/)
- Stufe: IV (Wissenschaft & Industrie)
- Schwierigkeit: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/de/inventions/rolling-mill/

Ein Walzwerk macht Metall dünner, indem es zwischen zwei gegenläufigen Walzen gepresst wird. Das Metall verliert an Dicke und gewinnt an Länge, und Schrauben legen den Spalt zwischen den Walzen fest. Leonardo da Vinci zeichnete um 1497 in einem Notizbuch ein Handwalzwerk für Zinn, und die Pariser Münze walzte ab 1551 das Münzmetall.

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## Legende

1. Die beiden Walzen
2. Eiserner Walzenständer
3. Anstellschraube für den Walzspalt
4. Zahnradpaar, das die Walzen koppelt
5. Kurbel
6. Streifen, beim Einlauf dicker als beim Auslauf

## Was es ist

Ein Walzwerk ist eine Maschine, die Metall dünner macht, indem sie es zwischen zwei Walzen hindurchführt. Die Walzen sind glatte Zylinder aus hartem Metall, übereinander angeordnet, mit einem Spalt dazwischen, der etwas enger ist als das einlaufende Stück. Sie drehen sich gegenläufig, fassen das Metall und ziehen es hindurch, und es kommt dünner und länger heraus. Mit wiederholten Durchgängen, bei denen der Spalt jedes Mal ein wenig enger gestellt wird, wird aus einem dicken Stab eine Platte, ein Blech oder eine Folie.

Zwei aufrechte Rahmen, die Walzenständer, tragen die Walzen. Jedes Ende einer Walze, der Zapfen, läuft in einem Lagerstück, das in einem Fenster des Ständers auf und ab gleiten kann. Schrauben, die oben durch die Ständer gehen, drücken auf die Lagerstücke der Oberwalze und stellen den Spalt ein. Ein Paar gleich großer Zahnräder koppelt die beiden Walzen, sodass sie gleich schnell und gegenläufig drehen, und eine Kurbel, ein Wasserrad oder später ein Motor treibt eine von ihnen an.

Ein Walzwerk liefert ein Blech, das auf seiner ganzen Länge gleich dick ist, was mit dem Hammer schwer zu erreichen ist. Münzstätten bereiteten damit die Streifen vor, aus denen die Münzrohlinge geschnitten wurden, Eisenhütten machten aus Stäben Bleche und Stangen, und Goldschmiede verwenden bis heute kleine Handwalzen für Silber- und Goldblech. Die Walzen und ihre [Zahnräder](/de/inventions/gear/) tragen große Kräfte, deshalb muss der Rahmen steif und müssen die Lager gut geschmiert sein.

## Wie es funktioniert

Dort, wo sie das Metall berühren, bewegen sich die Oberflächen beider Walzen in Laufrichtung. Die Reibung zwischen Walze und Metall zieht das Stück in den Spalt, der enger ist als es selbst, und die Walzen drücken es zusammen, während sie es mitnehmen. Verlangt man eine zu starke Abnahme, reicht die Reibung nicht mehr aus, um das Metall einzuziehen, und die Walzen rutschen an seinem Ende durch.

![Zwei Kupferstreifen, die nebeneinander auf einem Holzklotz liegen, daneben eine Reißnadel: oben ein kurzer, dicker Streifen mit zwei eingeritzten Strichen; unten derselbe Streifen nach dem Walzen, gleich breit, etwa doppelt so lang, mit den beiden Strichen doppelt so weit auseinander](https://lastcodex.org/_astro/v1.94dZXVBZ_Z1s1ztN.webp)
_Derselbe Streifen vor und nach dem Walzen: dünner, so breit wie zuvor und entsprechend länger._

Das Metall wird zusammengedrückt, nicht abgetragen, und so bleibt sein Volumen gleich. Ein Streifen, der die Hälfte seiner Dicke verliert und seine Breite behält, kommt etwa doppelt so lang heraus. Weil ebenso viel Metall den Spalt verlassen muss, wie hineinläuft, verlässt der Streifen die Walzen schneller, als er hineingelaufen ist. Ein Streifen wird nur wenig breiter, denn die Reibung der Walzen hält ihn in der Breite fest; ein Vierkantstab breitet sich stärker aus. Striche, die quer über einen Streifen geritzt sind, rücken beim Walzen auseinander, und so lässt sich das Fließen des Metalls verfolgen.

Kalt gewalzt wird Metall mit jedem Durchgang härter und weniger dehnbar; man nennt das Kaltverfestigung. Nach einigen Durchgängen wird Kupfer oder Silber steif, federt zurück und kann an den Rändern einreißen. Erhitzt man es bis zu dunkler Rotglut, glüht man es also aus, wird es wieder weich, und die Arbeit kann weitergehen. Eisen und Stahl werden meist warm gewalzt, wenn sie weich sind und nicht verfestigen, und die Stäbe kommen glühend aus dem Ofen.

Unter der Last biegen sich die Walzen ein wenig durch und die Ständer dehnen sich, sodass das Blech etwas dicker herauskommt als der eingestellte Spalt und in der Mitte etwas dicker als an den Rändern. Große Walzwerke für dünnes Blech arbeiten mit kleinen Arbeitswalzen, die weniger Kraft brauchen und von hinten an größere Stützwalzen gedrückt werden, die sie gerade halten. Walzen mit eingedrehten Rillen, den Kalibern, geben einem Stab einen quadratischen, runden oder verwickelteren Querschnitt, etwa den einer Schiene, indem er durch eine Folge immer kleinerer Kaliber läuft.

## So geht's

Einen Kupferstreifen in einer kleinen Handwalze walzen, wie Goldschmiede sie benutzen, gekauft und nicht selbst gebaut, und ihn ausglühen, wenn er hart wird.

**Das Material zusammenstellen.** Man braucht eine kleine Handwalze, fest an eine schwere Werkbank geklemmt oder geschraubt, einen Streifen aus weichem Kupfer, dünn genug für die geöffneten Walzen und lang genug, um ihn weit von ihnen entfernt zu halten, einen Messschieber mit Nonius oder Digitalanzeige, ein Stahllineal und eine Reißnadel, einen Schamottestein, einen kleinen Gasbrenner, eine Zange, eine Schüssel mit Wasser, feines Schleifpapier und ein Tuch. Das Kupfer muss sauber und trocken sein, ohne Fett, Lot oder Sandkörner, die die Walzen beschädigen würden.

![Eine kleine moderne Goldschmiede-Handwalze aus Stahl, mit einer Zwinge an der Kante einer Holzwerkbank befestigt: lackierter Rahmen, zwei waagerechte polierte Stahlwalzen, oben eine Anstellschraube mit Handrad und rechts eine Kurbel; zwischen den Walzen kommt ein rosafarbener Kupferstreifen heraus, und daneben liegt ein Messschieber auf der Werkbank](https://lastcodex.org/_astro/v2.CEeFh5D8_2ifBHS.webp)
_Eine Goldschmiede-Handwalze: Eine Schraube oben stellt den Spalt ein, und die Kurbel treibt über Zahnräder beide Walzen._

**Messen und anreißen.** Dicke, Breite und Länge des Streifens messen und aufschreiben. Mit der Reißnadel zwei feine Striche im Abstand von einigen Zentimetern quer über den Streifen ziehen.

**Den Spalt einstellen.** Die Walzen öffnen, das Ende des Streifens dazwischenschieben und die Schraube zudrehen, bis die Walzen das Metall gerade berühren. Den Streifen herausnehmen und die Schraube um eine kleine Drehung weiter zustellen.

**Walzen.** Den Streifen am hinteren Ende halten, flach und rechtwinklig zu den Walzen, und die Kurbel gleichmäßig drehen, sodass die Walzen ihn einziehen. Loslassen, bevor die Finger in die Nähe der Walzen kommen, und den Streifen auf der anderen Seite abnehmen. Ihn jedes Mal in derselben Richtung einführen. Nach jedem Durchgang die Schraube um dieselbe kleine Drehung zustellen und die Dicke und den Abstand der Striche messen. Der Streifen wird länger, je dünner er wird, während sich seine Breite kaum ändert.

**Die Verfestigung spüren.** Nach mehreren Durchgängen das Ende des Streifens mit den Fingern biegen: Er ist jetzt steifer und federt zurück. Ihn auf den Schamottestein legen, das Licht dämpfen und die Brennerflamme über den ganzen Streifen führen, bis er dunkelrot glüht. Das Glühen abklingen lassen, den Streifen mit der Zange fassen und ins Wasser tauchen. Ihn vollständig trocknen, das dunkle Oxid mit Schleifpapier entfernen und ihn wieder biegen: Er ist wieder weich. Weiterwalzen und die gewonnene Länge mit der verlorenen Dicke vergleichen.

> **Sicherheit.** Der Walzspalt ist eine Quetschstelle: Finger, weite Ärmel, Haare und Handschuhe davon fernhalten und nie ein Stück einführen, das zu kurz ist, um es weit genug von den Walzen entfernt zu halten. Auf einem Schamottestein ausglühen, fern von allem Brennbaren, mit Schutzbrille, und den heißen Streifen nur mit der Zange anfassen.

## Geschichte und Entwicklung

Leonardo da Vinci zeichnete ein Walzwerk in ein Notizbuch, das auf etwa 1497–1499 datiert wird und heute im Institut de France in Paris liegt. Es ist eine Maschine mit Handkurbel, die Zinn zu dünnen Platten walzen sollte: Die Kurbel dreht Zahnräder, die die Oberwalze antreiben, und die Unterwalze liegt auf zwei Halterungen, die sich heben oder senken lassen, um die Dicke einzustellen. Leonardo wollte die Walzen aus Glockenmetall, einer [Bronze](/de/inventions/bronze/), damit sie sich nicht verformen. Nichts deutet darauf hin, dass er sie gebaut hat.

Im 16. Jahrhundert kamen Walzwerke in die Münzstätten. 1551 eröffnete die Pariser Münze an der Westspitze der Île de la Cité eine Werkstatt mit Maschinen aus Deutschland: einem Walzwerk, das von Mühlrädern getrieben wurde, einem Durchschnitt für die Rohlinge und einer Spindelpresse zum Prägen. In Streifen gegossenes Metall lief mehrmals durch die Walzen, bis es überall gleich dick war. Die Münzer, die mit dem Hammer prägten, wehrten sich gegen die neuen Maschinen, und in den 1580er Jahren wurde die Werkstatt auf Medaillen, Rechenpfennige und Kupfermünzen beschränkt. Endgültig führte Frankreich die maschinelle Prägung seiner [Münzen](/de/inventions/coinage/) erst ab 1645 ein.

Im 17. Jahrhundert verwandelten Walz- und Schneidwerke mit Wasserrädern Eisenstäbe in Flacheisen und Nagelstangen. In der Eisenhütte von Saugus in Massachusetts plätteten zwei gusseiserne Walzen in einem schweren schmiedeeisernen Rahmen rotglühend erhitzte Stäbe, und ein Schneidwerk zerteilte das Flacheisen dann der Länge nach in Stangen für die Nagelschmiede. Die Walzen liefen gegenläufig und zogen den Stab in die Maschine, und die Wasserräder gaben ihnen die Kraft, ihn flach zu drücken.

![Ein Paar übereinanderliegender gusseiserner Walzen mit waagerechten Achsen auf zwei Holzklötzen; zwischen den Walzen liegen vier quadratische Kaliber, zur Hälfte in jede Walze eingeschnitten; ein glühender Eisenstab kommt im Walzspalt aus dem dritten Kaliber auf den Betrachter zu](https://lastcodex.org/_astro/v3.L_80EHdk_1YvIHq.webp)
_Kaliberwalzen: Der Stab nimmt die Form des Kalibers an, durch das er läuft._

1783 ließ sich Henry Cort, der in Fontley in Hampshire eine Schmiede und ein Schneidwerk betrieb, Kaliberwalzen zur Herstellung von Stabeisen patentieren. Das heiße Eisen lief durch eine Folge immer kleinerer Kaliber und nahm ihre Form an, viel schneller und billiger, als sich ein Stab unter dem Hammer ausschmieden ließ. Im Jahr darauf patentierte er das Puddeln, ein Verfahren, Roheisen mit Steinkohle zu frischen, und die Kaliberwalzen formten das Eisen, das aus dem Puddelofen kam.

Das Walzen wurde zum wichtigsten Weg, Eisen und später [Stahl](/de/inventions/steel/) zu formen. Die Walzwerke wurden schwerer, erhielten mehr Gerüste und festere Walzen, und die kleinen Arbeitswalzen der Feinblechwalzwerke wurden von größeren Stützwalzen gerade gehalten. Schienen, Träger, Grobbleche und Feinbleche kommen alle aus Walzwerken, und die Handwalze des Goldschmieds arbeitet noch immer nach demselben Prinzip wie Leonardos Skizze.

## Wissenswertes

- Leonardos Walzwerk: Mit Handkurbel, für Zinn, in einem Notizbuch von etwa 1497–1499
- Pariser Münze: Walzwerk aus Deutschland, 1551
- Henry Corts Kaliberwalzen: 1783 patentiert
- Volumen des Metalls: Unverändert: bei gleicher Breite heißt halb so dick doppelt so lang

## Erfordert

- [Zahnräder](https://lastcodex.org/de/inventions/gear/): Zähne tauschen Tempo gegen Kraft (um 350 v. Chr.)
- [Gleitlager](https://lastcodex.org/de/inventions/plain-bearing/): Eine Welle, die auf einem Schmierfilm läuft (um 4.700 v. Chr.)
- [Bronze](https://lastcodex.org/de/inventions/bronze/): Kupfer und Zinn, gemeinsam härter (um 3.300 v. Chr.)
- [Eisenverhüttung](https://lastcodex.org/de/inventions/iron-smelting/): Breitere Nutzung um 1200 v. Chr.; Erz, Holzkohle und Rennofen (um 1.200 v. Chr.)

## Führt zu

- [Blechschere](https://lastcodex.org/de/inventions/sheet-metal-shear/): Ein gerades Messer gleitet an einem festen vorbei (1843)

## Quellen

- [Rolling mill (model after Leonardo, Manuscript I, f. 48v)](https://museoleonardiano.it/en/opera/rolling-mill/), Museo Leonardiano di Vinci
- [Leonardo's Manuscripts: Abbreviations](https://libmma.contentdm.oclc.org/digital/api/collection/p15324coll10/id/90193/download), Carmen C. Bambach, The Metropolitan Museum of Art
- [Leonardo's manuscripts](https://uva.theopenscholar.com/neh-institute/manuscripts-m), University of Virginia, NEH Summer Institute
- [Early History of Rolling](https://steelmuseum.org/206_Mill_Exhibit_2018/early_history.cfm), National Iron & Steel Heritage Museum
- [Fabriquer une monnaie](https://essentiels.bnf.fr/fr/societe/economie/b5ea6c1b-57ed-4d55-b6ea-cad52a6938a9-franc/article/e195de0f-6570-4d2b-99b5-ddf0e3b8f531-fabriquer-une-monnaie), Bibliothèque nationale de France, BnF Essentiels
- [L'itinérance de la Monnaie de Paris dans la capitale](https://artsandculture.google.com/story/qQWxgKfzxB4A8A?hl=fr), Monnaie de Paris, Google Arts & Culture
- [Monnoyage, in L'Encyclopédie, 1st edition, vol. 10 (1765), pp. 663–666](https://fr.wikisource.org/wiki/L%E2%80%99Encyclop%C3%A9die/1re_%C3%A9dition/MONNOYAGE), Diderot and d'Alembert (ed.), Wikisource
- [Iron Making: Making Flats and Nail Rod](https://home.nps.gov/articles/000/iron-making-making-flats-and-nail-rod.htm), National Park Service, Saugus Iron Works
- [Hyde Ironworks](https://www.gracesguide.co.uk/Hyde_Ironworks), Grace's Guide to British Industrial History
- [Henry Cort](https://www.gracesguide.co.uk/Henry_Cort), Grace's Guide to British Industrial History
- [Henry Cort](https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/metallurgy-and-mining-biographies/henry-cort), Encyclopedia.com (World of Invention)
- [Metal forming, Unit 2.2: Rolling](https://coursecontent.indusuni.ac.in/wp-content/uploads/sites/8/2020/05/Metal-forming-Unit-2.2.pdf), Indus University
- [Manufacturing Technology, Module 2: Rolling](https://www.rajagiritech.ac.in/Home/mech/Course_Content/Semester%20IV/ME%20220%20Manufacturing%20Technology/Module%202.pdf), Rajagiri School of Engineering and Technology
- [How to use a rolling mill](https://www.cooksongold.com/blog/learn/how-to-use-a-rolling-mill/), Cooksongold
- [Annealing metal](https://www.firemountaingems.com/learn/categories/jewelry-medium/metalworking/about-metalworking/D547-project-tutorial.html), Fire Mountain Gems and Beads
- [Annealing metal](https://zd-artjewellery.com/annealing-metal/), ZD ArtJewellery

Fakten geprüft am 2026-10-20.

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