DE3245090A1

DE3245090A1 - Verfahren und einrichtung zum walzen von metallbaendern

Info

Publication number: DE3245090A1
Application number: DE19823245090
Authority: DE
Inventors: Wilfried 5912 Hilchenbach Bald
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1984-06-07
Also published as: EP0112969B2; EP0112969A3; EP0112969A2; ATE38480T1; US4669296A; DE3378403D1; RU1787052C; UA9902A; US4711116A; JPS59110402A; JPH0361522B2; EP0112969B1

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HE.\2ft1EaiCH · GSKCT Adü LtEET-..D-J3R0SSE · F. POLLMEIER

g.ni 32 808

SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT 4000 Düsseldorf 1

Verfahren und Einrichtung zum Walzen von ,Metallbändern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Metallbändern in einem Vierwalzengerüst unter Nutzung axial verschiebbarer und biegemomentbeaufschlagbarer Arbeitswalzen sowie ein Vierwalzengerüst zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Walzen von Metallbändern in Vierwalzengerüsten ist es seit langem bekannt, die Arbeits- sowie die Stützwalzen in Einbaustücken zwar vertikal translatorisch verschiebbar bzw. anstellbar zu halten, die Walzen jedoch axial konstant derart zu führen, daß die Ballen der Walzen symmetrisch zur zwischen den Ständern gelegenen Mittelebene stehen. Um den gestiegenen Forderungen bezüglich der Planheit des gewalzten Bandes bzw. dessen Spannungsfreiheit zu genügen wurden Sechs-Walzengerüste gebaut, bei denen die Anstellkräfte von den Stützwalzen auf die Arbeitswalzen über Zwischenwalzen übertragen werden, die axial verschiebbar ausgebildet sind, so daß sich die axial abgestütze Länge der Mantellinien der Arbeitswalzen vorgeben läßt. Als nachteilig hierbei wird der hohe erforderliche Aufwand betrachtet, der nicht.nur in einer Erhöhung des Raumbedarfs, Verlängerung der Ständer und Zwischenschaltung zweier weiterer Walzen mit Einbaustücken und Anordnen entsprechender Führungs- und Verschiebevorrichtungen besteht, auch im laufenden Betriebe ergeben sich erhöhte Kosten und vermehrte Totzeiten, da nunmehr beim Walzenwechsel zwei weitere Walzen zu wechseln und anschließend aufzuarbeiten sind. Zwar wird durch die Verwendung von Zwischenwalzen

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die Standzeit der Stützwalzen geringfügig erhöht, der Verschleiß der Arbeitswalzen jedoch steigt an, und nachteilig macht sich bemerkbar, daß auch die Zwischenwalzen einem relativ starken Verschleiß unterliegen. Wenn auch bei der Abstützung durch den gegenüber dem der Arbeitswalzen erhöhten Durchmesser der Zwischenwalzen die zwischen diesen und den Stützwalzen bewirkten Flächenpressungen jene unterschreiten, die bei einem gleich stark belasteten. Vierwalzengerüst zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen auftreten, so werden doch die zwischen den Arbeits- und den Zwischenwalzen bewirkten Pressungen erhöht und bedingen dementsprechend auch eine verstärkte Materialbeanspruchung. Trotz des hohen Aufwandes jedoch besteht auch beim Sechswalzengerüst weiterhin das Problem des im Bereiche der Bandkanten des Walzgutes auftretenden erhöhten Verschleißes der Arbeitswalzen. Um eine Minderung der Auswirkung des lokal verstärkt auftretenden Verschleißes und eine Steigerung der Standzeiten der Arbeitswalzen zu erreichen, is es zweckmäßig, innerhalb einer Walzenreise zunächst breitere und dann mit wachsendem Verschleiß zunehmend schmalere Bänder zu walzen. Dies erfordert aber eine weitere Organisation des Walzprogrammes und versagt, wenn im wesentlichen Bänder gleicher Breiten zu walzen sind.

In der DE-PS 22 60 256 wird für Vier- und Sechswalzengerüste zur Minderung des Einflusses der Durchbiegung der Arbeitswalzen auf das Profil des Walzgutes empfohlen, jeweils ein Ende der Arbeitsfläche einer Arbeitswalze zwischen einer Kante des Walzgutes und dem Ende der zugeordneten Stützwalze zu halten. Die hierbei,beim Vierwalzengerüst möglichen Profilverbesserungen jedoch erreichen nicht das gewünschte Ausmaß, und die bisher durch die Programmauswahl mögliche Verteilung der Bereiche höchsten Verschleißes ist nicht mehr möglich.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, die Möglichkeiten der Einwirkung auf das Bandprofil unter Senkung des für

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das Gerüst zu treibenden Bau- und Betriebsaufwandes zu erhöhen.

Gelöst wird diese Aufgabe beim Walzen in einem Vierwalzengerüst gemäß der angegebenen Gattung, indem im Verlaufe einer Walzenreise mit wachsender Gebrauchsdauer der Arbeitswalzen diese fortschreitend axial gegen das Walzgut verschoben werden, wobei zum Erreichen eines vorgegebenen Profiles des Walzgutes an die Arbeitswalzen angreifende Biegevorrichtungen für sowohl positive als auch negative Biegemomente auf ihren für die Bandbreite und das Profil optimalen Wert eingestellt als auch die Stützwalzen in eine bei der vorliegenden Bandbreite zur Erreichung des Profiles optimale Position axial verschoben werden. Weiterhin gelöst wird die Aufgabe bei einem der Gattung entsprechenden Verfahren zum Walzen von Metallbändern, bei.dem die Arbeitswalzen gegensinnig so weit verschoben werden, bis mit jeder der beiden Bandkanten jeweils ein Ballenende einer der Arbeitswalzen bündig steht, indem zum Erreichen eines vorgegebenen Profiles des Walzgutes an die Arbeitswalzen angreifende Biegevorrichtungen für sowohl positive als auch negative Biegemomente auf ihren für die Bandbreite und das Profil optimalen Wert eingestellt und die Stützwalzen in eine bei der vorliegenden Bandbreite zur Erreichung des Profils optimale Position axial verschoben werden. In beiden Fällen werden die Möglichkeiten, die sich durch die Momentenbeaufschlagung der Arbeitswalzen ergeben, erhöht, indem wahlweise positive oder negative Biegemomente vorgebbar sind, und erheblich gesteigert werden die sich ergebenden Möglichkeiten, indem auch die Stützwalzen axial verschieblich ausgebildet sind. Zwar ist in der DE-PS 22 60 2 56 bereits die Möglichkeit der axialen Verschiebung von Stützwalzen angesprochen, deren erhebliche Auswirkung auf die Form des Walzspaltes jedoch wurde nicht erkannt, sonst hätte man wegen angeblicher Schwierigkeiten in der praktischen Ausführung nicht auf die Anwendung verzichtet. Als

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wesentlich hat sich jedoch weiterhin gezeigt, daß bei einer derartigen Anordnung durch Arbeitswalzenbiegung und Stützwalzenverschiebung schon ein erheblicher Einfluß auf die Form des Walzspaltes gegeben ist, so daß im allgemeinen die beibehaltene axiale Verschieblichkeit der Arbeitswalzen genutzt werden kann, um die jeweils gegebenen wesentlichen Schleißbereiche zu verlagern und damit Gebiete maximaler Erosion der Walzenoberfläche zu unterbinden. Werden dagegen höchste Anforderungen an die Bandplanheit gestellt, so ist es möglich, diesen zu genügen, indem auch die Verschiebbarkeit der Arbeitswalzen zur Planheitsverstellung oder Planheitsregelung mit eingesetzt wird. Man kann also mit einem gegenüber Sechswalzengerüsten wesentlich einfacher ausgeführten Vierwalzengerüst dessen Möglichkeiten der Beeinflussung des Walzspaltes bei verringertem Aufwand übernehmen und zusätzlich durch Verteilung des Verschleißes längere Standzeiten der Walzen und damit weiterhin gesenkten Betriebsaufwand ebenso erzielen wie erforderlichenfalls eine wesentliche Steigerung der Einflußnahme auf die Walzspaltform.

Bewährt hat es sich, die Stützwalzen gegensinnig jeweils so wei-t zu verschieben, bis ein Ballenende bündig mit einer WaIz-

gutkante steht oder aber über dieses Maß hinaus die Stützwalzen zusätzlich derart verschieben, daß das Ballenende bereits über die Bandkante hinweggeführt ist.

Beim Aufbau des zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten Vierwalzengerüstes werden die Einbaustücke sowohl der Stützwalzen als auch der Arbeitswalzen axial verschiebbar ausgebildet, und es werden ihnen deren gesteuert bewirkende Stellvorrichtungen zugeordnet, und weiterhin werden die zur Biegung der Arbeitswalzen vorgesehenen Biegezylinder so angeordnet und ausgebildet, daß sie sowohl positive als auch negative Biegemomente zu bewirken vermögen.

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Beim praktischen Aufbau hat es sich bewährt, die Fenster der Ständer von zwei Traversen durchgreifen zu lassen, auf die sich über Schlitten verschiebbar die Einbaustücke der Stützwalzen abstützen, wobei zwischen einer der Traversen und dem ihr zugekehrten Ständerjoch Anstellvorrichtungen vorgesehen sind, während die andere sich zweckmäßig direkt auf die ihr zugekehrten Ständerjoche abstützt. Die Stabilität der Arbeitswalzen und gegebenenfalls horizontal auftretende Durchbiegung derselben sind vermeidbar, wenn den Einbaustücken mindestens einer der Arbeitswalzen deren horizontale Anstellung bewirkende Anstellvorrichtungen zugeordnet sind. Die Planheit der gewalzten Bänder bzw. die Form des Walzspaltes läßt sich weiterhin beeinflussen, wenn die Einbaustücke der Arbeitswalzen mittels der Anste11vorrichtungen, gegebenenfalls zusätzlich, auch gegenläufig horizontal verschiebbar sind, so daß ein Schränken der Arbeitswalzen durchführbar ist.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit Arbeitsbeispielen in Verbindung mit dieses und diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Vierwalzengerüst,

Figur 2 schematisch die Walzen eines üblichen Vierwalzengerüstes,

Figur 3 die Arbeitswalzen eines Vierwalzengerüstes mit dem üblicherweise sich einstellenden Verschleiß,

Figur 4 die Arbeitswalzen eines Vierwalzengerüstes mit verteilt bewirktem Verschleiß,

Figur 5 die- Walzen eines Vierwalzengerüstes mit symmetrischer Verschiebung der Arbeitswalzen und gleichen Verschiebungen der jeweils zugeordneten Stützwalze,

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Figur 6 schematisch das Walzen eines Metallbandes, bei dem die Ballenenden der Arbeitswalzen jeweils mit Walzgutkanten bündig stehen und die im gleichen Maße verschobenen Stützwalzen durch kürzere Ballenlängen über die Bandkanten hinaus vorgeschoben sind,

Figur 7 das Walzen eines Metallbandes, bei dem der Ballen jeweils einer Arbeitswalze mit einer der Bandkanten bündig und das gegenüberliegende Ballenende der zugeordneten Stützwalze mit der gegenüberliegenden Bandkante bündig stehen,

Figur 8 eine ähnliche Einstellung, bei der die Ballenenden der Stützwalzen jeweils über die Bandkanten hinaus vorgeschoben sind , und

Figuren 9 Band- und Randwölbungen sowie eine aus diesen resultierende Gesamtwölbung beispielhaft darstellende Diagramme,

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Ständer 1 und 2 eines Vierwalzengerüstes gezeigt, in dessen Ständerfenster 3 auf die unteren Ständerjoche eine Traverse 4 gelegt ist, auf der im Bereiche der Ständer jeweils Schlitten 5 ruhen, auf welche die Einbaustücke 6 der unteren Stützwalzen 7 abgestützt sind. Auf der Oberseite der Einbaustücke 6 vorgesehenen Gleitflächen ruhen die von Einbaustücken 8 der unteren Arbeitswalze, über der die Einbaustücke 9 der oberen Arbeitswalze 11 vorgesehen sind, die sich an Gleitflächen der Einbaustücke 12 für die obere Stützwalze anlegen. Die die Einbaustücke 6 der unteren Stützwalze 7-tragenden Schlitten 5 sind durch einen Lenker miteinander gekoppelt und können durch eine Schubstange 13 axial verschoben werden. Die Achsen der Arbeitswalzen werden, wie üblich, durch Kupplungen übergriffen und vermittels von Spindeln angetrieben; an die längs dargestellten Einbaustücke greifen weiterhin Schubstangen 14 und 15 an, sowie die Einbaustücke der oberen Arbeitswalze durch eine Schubstange 16 verschiebbar sind.

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Die oben an den Einbaustücken 12 der oberen Stützwalze vorgesehenen Gleitflächen stützen sich auf eine quer durch das Ständerfenster 3 gelegte Traverse 18 ab, die ihrerseits gegen die oberen Joche der Ständer 1 und 2 über als Stellvorrichtungen vorgesehene Druckmittelzylinder abgestützt ist. Gegebenenfalls kann einer der Traversen 4 oder 18 zusätzlich über Druckmeßglieder oder dergleichen abgestützt sein.

Die Ausgangsstellung beim Walzen kann der eines üblichen Vierwalzengerüstes entsprechen, bei dem die Arbeits- und Stützwalzen symmetrisch zur mittleren Vertikalebene des Gerüstes stehen. Wird mit einer solchen Anordnung im wesentlichen Walzgut gleicher Breite gewalzt, so ergibt sich im Bereiche der Bandkanten eine verstärkte Erosion der Arbeitswalzen, wie dies übersteigert in Fig. 2 dargestellt ist: In denjenigen Oberflächenbereichen der Arbeitswalzen 8, 9, in denen vorwiegend beim Walzen die Bandkanten des Walzgutes gelaufen sind, sind Zonen 21 verstärkter Erosion festzustellen, deren Tiefe für das Wechseln der Arbeitswalzen und überarbeiten derselben maßgeblich ist, während in den dazwischenliegenden Zonen 22 nur eine wesentlich geringere Erosion festzustellen ist. Werden nun während des Walzens von Zeit zu Zeit die Arbeitswalzen axial verschoben, so treten selbst beim Walzen stets gleich breiten Walzgutes keine so ausgesprochenen Schleißzonen auf, es wird vielmehr durch Überlagerung gegeneinander verschobener Schleißgebiete ein breiter flach verlaufender Schleißbereich 23 erhalten, wie er in Fig. 4| wiederum überzeichnet dargestellt ist, und der von Schleißmaxima wie den Zonen 21 verstärkter Erosion völlig frei -ist. Damit verteilt sich durch das Walzen mit um unterschiedliche Beträge gegeneinander verschobenen Arbeitswalzen der Verschleiß; gleichmäßiger und über eine längere Man-

telzone als dies beim Betrieb allein mit der in Fig. 3 gezeigten Stellung der Arbeitswalzen erfolgte, und die Walzen erreichen mit den eingejsteuerten gegenseitigen Verschiebungen eine wesentlich längejre Standzeit, als sie beim Betriebe ohne

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axiale Verschiebungen zugelassen werden kann. Die angestrebten Korrekturen des Walzspaltes werden hierbei, wenn die Verschiebung der Arbeitswalzen im wesentlichen zur Vermeidung starker lokaler Erosionen der Arbeitswalzen genutzt wird, durch entsprechende Verschiebung der Stützwalzen in Verbindung,,· mit einer Vorbiegung der Arbeitswalzen erreicht. Eine weitere Korrektur der Balligkeit kann hierbei dadurch bewirkt werden, daß die Arbeitswalzen zusätzlich aus der die Stützwalzenachsen aufweisenden Horizontalebene gegensinnig horizontal angestellt werden, wobei sowohl die einander gegenüberliegenden Einbaustücke einer Arbeitswalze als auch die beiden innerhalb eines Ständers gehaltenen Einbaustücke der Arbeitswalzen gegensinnig angestellt werden, so daß ein Schränkungseffekt entsteht. Durch zusätzliche gleichsinnige Anstellungen der Einbaustücke einer Arbeitswalze läßt sich der hierbei wirksame Überkreuzungspunkt auch bei vorgenommenen axialen Verschiebungen der Arbeitswalzen innerhalb der Symmetrieebene des Gerüstes halten oder kann im Bedarfsfalle gegen diese beliebig verschoben werden.

Die Möglichkeiten der Verschiebungen der Stützwalzen sind anhand der Fig. 2 und 5 bis 8 erkenntlich. Hierbei zeigt Fig. 2 schematisch die Stellungen der Walzen, die diese bei einem üblichen Vierwalzengerüst einnehmen. Da die Auswirkung der Arbeitswalzenbiegung infolge der Abstützung der Arbeitswalzen über ihre gesamte Länge durch die relativ steifen Stützwalzen nur mäßig ist, ist es üblich, zur Kompensation der Walzendurchbiegung bombierte Walzen zu verwenden.

In Fig. 5 ist die gleiche Walzenanordnung in einem Arbeitszustand dargestellt, der sich bei einem gemäß Fig. 1 ausgeführten Vierwalzengerüst erreichen läßt: Die untere Stützwalze 7 und die untere Arbeitswalze 10 sind gegen die vertikale Symmetrieebene des Gerüstes gemeinsam nach rechts verschoben, bis die Ballenenden der beiden Walzen bündig mit der linken Bandkante stehen, und entsprechend sind die obere Arbeitswalze

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und die obere Stützwalze 17 nach links verschoben, bis ihre rechten Ballenenden bündig mit der rechten Seitenkante des Walzgutes 20 stehen. Hierdurch ergibt sich etwa das gleiche Verhalten, das mit einem Sechswalzengerüst beim Verschieben der Zwischenwalzen auf jeweils die Bandkanten erzielbar ist, d.h., es wird unter Belastung etwa nur die halbe Deformation des Profiles des Walzspaltes erreicht wie bei einer Anordnung nach Fig. 2. Zwar sind die Linienlasten bei der Beanspruchung der Walzen denen des Sechswalzengerüstes gleich, die Pressungen liegen aber wegen der geänderten Durchmesserpaarungen günstiger als bei einem entsprechenden Sechswalzengerüst. Auch die Wirkung der Arbeitswalzenbiegung ist gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 wesentlich verbessert, so daß gegebenenfalls auf eine Bombierung der Walzen verzichtet und Zylinderwalzen angewendet werden können.

Ein weiterer möglicher Betrieb ist in Fig. 6 dargestellt. Auch hier sind die Arbeitswalzen 10 und 11 axial derart gegeneinander verfahren, daß ihre Ballenenden jeweils mit den Walzgutkanten fluchten. Die Stützwalzen 7 bzw. 17 jedoch sind entweder bei geringerer Länge ihres Ballens oder aber durch eine stärkere Versetzung soweit verschoben, daß ihre Ballenenden noch über die Kanten des Walzgutes 20 hinaus verschoben sind, so daß' ein kurzes Wurzelstück der Ballen der Arbeitswalzen ohne Abstützung läuft. Auch hier ergibt sich eine relativ geringe Grunddeformation des Walzspaltprofiles, und die Walzendurchbiegung gestattet Korrekturen schon bei relativ geringen aufgebrachten Momenten. Damit ist es durchaus möglich, die Walzen mit zylindrischem Ballen auszubilden, und als nachteilig macht sich nur bemerkbar, daß wegen des negativen Überstandes der Ballen der Walzen wegen die Gefahr von Markierungen der Walzgutoberfläche besteht: Die den Ballen von Walzen begrenzenden Ballenkanten laufen im Bereiche des Walzgutes.

Mit den Fig. 7 und 8 sind zwei weitere Möglichkeiten des Walzens bezeichnet. Hier werden die auf einer Seite des Walzgutes

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laufenden Walzen nicht, wie bei den durch Fig. 5 und 6 gezeichneten Anwendungsfällen, gleichsinnig und vorzugsweise um gleiche Beträge verschoben, nach den Fig. 7 und 8 dagegen sind die auf .einer Seite des Walzgutes laufenden Walzen jeweils gegensinnig so verschoben, daß jeweils ein Ballenende der Arbeitswalzen bündig mit einer Bandkante steht und die zugehörigen Arbeitswalzen jeweils mit der anderen Bandkante bündig stehen'oder gegen diesen einen negativen Überstand aufweisen. In beiden Fällen tritt eine weitgehende Kompensierung, im Falle der Fig. 8 sogar eine Überkompensierung, des Walzspaltes auf, so daß die Walzenbiegung erniedrigt bzw. sogar im negativen Sinne eingesetzt werden kann. Damit ist in beiden Fällen die Verwendung zylindrischer Walzen möglich, im Falle der Fig. 8 besteht allerdings des negativen Überstandes wegen wieder die Gefahr des Auftretens von Markierungen.

Damit zeigt sich, daß ein gemäß der Fig. 1 ausgebildetes Gerüst fast gleiche Möglichkeiten ergibt, wie sie dem Sechswalzengerüst nachgerühmt werden, wobei die Möglichkeit besteht, durch Verschieben der Arbeitswalzen den beim Walzen auftretenden Verschleiß zu verteilen und damit die durch den Walzenwechsel -und Aufarbeiten der Arbeitswalzen bedingten Aufwand zu senken. Da eine solche mit Rücksicht auf das Walzspaltprofil jedoch als willkürlich zu bezeichnende Verschiebung der Walzen Rückwirkungen auf den Walzspalt ausübt, wird es erforderlich, diese Rückwirkungen vermittels der Arbeitswalzenbiegung zu kompensieren. Wird dagegen Wert auf maximale Planheit des Bandes gelegt, so empfiehlt es sich, die auf einer Seite des Walzgutes 20 der Figuren 7 und 8 laufenden. Walzen 7 und 10 bzw. 11 und 17 gegensinnig zu verschieben, da hier die geringsten Deformationen des Walzspaltprofiles auftreten und die maximale Wirkung der Arbeitswalzendurchbiegung erzielt wird, so daß selbst eine Überkompensation leicht erzielbar ist. Eine solche Überkompensation bzw. eine Begrenzung der erforderlichen Biegemomente auf geringe Werte läßt sich erreichen, wenn beim Walzen eine Stellung der

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Walzen gemäß Fig. 8 eingenommen wird, bei der die Stützwalzen mit negativem Überhang laufen.

Beim Ausgleichen von Profilfehlern des Bandes wird von einer weiteren Erkenntnis Gebrauch gemacht: übliche Gesamtverformungen eines. Walzbandes, wie eine bspw. in Fig. 9a dargestellt ist, lassen sich in im wesentlichen zwei Kategorien einteilen. Als Bandwölbung wird eine quadratisch-parabolische Überhöhung bezeichnet, die sich mathematisch im wesentlichen durch quadratische Glieder darstellen läßt. In Fig. 9b ist ein Beispiel einer positiven Bandwölbung angegeben, bei der die Bandmitte sich im wesentlichen parabelartig über die die beiden oberen Bandkanten enthaltene Ebene erstrecken. Ungerade mathematische Glieder ergeben eine hier als Randwölbung bezeichnete Abänderung der oberen Deckfläche des Walzbandes, wie sie bspw. in Fig. 9c dargestellt ist. In der Praxis treten meist beide gleichzeitig auf, wie dies anhand der Fig. 9a erkennbar ist, die eine additive Überlagerung der Kurven nach 9b und 9c darstellt. Diese Bandwölbungen werden durch das jeweils vorherrschende Walzspaltprofil bewirkt, und sie können, wie in den Fig. 9 dargestellt, positiv sein und über die Grundebene des Walzbändes vorstehen oder aber als negative Werte hinter die Ebene zurücktreten. Wesentlich wird diese Darstellung durch die Erkenntnis, daß durch Arbeitswalzenbiegungen im wesentlichen ungerade Glieder bzw. eine Randbiegung bewirkt werden, die sich durch mehr als ein, meist zwei, Maxima ausweist, während durch andere Mittel der Walzspaltbeeinflussung Bandwölbungen oder diesen ähnliche Verzeichnungsformen erreicht werden. Es ist daher eine Erkenntnis der vorliegenden Erfindung, bei der Korrektur des Walzspaltprofiles und damit der sich auf dem Walzgut ergebenden Gesamtwölbung Randwölbungsanteile im wesentlichen durch die Arbeitskräfte beaufschlagende Biegekräfte auszugleichen, während zur Ausgleichung der sich über die ganze Bandbreite erstreckenden Bandwölbung unterschiedliche Mittel angewendet werden können. So können bspw. die Arbeitswalzen horizontal schräg verschoben bzw. geschränkt werden,

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und eine solche Schrägstellung bzw. Schränkung kann auch asymmetrisch zur Gerüst- bzw. Walzgutmitte bewirkt werden. Es ist aber auch möglich, auf die axiale Verstellung der Arbeitswalzen als Mittel zur Verteilung des Verschleißes oder aber zur weitergehenden Korrektur des Walzspaltes zu verzichten und die Ärbeitswalzen als Flaschenwalzen mit Konturen auszustatten, welche eine Verstellung der Bandwölbung erlauben. Weiterhin ergeben sich bereits durch die Verschiebung der Stützwalzen Korrekturmoglichkexten, die durch die Verwendung von Stützwalzen mit nicht zu großem Durchmesser und diesen zugeordneten Biegevorrichtungen noch verstellt werden können. Damit ergibt sich die Möglichkeit zur gezielten und leicht programmierbaren Änderung bzw. Korrektur von Walzspaltprofilen. Im wesentlichen wird hierbei gewünscht, die vom Walzgut bereits abgenommene Profilform relativ beizubehalten, so daß weitgehend span -ngsfreies Walzband erzielt wird. Infolge der als relativ einfach erkannten Zusammenhänge besteht hier die Möglichkeit, Abweichungen von der Profilform durch Bereiche abweichender Bandspannung zu ermitteln, ohne daß erst Verformungen des Walzbandes auftreten müssen. Es hat sich daher bewährt, dem Gerüst eine Bandspannungsmeßvorrichtung nachzuordnen und deren für unterschiedliche Breitenbereiche des.Walzbandes gewonnenen Werte der die Steuerung des Walzgerüstes' bewirkenden Steuervorrichtung zu übermitteln, so daß sie die Spannungsunterschiede auszuregeln vermag. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß zweckmäßig beim Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers die Arbeitswalzenbiegung geringfügig gegenläufig zu dem zur Behebung des Bandwölbungsfehlers ergriffenen Maßnahmen durchgebogen wird, während beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers zusätzlich zur hierfür vorgesehenen Arbeitswalzenbiegung die für die Korrektur des Bandwölbungsfehlers vorgesehenen Maßnahmen gegenläufig betätigt werden.

Beim praktischen Aufbau haben sich als Zugmeßrolle ausgebildete Bandspannungsmesser bewährt.

Claims

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Patentansprüche

(1.)Verfahren zum Walzen von Metallbändern in einem Vier-Walzen-Gerüst unter Nutzung axial verschiebbarer und biegemomentbeaufschlagbarer Arbeitswalzen, dadurch gek en nzeichnet, daß im Verlaufe einer Walzenreise mit wachsender Gebrauchsdauer der Arbeitswalzen (10, 11) diese fortschreitend axial gegen das Walzgut (20) verschoben werden, wobei zum Erreichen eines vorgegebenen Profiles des Walzgutes an die Arbeitswalzen angreifende Biegevorrichtungen für sowohl positive als auch negative Biegemomente auf ihren für die vorliegende Bandbreite und das Profil optimalen Wert eingestellt als auch die Stützwalzen (7, 17) in eine bei der vorliegenden Bandbreite zur Erreichung des Profiles optimale Position axial verschoben werden.

Verfahren zum Walzen von Metallbändern in einem Vier-Walzen-Gerüst unter Nutzung axial verschiebbarer und biegebeaufschlagbarer Arbeitswalzen, die gegeneinander so weit verschoben werden, bis mit jeder der beiden Bandkanten jeweils ein"Ballenende einer der Arbeitswalzen bündig steht, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen eines vorgegebenen Profiles des Walzgutes die an die Arbeitswalzen angreifenden Biegevorrichtungen für sowohl positive als auch negative Biegemomente auf ihren für die vorliegende Bandbreite und das Profil optimalen Wert eingestellt als auch die Stützwalzen (7, 17) in eine

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bei der vorliegenden Bandbreite zur Erreichung des Profiles optimale Position axial verschoben werden.

3. Verfahren -zum Walzen von Metallbändern nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeic h.n e t , daß die Stützwalzen (7, 17) gegensinnig so weit verschoben werden, daß mit jeder der beiden Bandkanten jeweils ein Ballenende einer der Stützwalzen bündig steht.

4. Verfahren zum Walzen von Metallbändern nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalzen gegensinnig so weit verschoben werden, daß die Enden ihrer das Walzgut im wesentlichen übergreifenden Ballen jeweils um eine vorgegebene Strecke über die jeweilige Bandkante hinaus vorgeschoben sind.

5. Vierwalzengerüst zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit zur Biegung der Arbeitswalze vorgesehenen Biegezylindern und Vorrichtungen zum Verschieben der Arbeitswalzen in axialer Richtung,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (6, 8, 9, 12) sowohl der Stützwalzen (7, 17) als auch der Arbeitswalzen (10, 11) axial verschiebbar ausgebildet sind und ihnen deren Verschiebung gesteuert bewirkende Stellvorrichtungen zugeordnet sind, und daß die Biegezylinder so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie sowohl positive als auch negative Biegemomente zu bewirken vermögen.

6. Vierwalzengerüst nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Fenster (3) der Ständer (1, 2) von zwei Traversen (4, 18) durchgriffen sind, auf die sich über Schlitten (5) verschiebbar die Einbaustücke (6, 12) der Stützwalzen (7, 19) abstützen, und daß zwischen einer der Traversen und den ihr zugekehrten StänderJochen Anstellvorrichtungen (19) vorgesehen sind.

7. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Einbaustücken (8, 9) mindestens einer der Arbeitswalzen (10, 11) deren horizontale Anstellung bewirkende Anstellvorrichtungen zugeordnet sind.

8. Vierwalzengerüst nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (8, 9) der Arbeitswalzen (10, 11) mittels der Anstellvorrichtungen achsnormal gegenläufig horizontal verschiebbar sind.

9. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (6, 12) der Stützwalze (7, 17) die (8,· 9) der Arbeitswalzen (10, 11) vermittels von Gleitflächen abstützen.

10. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 9, geken. nzeichnet durch die Verwendung von als Flaschenwalzen ausgebildeten Arbeitswalzen (10, 11).

11. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (6, 8, 9, 12) axial verschiebbare und mit Biegekräften beanspruchbarer Walzen (7, 10, 11, 17) in Horizontalführungen von Zwischenstücken verschieblich

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sind, die ihrerseits in ständerfesten Vertikalführungen verschiebbar sind, die durch die Biegekräfte beaufschlagbar sind.

12. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß den verschiebbaren Stützwalzen (7, 17) Walzenbiegevorrichtuhgen zugeordnet sind.

13. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen von Biegekräften auf axial verschiebbare Walzen jeweils durch zwei den Einbau- bzw. Zwischenstücken im Abstande des axialen Walzenhubes zugeordnete Hydraulikzylinder bewirkt wird und eine ihnen vorgeordnete Steuervorrichtung diese unterschiedlich druckbeaufschlagt, so daß die Summe ihrer bewirkten Kräfte die vorgegebene Stellkraft ergibt und das Verhältnis der Kräfte fortlaufend so eingestellt ist, daß die Wirklinie der gemeinsamen Kräfte sich mit der axialen Verstellung der Walze verlagert.

14. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, welche Randwölbungsfehler des Walzgutes (20) durch Abänderung der Arbeitswalzenbiegung korrigiert, und die Bandwölbungsfehler durch Schränken der Arbeitswalzen bei deren Horizontalanstellung, durch axiale Verschiebung von Flaschenwalzen und/oder durch die Biegung und/oder seitliche Verschiebung der Stützwalzen (7, 17) ausgleicht.

15. Vierwalzengerüst nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung beim Ausgleichen eines Bandwölbungsfehlers die Arbeitswalzenbiegung geringfügig gegenläufig

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und beim Ausgleichen eines Randwölbungsfehlers die zur Kompensation von Bandwölbungsfehlern heranzuziehende Stellmöglichkeit gegenläufig zur Arbeitswalzenbiegung betätigt.

16. Vierwalzengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ihm ein Bandspannungsmesser nachgeordnet ist, welcher in unterschiedlichen Breitenbereichen des Walzbandes (20) ermittelte Bandspannungen der Steuervorrichtung mitteilt, welche durch Walzenverschiebungen, Walzenbiegungen und Schränkungen Spannungsdifferenzen ausgleicht.

17. Vierwalzengerüst nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bandspannungsmesser eine Zugmeßrolle ist.