Verfahren zum Walzen von Metallbändern und Walzwerk zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 Beim Auswalzen von Metallband (5) in einem mehrgerüstigen Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerk (3) soll zwar in den einzelnen Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzzonen (11, 12,13) jeweils eine Dickenreduktion erreicht, jedoch zur Verminderung des Anlagenaufwandes ohne jegliche Dickenregelung gearbeitet werden. Zur Erzielung verschiedener Dicken- reduktionen in jeder der Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzzonen (11, 12, 13) wird das Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den beiden Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") jedes Walzenpaares (11; 12; 13) durch Änderung der Übersetzungsverhältnisse im jeweiligen Walzenpaarantrieb und zwischen den einzelnen Walzenpaarantrieben (19 ... 30) variiert. Für die End-Dickenregelung des Metallbandes (5) werden andererseits außerhalb, nämlich vor und/oder hinter sämtlichen Schiebegleitungs-Verformungszonen (11,12,13) Anstell- (Druck-) -kräfte (4,4',4") auf dieses ausgeübt, wobei die die jeweiligen Anstell- (Druck-) kräfte bestimmenden Stellgrößen durch Abgreifen (9, 9'; 9, 16; 9", 9"', 16) der Walzgutdicke sowohl unmittelbar vor als auch hinter dem Wirkbereich dieser Anstell-(Druck-) kräfte (4; 4'4") gebildet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Metallbändern mittels Walzgerüsten, in denen die paarweise zusammengehörenden und in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotierenden Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden und dabei das Metallband jede der Walzen mindestens über einen Teil ihres Umfangs umschlingt, und in denen die Dickenreduktion des Metallbandes durch Erzeugung unterschiedlicher Schubspannungen in den verschiedenen Materialquerschnittszonen unter Schiebegleitung der Kristalle herbeigeführt wird.

[0002] Unter "Schiebegleitung" ist bei diesem Verfahren eine Formänderung zu verstehen, bei der die Kristalle des Walzgutes nur durch parallel zu einer Gleitebene wirkende Schubkräfte in Gleitrichtung deformiert werden, ohne daß eine Drehung der Gleitebenen auftritt. Diese Schubgleitung resultiert aus der durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der paarweise in zueinander entgegengesetzten Richtungen angetriebenen Walzen erzeugten Schubspannung, d. h., aus einer elastischen Spannung, die durch tangential in der Querschnittsfläche des Walzgutes wirkende, äußere Kräfte verursacht wird.

[0003] Bei dem gattungsgemäßen Walzverfahren handelt es sich also - kurz und treffend ausgedrückt - um ein Schiebegleitungs- bzw. Schubwalz-Verfahren;

[0004] Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Walzwerk zur Durchführung dieses Verfahrens, welches entsprechend der vorhergehenden Begriffsdefinition auch als Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerk bezeichnet werden kann.

[0005] Walzverfahren und Walzwerke dieser Art sind bereits durch die DE-OS 19 40 265 und die DE-AS 21 33 058 bekanntgeworden.

[0006] Während sich bei der Walzung herkömmlicher Art an den Kontaktflächen zwischen jeder'Walze und dem Walzgut zwei Werkstoff-Gleitzonen, nämlich eine Voreilungs- und eine Rückstauzone, bilden, innerhalb welchen die auftretenden Reibkräfte gegeneinander gerichtet sind, ist eine solche Gleitzonen-Bildung zwischen dem Walzgut und den Arbeitswalzen bei den Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzverfahren vermieden. Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt darin, daß der Walzvorgang unter Vermeidung der bei den herkömmlichen Walzverfahren erforderlichen hohen Anstellkräfte durchgeführt werden kann.

[0007] Bei der praktischen Durchführung des durch die DE-GS 19 40 265 bekanntgewordenen, neuartigen Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzverfahrens haben sich jedoch.bezüglich einer einwandfreien Dickenregelung für das Walzgut Probleme ergeben. Dabei ist zunächst versucht worden, diese Probleme mit Hilfe automatischer Dickenregelungen zu beheben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz des hierfür notwendigen technischen Aufwandes ein in allen Fällen optimales Walzergebnis noch nicht erreicht werden kann..

[0008] Daher ist durch die DE-AS 21 33 o58 eine Walzeinrichtung der gattungsgemäßen Art in Vorschlag gebracht worden, die sich dadurch auszeichnet, daß jede der zusammenarbeitenden Walzen von einem eigenen Motor angetrieben ist. Die eine größere Umfangsgeschwindigkeit aufweisende Walze wird dabei mit von der angelegten Belastung unabhängiger, gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben, während bei der die geringere Umfangsgeschwindigkeit aufweisenden Walze die Geschwindigkeit im umgekehrten Verhältnis zur angelegten Belastung gewählt ist und dadurch das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit zusammenarbeitender Walzen dem Verhältnis der Dicke des Walzgutes an seinem Eintritts- und Austrittsabschnitt entspricht.

[0009] Hierdurch werden zwar teure und komplizierte automatische Dickenregelungen vermieden. Da jedoch jeder einzelnen Walze ein eigener Antriebsmotor und ein eigenes Vorlegegetriebe zugeordnet werden muß, ist auch hier der Anlagenaufwand noch beträchtlich. Inbesondere bei der Ausstattung der Walzeinrichtung mit einer Vielzahl von Walzen ergeben sich außerdem Einbauschwierigkeiten für die vielen Motoren und die zugeordneten Vorlegegetriebe.

[0010] Zweck der Erfindung ist es, die bei den Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzverfahren und -walzwerken nach der DE-OS 19 40 265 und der DE-AS 21 33 058 auftretenden Probleme auszuräumen. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Walzwerk der gattungsgemäßen Art so aufzuhauen, daß eine Dickenregelung in allen Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzzonen völlig unterbleiben kann.

[0011] Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß hauptsächlich dadurch erreicht, daß die End-Dickenregelung für das Walzgut unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisses zwischen den einzelnen Walzen des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes durch Regelung der Stichabnahme an einem diesem Schiebegleitungs- bzw. Schub- walzgerüs.t vor- und/oder nachgeordneten Quarto-Walzgerüst vorgenommen wird.

[0012] Zur Durchführung dieses 4lalzverfahrens hat es sich als besonders wichtig erwiesen, wenn nach der Erfindung das vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den einzelnen Walzen des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes durch mechanische und/oder elektrische Kopplung der einzelnen Walzenpaarantriebe, insbesondere durch ein die Walzen eines Walzenpaares miteinander kuppelndes, von einem vorzugsweise gemeinsamen Antrieb (18) beaufschlagtes Getriebe (19 ... 30) aufrechterhalten wird.

[0013] Damit sich trotzdem verschiedene Walzprogramme durchführen lassen, ist es nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal auch wichtig, daß das Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den einzelnen Walzen des Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüstes durch Stufenschaltung des Getriebes vorbestimmt werden kann.

[0014] Von erfindungsgemäßer Bedeutung ist es ferner, daß die Walzspaltregelung des oder der Quarto-Walzgerüste durch Dickenmessung des Walzgutes an der Ein- und Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes bewirkt wird. Außerdem kann nach der Erfindung die Drehzahl des Antriebs für das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst konstant gehalten und die Stichabnahme und/oder die Auslaufgeschwindigkeit desselben mit dem vorgeordneten Quarto-Walzgerüst geregelt und/ oder voreingestellt werden.

[0015] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es-schließlich denkbar, ein bestimmtes Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den paarweise zusammenarbeitenden Walzen allein durch Durchmesserunterschiede dieser Walzen vorzugeben, während alle übrigen Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisse aus den Stufenschaltungen des Getriebes abgeleitet werden können.

[0016] Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich der wesentliche-Vorteil erzielen, daß schon beim Anfahren des Walzwerkes die vorgewählte Reduktion erzielt wird.

[0017] Die bauliche Ausgestaltung eines Walzwerks zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus den Patentansprüchen.

[0018] Anhand der Zeichnung sollen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend im einzelnen erläutert werden.

[0019] Es zeigt

Figur 1 in schematisch vereinfachter Darstellung und als Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Walzwerks,

Figur 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform des Walzwerks nach Fig. 1,

Figur 3 wiederum in schematisch vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Walzwerk, dessen Aufbau gewissermaßen eine Zusammenfassung der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 entspricht,

Figur 4 eine schematisch vereinfachten Ansichtsdarstellung der Walzwerke nach den Figuren 1 bis 3 im Bereich der Quarto-Gerüste, rechtwinklig zur Ebene IV-IV gesehen,

Figur 5 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ansicht des Walzwerks nach den Figuren 1 bis 3 im Bereich des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes, rechtwinklig zur Ebene V-V gesehen,

Figur 6 eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst der Walzwerke nach den Figuren 1 bis 3, und zwar in Richtung der Pfeile VI-VI der Fig. 5 gesehen,

Figur 7 in größerem Maßstab und schematisch vereinfachter Seitenansicht das einen Teil der Walzwerke nach den Figuren 1 bis 3 bildende, in seinem Walzspalt regelbare Quarto-Walzgerüst, und

Figur 8 in vergrößertem Maßstab und schematisch vereinfachter Seitenansicht das einen wesentlichen Teil der Walzwerke nach den Figuren 1 bis 3 bildende Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst.

[0020] In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung sind Walzwerke zur Dickenreduktion von metallischem Bandmaterial, bapw. zum Auswalzen von Blechbändern aus Kohlenstoffstahl, dargestellt, denen einlaufseitig jeweils ein Ablauf- bzw. Bremshaspel 1 sowie auslaufseitig ein Auflauf- bzw. Zuühaspel 2 zugeordnet ist.

[0021] Jedes Walzwerk besteht dabei selbst aus einem sogenannten Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 und mindestens einem Quarto-Walzgerüst 4 bzw. 4', 4".

[0022] Beim Walzwerk nach Fig. 1 ist dabei das Quarto-Walzgerüst (4) vor der Einlaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerks 3 aufgebaut, während nach Fig. 2 das Quarto- Walzgerüst 4 der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerkes 3 nachgeordnet ist.

[0023] Beim Walzwerk nach Fig. 3 ist schließlich ein Quarto-Walzgerüst 4' vor der Einlaufseite und ein weiteres Quarto-Walzgerüst 4" hinter der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 aufgebaut.

[0024] Bei jedem der drei in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Walzwerke wird das metallische Bandmaterial 5 vom Abwickel- bzw. Bremshaspel 1 mittels eines Treibapparates 6' abgezogen und dann mittels eines weiteren Treibapparates 6" in das eigentliche Walzwerk eingeführt.

[0025] Beim Walzwerk nach Fig. 1 durchläuft dabei das metallische Bandmaterial 5 zunächst den Walzspalt zwischen den beiden angetriebenen Arbeitswalzen 7 des Quarto-Walzgerüstes 4, wobei die Arbeitswalzen 7 über die beiden Stützwalzen 8 mit einstellbarem Walzdruck gegen das metallische Bandmaterial 5 angestellt werden.

[0026] An der Ein- und der.Auslaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4 ist gemäß Fig. 1 eine Dickenmeßvorrichtung 9 und 9' vorgesehen, welche fortwährend die Stärke des in das Quarto-Gerüst 4 einlaufenden und des aus diesem Quarto-Gerüst 4 auslaufenden metallischen Bandmaterials 5 ermittelt.

[0027] Über eine Umlenkrolle 10 wird sodann das metallishce Bandmaterial 5 in die Einlaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerkes 3 eingeführt. Dort läuft das metallische Bandmaterial 5 tangential auf die untere Walze 11' eines ersten zusammenarbeitenden Walzenpaares 11 auf, umschlingt dieses über einen großen Teil ihres Umfangs und tritt sodann ; im Walzspalt des Walzenpaares 11 tangential auf dessen obere Walze 11" über, die es wiederum auf einem großen Teil ihres Umfangs umschlingt.

[0028] Von der oberen Walze 11" des ersten zusammenarbeitenden Walzenpaares 11 läuft dann das metallische Bandmaterial 5 zunächst zum Zwecke einer Zugentlastung in ähnlicher Weise die durch das Walzenpaar 11 durch ein sogenanntes S-Rollenpaar 11'",von dort aus wiederum auf die untere Walze 12' eines zweiten, zusammenarbeitenden Walzenpaares 12. Es umschlingt diese und die obere Walze 12" des Walzenpaares 12 in gleicher Weise wie die Walzen 11' und 11" des ersten zusammenarbeitenden Walzenpaares 11, bevor es anschließend zur Zugentlastung wiederum durch ein S-Rollenpaar 12'" und dann in entsprechender Weise einem dritten aus der unteren Walze 13' und der oberen Walze 13" gebildeten, zusammenarbeitenden Walzenpaar 13 zugeführt wird.

[0029] Vom Umfang der oberen Walze 13" des dritten Walzenpaares 13_" gelangt das metallische Bandmaterial 5 zum Zwecke der Zugentlastung wiederum über ein S-Rollenpaar 13'" nach der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 und wird von dort über Umlenk- und Treibrollen 14 sowie eine Umlenkrolle 15,dem Aufwickel- bzw. Zughaspel 2 zugeführt.

[0030] Hinter der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 ist wiederum eine Dickenmeßvorrichtung 16 angeordnet, welche fortwährend die Dicke des fertig ausgewalzten metallischen Bandmateriales 5 ermittelt und als Regelgröße zur überlagerten Dickenregelung rückwärts auf das Quarto-Walzgerüst 4 gibt.

[0031] Ferner ist hinter der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 auch eine Trennschere 17 eingebaut, mit deren Hilfe das metallische Bandmaterial 5 bedarfsweise quergeteilt werden kann.

[0032] Das in Fig. 2 gezeigte Walzwerk für metallisches Bandmaterial 5. besteht grundsätzlich aus den gleichen Komponenten wie das eben beschriebene Walzwerk nach Fig. 1.

[0033] Ein Unterschied ist lediglich insofern vorhanden, als das Quarto-Walzgerüst 4 nicht vor der Einlaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 steht, sondern vielmehr hinter dessen Auslaufseite aufgebaut ist.

[0034] Ein weiterer Unterschied des Walzwerkes nach Fig. 2 gegenüber demjenigen nach Fig. 1 liegt darin, daß die Dickenmeßeinrichtung 9 zwischen der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 und der Einlaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4 angeordnet ist, während die Dickenmeßeinrichtung 16 und die Trennschere 17 sich an der Auslaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4 befinden.

[0035] Einen wieder anderen Aufbau weist das Walzwerk nach Fig. 3 auf. Dort ist nämlich vor der Einlaufseite des Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüstes 3 ein Quarto-Walzgerüst 4' aufgebaut, während sich hinter der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 ein zweites Quarto-Walzgerüst 4" befindet.

[0036] Sowohl auf der Einlauf- als auch auf der Auslaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4' befindet sich je eine Dickenmeßeinrichtung 9" und 9'". Auf der Auslaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4" ist wiederum die Dickenmeßeinrichtung 16 eingebaut.

[0037] Wichtigstes Kriterium bei allen in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Walzwerken ist, daß das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 völlig ohne Dickenregelung gefahren wird, d. h., in jedem der drei zusammenarbeitenden Walzenpaare 11, 12, und 13 wird mit einer für das jeweilige Walzprogramm vorbestimmten, konstanten Stichabnahme gearbeitet. Das prozentuale Ausmaß der Stichabnahme wird dabei nicht durch entsprechende Ein- und Verstellung des Walzspaltes bewirkt, sondern vielmehr dadurch, daß die Walzen 11", 12" und 13" der zusammenarbeitenden Walzenpaare 11, 12 und 13 jeweils mit einer der prozentualen Stichabnahme entsprechenden größeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden als die Walzen 11', 12' und 13' der einzelnen Walzenpaare 11, 12 und 13.

[0038] Weist ein Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3, wie im . Falle der Figuren 1 bis 3 gezeigt, mehrere in Walzrichtung hintereinandergeschaltete Walzenpaare 11, 12 und 13 auf, dann muß natürlich die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 12' des zweiten Walzenpaares 12 gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 11" des ersten Walzenpaares 11; andererseits die Um- _fangsgeschwindigkeit der Walze 13' des dritten Walzenpaares 13 gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Walzee12" des zweiten Walzenpaares 12 sein. Diese Bedingung kann durch mechanische und/oder elektrische Kopplung der einzelnen Walzenpaar-Antriebe erreicht werden.

[0039] Wenn jedem der Walzenpaare 11, 12 und 13 ein eigener Antrieb zugeordnet ist, läßt sich die gegenseitige Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten für die Walzen der aufeinanderfolgenden Walzenpaare 11, 12, 13 am einfachsten durch elektrische Kopplung der aufeinanderfolgenden Antriebe verwirklichen, wobei in den verwendeten elektrischen Koppelschaltungen das jeweilige Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den beiden Walzen des vorgeordneten Walzenpaares berücksichtigt wird. Die elektrischen Koppelschaltungen können dabei Teil eines dem Walzwerk zugeordneten Prozeßrechners sein.

[0040] Um eine problemlos sichere Arbeitsweise des Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüstes 3 zu gewährleisten, können aber auch sämtliche Walzenpaare 11, 12 und 13 desselben durch einen gemeinsamen Motor 18 angetrieben werden, wie das aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist. Dieser Antriebsmotor 18 ist dabei unmittelbar mit einer Welle 19 verbunden, welche die untere Walze 11' des ersten Walzensatzes 11 antreibt. Auf diese Welle 19 sind dabei mehrere, bspw. drei Räder 20', 20", 20'" drehfest aufgekeilt, die abwechselnd mit einer entsprechenden Anzahl Räder 21', 21", 21'" in Eingriff gebracht werden können, welche verschiebbar auf einer Welle 22 sitzen, die wiederum den Antrieb für die obere Walze 11" des Walzensatzes 11 bildet. Die Räder 20', 20", 20"' bilden also zusammen mit den Rädern 21', 21", 21'" ein Stufen-Schaltgetriebe, mit; dessen Hilfe die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze 11" des Walzensatzes 11 relativ zur Umfangsgeschwindigkeit der unteren Walze 11' dieses Walzensatzes variiert werden kann.

[0041] Fest aufgekeilt auf die Antriebswelle für die obere Walze 11" ist ein Rad 23, das wiederum über nicht gezeichnete Getriebeelemente dauernd mit einem Rad 24 in Eingriff steht, welches auf eine Welle 25 aufgekeilt ist, die die untere Walze 12' des zweiten Walzensatzes 12 antreibt.

[0042] Auch auf die Welle 25 sind wiederum mehrere, bspw. drei, Räder 20', 20", 20'" aufgekeilt, denen eine entsprechende Anzahl von Verschieberädern 21', 21", 21'" zugeordnet sind, welche auf der Antriebswelle für die Walze 12" des zweiten Walzensatzes 12 so verstellbar sind, daß sie abwechselnd mit .den Rädern 20', 20", 20'" der Welle 25 gekuppelt werden können und mit dieser daher ein zweites Stufen-Schaltgetriebe bilden.

[0043] Auch auf der Antriebswelle für die Walze 12" sitzt wiederum drehfest ein nicht gezeichnetes Rad, das sich mit einem Rad 28 in Dauereingriff befindet, welches auf der Antriebswelle 29 für die Walze 13' des dritten Walzensatzes 13 drefest sitzt.

[0044] Auch diese Welle 29 trägt wiederum mehrere, bspw. drei, Räder 20', 20", 20'", mit denen sich abwechselnd Verschieberäder 21', 21", 21'" in Eingriff bringen lassen, die auf der Antriebswelle für die Walze 13" des dritten Walzensatzes 13 verschiebbar sind. Auch zwischen den Walzen 13' und 13" wird also wiederum ein Stufen-Schaltgetriebe geschaffen.

[0045] Durch die anhand der Figuren 5 und 6 beschriebenen, getriebetechnische Auslegung des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 können über nur einen Antriebsmotor 18 eine Vielzahl verschiedener Walzprogramme mit unterschiedlichen Stichabnahmen und ohne jegliche Dickenregelung innerhalb des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 gefahren werden. Das Ausmaß der jeweiligen Stichabnahme in den Walzspalten der zusammenarbeitenden Walzenpaare 11, 12 und 13 wird dabei ausschließlich über die einzelnen Stufen-Schaltgetriebe durch Variation der Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walzen 11", 12" und 13" relativ zu den unteren Walzen 11', 12' und 13' bewirkt. Die Dickentoleranz wird automatisch um die jeweilige Stichabnahme prozentual reduziert.

[0046] Wenn, wie bereits oben angedeutet, jedem der drei Walzenpaare 11, 12 und 13 ein eigener Antriebsmotor 18 zugeordnet ist, dann fallen natürlich die jeweiligen Getriebeglieder, welche die obere Walze des vorgeordneten Walzensatzes mit der unteren Walze des nachgeordneten Walzensatzes mechanisch verbinden, weg. Anstelle dieser mechanischen Getriebegleider treten dann die bereits ebenfalls erwähnten elektrischen Koppelschaltungen, welche die verschiedenen Antriebe 18 dann miteinander verbinden.

[0047] Die Regelung der Enddicke für das metallische Bandmaterial 5 findet in jedem Falle, d. h., für alle in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Walzwerke, außerhalb des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 statt, und zwar mit Hilfe der diesem vor-und/oder nachgeordneten Quarto-Walzgerüste 4 bzw. 4', 4".

[0048] Um die Regelung der Enddicke des metallischen Bandmaterials 5 herbeizuführen, findet bei der Ausführungsform des Walzwerkes nach Fig. 1 einerseits eine Dickenmessung an der Einlaufseite und der Auslaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4 durch die Dickenmeßeinrichtungen 9 und 9' sowie andererseits auch eine Dickenmessung an der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 durch die Dickenmeßeinrichtung 16 statt. Dabei meldet die Dickenmeßeinrichtung 16 Abweichungen von einer vorbestimmten Enddicke an einen Prozeßrechner oder dergleichen, indem die eingestellten Zwischendicken gespei- .chert sind, die am metallischen Bandmaterial 5 innerhalb des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 erzeugt werden sollen. In Abhängigkeit hiervon steuert der Prozeßrechner oder dergleichen dann die Anstellvorrichtung 31 für die Stützwalzen 8 des Quarto-Walzgerüstes 4, welche eine entsprechende Walzspaltänderung zwischen den Arbeitswalzen 7 desselben herbeiführen.

[0049] Ausnahmesweise wäre es auch möglich, über den Prozeßrechner oder dergleichen durch ein Differentialgetriebe das Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den Walzen 13' und 13" des letzten Walzenpaares 13 im Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüst stufenlos zu ändern, um die vorbestimmte Enddicke des metallischen Bandmaterials 5 zu erreichen.

[0050] Beide Arbeitswalzen ? des Quarto-Walzgerüstes 4 werden dabei entweder durch ein sogenanntes Twin-drive oder, wie in Fig. 4 gezeigt, von einem gemeinsamen Antriebsmotor 32, bspw. über ein Kammwalzgerüst 33 getrieben. Die Dickenmeßeinrichtung 9 ermittelt die Dickenänderung des einlaufenden metallischen Bandmaterials 5 und dient als Vorsteuerung.Die Dickenmeßeinrichtung 9' ermittelt die aus der Walzspaltänderung des Quarto-Walzgerüstes 4 resultierende Dickenänderung des metallischen Bandmaterials 5 vor dessen Einlaufen in das Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüst und bewirkt die Nachregelung der Dicke bzw. dient als Monitor für eine AGC-Regelung (Automatic-Gage-Controll.) im Walzspalt des Quarto-Walzgerüstes 4. Über eine Zugmeßeinrichtung 10 zwischen dem Quarto-Walzgcrüst 4 und dem Schiebegleitungs- bzw. Schubwulzgerüst 3 wird eine Korrektur der Antriebsdrehzahl für den Motor 32 erzielt:, so daß die Umlaufgeschwindigkeiten der Walzensätze 11, 12 und 13 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 bezüglich ihres vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisses konstant gehalten werden können.

[0051] Die Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Walzwerkes entspricht im Grunde genommen derjenigen des Walzwerkes nach Fig. 1. Ein Unterschied liegt lediglich darin, daß das zur Dickenregelung am metallischen Bandmaterial 5 eingesetzte Quarto- gerüst 4 hinter der Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 aufgestellt ist. Auch hier meldet die Dickenmeßeinrichtung 16 Abweichungen von der vorgegebenen Enddicke an einen Prozeßrechner oder dergleichen, der wiederum eine Walzspalt-Korrektur zwischen den Arbeitswalzen 7 des Quarto-Walzgerüstes 4 durch entsprechende Betätigung der Anstellvorrichtungen 31 auslöst. Auf diesen Prozeßrechner oder dergleichen arbeitet aber auch die Dickenmeßeinrichtung 9 vor der Einlaufseite des Quarto-Walzgerüstes 4, wobei sie Dickenänderungen des aus dem Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüst 3 auslaufenden metallischen Bandmaterials 5 ermittelt und eine hierzu proportionale Walzspaltänderung auslöst. In diesem Falle braucht der Prozeßrechner keine Programmkomponenten aufzuweisen, die in Abhängigkeit von den im Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 eingestellten Zwischendicken stehen.

[0052] Ein besonders vorteilhaft arbeitendes Walzwerk, welches jedoch einen höheren Anlagenaufwand erfordert, ergibt sich aus Fig. 3 der Zeichnung. Es sichert besonders gute Arbeitsergebnisse und kann daher zum Auswalzen qualitätiv hochwertigen, metallischen Bandmaterials 5 eingesetzt werden. Das gute Arbeitsergebnis wird dadurch erreicht, daß eine Dickenregelung am metallischen Bandmaterial 5 durch das Quarto-Walzgerüst 4' bereits vor dem Einlaufen in das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 stattfindet, welche durch die Dickenmeßeinrichtungen 9" und 9'" über den Prozeßrechner oder dergleichen ausgelöst werden kann. Nach dem Auslaufen des metallischen Bandmaterials 5 aus dem Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 und dem Quarto-Walzgerüst 4" ermittelt sodann die Dickenmeßeinrichtung 16 die dort auslaufseitig vorhandene Banddicke und kann über den Prozeßrechner einerseits das vorgeordnete Quarto-Walzgerüst 4' nachkorrigieren sowie andererseits eine gegebenenfalls erforderliche Nachregelung des Quarto-Walzgerüstes 4" zur Erzielung der Enddicke des metallischen Bandmateriales 5 herbeiführen.

[0053] .Die Fig. 7 zeigt in größerem Maßstab das Quarto-Walzgerüst 4 nach Fig. 1, während Fig. 8 in entsprechend vergrößertem Maßstab das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 nach Fig. 1 darstellt.

[0054] Auf der linken Seite der Fig. 7 ist dabei die Ausgangsdicke des metallischen Bandmaterials 5 angedeutet. Die rechte Seite der Fig. 7 zeigt in voll ausgezogenen Linien das Sollmaß des metallischen Bandmaterials 5, welches vorhanden sein muß, wenn bei Durchführung des erfindungsgemäßen Walzverfahrens die an der rechten Seite der Fig. 8, ebenfalls in voll ausgezogenen Linien, angedeutete Enddicke dieses metallischen Bandmaterials 5 exakt eingehalten werden soll.

[0055] Durch die strichpunktierten Linien in den Figuren 7 und 8 sind jeweils Negativabweichungen von den Sollmaßen der Materialdicken angedeutet, welche durch eine positive Nachregelung des Walzspaltes im Quartogerüst 4 nach Fig. 7 ausgeglichen werden müssen. Die gestrichelten Linien deuten hingegen Positivabweichungen von den Sollmaßen an, deren Beseitigung wiederum eine Walzspalt-Nachregelung im Quartogerüst 4 im negativen Sinne erforderlich macht.

[0056] In Fig. 8 sind noch die den aufeinanderfolgenden Walzenpaaren 11, 12 und 13 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 nachgeordneten S-Rollenpaare 11'", 12'" und 13'" angedeutet, die während des Walzbetriebes eine Zugentlastung in dem metallischen Bandmaterial 5 herbeiführen.

[0057] In der nachstehenden Tabelle sind acht verschiedene Walzprogramme aufgezeigt, die bspw. mit dem Walzwerk nach Fig. gefahren werden sollen. Dabei ist angenommen, daß das Quarto-Walzgerüst 4 für einen Regelbereich ausgelegt ist, der eine Dickenreduktion zwischen 10 und 40 % ermöglicht. Für das Walzenpaar 11 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 ist angenommen, daß seine Umfangsgeschwindigkeit-Differenzverhältnisse über das ihm zugeordnete Stufen-Schaltgetriebe für Dicken-Reduktionen von 10 %; 30 % und 50 % voreingestellt werden können. Das zweite Walzenpaar 12 des Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüstes 3 läßt über das ihm zugeordnete Stufen-Schaltgetriebe Dickenreduktionen von 10 %, 20 % und 40 % zu, während für das Walzenpaar 13 über das zugeordnete Stufen-Schaltgetriebe Dickenreduktionen von 10 % und von 30 % möglich sein sollen.

[0058] In Spalte 1 der Tabelle sind die verschiedenen Walzprogramme durch Kennziffern bestimmt, In Spalte 2 ist aufgezeigt, welche Banddicken-Reduktion jeweils erreicht werden soll. In Spalte 3 ist vorgegeben, für welche effektive Banddicken-Reduktion das Quartogerüst 4 vor Anlaufen des jeweiligen Walzprogramms voreingestellt wird, während in Spalte 4 jeweils prozentual die für den Betrieb des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 voreinzustellenden Reduktionsstufen der drei Walzenpaare 11, 12 und 13 angegeben werden. Schließlich ist in Spalte 5 der Tabelle zu den einzelnen Walzprogrammen noch die Gesamtdickenreduktion prozentual aufgezeigt.

[0059] Aus der Tabelle wird deutlich, daß für jedes der acht angegebenen Walzprogramme eine Dickenregelung ausschließlich im Bereich des Quartogerüstes 4 stattfinden muß, um die gewünschte Enddicke des Bandmaterials 5 zu erhalten, weil die drei Walzenpaare 11, 12 und 13 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 in jedem Falle mit über die ihnen zugeordneten Stufen-Schaltgetriebe fest voreingestellten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnissen arbeiten, welche natürlich, bspw. über den Prozeßrechner, in Abhängigkeit von der Auslaufgeschwindigkeit des Quarto-Walzgerüstes stehen.

[0060] Erwähnenswert ist noch, daß bestimmte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisse zwischen den beiden Walzen jedes Walzenpaares 11, 12, 13 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 auch durch Benutzung unterschiedlicher Walzenballen-Durchmesser erreicht werden können, wenn es darauf ankommt, den baulichen Aufwand für die einzelnen Stufen-Schaltgetriebe zu vermindern.

[0061] Diese Möglichkeit bietet sich insbesondere für dio Erzielung des Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnissos von 10 % an, welches für jedes der drei Walzenpaare 11, 12 und 13 des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes 3 vorgesehen ist.

[0062] Geht man bspw. davon aus, daß die Unterwalzen 11', 12' und 13' der drei Walzenpaare 11, 12 und 13 jeweils einen Ballendurchmesser von 400 mm haben, dann wären in diesem Falle die zugehörigen Oberwalzen 11", 12" und 13" mit einem Ballendurchmesser von '₄4₀ mm auszuführen, um bei übereinstimmender Drehzahl das Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis von 10 % zu erzielen.

[0063] Allein durch diese Maßnahme könnte dann jeweils die erste Getriebestufe 20', 21' in jedem der drei Stufen-Schaltgetriebe eingespart werden. Natürlich müßte dann bei der Auslegung der beiden übrigen Getriebestufen dieses fest vorgegebene Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis entsprechend berücksichtigt werden.

[0064] Damit eine Endlos-Walzung von Bandmaterial durchgeführt werden kann, ist gemäß den Figuren 1 bis 3 dem Ablaufhaspel 1 noch ein weiterer Ablaufhaspel 1' zugeordnet, von dem Bandmaterial 5' über einen Treibapparat 6'" abgezogen werden kann.

[0065] Der Bandanfang des Bandmaterials 5' kann dabei mit Hilfe einer Schweißvorrichtung 34 an das Ende des Bandmaterials 5 angeschweißt werden, und zwar bspw. während einer kurzen Unterbrechung des Walzbetriebes der gesamten Walzwerksanlage. Da beim Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst 3 keinerlei Dickenregelung stattfindet, ermöglicht sein starrer Antrieb nach Durchführung des Schweißvorgangs ein Anfahren aus dem Geschwindigkeitsbereich 0 mit konstanter Dickenabnahme.

Ansprüche

1. Verfahren zum Walzen von Metallbändern mittels Walzgerüsten, in denen die paarweise zusammengehörenden und in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotierenden Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden und dabei das Metallband jede der Walzen mindestens über einen Teil ihres Umfangs umschlingt, und in denen die Dickenreduktion des Metallbandes durch Erzeugung unterschiedlicher Schubspannungen in den verschiedenen Materialquerschnittszonen unter Schiebegleitung der Kristalle herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die End-Dickenregelung für das Walzgut (5) unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisses zwischen den einzelnen Walzen (11', 11", 12', 12", 13', 13") der Walzenpaare (11; 12; 13) des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3; 11, 12, 13) allein durch Regelung der Stichabnahme an einem dem Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst (3) vor- und/oder nachgeordneten Quarto-Walzgerüst (4; 4', 4") vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den einzelnen Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") der Walzenpaare (11; 12; 13) des Schiebegleitungs-bzw. Schubwalzgerüstes (3; 11, 12, 13) durch mechanische und/oder elektrische Kopplung der einzelnen Walzenpaar-antriebe, insbesondere durch die Walzen (11', 11", bzw. 12', 12" bzw. 13', 13") eines Walzenpaares (11 bzw. 12 bzw. 13) miteinander kuppelndes, von einem vorzugsweise gemeinsamen Antrieb (18) beaufschlagtes Getriebe (19 ... 30) aufrechterhalten wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1'und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Umfangsgeachwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den einzelnen Walzen (11' bis 13") des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3; 11, 12, 13) durch Stufenschaltung (20', 21'; 20", 21"; 20'", 21'") des Getriebes (19 ... 30) zwischen den Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") der einzelnen Walzenpaare (11; 12; 13) . vorbestimmt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Walzspaltregelung des oder der Quarto-Walzgerüste (4; 4', 4") durch Dickenmessung (9 und 16 bzw. 9', 9" und 16) des Walzgutes (5) an der Ein- und Auslaufseite des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3) bewirkt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl des Antriebs bzw. der Antriebe (18) für das Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüst (3) jeweils konstant gehalten und die Stichabnahme und/oder die Auslaufgeschwindigkeit desselben mit dem vorgeordneten Quarto-Walzgerüst (4 bzw. 4') geregelt und/oder voreingestellt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein bestimmtes Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis zwischen den paarweise zusammenarbeitenden Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") allein durch Durchmesserunterschiede dieser Walzen vorgegeben wird, während alle übrigen Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnisse aus den Stufenschaltungen des Getriebes bzw. der Getriebe (19 ... 30) abgeleitet werden.

7. Walzwerk zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß einem Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzwerk (3) mit mehreren Walzenpaaren (11; 12; 13) deren Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") jeweils in einem fest voreingestellten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzverhältnis drehangetrieben sind, zur Dickenregelung des Bandmaterials (5) ein über Anstellvorrichtungen (31) in seinem Walzspalt regelbares Quarto-Walzgerüst (4, 4', 4'') vor- und/ oder nachgeordnet ist.

8. Walzwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß sämtliche Walzen (11', 11"; 12', 12"; 13', 13") der Walzenpaare (11; 12; 13) des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3) durch einen vorzugsweise gemeinsamen Antrieb (18) über ein Getriebe (19 ... 30) mit Stufenschaltung (20', 21'; 20", 21"; 20'', 21'") drehantreibbar sind.

9. Walzwerk nach den Ansprü chen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Walzspalt des oder der Quarto-Walzgerüste (4; 4', 4") über Dickenmeßeinrichtungen (9, 16 bzw. 9', 9",9"', 16) durch einen Prozeßrechner regelbar ist.

10. Walzwerk nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl des Antriebs (18) für die Walzenpaare (11; 12; 13) des Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3) in Abhängigkeit von der Auslaufgeschwindigkeit des vorgeordneten Quarto-Walzgerüstes (4), z. B. über den Prozeßrechner, regelbar ist (Figuren 1 und 3).

11. Walzwerk nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl des Antriebs für das Quarto-Walzgerüst (4 bzw. 4") in Abhängigkeit von der Auslaufgeschwindigkeit des vorgeordneten Schiebegleitungs- bzw. Schubwalzgerüstes (3), z. B. durch den Prozeßrechner, regelbar ist (Figuren 2 und 3).

Zeichnung