Verfahren zum Walzen eines Materialbandes

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen eines Materialbandes (4) mittels mehrerer hintereinander angeordneter Walzgerüste (2.1 bis 2.7) und zwischen den Walzgerüsten (2.1 bis 2.7) angeordneten Schlingenhebern (3.1 bis 3.6). Dabei wird während des Transportes des Materialbandes (4) durch die Walzgerüste (2.1 bis 2.7) für wenigstens einen Bandendabschnitt des Materialbandes (4) laufend wenigstens eine Breitendifferenz zwischen einer momentanen Breite des Bandendabschnitts und einer momentanen Breite eines dem Bandendabschnitt benachbarten Bandabschnitts des Materialbandes (4) ermittelt. Wenn sich der Bandendabschnitt ganz oder teilweise zwischen zwei Walzgerüsten (2.1 bis 2.7) befindet, wird mittels eines dort angeordneten Schlingenhebers (3.1 bis 3.6) ein Bandzug in dem Bandendabschnitt in Abhängigkeit von einer ermittelten Breitendifferenz derart eingestellt, dass diese Breitendifferenz reduziert wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen eines Materialbandes mittels mehrerer hintereinander angeordneter Walzgerüste und zwischen den Walzgerüsten angeordneten Schlingenhebern.

[0002] In Warmwalzwerken werden Materialbänder in Walzstraßen mittels hintereinander angeordneter Walzgerüste und zwischen den Walzgerüsten angeordneten Schlingenhebern gewalzt. Mittels der Schlingenheber wird das Materialband dabei jeweils zwischen zwei Walzgerüsten angehoben, so dass in dem Materialband Bandzüge erzeugt werden, die die Breite des Materialbandes reduzieren. An den Enden des Materialbandes kommt es dabei zu einer gestuften Breitenreduktion, da auf Bandabschnitte an den Enden des Materialbandes durch die Schlingenheber kein oder nur ein reduzierter Bandzug ausgeübt werden kann, der Bandzug eine Breitenreduktion in den Walzspalten der Walzgerüste bewirkt und die Schlingenheber durch die Dickenreduktion und die damit verbundene Bandverlängerung an den Bandenden örtlich unterschiedlich wirken.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Walzen eines Materialbandes in einer Walzstraße anzugeben.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Walzen eines Materialbandes mittels mehrerer hintereinander angeordneter Walzgerüste und zwischen den Walzgerüsten angeordneten Schlingenhebern wird das Materialband durch die Walzgerüste transportiert. Während des Transportes des Materialbandes wird für wenigstens einen Bandendabschnitt des Materialbandes laufend wenigstens eine Breitendifferenz zwischen einer momentanen Breite des Bandendabschnitts und einer momentanen Breite eines dem Bandendabschnitt benachbarten Bandabschnitts des Materialbandes ermittelt. Wenn sich der Bandendabschnitt ganz oder teilweise zwischen zwei Walzgerüsten befindet, wird mittels eines dort angeordneten Schlingenhebers ein Bandzug in dem Bandendabschnitt in Abhängigkeit von einer ermittelten Breitendifferenz derart eingestellt, dass diese Breitendifferenz reduziert wird.

[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Breitendifferenzen zwischen Bandendabschnitten und benachbarten Bandabschnitten durch eine entsprechende Änderung der Bandzüge in den Bandendabschnitten reduziert. Dadurch kann vorteilhaft einer gestuften Breitenreduktion in den Endbereichen des Materialbandes entgegengewirkt und somit eine gleichmäßigere Breitenverteilung entlang des Materialbandes (genauer: eine gleichmäßige Breitenverteilung in einem größeren Bereich des Materialbandes) erreicht werden. Das Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft zur Verwendung für Walzstraßen, die keine geeigneten Stauchvorrichtungen aufweisen, mittels derer die gestufte Breitenreduktion in den Endbereichen des Materialbandes kompensiert werden kann. Derartige Walzstraßen finden sich vor allem in älteren Warmwalzwerken.

[0008] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird während des Transportes des Materialbandes laufend ein momentaner Wert wenigstens einer Einflussgröße erfasst, die eine Abhängigkeit einer Breitenänderung des Bandendabschnittes von dem Bandzug in einem Bandendabschnitt beeinflusst, und der Bandzug in dem Bandendabschnitt wird in Abhängigkeit von dem momentanen Wert dieser Einflussgröße eingestellt.

[0009] Als Einflussgrößen werden dabei vorzugsweise eine Dicke des Bandendabschnitts und/oder eine Temperatur des Bandendabschnitts und/oder eine Breite des Materialbandes verwendet.

[0010] Die Berücksichtigung derartiger Einflussgrößen ermöglicht vorteilhaft eine genauere und den jeweiligen Gegebenheiten anpassbare Breitenkorrektur in den Bandendabschnitten des Materialbandes.

[0011] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Bandzug in wenigstens einem Bandendabschnitt anhand eines Bandmodells eingestellt, das eine Abhängigkeit einer Breitenänderung des Materialbandes von einer Bandzugänderung beschreibt.

[0012] Auf diese Weise kann die Breite des Materialbandes in den Bandendabschnitten kontrolliert anhand des Bandmodells korrigiert werden. Außerdem kann das Verfahren vorteilhaft durch Verbesserung des Bandmodells verbessert werden sowie Änderungen der Walzstraße und/oder des Materialbandes durch entsprechende Änderungen des Bandmodells angepasst werden.

[0013] Dabei wird mittels des Bandmodells vorzugsweise eine zu einer ermittelten Breitendifferenz korrespondierende Bandzugänderung bestimmt und der erzeugte jeweilige Bandzug wird über eine Bandzugregelung des jeweiligen Schlingenhebers um die ermittelte Bandzugänderung geändert.

[0014] Dadurch werden die Bandzüge vorteilhaft derart eingestellt, dass sie die ermittelten Breitendifferenzen wenigstens teilweise kompensieren, da sie gerade diese Breitendifferenzen kompensierende Bandzugänderungen bewirken.

[0015] Ferner wird vorzugsweise laufend eine momentane Position eines Bandendabschnitts ermittelt, indem laufend momentane Geschwindigkeiten und Walzkräfte aller Walzgerüste und momentane Stellungen aller Schlingenheber erfasst und ausgewertet werden.

[0016] Auf diese Weise kann die Position eines Bandendabschnitts in der Walzstraße verfolgt werden und somit vorteilhaft ein der ermittelten Position jeweils vorausliegender Schlingenheber zur Breitenreduktion eingesetzt werden. Unter einer Geschwindigkeit eines Walzgerüstes wird hier die Winkelgeschwindigkeit der Rotation von Arbeitswalzen des Walzgerüstes verstanden.

[0017] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

FIG 1

schematisch eine Walzstraße eines Warmwalzwerkes mit sieben hintereinander angeordneten Walzgerüsten,

FIG 2

die Wirkung des Schlingenhebers auf einen Bandabschnitt,

FIG 3

den Einfluss eines ersten Schlingenhebers auf die Breite des Materialbandes in einem Walzverfahren gemäß dem Stand der Technik,

FIG 4

den Einfluss eines zweiten Schlingenhebers auf die Breite des Materialbandes in einem Walzverfahren gemäß dem Stand der Technik,

FIG 5

den Einfluss eines zweiten Schlingenhebers auf die Breite des Materialbandes in einem erfindungsgemäßen Walzverfahren, und

FIG 6

ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0018] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0019] Figur 1 zeigt schematisch eine Walzstraße 1 eines Warmwalzwerkes mit sieben hintereinander angeordneten Walzgerüsten 2.1 bis 2.7, wobei in Zwischengerüstbereichen 9.1 bis 9.6 zwischen je zwei benachbarten Walzgerüsten 2.1 bis 2.7 je ein Schlingenheber 3.1 bis 3.6 angeordnet ist. Mittels der Walzstraße 1 wird ein Materialband 4 bearbeitet, das durch die Walzgerüste 2.1 bis 2.7 (in Figur 1 von links nach rechts) transportiert und dabei durch Walzen in seiner Breite, Dicke und Länge verändert wird. 4.1 bezeichnet einen Bandkopf des Materialbandes 4, d. h. dasjenige Ende des Materialbandes 4, das zuerst in die Walzstraße 1 gefahren wird. 4.2 bezeichnet einen Bandfuß des Materialbandes 4, d. h. dasjenige Ende des Materialbandes 4, das zuletzt in die Walzstraße 1 gefahren wird.

[0020] Jedes Walzgerüst 2.1 bis 2.7 weist zwei übereinander angeordnete Arbeitswalzen 5 auf, die durch einen Walzspalt 6 voneinander getrennt sind, durch den das Materialband 4 geführt wird.

[0021] Jeder Schlingenheber 3.1 bis 3.6 weist eine Heberrolle 7 auf, die um eine Rollenachse drehbar gelagert ist und an einem schwenkbaren Heberarm 8 befestigt ist. Durch Schwenkung des Heberarms 8 kann die Heberrolle 7 gegen eine Unterseite des Materialbandes 4 gedrückt werden, so dass ein Bandabschnitt des Materialbandes 4 in dem Zwischengerüstbereich 9.1 bis 9.6, in dem der Schlingenheber 3.1 bis 3.6 angeordnet ist, angehoben wird und dadurch in dem Bandabschnitt ein Bandzug σ₁ bis σ₆ erzeugt wird.

[0022] Die Schlingenheber 3.1 bis 3.6 des dargestellten Ausführungsbeispiels sind somit als rotatorische Schlingenheber 3.1 bis 3.6 ausgebildet. Für die Erfindung ist die spezifische Ausgestaltung der Schlingenheber 3.1 bis 3.6 jedoch unwesentlich, d. h. das erfindungsgemäße Verfahren ist analog für translatorisch ausgebildete Schlingenheber 3.1 bis 3.6 anwendbar. Ebenso ist es für das erfindungsgemäße Verfahren unwesentlich, wie die Schlingenheber 3.1 bis 3.6 angetrieben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist beispielsweise sowohl für elektrisch angetriebene als auch für hydraulisch angetriebene Schlingenheber 3.1 bis 3.6 anwendbar.

[0023] Figur 2 zeigt die Wirkung des Schlingenhebers 3.i auf einen Bandabschnitt, der zwischen den Walzspalten 6 der Walzgerüste 2.i und 2.i+1 verläuft. Der Heberarm 8 des Schlingenhebers 3.i ist um einen Schwenkwinkel Φ_i aus der Horizontalen nach oben geschwenkt, so dass die Heberrolle 7 des Schlingenhebers 3.i den Bandabschnitt anhebt. Die durch den Schwenkwinkel Φ_i definierte Schwenkposition des Heberarms 8 wird hier als Stellung des Schlingenhebers 3.i bezeichnet.

[0024] Der Schlingenheber 3.i erzeugt über eine Bandzugregelung (auch Momentenregelung genannt) einen Bandzug σ_i in dem Bandabschnitt, der eine Breite b_i0, die der Bandabschnitt vor dem Einlaufen in das Walzgerüst 2.i hat, in dem Walzspalt 6 des Walzgerüstes 2.i auf eine Breite b_i und in dem Walzspalt 6 des Walzgerüstes 2.i+1 auf eine Breite b_i+1 reduziert. Die Abschnittslänge des Bandabschnittes zwischen den Walzspalten 6 der Walzgerüste 2.i und 2.i+1 wird im Folgenden mit L_S(i,i+1) bezeichnet. Die Dicke des Bandabschnittes in dem Zwischengerüstbereich 9.i wird mit h_i bezeichnet. Der Schwenkwinkel Φ_i ist ein Maß für den so genannten Bandvorrat in dem Zwischengerüstbereich 9.i. Unter diesem Bandvorrat wird hier die Differenz zwischen der Abschnittslänge L_S(i,i+1) und dem Abstand der Walzgerüste 2.i und 2.i+1 verstanden. Der Bandvorrat wird von einer Schlingenregelung über die Geschwindigkeit des Walzgerüstes 2.i geregelt, während der Bandzug σ_i von der Bandzugregelung des Schlingenhebers 3.i erzeugt wird.

[0025] Figur 3 zeigt den Einfluss eines durch den ersten Schlingenheber 3.1 erzeugten Bandzuges σ₁ auf die Breite des Materialbandes 4 in einem Walzverfahren gemäß dem Stand der Technik. Dabei parametrisiert eine Bandkoordinate s Orte auf dem Materialband 4 durch ihren momentanen Abstand von dem Bandkopf 4.1 entlang des Materialbandes 4, wobei der Bandkopf 4.1 die Bandkoordinate s = 0 hat.

[0026] Das erste Diagramm in Figur 3 zeigt den Bandzug σ₁ in dem Materialband 4 an einer Position der Walzstraße 1 in dem ersten Zwischengerüstbereich 9.1.

[0027] Beim so genannten Einfädeln des Materialbandes 4 in die Walzstraße 1 wird der erste Schlingenheber 3.1 (genauer: die Heberrolle 7 des ersten Schlingenhebers 3.1) erst an das Materialband 4 gefahren, nachdem das zweite Walzgerüst 2.2 belastet ist, d. h. nachdem der Bandkopf 4.1 und ein sich daran anschließender Bandabschnitt der Länge s₁ den Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 passiert haben. Daher wirkt der Bandzug σ₁ erst ab einer Bandkoordinate s₁ auf das Materialband 4 ein.

[0028] Beim so genannten Ausfädeln des Materialbandes 4 aus der Walzstraße 1 wird der erste Schlingenheber 3.1 (genauer: die Heberrolle 7 des ersten Schlingenhebers 3.1) bereits abgesenkt, bevor das erste Walzgerüst 2.1 entlastet ist, d. h. bevor ein Bandabschnitt einer Länge d am Ende des Materialbandes 4 den Walzspalt 6 des ersten Walzgerüstes 2.1 passiert hat. Daher wirkt bereits ab einer Bandkoordinate s₆ bis zur Bandkoordinate s₇ = s₆ + d des Bandfußes 4.2 kein Bandzug σ₁ mehr auf das Materialband 4.

[0029] Zwischen dem Anheben des ersten Schlingenhebers 3.1 beim Einfädeln des Materialbandes 4 und dem Absenken des ersten Schlingenhebers 3.1 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 regelt die Schlingenregelung auf den Schwenkwinkel Φ₁ (bzw. auf den korrespondierenden Bandvorrat) und die Bandzugregelung regelt auf einen konstanten Bandzug σ₁.

[0030] Das zweite Diagramm der Figur 3 zeigt die Breite b₀ des Materialbandes 4 an einer Position vor dem ersten Walzgerüst 2.1 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Im dargestellten Beispiel wird ein Materialband 4 betrachtet, dessen Breite und Dicke vor dem Walzen in der Walzstraße 1 entlang des Materialbandes 4 konstant sind. Daher ist die Breite b₀ konstant entlang des Materialbandes 4.

[0031] Das dritte Diagramm der Figur 3 zeigt die Breite b₁(σ₁) des Materialbandes 4 in dem Walzspalt 6 des ersten Walzgerüstes 2.1 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Zu dem Zeitpunkt, an dem der erste Schlingenheber 3.1 ans Materialband 4 fährt, hat bereits ein Bandabschnitt der Länge s₂ = s₁ + L_S(1,2) am vorderen Ende des Materialbandes 4 den Walzspalt 6 des ersten Walzgerüstes 2.1 passiert. Auf diesen Bandabschnitt wirkt daher in dem Walzspalt 6 des ersten Walzgerüstes 2.1 kein Bandzug σ₁. Der Bandzug σ₁ wirkt auf das Materialband 4 in dem Walzspalt 6 des ersten Walzgerüstes 2.1 erst, nachdem der vordere Bandabschnitt der Länge s₂ diesen Walzspalt 6 passiert hat, und bis der erste Schlingenheber 3.1 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird. Deshalb verringert sich die Breite b₁(σ₁) durch den Bandzug σ₁ erst ab der Bandkoordinate s₂ und bis zur Bandkoordinate s₆.

[0032] Das vierte Diagramm der Figur 3 zeigt eine sich allein durch den Bandzug σ₁ ergebende Breite b₂(σ₁) des Materialbandes 4 in dem Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Diese Breite b₂(σ₁) ist die Breite des Materialbandes 4 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s, die eine Walzstraße 1 erzeugen würde, die nur die ersten beiden Walzgerüste 2.1 und 2.2 und den ersten Schlingenheber 3.1 aufweist. In dem Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 wirkt der Bandzug σ₁ auf das Materialband 4 ab dem Zeitpunkt, zu dem der vordere Bandabschnitt der Länge s₁ diesen Walzspalt 6 passiert hat, und bis der erste Schlingenheber 3.1 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der erste Schlingenheber 3.1 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird, hat ein Bandabschnitt der Länge d + L_S(1,2) am Ende des Materialbandes 4 den Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 noch nicht passiert. Der Bandzug σ₁ wirkt daher in diesem Walzspalt 6 auf das Materialband 4 nur zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₅ = s₆ - L_S(1,2). Der Bandzug σ₁ reduziert deshalb im Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 die Breite des Materialbandes 4 zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₅ weiter gegenüber der Breite b₁(σ₁) auf die qualitativ im vierten Diagramm der Figur 3 dargestellte Breite b₂(σ₁).

[0033] Figur 4 zeigt den Einfluss eines durch den zweiten Schlingenheber 3.2 erzeugten Bandzuges σ₂ auf die Breite des Materialbandes 4 in einem Walzverfahren gemäß dem Stand der Technik.

[0034] Das erste Diagramm in Figur 4 zeigt den Bandzug σ₂ in dem Materialband 4 an einer Position der Walzstraße 1 in dem zweiten Zwischengerüstbereich 9.2. Analog zum Bandzug σ₁ wirkt auch der Bandzug σ₂ erst ab der Bandkoordinate s₁ und bis zu einer Bandkoordinate s₆´, die den Abstand d zur Bandkoordinate s₇? des Bandfußes 4.2 hat, auf das Materialband 4 ein, da der zweite Schlingenheber 3.2 erst an das Materialband 4 gefahren wird, nachdem ein vorderer Bandabschnitt der Länge s₁ den Walzspalt 6 des dritten Walzgerüstes 2.3 passiert hat, und abgesenkt wird, bevor ein Bandabschnitt der Länge d am Ende des Materialbandes 4 diesen Walzspalt 6 passiert hat. Die Bandkoordinaten s₆´ und s₇? entsprechen dabei den Bandkoordinaten s₆ und s₇ in Figur 3, unterscheiden sich aber von diesen, da das Materialband 4 durch die Wirkung des Walzspaltes 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 bereits verlängert worden ist. Analog entsprechen den Bandkoordinaten s₂ und s₅ der Figur 3 nun Bandkoordinaten s₂? und s₅?. Der Bandabschnitt, dessen Enden in Figur 3 die Bandkoordinaten s₁ und s₂ hatten, hat nun Enden mit den Bandkoordinaten s₁ und s₂? und eine Länge von näherungsweise L_S(1,2)·h₁/h₂, da dieser Bandabschnitt durch den Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 etwa im Verhältnis h₁/h₂ verlängert wurde. Analog hat der Bandabschnitt, dessen Enden in Figur 3 die Bandkoordinaten s₅ und s₆ hatten, nun Enden mit den Bandkoordinaten s₅? und s₆? und ebenfalls eine Länge von näherungsweise L_S(1,2)·h₁/h₂.

[0035] Zwischen dem Anheben des zweiten Schlingenhebers 3.2 beim Einfädeln des Materialbandes 4 regelt die Schlingenregelung auf den Schwenkwinkel Φ₂ (bzw. auf den korrespondierenden Bandvorrat) und die Bandzugregelung regelt auf einen konstanten Bandzug σ₂.

[0036] Das zweite Diagramm der Figur 4 zeigt die Breite b₂₀ des Materialbandes 4 an einer Position vor dem zweiten Walzgerüst 2.2 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Die Breite b₂₀ entspricht dabei der Breite b₂(σ₁) in Figur 3 unter Berücksichtigung der Verlängerung des Materialbandes 4.

[0037] Das dritte Diagramm der Figur 4 zeigt die durch die Bandzüge σ₁ und σ₂ erzeugte Breite b₂(σ₁,σ₂) des Materialbandes 4 in dem Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Zu dem Zeitpunkt, an dem der zweite Schlingenheber 3.2 ans Materialband 4 fährt, hat bereits ein Bandabschnitt der Länge s₃ = s₁ + L_S(2,3) am vorderen Ende des Materialbandes 4 den Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 passiert. Auf diesen Bandabschnitt wirkt daher in dem Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 kein Bandzug σ₂. Der Bandzug σ₂ wirkt auf das Materialband 4 in dem Walzspalt 6 des zweiten Walzgerüstes 2.2 erst, nachdem der vordere Bandabschnitt der Länge s₃ diesen Walzspalt 6 passiert hat, und bis der zweite Schlingenheber 3.2 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird. Deshalb verringert sich die Breite b₂(σ₁,σ₂) durch den Bandzug σ₂ erst ab der Bandkoordinate s₃ und bis zur Bandkoordinate s₆?.

[0038] Das vierte Diagramm der Figur 4 zeigt eine durch die Bandzüge σ₁ und σ₂ erzeugte Breite b₃(σ₁,σ₂) des Materialbandes 4 in dem Walzspalt 6 des dritten Walzgerüstes 2.3 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Diese Breite b₃(σ₁,σ₂) ist die Breite des Materialbandes 4 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s, die eine Walzstraße 1 erzeugen würde, die nur die ersten drei Walzgerüste 2.1 bis 2.3 und die ersten beiden Schlingenheber 3.1 und 3.2 aufweist. In dem Walzspalt 6 des dritten Walzgerüstes 2.3 wirkt der Bandzug σ₂ auf das Materialband 4 ab dem Zeitpunkt, zu dem der vordere Bandabschnitt der Länge s₁ diesen Walzspalt 6 passiert hat, und bis der zweite Schlingenheber 3.2 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der zweite Schlingenheber 3.2 beim Ausfädeln des Materialbandes 4 abgesenkt wird, hat ein Bandabschnitt der Länge d + L_S(2,3) am Ende des Materialbandes 4 den Walzspalt 6 des dritten Walzgerüstes 2.3 noch nicht passiert. Der Bandzug σ₂ wirkt daher in diesem Walzspalt 6 auf das Materialband 4 nur zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₈ = s₆? - L_S(2,3). Der Bandzug σ₂ reduziert deshalb im Walzspalt 6 des dritten Walzgerüstes 2.3 die Breite des Materialbandes 4 zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₈ weiter gegenüber der Breite b₂(σ₁,σ₂) auf die qualitativ im vierten Diagramm der Figur 4 dargestellte Breite b₃(σ₁,σ₂).

[0039] Entsprechend beeinflussen die weiteren Schlingenheber 3.3 bis 3.6 die Breite des Materialbandes 4 in dem Walzverfahren nach dem Stand der Technik. Nach Durchfahren der Walzstraße 1 hat das Materialband 4 bei diesem Verfahren an seinem vorderen Ende und an seinem hinteren Ende eine gestufte Breite.

[0040] Figur 5 zeigt den Einfluss eines durch den zweiten Schlingenheber 3.2 erzeugten Bandzuges σ₂ auf die Breite des Materialbandes 4 bei einem erfindungsgemäßen Walzverfahren. Dabei ist angenommen, dass der erste Schlingenheber 3.1 wie in Figur 3 wirkt, d. h. dass der erste Schlingenheber 3.1 auf das Materialband 4, das anfänglich eine konstante Breite b₀ hat, zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₆ einen konstanten Bandzug σ₁ ausübt.

[0041] Im Unterschied zu Figur 4 übt der zweite Schlingenheber 3.2 jedoch zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₆? keinen konstanten Bandzug σ₂ auf das Materialband 4 aus. Statt dessen wird der Bandzug σ₂ in einem vorderen Bandendabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₄ und in einem hinteren Bandendabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₉ und s₆? gegenüber dem zwischen diesen Bandendabschnitten liegenden Bandabschnitt um eine Bandzugänderung Δσ₂ erhöht, wie qualitativ in dem ersten Diagramm von Figur 5 dargestellt ist.

[0042] Das zweite Diagramm der Figur 5 zeigt die Breite b₂₀ des Materialbandes 4 an einer Position vor dem zweiten Walzgerüst 2.2 in Abhängigkeit von der Bandkoordinate s. Diese Breite b₂₀ verläuft entlang des Materialbandes 4 wie im zweiten Diagramm der Figur 4, da der Bandzug σ₁ wie in Figur 3 verläuft.

[0043] Die Bandzugänderung Δσ₂ und die Bandkoordinaten s₄ und s₉ werden dabei derart gewählt, dass sie eine Breitendifferenz Δb₂₀ zwischen der Breite des Materialbandes 4 im Bandabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₃ und s₂? und der Breite des Materialbandes 4 im Bandabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₂? und s₅? beseitigt. Die Bandzugänderung Δσ₂ beseitigt auch die Breitendifferenz Δb₂₀ zwischen der Breite des Materialbandes 4 im Bandabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₅? und s₈? und der Breite des Materialbandes 4 im Bandabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₂? und s₅?. Ferner reduziert die Bandzugänderung Δσ₂ die Breitendifferenzen zwischen den Breiten in den Bandabschnitten zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₄ bzw. s₉ und s₆? und der Breite im Bandabschnitt zwischen den Bandkoordinaten s₂? und s₅?. Dies ist in dem dritten und vierten Diagramm der Figur 5 dargestellt.

[0044] Durch die Erhöhung des Bandzuges σ₂ um die Bandzugänderung Δσ₂ in den Bandendabschnitten zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₄ sowie s₉ und s₆? wird also eine konstante Breite b₃(σ₁,σ₂) des Materialbandes 4 zwischen den Bandkoordinaten s₃ und s₈ erreicht (siehe viertes Diagramm der Figur 5), im Unterschied zu dem in Figur 4 dargestellten Walzverfahren, bei dem der Bandzug σ₂ zwischen den Bandkoordinaten s₁ und s₆? konstant ist. Mit anderen Worten wird der Bandzug σ₂ entlang des Materialbandes 4 derart geändert, dass durch den Bandzug σ₁ erzeugte Breitenunterschiede entlang des Materialbandes 4 reduziert werden.

[0045] Analog wird der Bandzug σ_i mit i>2 am Anfang und Ende des Materialbandes 4 derart geändert, dass durch die Bandzüge σ₁ bis σ_i-1 erzeugte Breitenunterschiede entlang des Materialbandes 4 reduziert werden.

[0046] Figur 6 zeigt schematisch, wie die Bandzüge σ₁ bis σ₆ erfindungsgemäß mittels eines Materialverfolgungsmodells 10 und eines Bandmodells 11 angepasst werden. Im Materialverfolgungsmodell 10 wird das Materialband 4 in eine Anzahl von Bandabschnitten unterteilt und es werden eine momentane Position, eine momentane Länge und eine momentane Breite jedes dieser Bandabschnitte in der Walzstraße 1 verfolgt. Dazu werden Eingangswerte I von Größen ausgewertet, aus denen die momentanen Positionen, Längen und Breiten der Bandabschnitte ermittelt werden können. Derartige Größen können beispielsweise sein:

• die Menge momentan belasteter Walzgerüste 2.1 bis 2.7,
• die Radien der Arbeitswalzen 5 der Walzgerüste 2.1 bis 2.7,
• die Winkelgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen 5,
• die Menge der momentan ans Materialband 4 gefahrenen Schlingenheber 3.1 bis 3.6,
• die momentanen Bandzüge σ₁ bis σ₆,
• die momentanen Schwenkwinkel Φ₁ bis Φ₆ der Schlingenheber 3.1 bis 3.6,
• Breiten des Materialbandes 4 vor Durchlaufen der Walzstraße 1,
• Breiten des Materialbandes 4 nach Durchlaufen der Walzstraße 1,
• Temperaturen des Materialbandes 4 vor Durchlaufen der Walzstraße 1,
• Temperaturen des Materialbandes 4 nach Durchlaufen der Walzstraße 1.

[0047] Anhand der vom Materialverfolgungsmodell 10 bereit gestellten Informationen werden mittels des Bandmodells 11 die Bandzugänderungen Δσ₁ bis Δσ₆ als Ausgangswerte O ermittelt, die dann entlang des Materialbandes 4 von den Schlingenhebern 3.1 bis 3.6 mit der Bandzugregelung erzeugt werden.

[0048] Dazu werden von dem Bandmodell 11 Sensitivitäten S_i verwendet, die eine Abhängigkeit Δσ_i/Δb einer Breitenänderung Δb des Materialbandes 4 von einer Bandzugänderung Δσ_i beschreiben und für die Walzstraße 1 und das jeweilige Materialband 4 vorher in Abhängigkeit von relevanten Einflussgrößen wie einer Temperatur, Breite und Dicke des Materialbandes 4 ermittelt und beispielsweise in Form eines entsprechenden Kennlinienfeldes gespeichert wurden.

[0049] Mittels einer Sensitivität S_i wird aus einer Breitendifferenz Δb_i0 zwischen momentanen Breiten b_i(σ₁,...,σ_i-1) des Materialbandes 4 eines Bandendabschnitts und eines jeweils benachbarten Bandabschnitts dann die entsprechende Bandzugänderung Δσ_i ermittelt und der Bandzugregelung als Zusatzsollwert übermittelt. Beispielsweise wird die im ersten Diagramm der Figur 5 dargestellte Bandzugänderung Δσ₂ mittels der entsprechenden Sensitivität S₂ aus der in dem zweiten Diagramm der Figur 5 dargestellten Breitendifferenz Δb₂₀ gemäß S₂·Δb₂₀ ermittelt.

[0050] Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Walzen eines Materialbandes (4) mittels mehrerer hintereinander angeordneter Walzgerüste (2.1 bis 2.7) und zwischen den Walzgerüsten (2.1 bis 2.7) angeordneten Schlingenhebern (3.1 bis 3.6), wobei

- das Materialband (4) durch die Walzgerüste (2.1 bis 2.7) transportiert wird,

- für wenigstens einen Bandendabschnitt des Materialbandes (4) während des Transportes des Materialbandes (4) laufend wenigstens eine Breitendifferenz (Δb₁₀ bis Δb₆₀) zwischen einer momentanen Breite (b₀ bis b₆, b₁₀ bis b₆₀) des Bandendabschnitts und einer momentanen Breite (b₀ bis b₆, b₁₀ bis b₆₀) eines dem Bandendabschnitt benachbarten Bandabschnitts des Materialbandes (4) ermittelt wird

- und, wenn sich der Bandendabschnitt ganz oder teilweise zwischen zwei Walzgerüsten (2.1 bis 2.7) befindet, mittels eines dort angeordneten Schlingenhebers (3.1 bis 3.6) ein Bandzug (σ₁ bis σ₆) in dem Bandendabschnitt in Abhängigkeit von einer ermittelten Breitendifferenz (Δb₁₀ bis Δb₆₀) derart eingestellt wird, dass diese Breitendifferenz (Δb₁₀ bis Δb₆₀) reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass während des Transportes des Materialbandes (4) laufend ein momentaner Wert wenigstens einer Einflussgröße erfasst wird, die eine Abhängigkeit einer Breitenänderung eines Bandendabschnittes von dem Bandzug (σ₁ bis σ₆) in dem Bandendabschnitt beeinflusst, und dass der Bandzug (σ₁ bis σ₆) in dem Bandendabschnitt in Abhängigkeit von dem momentanen Wert dieser Einflussgröße eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass als eine Einflussgröße eine Dicke (h₁ bis h₆) des Bandendabschnitts verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass als eine Einflussgröße eine Temperatur des Bandendabschnitts verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass als eine Einflussgröße eine Breite des Materialbandes (4) verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bandzug (σ₁ bis σ₆) in wenigstens einem Bandendabschnitt anhand eines Bandmodells (11) eingestellt wird, das eine Abhängigkeit einer Breitenänderung des Materialbandes (4) von einer Bandzugänderung (Δσ₁ bis Δσ₆) beschreibt.

7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Bandmodells (11) eine zu einer ermittelten Breitendifferenz (Δb₁₀ bis Δb₆₀) korrespondierende Bandzugänderung (Δσ₁ bis Δσ₆) bestimmt wird und dass der erzeugte jeweilige Bandzug (σ₁ bis σ₆) über eine Bandzugregelung des jeweiligen Schlingenhebers (3.1 bis 3.6) um die ermittelte Bandzugänderung (Δσ₁ bis Δσ₆) geändert wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass laufend eine momentane Position eines Bandendabschnitts ermittelt wird, indem laufend momentane Geschwindigkeiten und Walzkräfte aller Walzgerüste (2.1 bis 2.7) und momentane Stellungen aller Schlingenheber (3.1 bis 3.6) erfasst und ausgewertet werden.

Zeichnung