[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher
Breite, bei welchem die Walzreise mit der größten vorkommenden Bandbreite begonnen
und mit der kleinsten vorkommenden Bandbreite abgeschlossen wird und bei welchem die
Stützlänge für die Arbeitswalzenballen mindestens annähernd auf die jeweilige Walzgutbreite
eingestellt wird. Gegenstand der Erfindung ist aber auch ein Walzgerüst zur Ausübung
dieses Verfahrens.
[0002] Sowohl beim Warmwalzen als auch beim Kaltwalzen von Bandmaterial werden sehr hohe
Anforderungen hinsichtlich der Erzielung eines optimalen Bandprofils und einer hohen
Ebenheit in Richtung der Walzgutbreite gestellt.
[0003] Beim Auswalzen von Bandmaterial mittels herkömmlicher Walzgerüste wird jedoch das
Entstehen eines optimalen Bandprofiles beeinträchtigt, weil die durch Stützwalzen
und gegebenenfalls auch Zwischenwalzen an einer Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen
über die jeweilige Breite des Bandmaterials stark gedrückt werden, während die über
die Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche dieser Arbeitswalzen walzdruckfrei
bleiben. In dem durch das Bandmaterial stark gedrückten Bereich flachen sich daher
die Arbeitswalzen an ihrem mit der Stützwalze oder auch der Zwischenwalze in Kontaktberührung
stehenden Umfangsabschnitt ab, während deren walzdruckfrei bleibenden Längenbereiche
nicht abgeplattet werden, sondern ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch
werden die Arbeitswalzen zwangsläufig an ihren Enden gegen den Walzspalt hin abgebogen,
mit der Folge, daß die Längskanten des Bandmaterials besonders hohen Beanspruchungen
unterliegen und daher stärker gestaucht werden.
[0004] Zur Erzielung eines optimalen Bandprofils, also zur Vermeidung einer stärkeren Auswalzung
des Bandmaterials im Bereich der Längskanten, ist es zwar bekannt, die Walzgerüste
mit besonderen Walzenbiegeeinrichtungen auszustatten, die dem Abbiegen der am Walzvorgang
. nicht beteiligten Enden der Arbeitswalzen gegen den Walzspalt hin entgegenwirken.
Bekannt ist es zum gleichen Zweck aber auch, ballig geschliffende Arbeitswalzen einzusetzen.
[0005] Es hat sich jedoch gezeigt, daß durch Benutzung der Walzenbiegeeinrichtungen nicht
in jedem Falle eine so große Spreizung zwischen den Enden der zusammenwirkenden-Arbeitswalzen
erreichbar ist, daß ein optimales Bandprofil sichergestellt werden kann. Auch die
Verwendung ballig geschliffener Walzen hat Nachteile. Und zwar kann sich nicht nur
während längerer Betriebszeiten deren Balligkeit ändern, sondern es müssen für die
Walzung unterschiedlich breiten Bandmaterials auch Walzen mit unterschiedlicher Balligkeit
verwendet werden. Außer einer aufwendigen Lagerhaltung ergeben sich hierdurch aber
auch häufige Walzenwechsel.
[0006] Um die Ebenheit des Bandmaterials in Richtung der Walzgutbreite zu verbessern, also
das Bandprofil zu optimieren, gehört es durch die DE-PS 955 131 und die . DE-AS 22
06 912 auch schon zum Stand der Technik. Wälzgerüste zu verwenden, bei denen die Arbeitswalzen
an Zwischenwalzen und diese wiederum an Stützwalzen anliegen und wobei die Zwischenwalzen
an ihren Enden kegelig verjüngt ausgebildet sind.
[0007] Die Zwischenwalzen sind dabei einerseits so ausgeführt, daß die kegelige Verjüngung
ihrer beiden Endabschnitt jeweils dort beginnt, wo die Längskanten des auszuwalzenden
Bandmaterials an den Arbeitswalzen zu liegen kommen. Nachteilig ist auch hier, daß
für unterschiedlich breites Bandmaterial verschiedene Zwischenwalzen erforderlich
sind, die eine aufwendige Lagerhaltung und einen häufigen Walzenwechsel erforderlich
machen.
[0008] Andererseits gehört es aber auch zum Stand der Technik, Zwischenwalzen zu verwenden,
die jeweils nur an einem Ende kegelig verjüngte Abschnitte haben und wobei das Zwischenwalzenpaar
so in das Walzgerüst eingebaut ist, daß ihre kegelig verjüngten Endabschnitte an verschiedenen
Gerüstseiten liegen. Durch gegenläufige Axialverschiebung der Zwischenwalzen lassen
sich diese dabei so einstellen, daß der Beginn ihrer kegeligen Verjüngung jeweils
dort zu liegen kommt, wo zwischen den Arbeitswalzen eine Längskante des zu walzenden
Bandmaterials läuft. Nachteilig bei dieser bekannten Bauart eines Walzgerüstes ist
jedoch der relativ hohe technische Aufwand, welcher für die Axialverschiebung der
Zwischenwalzen getrieben werden muß. Als nachteilig hat es sich hierbei ferner erwiesen,
daß das.Verschieben der Zwischenwalze, bezogen auf diese und die Stützwalze., zu einer
asymmetrischen Anordnung bzw. ungleichen Länge der Biegearme an den Arbeitswalzen
führt, die das Entstehen eines einwandfreien Bandprofiles beeinträchtigen können.
Die für die Arbeitswalzenverschiebung notwendigen Einrichtungen vermindern zudem den
Modul des Walzgerüstes, erhöhen den Walzenverschleiß und bedingen außerdem eine Abweichung
von der herkömmlichen Walztechnik.
[0009] Diese Nachteile such die Erfindung zu vermeiden. Ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein gattungsgemäßes Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial anzugeben, welches mit
minimalem technischen Aufwand die Herstellung optimaler und/oder in Richtung der Walzgutbreite
genau ebener Bandprofile gewährleistet.
[0010] Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung gemäß dem Kennzeichnungsteil des
Anspruch 1 in der Hauptsache dadurch erreicht, daß die Arbeitswalzenballen in ihren
über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche.durch Abtragen am Ballenumfang
- gegeneinander und auch gegen die ihnen benachbarten Stützwalzen bzw. Zwischenwalzen
- freigestellt werden. Mit "Freistellen" ist dabei ein Freistellen bei unbelasteten
Wälzen gemeint.
[0011] Dabei hat es sich für das Erreichen eines optimalen Arbeitsergebnisses als wichtig
erwiesen, wenn erfindungsgemäß nach Anspruch 2 die über die jeweilige Walzgutbreite
hinausragenden Längenbereiche der Arbeitswalzenballen symmetrisch zur Walzmitte freigestellt
werden.
[0012] In den meisten Fällen erweist es sich für die Ausübung des Verfahrens als völlig
ausreichend, wenn nach Anspruch 4 die über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden
Längenbereiche der Arbeitswalzenballen wenigstens annähernd entsprechend der jeweiligen
Walzenkontur, die sich unter Last ergibt, freigestellt werden.
[0013] Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensart liegt ferner gemäß Anspruch
5 darin, daß die über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche der
Arbeitswalzenballen im Walzgerüst bearbeitet werden können. Sofern dabei die Bearbeitung
der Arbeitswalzenballen nicht schon während der Endphase eines Walzvorgangs durchgeführt
wird, erfordert sie lediglich eine sehr kurzfristige Unterbrechung des Walzvorganges
von einer größeren auf die nächstkleinere zu walzende Bandbreite.
[0014] Nach Anspruch 6 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die über die jeweilige Walzgutbreite
hinausragenden Längenbereiche der Arbeitswalzenballen abgedreht, abgefräst, abgeschliffen
oder durch andere geeignete Verfahren freigestellt werden. Dabei ist es nach Anspruch
7 besonders wichtig, daß die über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche
der Arbeitswalzenballen in ihrem Durchmesser um O,1 bis 1,8 mm, vorzugsweise um 0,2
bis 1,00 mm verringert werden.
[0015] Die erfindungsgemäße Verfahrensart macht sich die Tatsache zunutze, daß in Warmbandwalzwerken
mindestens zweimal pro Arbeitstag und in Kaltbandwalzwerken mindestens zwei- bis dreimal
pro Arbeitsschicht ein Arbeitswalzenwechsel in sämtlichen Walzgerüsten vorgenommen
wird und dabei an den ausgebauten
Ar-beitswalzen in der Werkstatt eine Nacharbeitung der-Bailenflächen stattfindet. Bei
dem durch Abdrehen, Abfräsen oder Abschleifen durchgeführten Abtragvorgang werden
die Walzballen der Arbeitswalzen von Warmwalzwerken in ihrem Durchmesser um 0,5 bis
1,0 mm verringert, während an den Walzballen der Arbeitswalzen von Kaltwalzwerken
jeweils eine Durchmesserverminderung bis zu 0,5 mm stattfindet.
[0016] Da während einer sogenannten Walzreise eines Arbeitswalzensatzes, d.h. innerhalb
des Zeitraumes, welcher zwischen dem Einbau und dem Ausbau des betreffenden Arbeitswalzensatzes
liegt, die Auswalzung unterschiedlicher Bandmaterialbreiten in der Regel nur in absteigender
Folge, also von einer größeren zu einer kleineren Bandbreite hin, stattfindet, wird
die üblicherweise erst nach Beendigung einer Walzreise stattfindende Abtragsbearbeitung
der Walzballen erfindungsgemäß in bestimmter Weise schon innerhalb zw. noch während
einer Walzreise durchgeführt, nämlich derart, daß die über die jeweilige Walzgutbreite
hinausragenden Längenbereiche derselben gegeneinander und auch gegen die benachbarten
Stütz- und/oder Zwischenwalzen freigestellt werden. Nach Beendigung jeder Walzreise
braucht dann in der Werkstatt nur noch derjenige Mittelbereich der Arbeitswalzenballen
nachgearbeitet zu werden, welcher zuletzt der Auswalzung von Bandmaterial gedient
hat.
[0017] Als besonders vorteilhaft erweist es sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren zum
Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite problemlos unter Benutzung herkömmlicher
Walzgerüste ausgeübt werden kann,weil es hierzu erfindungsgemäß lediglich erforderlich
ist, i solche Walzgerüste - gegebenenfalls auch nachträglich noch - mit Abtrags-Bearbeitungsvorrichtungen,
wie z.B. Abdrehvorrichtungen, Abfräsvorrichtungen, Abschleifvorrichtungen oder andere
geeignete Vorrichtungen auszurüsten.
[0018] Besondere Vorteile ergeben sich erfindungsgemäß aber auch dann, wenn nach Anspruch
3 die am Ballenumfang endseitig freigestellten Arbeitswalzen im Walzgerüst zusätzlich
einer Biegung unterworfen werden können und/oder wenn gemäß Anspruch 9 die freigestellten
Arbeitswalzen im Walzgerüst zusätzlich einer lokalen Kühlung unterworfen werden können.
[0019] Die Erfindung beschränkt sich dabei aber nicht auf die
: entsprechende Abtragsbearbeitung an den über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden
Längenbereichen der Arbeitswalzenballen. Vielmehr ist sie auch anwendbar für eine
entspreche Abtragsbearbeitung an den Walzenballen der mit den Arbeitswalzen zusammenwirkenden
Stütz- bzw. Zwischenwalzen.
[0020] Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterialquerschnitten
und das Walzgerüst zur Ausübung dieses Verfahrens ergibt sich der wesentliche Vorteil,
daß die Herstellung optimaler und/oder in Richtung der Walzgutbreite genau ebener
Bandprofile mit minimalem technischem Aufwand errreicht werden kann.
[0021] Es ist nämlich nicht nur möglich, die über die jeweilige Querschnittsbreite des Bandmaterialquerschnittes
hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen symmetrisch zur Walzmitte freizustellen
und diese Freistellung wenigstens annähernd entsprechen der jeweiligen Walzenkontur
vorzunehmen, sondern die entsprechende Bearbeitung der Walzenballen kann auch unmittelbar
im Walzgerüst vorgenommen und bspw. durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder durch
andere geeignete Verfahren erreicht werden. Es ist sogar möglich, die freistellende
Bearbeitung der über die jeweilige Querschnittsbreite des Bandmaterialquerschnitts
hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen während des Walzvorgangs vorzunehmen.
[0022] Als Walzgerüst zur Ausübung des Verfahrens kann ohne weiteres ein Vierwalzen-Walzgerüst,
also ein solches mit zwei Arbeitswalzen und zwei Stützwalzen, zum Einsatz gelangen,
während üblicherweise (z.B. nach DE-PS 955 136 und DE-AS 22 06 912) Sechswalzen-Walzgerüste
zum Einsatz gebracht werden müssen.
[0023] Bei einem Vierwalzen-Walzgerüst sind zur Ausübung dieses Verfahrens gemäß Anspruch
19 mindestens den Arbeitswalzen einerseits parallel und andererseits quer zur Walzachse
verlagerbare Abtragvorrichtungen, bspw. Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen, Schleifvorrichtungen
und/oder andere geeignete Einrichtungen zugeordnet. In besonders vorteilhafter Weise
kann nach Anspruch 20 ein Paar von Abtragvorrichtungen vorgesehen und gleichzeitig
gegen die Endbereiche der Walzballen an den Arbeitswalzen angestellt werden.
[0024] Durch die abtragende Bearbeitung am Ballenumfang können die Walzenballen der Arbeitswalzen
in ihren über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereichen gegeneinander
und auch gegen die ihnen benachbarten Stützwalzen sowie beim Vorhandensein von Zwischenwalzen
auch gegen diese freigestellt werden, und zwar dergestalt, daß in den freigestellten
Längenbereichen die Ballen der unbelasteten Walzen sich nicht gegenseitig berühren.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterialquerschnitten unterschiedlicher
Querschnittsbreite sowie ein Walzgerüst zur Ausübung dieses Verfahrens, mit dem die
freistellende Bearbeitung am Ballenumfang der Arbeitswalzen im Walzgerüst - gegebenenfalls
auch während desWalzbetriebs - mit geringem technischen Aufwand, aber dennoch sicher
und zügig bewerkstelligt werden kann, läßt sich auch auf andere Weise weiterbilden.
[0026] Verfahrenstechnisch ist es erfindungsgemäß nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs
10 nämlich auch möglich, daß die über die verschiedenen Querschnittsbreiten der Bandmaterialquerschnitte
hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen in den aufeinanderfolgenden Abtrag-Längenbereichen
jeweils durch verschiedene Werkzeuge bearbeitet werden.
[0027] Hierbei können nach Anspruch 11 die verschiedenen Werkzeuge nacheinander relativ
zum Walzenballen in Arbeitsposition gebracht und dann an diesem über den jeweiligen
Abtrag-Längenbereich hinweg entlangbewegt werden. Ferner ist es gemäß Anspruch 12
vorgesehen, daß jeweils zwei Abtragvorgänge gleichzeitig von den voneinander weggerichteten
Ballenenden aus mit sich einander nähernder Bewegung am Ballenumfang ausgeführt werden.
[0028] Nach Anspruch 13 erweist es sich in verfahrenstechnischer Hinsicht ferner als wichtig,
daß die Bewegungslänge für jeden Abtrag-Längenbereich auf den Abstand zwischen zwei
benachbarten Werkzeugen begrenzt wird, weil hierdurch eine besonders schnelle und
zügige Abtragsbearbeitung der Arbeitswalzenballen bewerkstelligt werden kann.
[0029] Ein Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens,
bei dem mindestens den Arbeitswalzen einerseits parallel und andererseits quer zur
Walzenachse verlagerbare Abtragvorrichtungen zugeordnet sind, ist nach Anspruch 26
dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Abtrag-Längenbereich des Walzenballens ein besonderes
Werkzeug einer Werkzeug- Gruppe in einem Werkzeugträger sitzt, der maximal um das
Ausmaß eines Abtrag-Längenbereiches parallel zur Walzenachse verlagerbar ist, und
daß die verschiedenen Werkzeuge der Werkzeug-Gruppe einzeln nacheinander mit dem Werkzeugträger
in Arbeitsposition relativ zum Walzenballen stellbar sind. Eine besonders zweckmäßige
Weiterbildung dieses Walzgerüstes wird nach Anspruch 27 dadurch erreicht, daß alle
Werkzeuge der Werkzeug-Gruppe in einem gemeinsamen Revolverkopf sitzen, der um eine
zur Walzenachse parallele Achse winkelverstellbar in einer von den Walzenständern
getragenen Anstellvorrichtung gehalten ist.
[0030] Nach Anspruch 28 ist dabei vorgesehen, daß die Werkzeuge aus in den Revolverkopf
eingesetzten Drehstählen bestehen, so daß die Abtragsbearbeitung der Arbeitswalzenballen
durch einen Drehvorgang bewirkt wird:
Als empfehlenswert erweist es sich nach Anspruch 29, die Baulänge des Revolverkopfs
auf die maximale Bearbeitungslänge des Walzenballens abzustimmen sowie nach Anspruch
30 das Abtragsmaß der Werkzeuge einerseits durch deren Radialstellung im Revolverkopf
sowie andererseits durch eine koaxial zum Revolverkopf angeordnete und mit diesem
gegen einen Stützbund der Walze anstellbare Tastrolle zu bestimmen.
[0031] Die Radialstellung der Werkzeuge im Revolverkopf läßt sich nach Anspruch 31 durch
Justiervorrichtungen veränderbar machen, während nach Anspruch 32 der Revolverkopf
relativ zur Tastrolle in der Anstellvorrichtung durch einen hydraulischen oder mechanischen
Vorschub zwischen zwei festliegenden Endstellungen axial verschiebbar ist.
[0032] Eine besonders empfehlenswerte Ausgestaltung des Walzgerüstes wird nach Anspruch
33 dadurch erreicht, daß zwei Revolverköpfe mit übereinstimmender Werkzeug-Gruppen-Bestückung
und je einer Tastrolle spiegelbildlich zueinander in einer gemeinsamen Anstellvorrichtung
sitzen und dabei gleichsinnig winkelverdrehbar, aber gegenläufig axial verschiebbar
vorgesehen sind.
[0033] Nach Anspruch 34 erweist es sich ferner als wichtig, daß die einzelnen Werkzeuge
einer Werkzeuggruppe mit gleichmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung des Revolverkopfes
verteilt angeordnet sind, wobei nach Anspruch 35 die Möglichkeit besteht, mehrere
Werkzeug-Gruppen in Umfangsrichtung des Revolverkopfes hintereinander anzuordnen und
jede derselben relativ zur Tastrolle auf ein anderes Abtragsmaß voreinzustellen.
[0034] Für eine optimale Oberflächenbearbeitung der Arbeitswalzenballen ist es weiterhin
empfehlenswert, gemäß Anspruch 36 dem oder jedem Revolverkopf für den Arbeitsbereich
jedes Werkzeuges eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung zuzuordnen.
[0035] Schließlich steht nach Anspruch 37 ein Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen
Walzgerüstes noch darin, daß die Anstellvorrichtung mit gegen die Walzebene'geneigter
Arbeitsebene zwischen den Walzenständern vorgesehen sind, und zwar vorzugsweise an
der Auslaufseite des betreffenden Walzgerüstes.
[0036] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen
. Figur 1 in schematisch vereinfachter Prizipdarstellung ein Beispiel für die unter
Benutzung ein und desselben Arbeitswalzensatzes während einer Walzreise nacheinander
in absteigender Folge auszuwalzenden, unterschiedlichen Bandmaterialbreiten,
Figur 2 ebenfalls in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung die für die Auswalzung
der verschiedenen Bandmaterialbreiten nach Fig. 1 jeweils am Arbeitswalzensatz freizustellenden
Endabschnitte des Walzenballens,
Figur 3 in Walzrichtung gesehen den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüst, wobei
an den Arbeitswal- zen die im Verlauf einer Walzreise an beiden Endabschnitten des
Walzballens vorzunehmenden Abtragungen zur Freistellung des Ballenumfangs ! angedeutet
sind,
Figur 4 den Endabschnitt einer Arbeitswalze, wobei der freigestellte Längenbereich
des Walzballens kegelstumpfförmig ausgebildet ist,
Figur 5 einen Endbereich einer Arbeitswalze, bei der der freigestellte Längenbereich
des Walzballens eine Profilgebung hat, die der Kantenentschärfung bzw. dem sogenannten
"edge drop" des Bandmaterials entgegenwirkt,
Figur 6 in schematisch vereinfachter Seitenansicht den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzqerüstes
mit den Arbeitswalzen zugeordneter Abtragvorrichtung für die freistellende Bearbeitung
des Ballenumfangs an den jeweils walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten,
Figur 7 eine Draufsicht auf die Abtragvorrichtung nach Fig. 6,
Figur 8 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung, jedoch mit abgewandelter Anordnung
und Ausbildung, der den Arbeitswalzen zugeordneten Abtragvorrichtung.
Figur 9 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung und in Walzrichtung gesehen
den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüstes, wobei an den Arbeitwalzen die im Verlauf
einer Walzreise an beiden Endabschnitten des Walzenballens vorzunehmenden Abtragungen
zur Freistellung des Ballenumfanges angedeutet sind,
Figur 10 in größerem Maßstab und Seitenansicht die obere Hälfte eines Vierwalzen-Walzgerüstes
mit den Arbeitswalzen zugeordnete Abtragvorrichtung für die freistellende Bearbeitung
des Ballenumfangs an den jeweils walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten,
Figur 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig.10,
Figur 12 wiederum in vergrößertem Maßstab den in Fig. 11 mit XII gekennzeichneten
Teilausschnitt und
Figur 13 eine Ansicht in Pfeilrichtung XIII auf 12 und
Figur 14 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung eine Draufsicht auf eine
Arbeitswalze aus einem Vierwalzen-Walzgerüst mit zugeordneten Abtragvorrichtungen
besonderer Art für die freistellende Bearbeitung des Ballenumfangs an den jeweils
walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten.
[0037] In Fig. 1 der Zeichnung sind in rein schematischer Darstellung eine größere Anzahl,
bspw..fünf verschiedene Bandmaterialquerschnitte 1 angedeutet, die sich im wesentlichen
nur dadurch unterscheiden, daß sie verschiedene Querschnittsbreiten 1.1 - 1.2 - 1.3
- 1.4 - 1.5 aufweisen.
[0038] Jeder dieser unterschiedlichen Bandmaterialquerschnitte 1 soll dabei in einer Walzwerksanlage
unter Erzielung eines Bandprofiles mit genauer Ebenheit in Richtung der jeweiligen
Querschnittsbreite 1.1 - .... - 1.5, ausgewalzt werden. Dabei ist die Herstellung
der Bandmaterialquerschnitte 1 mit relativ großer Dicke durch Warmwalzung möglich;
jedoch ist auch die Kaltwalzung von Bandmaterialquerschnitten 1 von relativ geringer
Dicke vorgesehen.
[0039] Die Auswalzung sämtlicher in Fig. 1 nur bspw. angedeuteten Bandmaterialquerschnitte
1 von unterschiedlicher Querschnittsbreite 1.1 - .... - 1.5 soll in der Walzwerksanlage
möglichst unter Benutzung ein und desselben Arbeitswalzensatzes, d.h. ohne Arbeitswalzenwechsel
während ein und derselben Walzreise vorgenommen werden.
[0040] Die jeweilige Walzreise wird dabei mit dem dicksten und breitesten Bandmaterialquerschnitt
1, also z.B. demjenigen mit der Querschnittsbreite 1.1 begonnen und so weitergeführt,
daß zuletzt der dünnste und schmalste Bandmaterialquerschnitt l,also bspw. derjenige
mit der Querschnittsbreite 1.5 zur Auswalzung gelangt.
[0041] Die Auswalzung von Bandmaterialquerschnitten 1 mit in Richtung der Walzgutbreite
genau ebenem Bandprofil kann nicht unter alleiniger Benutzung eines aus zwei zusammenwirkenden
Arbeitswalzen 2' und 2" bestehenden Arbeitswalzensatzes 2 durchgeführt werden, sondern
sie setzt voraus, daß jede Arbeitswalze 2' und 2" mindestens noch mit einer Stützwalze
3' und 3" eines Stützwalzensatzes 3 zusammenwirkt, wie das in Fig. 3 angedeutet ist.
Die Walzung muß also zumindest unter Benutzung eines Vierwalzen-Walzgerüstes durchgeführt
werden.
[0042] Auch sogenannte Vielwalzen-Walzgerüste sind bereits für derartige Walzungen im Einsatz,
und zwar sind diese so angelegt, daß die Arbeitswalzen unter Zuordnung weiterer Zwischenwalzen
mit den Stützwalzen zusammenwirken.
[0043] Sowohl bei Vierwalzen-Walzgerüsten gemäß Fig. 3 als auch bei den Vielwalzen-Walzgerüsten
mit zusätzlichen Zwischenwalzen werden die an der Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen
2' und 2" über die Querschnittsbreite '1.1 - .... - 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterialquerschnitts
1 stark gedrückt, wodurch sie sich in diesen Bereichen auf ihrem an der Stützwalze
3' bzw. 3" oder aber an der Zwischenwalze abstützenden Umfangsabschnitt abflachen.
Hingegen sind die über die jeweilige Querschnittsbreite 1.1 .... - 1.5 hinausragenden
Längenbereiche der Arbeitswalzen 2' und 2" walzdruckfrei, so daß sie nicht abgeplattet
werden und damit ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch bedingt werden
jedoch die Arbeitswalzen 2' und 2" jeweils an ihren Enden gegen den Walzspalt 4 hin
abgebogen.
[0044] Diesem eigentümlichen Verhalten der Arbeitswalzen 2' und 2" muß jedoch begegnet werden,
wenn ein in Richtung der Walzgutbreite genau ebenes Bandprofil erzielt und eine Kantenentschärfung,
also die Bildung sogenannter "edge drops", an diesem unterbunden werden soll.
[0045] In Fig. 2 ist - bezogen auf die verschiedenen Querschnittsbreiten 1.1 - .... -1.5
der Bandmaterialquerschnitte nach Fig. l - rein schematisch die Verfahrensart zum
Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite angedeutet, mit welcher auf besonders
einfache zweckentsprechende Art und Weise die Abstimmung der wirksamen Ballenbreite
der Arbeitswalzen 2' und 2" auf die jeweilige Querschnittsbreite 1.1 - .... -1.5 der
Bandmaterialquerschnitt 1 herbeigeführt werden kann.
[0046] Diese Verfahrensart macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß jeder Arbeitswalzensatz
2 nach Beendigung der Walzreise gewechselt und die Walzenballen 5' und 5" der einzelnen
Arbeitswalzen 2' und 2" durch einen mechanischen Abtragvorgang bspw. durch Abdrehen,
Abfräsen, Abschleifen oder andere geeignete Verfahren in ihrem Durchmesser vorzugsweise
zwischen 0,2 und 1,0 mm verringert werden, bevor der betreffende Arbeitswalzensatz
2 für die nächste Walzreise wieder in das Walzgerüst eingebaut wird.
[0047] Die Fig. 2a) zeigt dabei den Arbeitswalzensatz 2 mit den beiden Arbeitswalzen 2'
und 2", wie er bei einem Walzenwechsel in das Walzgerüst zum Einbau gelangt. Dabei
sind die Walzenballen 5' und 5" der beiden Arbeitswalzen 2' und 2" für das Auswalzen
eines Bandmaterialquerschnitts 1 gemäß Fig. la) ausgelegt, welcher die größte Querschnittsbreite
1.1 aufweist. Dabei ist aus Fig. 2a) ersichtlich, daß die Länge 5.1 der Walzenballen
5
1. und 5" an den Arbeitswalzen 2' und 2" annähernd gleich der größten vorkommenden Querschnitssbreite
1.1 des Bandmaterialquerschnitts 1 nach Fig. la) ist, so daß die Walzenballen 5' und
5" praktisch keine walzdruckfreien Endbereiche aufweisen, die ein Abbiegen der Walzenenden
in Richtung gegen den Walzspalt 4 verursachen könnten.
[0048] Fig. 2b zeigt den Arbeitswalzensatz 2 mit seinen beiden Arbeitswalzen 2' und 2" in
Zuordnung zu einem Bandmaterialquerschnitt 1 nach Fig. lb), welcher die Querschnittsbreite
1.2 aufweist. Dabei ist erkennbar, daß die Walzenballen 5' und 5" mit ihrer maximalen
Ballenlänge 5.1 gemäß Fig. 2a) beidendig um ein beträchtliches Maß über die Längskanten
des Bandmaterialquerschnitts 1 mit der Querschnittsbreite 1.2 hinausragen.
[0049] Da diese über die Bandkanten hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 5' und
5" beim Auswalzen des Bandmaterialquerschnitts 1 mit der Querschnittsbreite 1.2 walzdruckfrei
bleiben würden, köönten sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt
4 hervorrufen und damit ein in Querrichtung unebenes Bandprofil des Bandmaterialquerschnitts
1 sowie auch unerwünschte Kantenentschärfungen, "edge drops", am Bandmaterialquerschnitt
1 hervorrufen.
[0050] Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird daher an
den Walzenballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes
2 während der Walzreise, d.h. bei im Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz 2,
beidendig ein bspw. mechanischer Abtragvorgang am Ballenumfang durchgeführt. Dieser
Abtragvorgang kann durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen aber auch durch andere geeignete
Verfahren so bewirkt werden, daß die über die Querschnittsbreite 1.2 des Bandmaterialquerschnitts
1 hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 5' und 5" im Durchmesser um ein Maß
verringert werden, welches mindestens O,1 und höchstens 1,8 mm beträgt. Die wirksame
Bällenlänge wird dabei auf das Maß 5.2 gemäß Fig. 2b) gebracht, während gleichzeitig
die Endbereiche der Walzballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes
2 jeweils auf dem Längenbereich 6.2 gegeneinander und auch gegen die Ballen der benachbarten
Stützwalzen 3' und 3" des Stützwalzensatzes 3 freigestellt werden.
[0051] Wie in den Fig. 2c) und 2d) und 2e) angedeutet ist, wiederholen sich die gleichen
Vorgänge auch für das Auswalzen der Bandmaterialquerschnitte 1 in den Querschnittsbereichen
1.3, 1.4 und 1.5 nach Fig. lc), ld) und le).
[0052] Gemäß Fig. 2c) muß dabei die wirksame Länge der Walzballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes
auf das Maß 5.3 gebracht werden, d.h. es ist ein Freistellen beider Ballenenden auf
das Maß 6.3 erforderlich.
[0053] Gemäß Fig. 2) haben die Walzenballen 5' und 5" des' Arbeitswalzensatzes 2 das Maß
5.4, womit es erforderlicher ist, beide Ballenenden um das Maß 6.4 freizustellen.
[0054] Schließlich ist in Fig. 2e) die wirksame Länge 5.5 für die Walzenballen 5' und 5"
angedeutet, womit beide Ballenenden der Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes
2 um das Maß 6.5. freigestellt werden müssen.
[0055] In den Fig. 4 und 5 der Zeichnung sind zwei verschiedene Möglichkeiten für die Ausbildung
der freizustellenden Ballenenden an den Arbeitswalzen 2' bzw. 2" angedeutet. Gemäß
Fig. 4 hat dabei der freigestellte Endbereich 6.4 für die Walzenballen 5' und 5" der
Arbeitswalzen 2' und 2" eine Profilgebung, die einer Kantenentschärfung bzw. der Bildung
von edge drops an den Bandmaterialquerschnitten 1 entgegenwirkt.
[0056] In Fig. 5 ist hingegen eine Formgebung des freigestellten Endbereiches 6.2 an den
Walzenballen 5', 5" der Arbeitswalzen 2', 2" gezeigt, die der Walzenkontur unter Last
für die jeweils auszuwalzende Querschnitssbreite des Bandmaterialquerschnitts annähernd
entspricht.
[0057] In beiden Fällen, d.h. sowohl beim Beispiel nach Fig. 4 als auch beim Beispiel nach
Fig. 5 ist dabei der Ballenumfang in den über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden
Längenbereichen der Walzenballen 5' und 5" durch das Abtragen in sich zu den Ballenenden
hin konisch verjüngender Form freigestellt.
[0058] Gemäß Fig. 4 beginnt dabei der konisch freigestellte Endabschnitt 6.4 der Walzenballen
5', 5" des Arbeitswalzensatzes 2 zur Vermeidung der Kantenentschärfung bzw..von "edge
drops" mit relativ geringem Abstand innerhalb der.Längskanten der Querschnittsbreite
des jeweils auszuwalzenden Bandmaterialquerschnitts 1.-D.h. die wirksame Ballenlänge
5.1 - ... - 5.5 der Walzenballen 5', 5" des Arbeitswalzensatzes 2 ist geringfügig
kleiner als die auszuwalzende Querschnittsbreite 1.1.- ... - 1.5 des Bandmaterialquerschnitts
1.
[0059] Im Gegensatz hierzu beginnt das konisch freigestellte Ballenende 6.2 gemäß Fig. 5
um ein geringes Maß außerhalb der jeweils auszuwalzenden Querschnittsbreite des Bandmaterialquerschnitts
1. Hier ist also die wirksame Länge 5.1 - .... - 5.5 der Walzenballen 5' und 5" des
Arbeitswalzensatzes 2 etwas größer bemessen als die jeweilige Querschnittsbreite 1.1
- .... - 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterialquerschnitts 1.
[0060] Da das Ausmaß des zur Freistellung der Ballenenden am Umfang der Walzballen 5' und
5" jeder Arbeitswalze 2' und 2" vorzunehmenden Materialabtrags in jedem Falle innerhalb
der vorgegebenen Maße für das Nacharbeiten der Walzballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes
2 nach Beendigung einer Walzreise liegt, braucht bei Ausübung der erfindungsgemäßen
Verfahrensart nach Beendigung jeder Walzreise des Arbeitswalzensatzes 2 in der Werkstatt
praktisch nur noch derjenige Längenbereich der Walzenballen 5' und 5" nachgearbeitet
zu werden, welcher während der Walzreise noch nicht von der freistellenden Abtragsbearbeitung
betroffen wurde.
[0061] Gegebenenfalls ist es aber auch denkbar, den Arbeitswalzensatz 2 im Walzgerüst zu
belassen und dort vor Beginn der nächsten Walzreise die vollständige Nachbearbeitung
der Walzballen 5' und 5" vorzunehmen.
[0062] Besonders bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das Kaltwalzen von
Bandmaterialquerschnitten 1 ist es wesentlich, daß die bei der Durchführung des Abtragvorgangs
entstehenden Späne, Stäube oder dergleichen sicher abgesaugt werden, damit sie einerseits
nicht auf die jeweils den Walzvorgang ausübenden Ballenflächen gelangen, andererseits
aber auch nicht die Walzemulsion verunreinigen können.
[0063] Es sei noch darauf hingewiesen, daß es besonders zweckmäßig ist, die über die jeweilige
Querschnittsbreite des Bandmaterialquerschnitts hinausragenden Längenbereiche der
Walzballen 5' und 5" symmetrisch zur Walzmitte freizustellen. Hierdurch wird in jedem
Falle gewährleistet, daß an den Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2
gleichlange Biegehebelarme zur Wirkung kommen. Die Ebenheit des Bandmaterialquerschnitts
1 in Richtung seiner Querschnittsbreite läßt sich hierdurch besonders günstig beeinflussen.
[0064] Der Impuls für die freistellende Bearbeitung der über jeweilige Querschnittsbreite
des in der Walzung befindlichen Bandmaterialquerschnitts 1 hinausragenden Längenbereiche
der Walzenballen 5' und 5" kann bspw. von der jeweiligen Stellung der jeweiligen Arbeitswalzenbiegevorrichtung
abgeleitet werden.
[0065] Er läßt sich aber auch mittels geeigneter Meßeinrichtungen hervorbringen, wie die
Mittenabstände zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen einerseits in den mit
dem Walzgut in Eingriff befindlichen Bereichen und andererseits in den nicht mit diesem
in Eingriff befindlichen Bereichen ermitteln sowie miteinander vergleichen. Das hieraus
resultierende Differenzmaß löst dann den Impuls für die freistellenden Bearbeitung
an den Enden der Arbeitswalzenballen aus.
[0066] In den Fig. 6 und 7 ist eine mögliche Bauform für eine Vorrichtung gezeigt, die einen
mechanischen Materialabtrag am Umfang der Walzenballen 5' und 5" der Arbeitswalzen
2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2 jeweils im Bereich beider Ballenenden ermöglicht.
[0067] Dabei sind, bspw. an der Einlaufseite des Walzgerüstes, und zwar vorzugsweise an
beiden Seiten 7' und 7" der Bandeinlaufführung 7 Vorschubeinrichtungen 8 bzw. 8',
8" montiert, die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" tragen. Mit Hilfe der Vorschubeinrichtungen
8 bzw. 8', 8" können dabei die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" symmetrisch zur
Walzlinie und gleichzeitig auf die Enden der Walzballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen
2' und 2" zur Einwirkung gebracht werden und an deren Umfang Materialabtragungen in
der nötigen Größenordnung vornehmen. Die die Vorschubeinrichtungen 8 bzw. 8', 8" und
damit auch die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" von der Bandeinlaufführung 7 bzw.
7', 7" getragen werden, liegt es auf der Hand, daß sie sich leicht und sicher in Abhängigkeit
von der jeweils zu walzenden Querschnittsbreite 1.1 - .... - 1.5 des Bandmaterialquerschnitts
1 auf den jeweils der Abtragsbearbeitung zu unterwerfenden Längenbereich der Walzenballen
5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes einstellen lassen.
[0068] In Fig. 8 sind nur die obere Stützwalze 3' und die obere Arbeitswalze 2'eines Vierwalzen-Walzgerüstes
dargestellt. Dabei ist jedoch erkennbar, daß die zur Freistellung der walzdruckfreien
Endbereiche der Walzenballen dürchzuführende Abtragsbearbeitung an beiden Arbeitswalzen
getrennt voneinander, z.B. mittels Schleifaggregaten 10 stattfindet, die jeder Arbeitswalze
2' bzw. 2" paarweise in ähnlicher Weise zugeordnet sind, wie das in Fig. 7 für die
Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" angedeutet ist. Die Einstellung der Schleifaggregat-Paare
10 in Richtung der Walzenachse kann dabei über eine Verstellspindel 11 in Abhängigkeit
von der jeweils auszuwalzenden Querschnittsbreite 1.1 - .... - 1.5 des Bandmaterialquerschnitts
1 erfolgen, so daß die Abtragsbearbeitung an den Enden der Walzballen 5' und 5" der
Arbeitswalzen 2' und 2" symmetrisch zur Walzmitte stattfindet. Die Schleifaggregat-Paare
10 sind dabei an einer Traverse 12 geführt, die an konzentrisch zur Stützwalzenachse
drehbar in den Ständern gelagerten Führungsrinnen 13 befestigt ist. Durch Verdrehen
der Führinge 13 mittels Stellzylinder 14 können dabei die Schleifaggregat-Paare gegen
den Umfang der Walzballen 5' und 5" der Arbeitswalzen 2' und 2" um das jeweils notwendige
Maß angestellt werden.
[0069] Damit der beim Abtragvorgang zwangsmläufig entstehende Schleifstaub nicht auf die.
im Walzeingriff befindlichen Ballenflächen der Arbeitswalzen 2' und 2" gelangen und
auch die Walzemulsion nicht verunreinigen kann, wirkt einerseits im Bereich der Schleifaggregat-Paare
10 mit dem Ballenumfang eine Abstreifvorrichtung 15 und andererseits eine starke Absaugvorrichtung
16 zusammen, wie das in Fig. 8 bspw. angedeutet ist.
[0070] Die Auswirkungen einer Anpassung der wirksamen Länge 5.1 - .... - 5.5 der Walzenballen
5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 an die jeweilige Querschnittsbreite l.l - ....
- 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterialquerschnitts 1 und damit die Anpassung der Kontaktbreite
zwischen den Arbeitswalzen 2' und 2" und den Stützwalzen 3', 3" wurden an einem Vierwalzen-Walzgerüst
für eine Warmbreitbandstraße untersucht, bei dem die Stützwalzen einen Durchmesser
von 1.600 mm und eine Ballenlänge von 2.240 mm sowie die Arbeitswalzen einen Durchmesser
von 735 mm und eine Ballenlänge von 2.240 mm aufweisen.
[0071] Verglichen wurden dabei jeweils Ergebnisse, bei denen einerseits die Kontaktbreite
zwischen den Stützwalzen und den Arbeitwalzen der Ballenlänge (2.240 mm) ent- .sprach
und andererseits die Kontaktbreite aus der jeweiligen Bandbreite zuzüglich 2 x 50
mm resultiert. Der untersuchte Bandbreitenbereich reichte dabei von 700 mm bis 2080
mm.
[0072] Dabei wurde festgestellt, daß sich durch Verringerung der Kontaktbreite zwischen
Stütz- und Arbeitswalzen schon ohne jede andere Maßnahme eine erhebliche Verringerung
der Abweichungen des Walzprofils vom Rechteck erzielen läßt.
[0073] Es ergab sich ferner, daß bei voller Kontaktbreite zwischen den Arbeitswalzen und
den Stützwalzen die Arbeitswalzenbiegung mit abnehmender Bandbreite schnell an Wirkung
verliert, während sie mit verringerter Kontaktbreite auch bei mittleren und schmalen
Bändern gut wirksam ist.
[0074] Es wurde auch festgestellt, daß bei einer an die jeweilige Bandbreite angepaßten
Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen für das gesamte Breitenprogramm
nicht nur eine wesentlich kleinere, sondern auch eine in weiten Bereichen von der
Bandbreite nahezu unabhängige Balligkeit zur Erzielung eines konstanten Walzspaltprofils
ausreicht. Würde man bei voller Kontaktbreite mit einer fest gewählten, für alle Bandbreiten
konstanten Balligkeit arbeiten, dann wären erhebliche Biege- und Gegenbiegekräfte
erforderlich, um für alle Breiten ein konstantes Walzprofil einzustellen. Bei verringerter
Kontaktbreite kommt man hingegen mit wesentlich kleineren Korrekturen durch Biegen
und Gegenbiegen der Arbeitswalzen aus.
[0075] Da auch aus Änderungen der Walzkraft Veränderungen des Walzspaltprofils resultieren,
lassen sich durch Anpassung der Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und Arbeitswalzen
auf die jeweilige Bandbreite erhebliche Verbesserungen erzielen.
[0076] Der Walzspalt reagiert bei einer auf die jeweilige'Bandbreite abgestimmten (verringerten)
Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen bei mittleren und schmalen
Bandbreiten nicht einmal halb so stark auf Walzkraftschwankungen wie bei voller Kontaktbreite
zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen.
[0077] Zur Korrektur des Walzspaltprofils genügen auch bei sehr schmalen Bandbreiten sehr
geringe Biegekräfte. Bei angepaßter Kontaktbreite lassen sich die für eine Korrektur
des Walzspaltprofils erforderlichen Biegekräfte bis auf 1/7 der für die volle Kontaktbreite
erforderlichen Biegekräfte verringern.
[0078] Wenn die Anpassung der Kontaktbreite zwischen Stützwalzen und Arbeitswalzen nicht
unmittelbar vor einem Breitensprung erfolgt, wenn also die Kontaktbreite zunächst
größer ist als vorgesehen, dann hat dies keine schädlichen Folgen für das Walzspaltprofil,
sofern das Ausmaß des Umfangsabtrags um nicht mehr als 50 bis 100 mm gegenüber der
Bandbreite nachhinkt.
[0079] Die effektive Balligkeit einer Arbeitswalze setzt sich hauptsächlich aus drei Größen
zusammen, nämlich
- dem mechanisch aufgebrachten Walzenschliff,
- der thermischen Balligkeit aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen Ballenmitte
und Ballenenden und
- dem Verschleißprofil.
[0080] Beim Warmwalzen können die Temperaturdehnungen der Walzen so groß werden, daß nur
noch ein kleiner Teil der Balligkeit aufgeschliffen werden muß.
[0081] Zur Verringerung der Walzspaltüberhöhung ist dabei weder ein Abtragen des Ballenumfangs
bis zu den Bandkanten erforderlich, noch muß das Abtragmaß so groß sein, daß eine
völlige Entlastung zwischen den Stütz- und Arbeitswalzen eintritt. Beide Parameter
können zur Wahl der Größe des gewünschten Effektes dienen. Für die Auswalzung von
Bandmaterialquerschnitten 21 mit in Richtung der Walzgutbreite genau ebenem Bandprofil
muß mindestens ein Vierwalzen-Walzgerüst zum Einsatz gelangen, wie es in Fig. 1 schematisch
dargestellt ist. Es hat einen aus zwei zusammenwirkenden Arbeitswalzen 22' und 22"
bestehenden Arbeitswalzensatz 22 sowie einen aus zwei Stützwalzen 23' und 23" bestehenden
Stützwalzensatz 23.
[0082] Auch sogenannte Vielwalzen-Walzgerüste sind bereits für derartige Walzungen zum Einsatz
gelangt, wobei diese so ausgelegt sind, daß die Arbeitswalzen 22' und 22" unter Zuordnung
weiterer Zwischenwalzen mit den Stützwalzen 23' und 23" zusammenwirken.
[0083] Sowohl bei den Vierwalzen-Walzgerüsten gemäß Fig. 1 als auch bei den Vielwalzen-Walzgerüsten
mit zusätzlichen Zwischenwalzen werden die an der Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen
22' und 22" über die jeweilige Querschnittsbreite 26 des auszuwalzenden Bandmaterialquerschnitts
21 stark gedrückt, wodurch sie sich in diesen Bereichen auf ihren an der Stützwalze
23' bzw. 23" oder aber an der Zwischenwalze abstützenden Umfangsabschnitt abflachen.
Hingegen sind die über die jeweilige Querschnittsbreite 26 hinausragenden Längenbereiche
der Arbeitswalzen 22' und 22" walzdruckfrei, so daß sie nicht abgeplattet werden und
damit ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch bedingt werden jedoch die
Arbeitswalzen 22' und 22" jeweils an ihren Enden 27 gegen den Walzspalt 24 hin abgebogen.
[0084] Diesem eigentümlichen Verhalten der Arbeitswalzen 22' und 22" muß jedoch begegnet
werden, wenn ein in Richtung .der Querschnittsbreite 26 des Bandmaterialquerschnitts
21 genau ebenes. Bandprofil erzielt und eine Kantenentschärfung, also die Bildung
sogenannter "edge drops", an diesem unterbunden werden soll. Es muß daher eine Abstimmung
der wirksamen Ballenbreite 27 der 'Arbeitswalzen 22' und 22" auf die jeweilige Quer-
'schnittsbreite 26 des Bandmaterialquerschnitts 21 herbeigeführt werden.
[0085] Dabei ist davon auszugehen, daß jeder Arbeitswalzensatz 22 nach Beendigung der Walzreise
gewechselt und Walzenballen 25' und 25" der einzelnen Arbeitswalzen 22' und 22" durch
einen mechanischen Abtragvorgang, bspw. durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder
andere geeignete Verfahren, in ihrem Durchmesser, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0
mm, verringert . werden, bevor der betreffende Arbeitswalzensatz 22 für die nächste
Walzreise wieder in das Walzgerüst eingebaut wird.
[0086] In Fig. 1 ist dabei durch voll ausgezogene Linien der Arbeitswalzensatz 22 mit den
beiden Arbeitswalzen 22' und 22" angedeutet wie er bei einem Walzenwechsel in das
Walzgerüst zum Einsatz gelangt. Dabei sind die Walzenballen 25' und 25" der beiden
Arbeitswalzen 22' und 22" für das Auswalzen eines Bandmaterialquerschnitts 21 mit
einer größtmöglichen Querschnittsbreite 26 ausgelegt. Da hierbei die Länge 27 der
Walzenballen 25' und 25" an den Arbeitswalzen 22' und 22" annähernd gleich der größten
vorkommenden Querschnittsbreite 26 des Bandmaterialquerschnitts 21 ist, weisen die
Walzenballen 25' und 25" praktisch keine walzdruckfreien Endbereiche auf, die ein
Abbiegen der Walzenenden in Richtung gegen den Walzspalt 24 verursachen könnten.
[0087] Wird jedoch ein Bandmaterialquerschnitt 21 ausgewalzt, der eine geringere Querschnittsbreite
26 hat, wie das in Fig. 1 angedeutet ist, dann ragen die Walzenballen `25' und 25"
mit ihrer maximalen Ballenlänge 27 beidendig um ein beträchtliches Maß über die Längskanten
des Bandmaterialquerschnitts 21 hinaus.
[0088] Da diese über die Bandkanten hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 25' und
25" beim Auswalzen des in Fig. 1 dargestellten Bandmaterialquerschnitts 21 aber walzdruckfrei
bleiben würden, könnten sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt
24 hervorgerufen und damit ein in Querrichtung unebenes Bandprofil des Bandmaterialquerschnitts
21 sowie auch unerwünschte Kantenentschärfungen (edge drops) am Bandmaterialquerschnitt
21 hervorrufen.
[0089] Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird daher an
den Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes
2 während der Walzreise, d.h. bei im-Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz 22,
beidendig ein, bspw. mechansicher, Abtragsvorgang am Ballenumfang durchgeführt. Dieser
Abtragvorgang kann durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder auch durch andere geeignete
Verfahren so bewirkt werden, daß die über die Querschnittsbreite 26 des Bandmaterialquerschnitts
21 hinausragenden Längenbereiche 28 der Walzenballen 25' und 25" im Durchmesser um
ein Maß verringert werden, welches mindestens O,1 und höchstens 1,8 mm beträgt, wie
das in Fig. 1 durch gestrichelte Linie angedeutet ist. Die wirksame Ballenlänge 27
wird dadurch auf ein der Querschnittsbreite 26 des Bandmaterialquerschnitts 21 angenähertes
Maß gebracht, während gleichzeitig die Endbereiche der Walzenballen 25' und 25" beider
Arbeits- 'walzen 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 2 jeweils -auf dem Längenbereich
28 gegeneinander und auch gegen die Ballen der benachbarten Stützwalzen 23' und 23"
des Stützwalzensatzes 23 freigestellt werden, wie das die gestrichelten Linien in
Fig. 1 andeuten.
[0090] Solche Abtragvorgänge am Umfang der Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen
22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 wiederholen sich während jeder Walzreise mehrfach,
d.h., sie werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Querschnittsbreite 26 der in absteigender
Folge auszuwalzenden, unterschiedlichen Bandmaterialbreiten aneinandergereiht.
[0091] Da die Abtragsbearbeitung der Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und
22" des Arbeitswalzensatzes 22 jeweils im Walzgerüst stattfindet, bevor die Auswalzung
des nächsten Bandmaterialquerschnitts 21 keinerer Querschnittsbreite beginnt, ist
es wichtig, daß der Abtragvorgang mit möglichst geringem technischem Aufwand zügig
und schnell sowie der für ein optimales Walzergebnis nötige Präzision ausgeführt wird.
Um das zu erreichen, ist dem Walzgerüst nach Fig. 1 vorzugsweise für jede Arbeitswalze
22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 eine Vorrichtung zugeordnet, die einen mechanischen
Materialabtrag am Umfang der Walzenballen 25' und 25" jeweils im Bereich beider Ballenenden
ermöglicht.
[0092] Der Grundaufbau dieser Vorrichtung ist dabei aus den Fig. 2 und 3 der Zeichnung in
bezug auf die obere Arbeitswalze 25' ersichtlich. Die der unteren Arbeitswalze 25"
zugeordnete Vorrichtung ist dabei grundsätzlich gleichartig aufgebaut und angeordnet,
jedoch der Einfachheit halber nicht gezeigt.
[0093] Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die beiden Ständer 30' und 30" des Walzgerüstes
an ihren einander zugewandten Innenseiten geneigte Führungen 31' und 31" aufweisen,
in oder an denen ein Querjoch 32 gehalten ist, das über einen Antrieb 33, bspw. Hydraulikzylinder,
relativ zur Arbeitswalze 22' anstellbar ist. Am Querjoch 32 ist wiederum über Führungen
34' und 34" eine Traverse 35 gehalten, die zwei äußere Lagerböcke 35' und 35" sowie
einen mittleren Lagerbock 35'" aufweist.
[0094] In der Traverse 35 ist einerseits zwischen dem äußeren Lagerbock 35' und dem mittleren
Lagerbock 35'" ein Werkzeugträger 36' angeordnet, während andererseits zwischen dem
äußeren Lagerbock 35' und dem mittleren Lagerbock 35"' ein zweiter Werkzeugträger
36" sitzt. Die beiden Werkzeugträger 36' und 36" sind spiegelbildlich zueinander angeordnet
und ausgebildet sowie als Revolverköpfe ausgeführt, die um eine parallel zur Walzenachse
verlaufende Achse 37-37, bspw. in Winkelschritten von 15° verdrehbar in der Traverse
35 gehalten werden. Qußerdem ist jeder der beiden Werkzeugträger 36' und 36" durch
einen hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb noch um einen vorbestimmten
We
g 38' bzw. 38" in Richtung der Achse 37-37 hin- und herbewegbar in der Traverse 35
vorgesehen.
[0095] Beide als Revolverköpfe ausgeführten Werkzeugträger 36' und 36" lassen sich, bspw.
mittels einer gemeinsamen Welle 39 synchron und damit jeweils um gleiche Winkelschritte
verdrehen und werden andererseits über den hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb
jeweils gegenläufig auf dieser Welle 39 um das Maß 38' bzw. 38" hin- und herbewegt.
[0096] Jeder als Revolverkopf ausgeführte Werkzeugtäger 36' und 36" ist mit einer Vielzahl
gleichartiger Werkzeuge 40, bspw. mit Drehstählen bestückt, und zwar derart, daß diese
nicht nur in Richtung der Achse 37-37 jeweils übereinstimmenden Abstand 41 voneinander
haben, sondern vielmehr auch in Umfangsrichtung um übereinstimmende Winkelabstände
42 zueinander versetzt angeordnet sind. Die Winkelabstände 42 zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Werkzeugen 40, bspw. Drehstählen, entspricht dabei den jeweiligen Drehwinkelschritten
der als Revolverköpfe ausgeführten Werkzeugträger 36' und 36" um die Achse 37-37 oder
einem ganzzahligen Mehrfachen hiervon.
[0097] Sofern jeder Werkzeugträger 36' bzw. 36" mit einer entsprechenden Anzahl von Werkzeughaltern,
insbesondere Drehstahlhaltern, ausgestattet ist, kann er im Bedarfsfalle mit mehreren,
bspw. drei oder vier, hintereinandergeschalteten Werkzeug-Gruppen ausgestattet werden,
von denen jede die gleiche Anzahl, bspw. sechs oder acht, Werkzeuge enthält.
[0098] Die Baulänge der Werkzeugtäger 36' und 36" ist so gewählt, daß mit jeder an diesen
befindlichen Werkzeug- Gruppe die größtmögliche Bearbeitungslänge 28 an jedem Ende
der Walzenballen 25' beherrscht werden kann. Der Abstand 41 zwischen aufeinanderfolgenden
Werkzeugen 4o jeder Werkzeug-Gruppe ist so gewählt, daß sich deren Arbeitsbereiche
jeweils am Anfang und am
'Ende des zur Verfügung stehenden Vorschubweges 38' bzw. 38" für den Werkzeugträger
36' bzw. 36" zumindest geringfügig überdecken.
[0099] Geht man bspw. davon aus, daß jede an dem als Revolverkopf ausgeführten Werkzeugträger
36' bzw. 36" vorgesehenen Werkzeug-Gruppe als Werkzeuge 40 sechs Drehstähle umfaßt,
deren Abstand 41 voneinander 110 mm beträgt und daß der Vorschubweg 38' bzw. 38" für
den Werkzeugträger in Richtung der Achse 37-37 auf 120 mm festgelegt ist, dann lassen
sich beide Enden des Walzenballens 25' einer Arbeitswalze über eine Länge 28 von mindestens
660 mm in sechs aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten einer Abtragsbearbeitung
unterziehen, indem nacheinander alle in einer Werkzeuggruppe zusammengefaßten Werkzeuge
40 durch entsprechende Winkeldrehungen der Werkzeugträger 36' und 36" relativ zum
Walzenballen 25' in Arbeitsposition gestellt werden und dann mit dem Werkzeugträger
36' bzw. 36" jeweils der Vorschubweg 38' bzw. 38" durchlaufen wird.
[0100] Die wirksame Länge jedes als Revolverkopf ausgeführten Werkzeugträgers 36' und 36"
kann also etwa um den zur Verfügung stehenden Vorschubweg 38' bzw. 38" kürzer bemessen
werden, als die maximale Länge des einer Abtragsbearbeitung zu unterwerfenden Endbereiches
28 des Walzenballens 25'.
[0101] Damit bei der Abtragsbearbeitung des Walzenballens 25' durch aufeinanderfolgend in
Wirkstellung gebrachte Werkzeuge 40, bspw. Drehstähle, immer die gleiche ·Spanstärke
sichergestellt wird, wird der radiale .sc.hneidenabstand aller Werkzeuge 40 der gleichen
Werkzeug-Gruppe zur Achse 37-37, bspw. mit einer Schablone, exakt auf das gleiche
Maß einjustiert. Die Justierung wird dabei jeweils auf eine Tastrolle 43' bzw. 43"
abgestimmt, die koaxial zum Werkzeugträger 36' bzw. 36", aber frei drehbar und axial
unverschiebbar auf der Welle 39 lagert.
[0102] Diese Tastrolle 43' bzw. 43" wirkt mit einem jeweils neben dem Ende des Walzenballens
25' der Arbeitswalze 22' am Walzenzapfen ausgebildeten Bund 44' und 44" von vorgegebenem
Durchmesser zusammen und bestimmt dadurch die bei der Abtragsbearbeitung des Walzenballens
25' durch die Werkzeuge 40 erzeugte Spandicke. Bei der Abtragsbearbeitung ist es also
lediglich notwendig, über das durch die Antriebsvorrichtung 33 zwischen den Ständern
30' und 30" verschiebbare Querjoch 32 und die daran befestigte Traverse 35 die Werkzeugträger
36' und 36" so gegen die Arbeitswalze 22' anzustellen, daß die beiden Tastrollen 43'
und 43" mit den Bunden 44' und 44" der Arbeitswalze 22' in Berührung kommt. Bei jedem
anschließend stattfindenden Arbeitsgang zur Abtragsbearbeitung des Walzenballens 25'
der Arbeitswalze 22' wird dann exakt die voreingestellte Bahnstärke und somit also
auch die Durchmesserverringerung des Walzenballens 25' auf einfache Art und Weise
exakt eingehalten.
[0103] Erwähnt sei noch, daß die Führungen 34' und 34" zwischen dem Querjoch 32 und der
Traverse 35 im wesentlichen senkrecht, also parallel zur gemeinsamen Achsebene der
Walzensätze 22 und 23 verlaufen und
'dazu dienen, die Arbeitsebene der Werkzeugträger 36' und 36" bei unterschiedlichen
Durchmessern der Arbeitswalze 22' bzw. 22" so einzustellen, daß sie in jedem Falle
die Walzenachse exakt schneidet. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß bei jedem
vorkommenden Ballendurchmesser der Arbeitswalze 22' und 22" eine exakte Abtragsbearbeitung
an den Enden der Walzenballen 25' und 25" sichergestellt ist.
[0104] Der hydraulische oder mechanische Vorschubantrieb.zum gegenläufigen axialen Verschieben
der beiden Werkzeugträger 36' und 36" auf der gemeinsamen Welle 39 kann innerhalb
dieser Welle 39 vorgesehen werden und ist deshalb aus Fig. 3 nicht ersichtlich. Der
Drehantrieb für die Welle 39 zur gemeinsamen Winkelschritt-Verstellung der beiden
Werkzeugträger 36' und 36" kann innerhalb des mittleren Lagerbocks 35'" vorgesehen
werden. Aus Fig. 4 ist in größerem Maßstab der in Fig. 3 mit IV gekennzeichnete Ausschnitt
ersichtlich. Dabei ist erkennbar, daß die Tastrolle 43' mittels eines Wälzlagers 45
frei drehbar aber axial unverschiebbar auf der Welle 39 sitzt, die wiederum den als
Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger 36' hält.
[0105] In dem aus Fig.5 ersichtlichen Teilstück des Werkzeugträgers 36' sind als Werkzeuge
zwei Drehstähle 40' und 40" im Abstand 41 hintereinander vorgesehen, wobei aus Fig.
5 hervorgeht, daß diese beiden Drehstähle 40; und 40" zugleich um den Winkel 42 von
bspw. 15° in Umfangsrichtung des Werkzeugträgers 36' versetzt angeordnet sind, so
daß sie durch eine Winkeldrehung des Werkzeugträgers 36' von 15° nacheinander in Arbeitsposition
relativ zum Walzenballen 25' gebracht werden können.
[0106] In Fig. 4 ist die aus Fig. 5 ersichtliche Lage des Drehstahls 40" durch voll ausgezogene
Linien angedeutet, während die gestrichelten Linien dessen Arbeitsposition nach einer
Winkeldrehung des Werkzeugträgers 36' von 15° im Uhrzeigersinn wiedergeben.
[0107] Aus Fig. 2 geht noch hervor, daß jedem Werkzeugträger 36' bzw. 36" vorzugsweise für
den Arbeitsbereich jedes Werkzeuges 40 eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung
46 zugeordnet werden kann, damit eine optimale Oberflächenbeschaffenheit der Walzenballen
25' und 25" im Bereich der Abtragsbearbeitung erreicht wird. Möglich ist es aber auch
an dieser Stelle Druckluft-Düsenaggregate 47 vorzusehen; wie dies in Fig. 4 angedeutet
ist. Diese Druckluft-Düsenaggregate 47 sind dabei so angeordnet und ausgebildet, daß
sie die bei der Abtragsbearbeitung entstehenden Späne seitwärts aus dem Bereich der
Walzenballen 25' wegblasen, damit diese nicht in den Bereich des Walzspaltes gelangen.
Diese Wirkungsweise wird noch dadurch vorteilhaft unterstützt, daß unterhalb der
Bearbeitungszone eine Abschirmplatte 48 schwenkbar aufgehängt ist, die mit Hilfe eines
Druckmittelzylinders 49 verschwenkbar ist und mit ihrem vorderen Ende so gegen den
Walzenballen angelegt werden kann, daß ein Herabfallen von Spänen in den Bereich des
Walzspaltes nicht möglich ist.
[0108] In Fig. 14 der Zeichnung ist in rein prinzipieller -Darstellung eine weitere Möglichkeit
für die Durch- .führung eines mechanischen Abtragvorgangs am Ballenumfang der Arbeitswalzen
in einem Vierwalzen-Walzgerüst angedeutet.
[0109] Wenn man davon ausgeht, daß die maximale Länge 57 des Walzenballens 55 der Arbeitswalzen
52 eines Vierwalzen-Walzgerüstes länger bemessen ist als die jeweils auszuwalzende
Querschnittsbreite 56 des Bandmaterialquerschnitts 51, dann bleiben die über die Bandkanten
hinausragenden Längenbereiche 58 der Walzenballen 55 walzdruckfrei. Deshalb können
sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt hervorrufen und demzufolge
ein in Querrichtung unebenes Bandprofil des Bandmaterialquerschnitts 51 sowie auch
unerwünschte Kantenentschärfungen, "edge drops",
'am Bandmaterialquerschnitt 51 erzeugen.
[0110] Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird aber an
den Walzenballen 55 der beiden zusammenwirkenden Arbeitswalzen 52 eines Vierwalzen-Walzgerüstes
während der Walzreise, d. h. beim im Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz, beidendig
ein Abtragvorgang am Ballenumfang durchgeführt.
[0111] Dieser Abtragvorgang wird dabei gemäß Fig. 14 durch die Benutzung von Lasergeräten
59' und 59" bewirkt, und zwar so, daß die über die Querschnittsbreite 56 des Bandmaterialquerschnitts
51 hinausragenden Längenbereiche 58 der Walzenballen 55 in ihrem Durchmesser um ein
Maß verringert werden, welches mindestens 0,1 und höchstens 1,8 mm beträgt. Dadurch
wird dann die wirksame Ballenlänge gegenüber der ursprünglichen Ballenlänge 57 auf
das Maß 56 verringert, während gleichzeitig die Endbereiche 58 der Walzenballen 55
an den Arbeitswalzen 52 jeweils gegeneinander und auch gegen die Ballen benachbarter
Stützwalzen freigestellt werden.
[0112] Die zur Abtragsbearbeitung zum Einsatz gelangenden Lasergeräte 59' und 59" werden
dem Vierwalzen-Walzgerüst so zugeordnet, daß ihr Laserstrahl 60' bzw. 60" jeweils
so auf die Mantelfläche des Walzenballens 55 trifft, daß er auf einer durch die Walzenachse
verlaufenden Ebene liegt. Die Raumlage der Lasergeräte 59' und 59" relativ zu der
dem Abtragvorgang unterworfenen Arbeitswalze 52 ist dabei von untergeordneter Bedeutung,
solange die Wirkebene der Laserstrahlen 60' und 60" auf einer durch die Achse der
betreffenden Walze verlaufenden Ebene liegt und demzufolge senkrecht zu einer an den
Ballenumfang gelegten Tangente auf die Mantelfläche des Walzenballens 55 trifft.
[0113] Die Laserstrahlen 60' und 60" werden dabei während der Rotationsbewegung der Arbeitswalzen
auf den Umfang des Walzenballens 55 zur Einwirkung gebracht und gleichzeitig werden
die Lasergeräte 59' und 59" parallel zur Walzenachse in Pfeilrichtung 61' bzw. 61"
bewegt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Walzendrehzahl und/oder der erwünschten
bzw. erforderlichen Walzenkontur wird die Abtragungstiefe am Ballenumfang durch Energieregelung
der Laserstrahlen 60' und 60" bestimmt. Praktisch brauchbare Ergebnisse werden dabei
erreicht, -wenn Lasergeräte 59' und 59" zum Einsatz gelangen, die eine Energieregelung
mindestens innerhalb des Leistungsbereiches zwischen 5 und 12 kW ermöglichen.
[0114] Werden hingegen Lasergeräte 59', 59" eingesetzt, die eine Energieregelung innerhalb
größerer Grenzen nicht zulassen, dann besteht auch die Möglichkeit, die jeweils erwünschte
Abtragungstiefe an den freizustellenden Längenbereichen 58 der Walzenballen 55 dadurch
zu erreichen, daß dort die gleichen Spurlinien mehrfach nacheinander mit den Laserstrahlen
60' und 60" überfahren werden. Die Anzahl der jeweils durchzuführenden Spurlinienüberfahrung
wird dann im wesentlichen durch die jeweilige Walzenkontur bestimmt.
[0115] Um eine zusammenhängende Abtragfläche an den jeweils freigestellten Längenbereich
58 des Walzenballens 55. zu erhalten ist eine feinfühlige Energieregelung der Laserstrahlen
60' und 60" wünschenswert und auch eine sensible Steuerung der Querverschiebung für
die Lasergeräte 59' und 59" in Pfeilrichtung 61' und 61" vorzusehen.
[0116] Die Abtragsbearbeitung an den Mantelflächen der Ballen 55 von Arbeitswalzen 52 durch
Laserstrahlen 60' und 60" ist nur für die nicht am Walzvorgang beteiligten Längenbereiche
58 vorgesehen, deren Oberflächenbeschaffenheit nicht den Güteanforderungen entsprechen
muß, wie sie an die Oberflächenbereiche 56 der Walzenballen 55 zu stellen sind, die
die Walzarbeit durchführen.
[0117] 'Nach Beendigung einer Walzreise und vor Beginn der nächstfolgenden Walzreise ist
daher vorgesehen, daß die Ballen 55 einer durch Laserbearbeitung behandelten Arbeitswalze
52 nachgeschliffen werden, um völlig glatte Oberflächen zu schaffen und insbesondere
ledeburitische Gefügeausbildungen in der Grenzschicht zu beseitigen, welche durch
die Wärmeeinwirkung des Lasers bei anschließender schroffer Abkühlung durch den Wärmeentzug
über das Grundmaterial entstehen können. Die ledeburitischen Grenzschichten sind nämlich
sehr hart und spröde und müssen deshalb vor dem Wiedereinsatz der Walzen durch Schleifen
beseitigt werden.
l. Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterialquerschnitten unterschiedlicher Querschnitssbreite,
bei welchem die Walzreise mit der größten vorkommenden Querschnittsbreite begonnen
und mit der kleinsten vorkommenden Querschnittsbreite abgeschlossen wird und bei welchem
die Stützlänge für die Ballen der Arbeitswalzen mindestens annähernd auf die jeweilige
Querschnittsbreite der Bandmaterialquerschnitte eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ballen (5', 5") der Arbeitswalzen (2', 2") in ihren über die jeweilige Querschnitssbreite
(1.1 - ... - 1.5) hinausragenden Längenbereichen (6.2 - ... - 6.5) durch Abtragen
am Ballenumfang freigestellt werden (Fig. 2, 4 und 5). '
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über die jeweilige Querschnittsbreite (1.1 - .... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragenden Längenbereiche (6.2- .... - 6.5) der Walzenballen (5', 5") symmetrisch
zur Walzmitte freigestellt werden (Fig. 2).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß die am Ballenumfang endseitig freigestellten Arbeitswalzen (2', 2") zusäztlich
einer Biegung unterworfen werden.
4.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über die jeweilige Querschnittsbreite (1.1 - ... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragenden Längenbereiche (6.2 - ....-6.5) der Walzenballen (5', 5") wenigstens
annähernd entsprechend der jeweiligen Walzenkontur freigestellt werden (Fig. 4).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über die jeweilige Querschnittsbreite (1.1 - ... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragenden Längenbereiche (6.2 - ... - 6.5) der Walzenballen (5', 5")im Walzengerüst
bearbeitet werden (Fig. 6 bis 8).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die jeweilige Querschnittsbreite (1.1 - .... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragende Längenbereiche (6.2 - .... -6.5) der Walzenballen 5', 5") abgedreht,
abgefräst, abgeschliffen oder durch andere geeignete Verfahren freigestellt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die jeweilige Querschnitssbreite (1.1 - .... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragende Längenbereiche (6.2 - .... -6.5) der Walzenballen (5', 5" in ihrem
Durchmesser um 0,1 bis 1,8 mm, vorzugsweise um 0,2 bis 1,0 mm verringert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über die jeweilige Querschnitssbreite (1.1 - .... - 1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) hinausragenden Längenbereiche (6.2 - ..... - 6.5) der Walzenballen (5',-5") während
des Walzvorgangs bearbeitet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die freigestellten Arbeitswalzen (2', 2") zusätzlich einer lokalen Kühlung unterworfen
werden.
10. Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterialquerschnitten . unterschiedlicher Querschnitssbreite,
bei welchem die Walzenreise mit der größten vorkommenden Querschnittsbreite begonnen
und mit der kleinsten vorkommenden Querschnittsbreite abgeschlossen wird und bei welchem
die Stützlänge für die Ballen der Arbeitswalzen mindestens annähernd auf die jeweilige
Querschnittsbreite der Bandmaterialquerschnitte eingestellt wird, indem nach Anspruch
1 die Ballen der Arbeitswalzen in ihren über die jeweilige Querschnittsbreite hinausragenden
Längenbereichen durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über die verschiedenen Querschnittsbreiten (26) des Bandmaterialquerschnitts
(21) hinausragenden Längenbereiche (28) der Walzenballen (25' und 25") in den aufeinanderfolgenden
Abtrag-Längenbereichen jeweils durch verschiedene Werkzeuge (40) bearbeitet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Werkzeuge (40) nacheinander . in Arbeitsposition zum Walzenballen
(25', 25") gebracht (36', 36") und dann an diesem über den jeweiligen Abtrag-Längenbereich
hinweg entlangbewegt werden (38', 38").
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei Abtragvorgänge gleichzeitig von den einander weggerichteten Ballenenden
aus mit sich einander nähernder Bewegung am Ballenumfang ausgeführt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungslänge (38', 38") für jeden Abtrag-Längenbereich auf den Abstand (41)
zwischen zwei benachbarten Werkzeugen (40) begrenzt wird ( Fig. 3).
14. Verfahren zum Abwalzen von Bandmaterialquerschnitten unterschiedlicher Querschnittsbreite,
bei welchem die Walzreise mit der größten vorkommenden Querschnittsbreite begonnen
und mit der kleinsten vorkommenden Querschnittsbreite abgeschlossen wird und bei welchem
die Stützlänge für die Ballen der Arbeitswalzen mindestens annähernd auf die jeweilige
Querschnittsbreite der Bandmaterialquerschnitte eingestellt wird, indem die Ballen
der Arbeitswalzen in ihren über die jeweilige Querschnittsbreite hinausragenden Längenbereichen
durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden, nach einem der Ansprüche 1, 2
und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die freizustellenden Längenbereiche (58)
der Ballen (55) der Arbeitswalzen (52) ein Laserstrahl (60', 60") gerichtet und dabei
zwischen diesem Laserstrahl (60', 60") und dem Ballen (55) eine Relativbewegung im
Umfangsrichtung (62) und Längsrichtung (61', 61") erzeugt wird (Fig. 14).
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laserstrahl (60', 60") senkrecht auf die Mantelfläche des Ballens (55) gerichtet
wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtragtiefe am Umfang des Ballens (55) durch in Abhängigkeit von der Walzendrehzahl
und/oder Walzenkontur erfolgende Energieregelung des Laserstrahles (60', 60") bestimmt
wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den freizustellenden Längenbereichen (58) die gleichen Spurlinien mehrfach
nacheinander mit dem Laserstrahl (60', 60") überfahren werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Spurlinienüberfahrungen durch die jeweilige Walzenkontur bestimmt
wird.
19. Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens den Arbeitswalzen (2', 2") einerseits parallel und andererseits quer
zur Walzenachse verlagerbare, Abtragvorrichtungen bspw. Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen,
Schleifvorrichtungen und/oder andere geeignete Einrichtungen, zugeordnet sind.
20. Walzgerüst nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von Abtragvorrichtungen (9; 9', 9") vorgesehen und gleichzeitig gegen
die Endbereiche (6.2 - ....-6.5) der Walzballen (5' und 5") beider Arbeitswalzen (2'
und 2") anstellbar ist.
21. Walzgerüst nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtragvorrichtungen (9; 9', 9") an der Bandeinlaufführung (7; 7', 7") angeordnet
und mit dieser auf die Querschnittsbreite (1.1 - ... -1.5) des Bandmaterialquerschnitts
(1) einstellbar ist (Fig. 7).
22. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Paare von Abtragvorrichtungen (10) vorgesehen sind und je eines derselben
auf jeder der Arbeitswalzen (2' und 2") zur Wirkung bringbar ist (Fig. 8).
23. Walzgerüst nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtragvorrichtungen, bspw. paarweise zusammenarbeitende Schleifaggregate (10)
jeweils um die Längsachse der Stützwalzen (3', 3") schwenkbar und gegen den Umfang
der Walzenballen (5', 5"( der Arbeitswalzen (2', 2") anstellbar sind (12, 13, 14).
24. Walzgerüst nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß es mit einer Arbeitswalzen-Biegevorrichtung ausgestattet ist.
25. Walzgerüst nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Arbeitswalzen (2', 2") und/oder den Stützwalzen (3', 3"( eine thermische Walzspaltbeeinflussung
zugeordnet ist.
26. Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, bei welchem mindestens den Arbeitswalzen
einerseits parallele und andererseits quer zur Walzenachse verlagerbare Abtragvorrichtungen,
bspw. Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen, Schleifvorrichtungen und/oder andere geeignete
Einrichtungen, zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Abzrag-Längenbereich des Walzenballens (25',
25") ein besonderes Werkzeug (40) einer Werkzeug-Gruppe in einem Werkzeugträger (36'
bzw. 36") sitzt, der maximal um das Ausmaß eines Abtrag-Längenbereiches parallel zur
Walzenachse verlagerbar ist (38' bzw. 38"), und daß die verschiedenen Werkzeuge (40)
der Werkzeuggruppe einzeln nacheinander mit dem Werkzeugträger (36' bzw. 36") in Arbeitsposition
relativ zum Walzenballen (25', 25") stellbar sind.
27. Walzgerüst nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Werkzeuge (40) der Werkzeug-Gruppe in einem gemeinsamen, als Revolverkopf
ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") sitzen, der um eine zur Walzachse parallele
Achse (37-37) winkelverstellbar (42) in einer von den Walzenständern.(30', 30") getragenen
Anstellvorrichtung (31', 31"; 32; 33; 34; 35) gehalten (35', 35", 35'"; 39).
28. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 und 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkzeuge (40) aus in den als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36'
bzw. 36") eingesetzten Drehstählen bestehen.
29. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Baulänge des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers (36', 36") auf
die maximale Bearbeitungslänge (28) des Walzenballens (25' bzw. 25") abgestimmt ist.
30. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtragungsmaß der Werkzeuge (40) einerseits durch deren Radialstellung in
dem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") sowie andererseits
durch eine koaxial zum Werkzeugträger (36' bzw. 36") angeordnete und mit diesem gegen
einen Stützbund (44' bzw. 44") der Arbeitswalze (22' bzw. 22") anstellbare Tastrolle
(43' bzw. 43") bestimmbar ist.
31. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Radialstellung der Werkzeuge (40) in dem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger
(36' bzw. 36") durch Justiervorrichtungen veränderbar ist.
32 Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß der als Revolverkopf ausgebildete Werkzeugträger (36' bzw. 36") relativ zur Tastrolle
(43' bzw. 43") in der Anstellvorrichtung durch einen hydraulischen oder mechanischen
Vorschubantrieb zwischen zwei festliegenden Endstellungen axial verschiebbar ist (38'
bzw. 38").
33. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 36 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei als Revolverköpfe ausgebildete Werkzeugträger (36' und 36") mit übereinstimmender
Werkzeug-Gruppen-Bestückung und je einer Tastrolle (43' und 43") spiegelbildlich zueinander
in einer gemeinsamen Anstellvorrichtung (31', 31"; 32; 33; 34"; 35) sitzen und dabei
gleichsinnig winkelverdrehbar (39, 42), aber gegenläufig axial verschiebbar (38' und
38") vorgesehen sind.
34. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Werkzeuge (40) einer Werkzeug- Gruppe mit gleichmäßigen Winkelabständen
(42) in Umfangsrichtung des als Revolverkopf ausgebil- • deten Werkzeugträgers (36'
bzw. 36") verteilt angeordnet sind.
35. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Werkzeug-Gruppen in Umfangsrichtung des als Revolverkopf ausgebildeten
Werkzeugträgers (36' bzw. 36") hintereinander angeordnet sind und jede derselben relativ
zur Tastrolle (43' bzw. 43"). auf ein anderes Abtragungsmaß voreinstellbar ist.
36. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem oder jedem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' und 36"( für
den Arbeitsbereich jedes Werkzeuges (40) eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung
(46) zugeordnet ist..
37. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 26 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtungen (31', 31"; 32; 33; 34', 34";
35) mit gegen die Walzebene geneigter Arbeitsebene zwischen den Walzenständern (30',
30") vorgesehen sind (Fig. 2).
38. Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß ihm Lasergeräte (59', 59") mit senkrecht zum Mantel des jeweiligen Ballens (55)
ausrichtbaren Laserstrahlachsen (60', 60") zugeordnet sind . (Fig. 14).
39. Walzgerüst nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Lasergerät (59', 59") parallel zur Walzenachse bewegbar (61', 61") angeordnet
ist (Fig. 14).
40. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 38 und 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß Lasergeräte (59', 59") mit Energieregelung vorgesehen sind.