Verfahren und Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes

Abstract

 Dargestellt und beschrieben sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes, bei dem das Metallband zum Walzen durch einen zwischen einer ersten Arbeitswalze und einer zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt geführt wird und die Größe des Walzspalts derart variiert wird, daß über die Länge des Metallbandes Bandabschnitte mit größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontakts eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband, so daß im Bereich der Bandabschnitte mit geringer Banddicke ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum flexiblen Walzen eines Metallbandes, bei dem das Metallband zum Walzen durch einen zwischen einer ersten Arbeitswalze und einer zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt geführt wird und die Größe des Walzspalts derart variiert wird, daß über die Länge des Metallbandes Bandabschnitte mit größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes, mit einer ersten Arbeitswalze und einer zweiten Arbeitswalze, wobei zwischen der ersten Arbeitswalze und der zweiten Arbeitswalze ein Walzspalt gebildet ist, durch den das Metallband zum Walzen hindurchführbar ist und dessen Größe derart variierbar ist, daß über die Länge des Metallbandes Bandabschnitte mit größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielbar sind.

[0002] Das flexible Walzen als Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit über ihrer Länge definiert unterschiedlichen Banddicken ist bereits aus der Praxis bekannt und zeichnet sich dadurch aus, daß während des Walzens der Walzspalt, also der Abstand der ersten Arbeitswalze zur zweiten Arbeitswalze, gezielt verändert wird, um über die Länge des Metallbandes unterschiedliche Banddicken zu erzielen. Dies kann einerseits indirekt geschehen, nämlich durch Veränderung des Verformungswiderstandes des Materials durch Erwärmen oder Abkühlen des Metallbandes und entsprechend veränderte Auffederung des Walzgerüstes während des Walzens. Hierbei kann die Temperatur des Walzgutes sowohl unterhalb als auch oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegen. Andererseits kann die Veränderung des Walzspaltes auch durch direktes Verfahren des Walzspaltes mit Hilfe wenigstens einer Arbeitswalze vorgenommen werden, d. h. indem eine Arbeitswalze senkrecht zur Walzrichtung verfahren wird.

[0003] Beim flexiblen Walzen werden - wie zuvor bereits ausgeführt - Bandabschnitte mit unterschiedlichen Banddicken gewalzt, die über unterschiedliche Steigungen miteinander verbunden sein können, woraus sich vielfältige Möglichkeiten für die Banddickenprofile ergeben. Das Ziel des flexiblen Walzens ist es, Walzprodukte mit belastungs- und/oder gewichtsoptimierten Querschnittsformen herzustellen. Das flexible Walzen ermöglicht die prozeßverkürzende Herstellung von Metallbändern mit einem definierten, für jedes Bauteil individuell an den Belastungsfall angepaßten Dickenprofil in Walzlängsrichtung. Aus diesen Metallbändern werden nach entsprechender Bandbehandlung Platinen vereinzelt. Derart hergestellte Platinen sind nicht nur für den Automobilbau, sondern auch für die Luft- und Raumfahrttechnik und den Wagonbau geeignet. Sie können durch entsprechende Weiterverarbeitungsschritte, wie z. B. Tiefziehen, Streckziehen, Innenhochdruckumformung oder Hochdruckblechumformung, umgeformt werden. Die Profilherstellung in nur einem Prozeßschritt trägt wesentlich zu dem hohen Wirtschaftlichkeitspotential dieser Fertigungstechnologie bei. Die technologischen Vorteile liegen insbesondere in der Stetigkeit der Werkstoffeigenschaften des Walzgutes, der Anwendbarkeit auf alle walzbaren Materialien sowie der hohen Flexibilität des Herstellungsverfahrens.

[0004] Das Verfahren des flexiblen Walzens ist üblicherweise als Bandwalzen von Coil auf Coil ausgelegt, aber auch Varianten wie Coil auf Platine oder Platine auf Platine sind bekannt. Beim Walzen von Coil auf Coil unterstützt der über den Haspel aufgebrachte Bandzug das Walzen und verbessert wesentlich die Planheit des fertigen Metallbandes in Längsrichtung, also in Walzrichtung. Im übrigen gewährleistet das flexible Walzen von Coil auf Coil gleichzeitig eine hohe Produktivität, da die Dickenprofile kontinuierlich im Metallband erzeugt werden.

[0005] Aufgrund der beim Fahrzeugrohbau immer geringer werdenden zulässigen Toleranzen hinsichtlich der Bauteilgeometrie und/oder aufgrund der erforderlichen Planheit der Flächen und der damit verbundenen besonders hohen Oberflächenqualität sind flexibel gewalzte Platinen erforderlich, die ein asymmetrisches Banddickenprofil aufweisen. Daß eine Platine oder ein Metallband ein asymmetrisches Banddickenprofil aufweist, bedeutet, daß beim Übergang von einem Bandabschnitt mit größerer Banddicke auf einen Bandabschnitt mit geringerer Banddicke - und umgekehrt - auf der einen Seite des Metallbandes ein größerer Banddickenübergang erfolgt als auf der anderen Seite. Im Grenzfall weist die eine Seite des Metallbandes überhaupt keine Banddickenübergänge auf; sie ist somit vollständig plan. Im folgenden wird stets nur von Metallbändern mit asymmetrischen Banddickenprofilen gesprochen, wobei Platinen mit asymmetrischen Banddickenprofilen durch diesen Begriff umfaßt sein sollen.

[0006] Beim aus dem Stand der Technik bekannten flexiblen Walzen ergibt sich die Umformzone beim Walzen einerseits durch den Abstand der Arbeitswalzen zueinander und andererseits durch den Arbeitswalzendurchmesser. Aufgrund der stark unterschiedlichen Fließwiderstände des Metallbandes in Längsrichtung einerseits und in Querrichtung andererseits fließt das in der Höhe verdrängte Material im wesentlichen vollständig in die Länge und nicht in die Breite. Bei den im allgemeinen verwendeten Arbeitswalzen mit gleichen Durchmessern bildet sich die Umformzone im Walzspalt symmetrisch zur Mittelebene des Metallbandes aus. Aufgrund dessen wird das Material des Metallbandes bei Vernachlässigung der unterschiedlichen Schiebungsanteile gleichmäßig über den gesamten Querschnitt in Längsrichtung gestreckt. Asymmetrische Banddickenprofile der Metallbänder lassen sich auf diese Weise nicht erzielen.

[0007] Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 245 650 ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit Bandabschnitten mit asymmetrischem Banddickenprofil bekannt. Bei diesem Verfahren werden durch Warmwalzen - unter Einhaltung einer Walzendtemperatur zwischen 850 °C und 1050 °C - im Reversierbetrieb Stufenbleche hergestellt. Wird das zunächst symmetrische Metallband mit seinem Bandabschnitt größerer Banddicke vorab auf dem dem Walzgerüst folgenden Rollgang transportiert, senkt sich der Bereich mit geringerer Banddicke ab, bis er die Rollen des Rollgangs berührt. Auch im Übergangsbereich zwischen dem Bereich mit größerer Banddicke und dem Bereich mit geringerer Banddicke findet ein Absenken statt, so daß die Unterseite des Bereiches mit größerer Banddicke, des Übergangsbereichs und des Bereiches mit geringerer Banddicke eine im wesentlichen gerade Linie bilden. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß es auf das Warmwalzen beschränkt ist und daß die Ausbringung - wegen der ständigen Unterbrechung des Walzbetriebes - relativ gering ist.

[0008] Im übrigen ist im Stand der Technik ein Verfahren bekannt, bei dem asymmetrische Banddickenprofile dadurch erzielt werden, daß abgeschrägte einzelne Brammen miteinander verschweißt und anschließend plan ausgewalzt werden. Das asymmetrische Banddickenprofil liegt jedoch erst nach dem Trennen des Schweißpaketes vor. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der doppelte Kraft- und Arbeitsaufwand, der hier erforderlich ist.

[0009] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum flexiblen Walzen eines Metallbandes sowie eine entsprechende Vorrichtung anzubieten, mit dem bzw. mit der sowohl durch Kaltwalzen als auch durch Warmwalzen auf einfache Weise ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielbar ist.

[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren, mit dem die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangpunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband, so daß im Bereich der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielt wird. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Metallband mit einem asymmetrischen Banddickenprofil weist konkret eine Form auf, bei der der Banddickenübergang, der auf der der ersten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes erzielt wird, größer ist als der Banddickenübergang auf der der zweiten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß ein längerer Kontakt des Metallbandes mit der Arbeitswalze ein Fließen des Materials des Metallbandes in dessen Längsrichtung, also eine Streckung des Metallbandes in Längsrichtung, weniger leicht zuläßt als ein zeitlich kürzerer Kontakt. Dementsprechend wird zum Herstellen eines Metallbands mit ersten Bandabschnitten mit größerer Banddicke und symmetrischem Banddickenprofil sowie zweiten Bandabschnitten mit geringerer Banddicke und asymmetrischem Banddickenprofil derart vorgegangen, daß zur Erzeugung der ersten Bandabschnitte herkömmlich gewalzt wird und zur Erzeugung der zweiten Bandabschnitte einerseits der Walzspalt verringert wird und andererseits eine Maßnahme ergriffen wird, die dazu führt, daß die zeitliche Dauer des Kontaktes des Metallbandes mit der ersten Arbeitswalze geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes des Metallbandes mit der zweiten Arbeitswalze.

[0011] Ist es gewünscht, ein flexibel gewalztes Metallband zu erzielen, das auf einer Seite vollständig plan ist, also nur auf einer Seite Banddickenübergänge aufweist, so ist eine solche Einstellung zu wählen, bei der die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband so gering ist und die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband so groß ist, daß Banddickenübergänge ausschließlich auf der der ersten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes erzielt werden. Im Betrieb kann eine solche Einstellung schnell und auf eine einfache Weise dadurch erzielt werden, daß die Zeitabschnitte des Kontaktes der Umfangspunkte der Arbeitswalzen mit dem Metallband so lange variiert werden, also verlängert bzw. verkürzt werden, bis die gewünschte Planheit auf der einen Seite des Metallbandes vorliegt.

[0012] Das zuvor allgemeiner erläuterte erfindungsgemäße Verfahren kann konkret in unterschiedlicher Weise realisiert werden.

[0013] Eine erste Möglichkeit der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen gearbeitet wird, nämlich die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze. Sind Arbeitswalzen vorgesehen, die gleiche Durchmesser aufweisen, und wird das Metallband zentral, also längs der Paßlinie des Walzspaltes, die durch die Symmetrieebene zwischen den beiden Arbeitswalzen gebildet wird, durch den Walzspalt hindurchgeführt, so ist ohne weiteres klar, daß die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze aufgrund der Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze größer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband.

[0014] Es ist auch möglich, eine erste Arbeitswalze zu wählen, deren Durchmesser geringer ist als der der zweiten Arbeitswalze. Ist jedoch der Durchmesser der zweiten Arbeitswalze kleiner als der Durchmesser der ersten Arbeitswalze, so darf ein von der Geschwindigkeitsdifferenz der beiden Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen sowie vom Radius der ersten Arbeitswalze abhängiger Radius der zweiten Arbeitswalze nicht unterschritten werden. Diese Anforderung an den Radius der zweiten Arbeitswalze rührt daher, daß, wie weiter unten detailliert ausgeführt, mit sinkendem Radius einer Arbeitswalze der Auflagebereich, in dem das Metallband auf einem Umfangsbereich der Arbeitswalze aufliegt, geringer wird. Es gilt also, daß die Auflagefläche des Metallbandes auf einer Arbeitswalze um so größer ist je größer der Radius der Arbeitswalze ist, was ohne weiteres einzusehen ist, wenn man den Grenzfall einer Arbeitswalze mit einem unendlich großen Radius betrachtet, was nämlich zu einer vollständig ebenen Fläche führt, die das Metallband auf seiner gesamten Länge unterstützt. Auch von der Anforderung, daß das Metallband längs der Paßlinie, also der Symmetrielinie bzw. -ebene zwischen den beiden Arbeitswalzen durch den Walzspalt hindurchgeführt wird, sind Abweichungen in einem gewissen Rahmen möglich, wie ebenfalls aus dem weiter unten Ausgeführten hervorgeht.

[0015] Eine weitere Möglichkeit der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß so gearbeitet wird, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die durch die erste Arbeitswalze gedrückte Länge des Metallbandes geringer ist als die durch die zweite Arbeitswalze gedrückte Länge des Metallbandes. Betrachtet man auch hier wieder den einfachsten Fall, vorliegend nämlich, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Arbeitswalzen gleich sind und die Arbeitswalzen gleiche Durchmesser aufweisen, so ergibt sich sofort, daß aufgrund der durch die ersten Arbeitswalze gedrückten Länge des Metallbandes, die geringer ist als die durch die zweite Arbeitswalze gedrückte Länge, auch die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband. Selbstverständlich sind entsprechend dem weiter oben Ausgeführten bezüglich der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Arbeitswalzen gewisse Abweichungen möglich, ist nämlich das erfindungsgemäße Verfahren immer dadurch ausführbar, daß die erste Arbeitswalze eine höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die zweite Arbeitswalze. Soll jedoch die zweite Arbeitswalze eine größere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen als die erste Arbeitswalze, so existiert für die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze ein maximaler Wert, der von der Geschwindigkeit der ersten Arbeitswalze sowie den Verhältnissen der Durchmesser der beiden Arbeitswalzen zueinander abhängt.

[0016] Im übrigen gibt es weitere Möglichkeiten, daß erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden.

[0017] Eine besondere Ausgestaltung bzw. Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband vor oder/und nach dem zwischen der ersten Arbeitswalze und der zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt aus der Paßlinie des Walzspaltes in Richtung weg von der ersten Arbeitswalze ausgelenkt wird. Wie schon ausgeführt, beschreibt die Paßlinie die durch die Symmetrieebene zwischen den beiden Arbeitswalzen gegebene Symmetrielinie des Walzspaltes, so daß gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung bzw. Weiterbildung der Erfindung wenigstens vor oder nach den einander gegenüberliegenden Arbeitswalzen eine Auslenkung zur zweiten Arbeitswalze hin bewirkt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Metallband längs eines größeren Umfangsbereiches auf der zweiten Arbeitswalze aufliegt. Dieser Effekt kann dadurch verstärkt werden, daß sowohl vor als auch nach den einander gegenüberliegenden Arbeitswalzen eine derartige Auslenkung des Metallbandes zur zweiten Arbeitswalze hin durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang, nämlich sowohl für die Auslenkung des Metallbandes lediglich vor oder nach den Arbeitswalzen als auch für die Auslenkung des Metallbandes vor und nach den Arbeitswalzen, kann die Auslenkung des Metallbandes aus der Paßlinie des Walzspaltes während des Walzens variiert werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, nicht nur die Banddickenübergänge auf der der ersten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes zu variieren, was durch senkrecht zur Walzrichtung verlaufendes Verfahren der ersten Arbeitswalze erzielt wird, sondern auch Banddickenübergänge auf der der zweiten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes zu erhalten und zu variieren.

[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich alleine dadurch realisieren, daß der Durchmesser der ersten Arbeitswalze geringer gewählt wird als der Durchmesser der zweiten Arbeitswalze. Wie weiter oben schon angedeutet, geht mit einem geringeren Durchmesser einer Arbeitswalze eine größere Krümmung des Umfangs der Arbeitswalze einher, so daß die Auflagefläche eines über eine solche Walze laufenden Metallbandes geringer ist als bei einer Arbeitswalze mit einem größeren Durchmesser. Obwohl das Vorsehen einer ersten Arbeitswalze mit einem geringeren Durchmesser als der Durchmesser der zweiten Arbeitswalze als eigenständige Lösung zur Verfügung steht, können Arbeitswalzen mit voneinander verschiedenen Durchmessern, wie ebenfalls schon zuvor erläutert, auch mit den anderen erfindungsgemäßen Vorgehensweisen geeignet kombiniert werden.

[0019] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum flexiblen Walzen, mit der die weiter oben hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes auf der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband, so daß im Bereich der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielbar ist. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes ergeben sich in Analogie zu den bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0020] Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1

schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die beiden Arbeitswalzen mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten arbeiten,

Fig. 2

schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Metallband vor und nach dem Walzspalt aus der Paßlinie des Walzspaltes ausgelenkt wird,

Fig. 3

schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Arbeitswalzen voneinander verschiedene Durchmesser aufweisen, und

Fig. 4

schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Durchmesser der beiden Arbeitswalzen voneinander verschieden sind und außerdem eine Auslenkung des Metallbandes aus der Paßlinie des Walzspaltes erfolgt.

[0021] Aus Fig. 1 sind schematisch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten 'Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß ein Metallband 1 zwischen einer ersten Arbeitswalze 2 und einer zweiten Arbeitswalze 3 hindurchgeführt wird, nämlich durch den von der ersten Arbeitswalze 2 und der zweiten Arbeitswalze 3 gebildeten Walzspalt 4. Der Durchmesser der ersten Arbeitswalze 2 ist gleich dem Durchmesser der zweiten Arbeitswalze 3. Die erste Arbeitswalze 2 ist senkrecht zur Längsrichtung des Metallbandes 1, also senkrecht zur Walzrichtung verstellbar. Eine solche Verstellbarkeit einer Arbeitswalze ist schon durch das herkömmliche flexible Walzen bekannt. Oberhalb der ersten Arbeitswalze 2 und unterhalb der zweiten Arbeitswalze 3 können, wie ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt, nicht weiter dargestellte Stützwalzen vorgesehen sein.

[0022] Das Verfahren gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht nun darauf, daß die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze 2 größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze 3. Das hat die Konsequenz, daß jeder Umfangspunkt der ersten Arbeitswalze 2 zeitlich kürzer in Kontakt mit dem Metallband 1 steht als jeder Umfangspunkt der zweiten Arbeitswalze 3. Dies ist in Fig. 1 schematisch dadurch dargestellt, daß zwei einander entsprechende Umfangspunkte, nämlich ein Umfangspunkt auf der ersten Arbeitswalze 2 und ein Umfangspunkt auf der zweiten Arbeitswalze 3, mit Hilfe des ihnen zugeordneten Radius dargestellt sind. Dieser Radius schließt mit einer senkrecht zur Paßlinie des Walzspalts und durch den Mittelpunkt der ersten Arbeitswalze 2 bzw. der zweiten Arbeitswalze 3 verlaufenden, gestrichelt gezeichneten Linie jeweils einen gleichen Winkel ein.

[0023] Wird ein Metallband 1 von links nach rechts durch den Walzspalt 4 zwischen der ersten Arbeitswalze 2 und der zweiten Arbeitswalze 3 hindurchgeführt, so kommt es aufgrund der größeren Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze 2 dazu, daß der Umfangspunkt auf der ersten Arbeitswalze 2 zu einem Zeitpunkt, zu dem der Umfangspunkt auf der zweiten Arbeitswalze 3 noch an dem Metallband 1 anliegt, schon keinen Kontakt mehr zu dem Metallband 1 hat. Die größere Umfangsgeschwindigkeit, mit der die erste Arbeitswalze 2 auf die ihr zugewandte Seite des Metallbandes 1 wirkt, führt dazu, wie ebenfalls schematisch in Fig. 1 dargestellt, daß eine Streckung und damit verbunden eine Verminderung der Banddicke auf der der ersten Arbeitswalze 2 zugewandte Seite des Metallbandes 1 erzielt wird, während aufgrund der geringeren Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze 3 und der damit verbundenen größeren Kontaktdauer der zweiten Arbeitswalze 3 mit der dieser zugewandten Seite des Metallbandes 1 auf dieser Seite des Metallbandes 1 kein Fließen des Material zugelassen wird, so daß auf dieser Seite des Metallbandes 1 auch kein Banddickenübergang vorhanden ist, diese Seite also plan ist.

[0024] Aus Fig. 2 sind schematisch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die erste Arbeitswalze 2 und die zweite Arbeitswalze 3 ebenfalls gleiche Durchmesser auf. Jedoch werden die erste Arbeitswalze 2 und die zweite Arbeitswalze 3 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit betrieben. Die zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erforderliche größere zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze 3 mit dem Metallband 1 als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze 2 mit dem Metallband 1 wird bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, daß vor und hinter dem zwischen der ersten Arbeitswalze 2 und der zweiten Arbeitswalze 3 gebildeten Walzspalt 4 jeweils eine Auslenkvorrichtung 5 vorgesehen ist. Dabei weisen die beiden Auslenkvorrichtungen 5 jeweils ebenfalls die Form einer Walze auf, und sie bewirken auf die der ersten Arbeitswalze 2 zugewandten Seite des Metallbandes 1 eine von der ersten Arbeitswalze 2 weg gerichtete Kraft. Auf diese Weise wird das Metallband 1 gezwungen, sich längs eines solchen Umfangsbereiches auf die zweite Arbeitswalze 3 zu legen, der deutlich größer ist als der Umfangsbereich der ersten Arbeitswalze 2. Dies ist in Fig. 2 durch die schraffierten Winkelbereiche dargestellt, die den unterschiedlichen Umfangsbereichen entsprechen, auf denen das Metallband 1 aufliegt. Durch den großen Auflagebereich des Metallbandes 1 auf dem Umfang der zweiten Arbeitswalze 3 kann es auf der der zweiten Arbeitswalze 3 zugewandten Seite des Metallbandes 1 zu keinem Fließen des Materials und somit zu keinem Banddickenübergang des Metallbandes 1 auf dieser Seite kommen.

[0025] Aus Fig. 3 sind schematisch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum vorgesehen, daß das Metallband 1 längs der Paßlinie des Walzspaltes 4 zwischen der ersten Arbeitswalze 2 und der zweiten Arbeitswalze 3 hindurchgeführt wird. Die erste Arbeitswalze 2 und die zweite Arbeitswalze 3 weisen außerdem gleiche Umfangsgeschwindigkeiten auf. Jedoch ist vorgesehen, wie in Fig. 3 dargestellt, daß der Radius der ersten Arbeitswalze 2 deutlich geringer ist als der Radius der zweiten Arbeitswalze 3. Mit dem geringeren Radius der ersten Arbeitswalze 2 ist auch eine größere Krümmung des Umfangs der ersten Arbeitswalze 2 verbunden. Dementsprechend liegt das längs der Paßlinie des Walzspalts 4 zwischen der ersten Arbeitswalze 2 und der zweiten Arbeitswalze 3 hindurchgeführte Metallband 1 mit seiner der ersten Arbeitswalze 2 zugewandten Seite in geringerem Maße an dieser an als mit seiner der zweiten Arbeitswalze 3 zugewandten Seite. Erzielt wird mit dieser Konstruktion im wesentlichen derselbe Effekt wie schon zuvor beschrieben, daß nämlich ein Fließen des auf dem Umfang der zweiten Arbeitswalze 3 anliegenden Materials des Metallbandes 1 verhindert werden kann, so daß es durch das Drücken der ersten Arbeitswalze 2 auf die dieser zugewandten Seite des Metallbands 1 zur Erzeugung von Banddickenübergängen lediglich auf dieser Seite kommt.

[0026] Aus Fig. 4 sind schließlich schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind wieder vor und nach dem Walzspalt 4 angeordnete Auslenkvorrichtungen 5 vorgesehen, mit denen das Metallband 1 in Richtung weg von der ersten Arbeitswalze 2 aus der Paßlinie des Walzspaltes 4 ausgelenkt wird. Daraus resultiert ein größerer Bereich, in dem das Metallband 1 auf dem Umfang der zweiten Arbeitswalze 3 anliegt, als in dem Fall, in dem das Metallband 1 längs der Paßlinie durch den Walzspalt 4 hindurchgeführt wird. Darüber hinaus ist gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß der Radius der zweiten Arbeitswalze 3 größer ist als der Radius der ersten Arbeitswalze 2. Dies führt zusätzlich dazu, daß der Bereich, in dem die erste Arbeitswalze 2 auf dem Metallband 1 anliegt, deutlich geringer ist als der Bereich des Metallbands 1, der mit der zweiten Arbeitswalze 3 in Kontakt steht. Insgesamt handelt es sich bei dem Verfahren bzw. bei der Vorrichtung gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung quasi um eine Kombination der Prinzipien gemäß dem zweiten bzw. dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ansprüche

1. Verfahren zum flexiblen Walzen eines Metallbandes, bei dem das Metallband zum Walzen durch einen zwischen einer ersten Arbeitswalze und einer zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt geführt wird und die Größe des Walzspalts derart variiert wird, daß über die Länge des Metallbandes Bandabschnitte mit größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jedem Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband, so daß im Bereich der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze mit dem Metallband so gering ist und die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze mit dem Metallband so groß ist, daß Banddickenübergänge ausschließlich auf der der ersten Arbeitswalze zugewandten Seite des Metallbandes erzielt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die durch die erste Arbeitswalze gedrückte Länge des Metallbandes geringer ist als die durch die zweite Arbeitswalze gedrückte Länge des Metallbandes.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband vor oder/und nach dem zwischen der ersten Arbeitswalze und der zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt aus der Paßlinie des Walzspaltes in Richtung weg von der ersten Arbeitswalze ausgelenkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung des Metallbandes aus der Paßlinie des Walzspaltes während des Walzens variiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Arbeitswalze geringer ist als der Durchmesser der zweiten Arbeitswalze.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Arbeitswalze gleich dem Durchmesser der zweiten Arbeitswalze ist.

9. Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes (1), mit einer ersten Arbeitswalze (2) und einer zweiten Arbeitswalze (3), wobei zwischen der ersten Arbeitswalze (2) und der zweiten Arbeitswalze (3) ein Walzspalt (4) gebildet ist, durch den das Metallband (1) zum Walzen hindurchführbar ist und dessen Größe derart variierbar ist, daß über die Länge des Metallbandes (1) Bandabschnitte mit größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze (2) mit dem Metallband (1) geringer ist als die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze (3) mit dem Metallband (1), so daß im Bereich der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke ein asymmetrisches Banddickenprofil erzielbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der ersten Arbeitswalze (2) mit dem Metallband so gering ist und die zeitliche Dauer des Kontaktes eines jeden Umfangspunktes der zweiten Arbeitswalze (3) mit dem Metallband (1) so groß ist, daß Banddickenübergänge ausschließlich auf der der ersten Arbeitswalze (2) zugewandten Seite des Metallbandes (1) erzielbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Arbeitswalze (2) größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Arbeitswalze (3).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Bandabschnitte mit geringerer Banddicke die durch die erste Arbeitswalze (2) gedrückte Länge des Metallbandes (1) geringer ist als die durch die zweite Arbeitswalze (3) gedrückte Länge des Metallbandes (1).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslenkvorrichtung (5) vor oder/und nach dem zwischen der ersten Arbeitswalze (2) und der zweiten Arbeitswalze (3) gebildeten Walzspalt (4) vorgesehen ist und mit der Auslenkvorrichtung (5) das Metallband (1) vor oder/und nach dem Walzspalt (4) aus der Paßlinie des Walzspaltes (4) in Richtung weg von der ersten Arbeitswalze (2) auslenkbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auslenkvorrichtung (5) die Auslenkung des Metallbandes (1) während des Walzens variierbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Arbeitswalze (2) geringer ist als der Durchmesser der zweiten Arbeitswalze (3).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Arbeitswalze (2) gleich dem Durchmesser der zweiten Arbeitswalze (3) ist.

Zeichnung