Derartige mehrgerüstige Walzstraßen dienen zum kontinuierli- chen Walzen und sind z. B. als Breitbandwalzstraßen und ins- besondere als Stabstahl-oder Profilstahlstraßen ausgebildet.

Die hintereinander angeordneten Walzgerüste bilden die soge- nannte"Kontistaffel".

Aufgrund verschiedener Geschwindigkeiten des Walzgutes zwi- schen den einzelnen Walzgerüsten bauen sich nicht exakt vorherbestimmbare Zugspannungen (Zug und/oder Druck) zwischen den Walzgerüsten auf. Diese Zugspannungen verformen das Walz- gut in unerwünschter Weise.

Durch die DE 28 00 197 Al ist eine Tandem-Walzstraße bekannt.

Im bekannten Fall wird die Zugspannung im Walzgut aufgrund der erfassten Walzkraft und des erfassten Walzmomentes be- rechnet und über Zugspannungs-Regel-Kompensationssignale, die die Abweichung der Zugspannung kompensieren, auf einen kon- stanten Wert geregelt. Zur Regelung wird der Bezugs-Hebelarm für ein i-tes Walzgerüst berechnet und in einem Speicher ge- speichert und für die Regelung der Walzgut-Längsspannung zwi- schen dem i-ten und dem (i+1)-ten Walzgerüst verwendet, wobei der Bezugshebelarm und mehr als eine der physikalischen Grö- ßen des Walzprozesses einschließlich der Walzgutstärke am Eingang und Ausgang des i-ten Walzgerüstes, des Walzspaltes des i-ten Walzgerüstes und der Walzkraft am i-ten Walzgerüst benutzt werden. Dabei wird die Zugspannung auf der Basis des berechneten Hebelarms und der erfassten Werte der Walzkraft und des Walzmomentes berechnet. Eine derartige Regelung ist

für gewisse Anwendungsfälle, insbesondere beim Walzen von Profilen oder Stäben, zu aufwendig.

Weiterhin ist in der EP 0 439 663 A1 eine Steuereinrichtung für eine kontinuierliche, mehrgerüstige Walzstraße beschrie- ben, bei der zur Minimalzugregelung die Drehzahlen der ein- zelnen Gerüste der Walzstraße über Drehzahl-Zusatzsollwerte gesteuert werden, wobei diese nach einer vorgegebenen Rechen- regel, unter Berücksichtigung von gespeicherten Erfahrungs- werten, gebildet werden. Durch die notwendige Berücksichti- gung von gespeicherten Erfahrungswerten erhält man eine rela- tiv ungenaue Minimalzugregelung für das Walzgut.

Hauptproblem bei allen bekannten Kompensationsmaßnahmen ist die kontinuierliche Zug-und/oder Druckmessung zwischen den Walzgerüsten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Walz- straße der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine ge- nauere Regelung der Zugspannung im Walzgut ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Walzstraße nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin- dungsgemäßen Walzstraße sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.

Die Walzstraße nach Anspruch 1 umfasst mehrere hintereinander angeordnete Walzgerüste, in denen Walzgut durch Walzen ver- formt wird, wobei die Zugspannung im Walzgut regelbar ist.

Erfindungsgemäß ist bei der Walzstraße nach Anspruch 1 wäh- rend des Walzens eine vorgebbare Zahl von Walzen entlang ei- nes vorgebbaren Verfahrweges in Längsrichtung des Walzgutes relativ zueinander derart durch eine Drehzahlregelung der Walzen bewegbar, dass der auf das Walzgut ausgeübte Zug bzw. der auf das Walzgut ausgeübte Druck gleich Null oder zumin-

dest näherungsweise gleich Null ist. Es liegt damit eine so genannte"Nullzugregelung"vor.

Die Grundidee der Erfindung ist, dass die Walzen des in der Kontistaffel nachfolgenden Walzgerüstes dem vom Walzgut aus- geübten Zug bzw. Druck nachgeben, indem sie sich selbst ent- lang des vorgebbaren Verfahrweges bewegen. Bei einem Druck im Walzgut bewegen sich die Walzen des nachfolgenden Walzgerüs- tes von den Walzen des vorherigen Walzgerüstes weg. Bei einem Zug im Walzgerüst wandern die Walzen des nachfolgenden Walz- gerüstes auf das vorherige Walzgerüst zu.

Die Positionsregelung der Längsbewegung der Walzen wird in vorteilhafter weise durch eine unterlegte Drehzahlregelung derart vorgenommen, dass die Bewegungen der betreffenden Wal- zen auf einer vorgebbaren Position (definierter Arbeitspunkt) fixiert werden. Das Ausweichen der Walzgerüste hat weiterhin den Vorteil, dass Züge und/oder Drücke schon kompensiert wer- den, bevor eine ohnehin vorhandene überlagerte Regelung greift.

Bei der erfindungsgemäßen Walzstraße erfolgt die Nullzugrege- lung also dadurch, dass die Walzen während des Walzvorganges durch eine Regelung ihrer Drehzahlen relativ zueinander be- wegt werden. Durch die"schwimmende"Anordnung der Walzen werden die Walzen der Walzgerüste mit ihrer eigenen Drehzahl derart geregelt, dass die Walzen in der Mitte ihres Verfahr- weges stehen bleiben. Treten kleinere Drehzahlschwankungen bei den Walzen auf, dann folgen die Walzenkassetten auf ihren Verfahrwegen selbstständig mit entsprechenden Bewegungen.

Durch diese Bewegungen werden die Drehzahlschwankungen kom- pensiert, so dass auf die Walzen der jeweils benachbarten Walzgerüste kein Zug und/oder Druck durch das Walzgut ausge- übt wird.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung sind bei einer vorgebbaren Zahl von Walzen bedarfsweise Verschiebevor- richtungen zuschaltbar.

Die Verschiebeeinrichtung kann nach Anspruch 2 die betreffen- den Walzen bei Leerlauf in eine vorgebbare Position innerhalb ihres Verfahrweges bringen.

Nach einer Ausführungsform gemäß Anspruch 3 können die Walzen durch die Verschiebevorrichtung während des Walzvorganges in- nerhalb des Verfahrweges mit einer definierten Kraft aus ei- ner vorgebbaren Arbeitsposition verschoben werden. Dadurch kann im Zusammenhang mit einer Positionsregelung zumindest zwischen zwei benachbarten Walzgerüsten ein definierter Zug und/oder Druck auf das Walzgut ausgeübt werden. Damit sind innerhalb der Kontistaffel nicht nur Nullzugregelungen, son- dern auch davon abweichende Zug-bzw. Druckregelungen mög- lich. Für bestimmte Anwendungsfälle kann z. B. ein definier- tes Schieben der Walzen (definierter Druck im Walzgut) zweck- mäßig sein, so dass ein Zug im Walzgut mit Sicherheit vermie- den wird. Umgekehrt kann insbesondere bei schwächerem Materi- al die Bewegung der Walzen so geregelt werden, dass im Walz- gut im leichter Zug auftritt.

Weiterhin ist es gemäß Anspruch 4 möglich, vor dem Anstich die betreffenden Walzen durch die Verschiebevorrichtung zu- nächst in die entsprechende Position zu bringen und dort wäh- rend des Anstiches zu arretieren.

Im Rahmen der Erfindung kann die Beweglichkeit der Walzen auf verschiede Art realisiert werden. Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 5 wird dies dadurch erreicht, dass die Walzen durch eine Verschiebung der Walzgerüste bewegt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 6 erfolgt die Bewegung der Walzen durch eine Verschiebung der Walzenkassetten. Gemäß einer Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird die Bewegung der Walzen durch eine Verschiebung der Walzenlagerungen erreicht.

Bei den Walzstraßen nach Anspruch 6 und Anspruch 7 sind die bewegten Massen relativ gering, so dass eine besonders schnelle, zuverlässige und verschleißarme Regelung der Zug- spannungen im Walzgut möglich ist.

Die Verschiebevorrichtungen, die auf die Walzgerüste bzw. auf die Walzenkassetten bzw. auf die Walzenlagerungen einwirken, können gemäß Anspruch 11 als hydraulische Verschiebevorrich- tungen oder gemäß Anspruch 12 als mechanische Verschiebevor- richtungen, z. B. nach Anspruch 13 als Kunststoffpuffer, aus- gebildet sein.

Anhand der Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausführungsbei- spiele der Erfindung erläutert. Es zeigen : FIG 1 eine schematische Darstellung einer aus sechs Walzge- rüsten bestehenden Kontistaffel, FIG 2 ein Walzgerüst mit einer hydraulischen Verschiebevor- richtung, FIG 3 ein Walzgerüst mit einer elasto-mechanischen Ver- schiebevorrichtung.

Die in FIG 1 dargestellte Kontistaffel umfasst sechs hinter- einander angeordnete Walzgerüste I bis VI, die fest auf einem Fundament F montiert sind. Das Walzgerüst I weist zwei Walzen 1 und 2 auf, die in einer Walzenkassette 3 gelagert sind. Die Walzgerüste II bis VI weisen ebenfalls zwei Walzen 1 und 2 auf, die jeweils in einer Walzenkassette 4 bis 8 gelagert sind.

Die Walzenkassette 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel fest im Walzgerüst I angeordnet, wo hingegen die Walzenkas- setten 4 bis 8 in den Walzgerüsten II bis VI jeweils um einen in Längsrichtung der Kontistaffel verlaufenden Verfahrweg (Doppelpfeile 12 bis 16) horizontal beweglich angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, ei-

ne andere Walzenkassette fest im Walzgerüst anzuordnen oder alle Walzenkassetten horizontal beweglich anzuordnen.

Die Walzgerüste I bis VI werden nacheinander vom Walzgut 9 durchlaufen, wobei das Walzgut 9 in das nachfolgende Walzge- rüst eintritt, bevor es das vorgelagerte Walzgerüst verlassen hat. Das Walzgut 9 wird hierbei von den zueinander vertikal beabstandeten Walzen 1 und 2 auf die gewünschte bzw. benötig- te Dicke gewalzt, wobei der Walzspalt bei den nachfolgenden Walzgerüsten geringer wird. Die Walzrichtung ist hierbei mit 10 (Pfeil) bezeichnet.

Falls die Walzenkassette 3 im Walzgerüst 1 ebenfalls beweg- lich angeordnet ist, kann beim Anstich die Walzenkassette 3 ausweichen-die Walzenkassette 3 kann aber auch definiert fixiert werden. Dadurch kann das Speed-Drop und somit die Maßhaltigkeit am Kopf des Walzgutes 9 verbessert werden.

Erfindungsgemäß werden während des Walzvorganges die Walzen 1 und 2 aller Walzgerüste I bis VI mit ihrer eigenen Drehzahl derart geregelt, dass die Walzen 1 und 2 in ihrer Arbeitspo- sition (vorzugsweise in der Mitte) ihres Verfahrweges 12 bis 16 stehen bleiben. Die Verschiebeeinrichtungen für die ver- schiebbaren Walzenkassetten 4 bis 8 in den Walzgerüsten II bis VI sind hierbei abgeschaltet. Treten kleinere Drehzahl- schwankungen bei den Walzen 1 und 2 auf, dann folgen die Wal- zenkassetten 4 bis 8 auf ihren Verfahrwegen 12 bis 16 selbst- ständig mit entsprechenden Bewegungen. Durch diese Bewegungen werden die Drehzahlschwankungen kompensiert, so dass auf die Walzen 1 und 2 der jeweils benachbarten Walzgerüste I bis VI kein Zug oder Druck durch das Walzgut 9 ausgeübt wird.

Bei der in FIG 1 gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemä- ßen Walzstraße können beim Auftreten größerer Drehzahlschwan- kungen oder bei einer länger andauernden Drehzahlveränderung bei den Walzen 1 und 2 die betreffenden Walzenkassetten 4 bis

8 über die zugehörigen Verschiebeeinrichtungen entlang ihres Verfahrweges 12 bis 16 relativ zueinander bewegt werden.

Die in FIG 1 gezeigte Kontistaffel ermöglicht ein Endloswal- zen aneinandergeschweißter Materialblöcke.

FIG 2 zeigt am Beispiel des Walzgerüstes III, das fest auf dem Fundament F montiert ist, eine Detaildarstellung einer beweglichen Walzenkassette gemäß einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walzstraße.

Die Walzenkassette 5 ist entlang des Verfahrweges 13 auf obe- ren und unteren Schienen geführt (Schlittenführung mit Gleit- oder Wälzlagern). Aufgrund der Darstellung ist nur eine unte- re Schiene 17 und nur eine obere Schiene 18 sichtbar.

Die Bewegung der Walzenkassette 5 und damit die Bewegung der Walzen 1 und 2 entlang des Verfahrweges 13 wird bei dem Aus- führungsbeispiel gemäß FIG 2 durch eine hydraulische Ver- schiebevorrichtung erreicht, die im Wesentlichen einen posi- tionsgeregelten Hydraulikzylinder 19 und einen Wegpositions- geber 20 umfasst.

Über den Öldruck im Hydraulikzylinder 19 wird der auf das Walzgut 9 ausgeübte Zug bzw. Druck gemessen. Durch den Wegpo- sitionsgeber 20 wird die aktuelle Position der Walzenkassette 5 erfasst. Mit den erfassten Messwerten für den Öldruck im Hydraulikzylinder 19 und/oder den aktuellen Positionswerten des Wegpositionsgebers 20 für die Walzenkassette 5 kann über eine Regelung der Drehzahlen bei den Walzen 1 und 2, die zu einer Änderung der Geschwindigkeit des Walzgutes 9 führt, ei- ne Bewegungsänderung der Walzenkassette 5 herbeigeführt wer- den. Die Bewegungsänderung der Walzenkassette 5 führt zu ei- ner Änderung des Öldruckes im Hydraulikzylinder 19. Damit kann bei einem hydraulisch"weich"geschalteten Hydraulikzy- linder 19 auf einfache Weise eine Nullzugregelung beim Walz- gut 9 durchgeführt werden.

Der Hydraulikzylinder 19 hat bei dem Ausführungsbeispiel ge- mäß FIG 2 folgende Aufgaben : - Die Walzen 1, 2 bei Leerlauf in eine vorgebbare Position innerhalb ihres Verfahrweges 13 zu bringen und/oder - die Walzen 1, 2 während des Walzens innerhalb ihres Ver- fahrweges 13 zu verschieben, wodurch zumindest zwischen den beiden benachbarten Walzgerüsten II bis IV ein defi- nierter Zug und/oder ein definierter Druck auf das Walzgut 9 ausgeübt wird und/oder - die Walzen 1, 2 vor dem Anstich in eine vorgebbare Positi- on innerhalb ihres Verfahrweges 13 zu bringen und während des Anstichs in dieser Position zu arretieren.

In FIG 3 ist am Beispiel des Walzgerüstes IV, das fest auf dem Fundament F montiert ist, eine Detaildarstellung einer zweiten Ausführungsform einer beweglichen Walzenkassette ge- zeigt. Die Walzenkassette 6 ist entlang ihres Verfahrweges 14 auf unteren und oberen Schienen geführt (Schlittenführung).

Aufgrund der Darstellung ist nur eine untere Schiene 21 und nur eine obere Schiene 22 sichtbar.

Die Bewegung der Walzenkassette 6 und damit die Bewegung der Walzen 1 und 2 entlang des Verfahrweges 14 wird bei dem Aus- führungsbeispiel gemäß FIG 3 durch eine mechanische Verschie- bevorrichtung erreicht, die im Wesentlichen zwei miteinander korrespondierende, vorgespannte Elemente aufweist, die als Kunststoffpuffer 23 und 25 ausgebildet sind.

Im Kunststoffpuffer 23 ist ein Drucksensor 24 (z. B. eine Druckdose) integriert, wohingegen der Kunststoffpuffer 25, der zur Rückstellung der Walzenkassette 6 dient, kein Druck- sensor integriert ist. Auch bei dieser Ausgestaltung wird die

Position der Walzenkassette 6 mit einem Wegpositionsgeber 26 erfasst.

Durch in das Gerüst IV eintretendes Walzgut 9 übt auf die Walzenkassette 6 einen Zug bzw. Druck aus, der zur Bewegung der Walzenkassette 6 entlang ihres Verfahrweges 14 führt. Aus den Messwerten des Drucksensors 24 im Kunststoffpuffer 23 und/oder aus den Signalen des Wegpositionsgebers 26 kann durch Regelung der Drehzahlen bei den Walzen 1 und 2, die zu einer Änderung der Geschwindigkeit des Walzgutes 9 führt, ei- ne Bewegungsänderung der Walzenkassette 6 herbeigeführt wer- den. Die Bewegungsänderung der Walzenkassette 6 führt zu ei- ner Druckänderung im Drucksensor 24, wobei eine rückläufige Bewegung der Walzenkassette 6 durch den Kunststoffpuffer 25 (Rückstellelement für Kunststoffpuffer 23 und umgekehrt) un- terstützt wird.

Die Beschreibung der beiden Ausführungsbeispiele zeigt, dass bei der erfindungsgemäßen Walzstraße durch die"schwimmende" Anordnung der Walzen 1 und 2 bei einer vorgebbaren Zahl von Walzgerüsten I bis VI eine deutlich verbesserte Regelung der Zugspannung im Walzgut 9 möglich ist.