Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Walzgerüstes zum Kaltwalzen von Walzgut. Das Walzgerüst umfasst mindestens eine obere und eine untere Stützwalze sowie eine obere und eine untere Arbeitswalze, welche einen Walzspalt aufspannen. Optional kann zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen auch noch eine untere und eine obere Zwischenwalze vorgesehen sein. Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch das besagte Walzgerüst. Walzgerüste und Verfahren zu deren Betrieb sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der der EP 1 318 879 B1 , der DE 4417274 C2, der EP 1 420 898 oder der DE 4417274. Darüber hinaus wird zum Thema Kühl- oder Schmiermittelaufgabe beim Kaltwalzen von Walzgut auf folgende Literatur verwiesen: DE 19744503 A1 , EP 1 173 295, DE 10 2004 025058, EP 1 399 277 und DE 10 2007 0324857 (= WO 2008/071277), JP 620688613 A und Selzer, H., Entwicklungen im Kaltwalzbereich, Kaltwalz- Symposium der SMS Siemag AG, Hilchenbach-Dahlbruch, DE, 16. - 17.02.2000.

Im Stand der Technik wird bei Walzgerüsten grundsätzlich unterschieden zwischen Reduziergerüsten und Dressiergerüsten.

Reduziergerüste haben die Aufgabe, pro Stich 30 bis 80 % der Dicke des Walzgutes zu reduzieren. Bei diesen hohen Umformgraden treten hohe Walzkräfte und Walzmomente auf. Deshalb ist eine Walzenkühlung mit hoher Effektivität notwendig. Dabei werden bis zu 10.000 l/min. je Walzgerüst an Kühlmenge umgesetzt. Die Arbeitswalzen im Reduziergerüst sind von relativ glatter Oberfläche ohne spezielle Texturierung. Im Reduzierbetrieb liegt die obere Stützwalze auf der oberen Zwischenwalze und diese wiederum auf der oberen Arbeitswalze auf. Fehlt die Zwischenwalze, wie im Vierwalzen-Gerüst, dann liegt die obere Stützwalze direkt auf der oberen Arbeitswalze auf. Die Walzkräfte liegen im Bereich von 10 bis 20 MN. Die Walzmomente liegen in einem Bereich von 100 bis 200 kNm. Beim Reduzieren wird eine spezielle Dickenregelung eingesetzt, die sowohl im Positionsregelmodus, als auch Walzkraftregelmodus betrieben werden kann. Wesentliches Stellglied der Dickenregelung beim Reduzieren sind fast ausschließlich die Anstellzylinder der Stützwalzen und nur in Randgebieten der Bandzug.

Reduziergerüste können in Sechswalzen- oder Vierwalzen-Ausführung, d. h. mit sechs oder vier Walzen ausgebildet sein. Im Reduzierbetrieb werden typischerweise beide Arbeitswalzen drehangetrieben, um auf beide Arbeitswalzen ein Walzmoment zu übertragen. Derartige Reduziergerüste sind sowohl zum Reduzieren von Eisenmetall wie auch zum Reduzieren von Nichteisenmetall bekannt. Der einzige nennenswerte Unterschied zwischen dem Betrieb der Reduziergerüste für Eisenmetall und Nichteisenmetall liegt in der Verwendung des jeweils geeigneten Kühl-Schmiermittels; bei dem Kühl-Schmiermittel handelt es sich um ein (Zahlwort) Mittel mit den beiden Funktionen Kühlen und Schmieren. Für Nichteisenmetall wird, insbesondere für Aluminium typischerweise Walzöl als Kühl- Schmiermittel verwendet.

Neben den soeben beschriebenen reinen Reduziergerüsten für Eisenmetall und Nichteisenmetall sind auch reine Dressiergerüste allerdings nur für Eisenmetall bekannt. Dressiergerüste haben die Aufgabe, eine Textur auf das Walzgut einzuprägen, die Bandplanheit zu verbessern und/oder die Werkstoffeigenschaften des Walzgutes zu verbessern, z. B. Lüders-Bänder zu eliminieren oder bestimmte Festigkeiten einzustellen. Zum Einprägen der Textur auf das Walzgut werden deshalb die typischerweise glatten Arbeitswalzen durch spezielle Dressierwalzen mit in vorbestimmter Weise aufgerauter Oberfläche verwendet. Beim Dressieren wird typischerweise nur ein einzelner Stich durchgeführt mit einer Dickenreduktion des Walzgutes von 0,3 bis 10 %. Durch das Einprägen der Textur entsteht Werkstoffabrieb am Walzgut, sogenannter Flitter, der für die Weiterverarbeitung störend wirkt und das Dressiermedium stark verunreinigt. Beim Dressieren sind die Walzkraft und das Walzmoment im Vergleich zu einem Reduzierbetrieb sehr niedrig, konkret bewegen sich die Walzkräfte beim Dressieren in einem Bereich von 1 bis 4 MN. Die Walzmomente liegen typischerweise in einem Bereich von 0 bis 20 kNm. Die aufgebrachte Menge an Dressiermittel liegt mit ca. 20 l/min. pro Seite des Walzgutes auf einem deutlich geringem Niveau als im Vergleich zum Reduzierbetrieb. Die Hauptaufgabe des Dressiermittels ist im Wesentlichen die Reinigung des Walzgutes oder der Walzen. Beim Dressierbetrieb wird typischerweise keine der beiden Arbeitswalzen angetrieben; stattdessen wird lediglich die untere Stützwalze angetrieben und damit ein Walzmoment auf diese übertragen. Beim Dressierbetrieb kann die Walzkraft entweder über die Anstellzylinder der oberen Stützwalze aufgebracht werden; dies setzt jedoch voraus, dass die obere Stützwalze entweder auf der oberen Arbeitswalze oder - falls vorhanden - auf der oberen Zwischenwalze aufliegt. Alternativ dazu kann die obere Stützwalze auch von der oberen Arbeitswalze oder - falls vorhanden - von der oberen Zwischenwalze abgehoben sein. Dann erfolgt das Aufbringen der Walzkraft im Dressierbetrieb über eine geeignete Anstellung der oberen Biegezylinder, welche entweder auf die obere Arbeitswalze oder - falls vorhanden - auf die obere Zwischenwalze wirken. Neben den soeben beschriebenen reinen Reduziergerüsten und reinen Dressiergerüsten gibt es auch Kombigerüste, welche sowohl in einem Reduzierbetrieb wie auch in einem Dressierbetrieb, allerdings nur für Eisenmetall, nicht für Nichteisenmetall betrieben werden können. Die bekannten reinen Reduziergerüste für Nichteisenmetall sind für einen Kombi- Betrieb, d. h. für einen alternativen Dressierbetrieb für Nichteisenmetall, nicht geeignet, weil die Reduziergerüste für Walzkräfte ausgelegt sind, die für einen Dressierbetrieb für Nichteisenmetall zu groß wären. Die Reibkräfte innerhalb der hydraulischen Anstellung sind in etwa proportional zur maximalen Kraft, d.h. ein Anstellzylinder, der für hohe Kräfte ausgelegt wurde kann aufgrund seiner inneren Reibung nicht in der erforderlichen Genauigkeit bei geringen Walzkräften arbeiten. In Reduziergerüsten werden üblicher weise zwei Walzen, i.d.R. die Arbeitswalzen angetrieben, um das erforderliche Walzmoment möglichst gleichmäßig in den Walzspalt zu übertragen. Kleinste Durchmesserdifferenzen zwischen den Arbeitswalzen führen zu Momentenunterschieden zwischen den Walzen, die jedoch nicht schädlich auf das Walzergebnis wirken, weil durch die hohen Abnahmen ein Ausgleich im Walzgut, z.B. durch Scherwirkungen, stattfindet.

Beim Dressierbetrieb mit kleinen Reduktionen / Dressiergraden kann dieser interne Ausgleich nicht stattfinden, weil nur walzgutoberflächennahe Umformungen stattfinden. Zudem sind die Walzmomente so gering, dass der Antrieb von nur einer Walze ausreicht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Verfahren und ein bekanntes wahlweise in einem Reduzierbetrieb oder einem Dressierbetrieb betreibbares Walzgerüst zum Kaltwalzen von Walzgut dahingehend weiterzubilden, dass die Qualität des Walzgutes und die Stabilität der Walzbedingungen im Dressierbetrieb verbessert werden. Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass im Dressierbetrieb die obere oder die untere Arbeitswalze von ihrer Antriebseinrichtung abgekoppelt wird. Weder die obere noch die untere Stützwalze sind bei dem erfindungsgemäßen Dressierbetrieb angetrieben.

Der Begriff „oder" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung als ausschließende Alternative zu verstehen. Eine gleichzeitige Abkopplung beider Arbeitswalzen im Dressierbetrieb, wie im Stand der Technik bekannt, ist ausdrücklich nicht gemeint und vom Schutzumfang ausgeschlossen. Die einleitend vorgetragenen Definitionen von Reduzierbetrieb und Dressierbetrieb gelten - abgesehen von dem Antriebskonzept für die Arbeitswalzen im Dressierbetrieb - für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen. Für den Antrieb der Arbeitswalzen im Dressierbetrieb gilt dagegen das beanspruchte Antriebskonzept.

Das beanspruchte Verfahren sieht vor, dass das Walzgerüst alternativ zu dem Dressierbetrieb auch in einem Betriebsmodus Reduzierbetrieb zum signifikanten Reduzieren der Dicke des Walzgutes betrieben werden kann. Ein solches Kombi- Gerüst, welches Dressieren von Eisenmetall und Nichteisenmetall und Reduzieren von Eisenmetall und Nichteisenmetall an einem Gerüst ermöglicht, bietet deutliche Vorteile insbesondere in finanzieller Hinsicht im Vergleich zu zwei separaten Gerüsten, d. h. einem Reduziergerüst und einem separaten Dressiergerüst.

Kleinste Durchmesserunterschiede bei den beiden Arbeitswalzen, wie sie z. B. durch Schleiffehler oder unterschiedliche thermische Expansion auftreten können und zu Drehzahlunterschieden bei den beiden Arbeitswalzen führten, werden durch das beanspruchte Antriebskonzept, bei welchem die beiden Arbeitswalzen im Dressierbetrieb jeweils über Reibschluss am Walzgut miteinander drehgekoppelt sind, vorteilhafterweise vermieden. Auch Momenten- Vertrimmungen, Rattern, Oberflächendefekte und/oder instabile Walzbedingungen, wie sie typischerweise bei einer Zwangskopplung beider Arbeitswalzen an das Kammwalzgetriebe entstehen, werden durch den beanspruchten Antrieb von nur einer der beiden Arbeitswalzen vorteilhafterweise vermieden. Insgesamt wird durch das beanspruchte Antriebskonzept im Dressierbetrieb die Qualität des Walzgutes verbessert und die Walzbedingungen stabilisiert. Damit eignet sich das beanspruchte Verfahren insbesondere auch zum Dressieren von Nichteisenmetallband. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Dressierbetrieb die obere Stützwalze von der oberen Arbeitswalze oder - falls vorhanden - von der oberen Zwischenwalze abgehoben und es erfolgt das Aufbringen und die Einstellung der Walzkraft durch die Einwirkung der oberen Biegezylinder auf die obere Arbeitswalze oder - falls vorhanden - auf die obere Zwischenwalze.

Der Kraftfluss im Walzgerüst und die Ausprägung der Bauteile sind wesentlich für das elastische Verhalten des Walzgerüstes. Spiele und Lose sind deshalb zu vermeiden, da ein freies Bewegen der sehr schweren Bauteile innerhalb kurzer Zeit zu Schäden führen würde. Deshalb sind alle Fugen zwischen beweglichen Bauteilen, wie z. B. zwischen übereinander angeordneten Lagergehäusen, d. h. Einbaustücken, benachbarter Walzen mit Hilfe hydraulischer Anstellung balanciert, d. h. vorgespannt. Eine Stützwalze kann bis zu 200 t wiegen. Dies entspricht einer notwendigen Balancierkraft von 2 MN. Dies entspricht der gleichen Größe wie die erforderliche Walzkraft im Dressierbetrieb. Wenn dann noch zusätzlich eine Anstellung der Stützwalzen über deren Anstellzylinder vorgesehen wäre, würde die auf das Walzgut wirkende Walzkraft sehr schnell die im Dressierbetrieb benötigten geringeren Dressierkräfte übersteigen. Auch wären die (geringeren) Dressierkräfte nicht mehr sauber regelbar, weil alleine die Gewichtskraft der Stützwalze in derselben Größenordnung liegt.

Das gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehene Abheben der oberen Stützwalze von der oberen Arbeitswalze oder von der oberen Zwischenwalze vermeidet deshalb das beschriebene Problem der zu großen Walzkraft, wenn die Stützwalze aufliegt.

Eventuellen Nebenwirkungen des Anhebens der Stützwalze, wie eine mögliche Veränderung des Walzspaltprofiles werden abgeholfen durch das Aufbringen und die Einstellung der Walzkraft durch die Einwirkung der oberen Biegezylinder auf die obere Arbeitswalze oder - falls vorhanden - auf die obere Zwischenwalze, wie beansprucht. Grundsätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung während des Dressierbetriebs die obere Stützwalze auch auf der oberen Arbeitswalze oder auf der oberen Zwischenwalze aufliegen bleiben; dann allerdings bestehen die besagten Nachteile bei der Feineinstellung der Dressierkräfte weiter fort.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass im Dressierbetrieb die Dicke des Walzgutes mit Hilfe eines Dressiergrad-Regelkreises auf eine vorgegebene konstante Solldicke geregelt wird, z.B. durch geeignete Variation des Bandzugs des Walzgutes oder der Walzgeschwindigkeit als Stellgrößen. Die Dressiergrad-Regelung, d. h. die Dickenregelung beim Dressieren, setzt voraus, dass die Walzkraft konstant gehalten werden muss, um eine gleichmäßige Abprägung der Rauigkeit der Dressierwalze auf das Band zu erhalten. Es sollen möglichst keine Dickensprünge auftreten. Zu diesem Zweck sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise eine Regelung der auf das Walzgut aufgebrachten Walzkraft mit Hilfe eines Walzkraftregelkreises vor, wobei die Biegezylinder als Stellglieder für die Walzkraft dienen. Vorzugsweise ist alternativ oder zusätzlich ein Positionsregelkreis vorgesehen, um die Anstellposition der Arbeitswalzen konstant zu halten.

Sowohl die Walzkraftregelung wie auch die Positionsregelung müssen nach Möglichkeit in Echtzeit erfolgen, weshalb die Sprungantworten der beiden Regelkreise vorzugsweise kleiner 80 ms dauern. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass optional auch ein Planheitsregelkreis vorgesehen sein kann zum Regeln der Planheit des Walzgutes. Der Planheitsregelkreis umfasst dann eine Planheitsmesseinrichtung, z. B. eine Planheitsmessrolle am Ausgang des Walzgerüstes zum Erfassen der Ist-Planheit des Walzgutes. Die so gemessene Ist-Planheit wird mit einer vorgegebenen Soll-Planheit verglichen, d. h. es wird die Differenz zwischen diesen beiden Planheiten gebildet und diese Differenz wird als Planheitsregelabweichung einem Planheitsregler zugeführt, der nach Maßgabe der Planheitsregelabweichung ein geeignetes Stellsignal für ein Stellglied, zum Beispiel die oberen Biegezylinder der oberen Zwischen- oder Arbeitswalze, generiert. Auf diese Weise werden die Biegezylinder derart angesteuert, dass die Planheit am Ausgang des Walzgerüstes idealerweise der vorgegebenen Soll- Planheit entspricht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Schmiermittel in einem Kreislauf geführt und nach seinem Gebrauch und vor seiner erneuten Verwendung beziehungsweise vor seinem erneuten Umlauf vorgefiltert. Bei seiner Vorfilterung wird das Schmiermittel von Flitter-Partikeln, die beim Dressierbetrieb anfallen können, befreit. Das Vorfiltern erfolgt vorzugsweise bereits vor einem typischerweise ohnehin durchgeführten Feinstfiltern des Schmiermittels. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass im Dressierbetrieb nur eine minimale Menge an reinem Schmiermittel verwendet wird. Bei der minimalen Menge handelt es sich idealerweise um eine solch kleine Menge, die während des Dressierbetriebs im Walzspalt vollständig verbraucht wird, so dass im Auslauf des Walzgerüstes idealerweise kein Schmiermittel mehr auf der Oberfläche des Walzgutes verbleibt und seitlich kein Schmiermittel vom Walzgut abläuft. Diese Minimalmengenschmierung erfolgt grundsätzlich alternativ zu der Kreislaufführung des Schmiermittels, wie im vorherigen Absatz beschrieben. Falls in der Realität der Minimalmengenschmierung dennoch kleine Restmengen an Schmiermittel auf dem Walzgut verbleiben, so können diese Restmengen natürlich trotzdem einem Kreislauf zugeführt und nach Vorfilterung wiederverwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen für Nichteisenmetallband oder Eisenmetallband als Walzgut. Beim Dressieren von Nichteisenmetallband als Walzgut wird vorzugsweise Walzöl - unter Ausnutzung von dessen Schmiermittelfunktion - als Schmiermittel verwendet. Grundsätzlich kann Walzöl jedoch in allen Betriebsarten, das heißt sowohl zum Reduzieren von Nichteisenmetallband oder Eisenmetallband wie auch zum Dressieren von Nichteisenmetallband oder Eisenmetallband verwendet werden. Im Dressierbetrieb gemäß der vorliegenden Erfindung werden Dressierwalzen, typischerweise mit einer bestimmten Oberflächenrauheit als Arbeitswalzen verwendet. Diese Dressierwalzen werden in den Pausen des Dressierbetriebs vorteilhafterweise durch eine Hochdruckbesprühung mit dem Schmiermittel oder mit Hilfe von Bürsten gereinigt. Der Reinigungsvorgang bietet den Vorteil, dass die Standzeit der für den Dressiervorgang speziell aufgerauten Dressierwalzen erhöht wird.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Walzgerüst gemäß Patentanspruch 1 1 gelöst. Diese Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentenübertragungseinrichtung mindestens eine Kupplungseinrichtung und eine zugehörige Steuereinrichtung aufweist zum Abkuppeln der oberen oder der unteren Arbeitswalze von der mindestens einen Antriebseinrichtung während des Dressierbetriebs. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen den oben mit Bezug auf das beschriebene Verfahren genannten Vorteilen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Walzgerüstes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der Beschreibung sind insgesamt drei Figuren beigefügt, wobei

Figur 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Vierwalzen-Walzgerüst;

Figur 2 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Sechswalzen-Walzgerüst; und Figur 3 das erfindungsgemäße Verfahren zur Einstellung eines Reduzierbetriebs oder Dressierbetriebs auf einem Kombi-Walzgerüst zeigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der besagten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Figur 1 zeigt ein Vierwalzen-Walzgerüst 100. Konkret umfasst das Walzgerüst eine obere Arbeitswalze 120-1 , eine untere Arbeitswalze 120-2 sowie eine obere Stützwalze 1 10-1 und eine untere Stützwalze 1 10-2. Die Arbeitswalzen sind zwischen den beiden Stützwalzen angeordnet. Die beiden Arbeitswalzen spannen im Walzbetrieb einen Walzspalt 128 auf, um dazwischen geführtes Walzgut kalt zu walzen.

Auf der Einlaufseite des Walzgerüstes sind auf Höhe der oberen und unteren Arbeitswalzen 120-1 , 120-2 Sprühbalken 195 angeordnet zum Aufbringen von Kühlmittel und Schmiermittel auf die Arbeitswalzen.

Dem Walzgerüst 100 zugeordnet ist ein Dickenregelkreis 150, ein Walzkraftregelkreis 160, ein Positionsregelkreis 170 und/oder ein Planheitsregelkreis 180.

Weiterhin ist dem Walzgerüst 100 ein Schmier- und Kühlmittelkreislauf zugeordnet, welcher Einrichtungen umfasst zum Aufsammeln des von den Walzen ablaufenden Kühl- oder Schmiermittels, zum Filtern des gebrauchten Kühl- und Schmiermittels sowie zum Rückführen des gereinigten Kühl- oder Schmiermittels an insbesondere die Arbeitswalzen. Das Rückführen erfolgt typischerweise mit einer Umlaufanlage 192. Die Reinigung bzw. Filterung des Kühl- und/oder Schmiermittels erfolgt typischerweise in einem Feinstfilter 194. Erfindungsgemäß ist diesem Feinstfilter jedoch zusätzlich noch ein Vorfilter 190 vorgeschaltet, zum Herausfiltern von Flitter aus dem Kühl- oder Schmiermittel, wie er beim Dressieren von Walzgut anfällt. Dieser Vorfilter 190 kann, wie in Figur 1 gezeigt, entweder vor oder hinter einer Umlaufanlage 192 angeordnet sein; in jedem Fall aber ist er in Fließrichtung vor dem Feinstfilter 194 angeordnet.

Alternativ zu dem soeben beschriebenen Umlauf des Schmiermittels kann auch eine Minimalmengenschmierung erfolgen, bei welcher lediglich so viel Schmiermittel auf der Einlaufseite auf das Walzgut und/oder auf die Arbeitswalzen aufgebracht wird, wie beim Walzen im Walzspalt auch tatsächlich verbraucht oder benötigt wird.

Der Antrieb der Arbeitswalzen 120-1 , 120-2 erfolgt durch mindestens eine Antriebseinrichtung 124, 124-1 , 124-2 unter Zwischenschaltung einer Drehmomentenübertragungseinrichtung 120', 120".

In einer ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120' eine obere Kupplungseinrichtung 126-1 , eine obere Antriebsspindel 122-1 sowie optional ein oberes Übersetzungsgetriebe auf zum Übertragen eines Drehmomentes von der oberen Antriebseinrichtung 124-1 auf die obere Arbeitswalze 120-1 . Dabei ist die obere Antriebsspindel 122-1 zwischen der oberen Arbeitswalze und der oberen Antriebseinrichtung 124-1 und das optionale Übersetzungsgetriebe 129-1 zwischen der oberen Antriebsspindel und der oberen Antriebseinrichtung angeordnet. Die obere Kupplungseinrichtung 126-1 kann zwischen der oberen Arbeitswalze und der oberen Antriebsspindel und/oder zwischen der oberen Antriebsspindel und dem oberen Übersetzungsgetriebe und/oder zwischen dem oberen Übersetzungsgetriebe und der oberen Antriebseinrichtung angeordnet sein, und/oder sie ist als Leerlaufstellung des oberen Übersetzungsgetriebes ausgebildet. Weiterhin weist die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120' gemäß ihrer ersten Ausführungsform eine untere Kupplungseinrichtung 126-2, eine untere Antriebsspindel 122-2 sowie optional ein unteres Übersetzungsgetriebe 129-2 auf zum Übertragen eines Drehmomentes von der unteren Antriebseinrichtung 124-2 auf die untere Arbeitswalze 120-2. Dabei ist die untere Antriebsspindel 122-2 zwischen der unteren Arbeitswalze und der unteren Antriebseinrichtung 124-2 und das optionale untere Übersetzungsgetriebe 129-2 zwischen der unteren Antriebsspindel und der unteren Antriebseinrichtung angeordnet. Die untere Kupplungseinrichtung 126-2 kann zwischen der unteren Arbeitswalze und der unteren Antriebsspindel und/oder zwischen der unteren Antriebsspindel und dem unteren Übersetzungsgetriebe und/oder zwischen dem unteren Übersetzungsgetriebe und der unteren Antriebseinrichtung angeordnet sein, und/oder sie ist als Leerlaufstellung des unteren Übersetzungsgetriebes ausgebildet.

In Figur 1 ist die obere Kupplungseinrichtung beispielhaft in offenem, das heißt entkuppeltem Zustand gezeigt, während die untere Kupplungseinrichtung in geschlossenem, das heißt gekuppeltem Zustand gezeigt ist.

Der Momentenfluss von den Antriebseinrichtungen 124, 124-1 , 124-2 zu den Arbeitswalzen kann mit Hilfe der Kupplungseinrichtungen wahlweise unterbrochen werden. Möglich sind formschlüssige, reibschlüssige, magnetische oder fluiddynamische Wirkprinzipien bei der Kupplungseinrichtung. Die Betätigung der schaltbaren Kupplungseinrichtung kann mechanisch, elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder in jeder anderen Bauweise ausgeführt sein. Die Anordnung der schaltbaren Kupplungseinrichtung kann am oder im Kammwalzgetriebe, innerhalb der Spindel, oder am Walzenzapfen erfolgen.

Das in Figur 1 gezeigte Vierwalzen-Walzgerüst 100 kann in einem Betriebsmodus Dressierbetrieb betrieben werden; die dazugehörige Konfiguration des Walzgerüstes 100 ist in Figur 1 schematisch veranschaulicht. Die beiden Stützwalzen 1 10-1 , 1 10-2 sind im Dressierbetrieb nicht angetrieben. In Figur 1 sind weiterhin obere Biegezylinder 140 zu erkennen, welche auf der Antriebsseite AS und auf der Bedienseite BS auf die obere Arbeitswalze 120-1 wirken. Wenn sich Walzgut in dem Walzspalt 128 befindet und die beiden Biegezylinder 140 jeweils eine halbe Biegekraft F/2 auf die obere Arbeitswalze 120-1 ausüben, bewirkt diese Einwirkung der Biegekraft eine negative Biegung der oberen Arbeitswalze.

Im Dressierbetrieb ist zunächst die obere Stützwalze 1 10-1 von der oberen Arbeitswalze 120-1 abgehoben. Dies hat den Vorteil, dass die auf das Walzgut im Walzspalt 128 wirkende Walzkraft, soweit sie durch die Gewichtskraft der aufliegenden Walzen bestimmt wird, bei abgehobener oberer Stützwalze deutlich geringer ist als wenn die obere Stützwalze auf der oberen Arbeitswalze und damit auf dem Walzgut aufliegenden würde. Die im Dressierbetrieb im Vergleich zu einem Reduzierbetrieb deutlich geringere Walzkraft ist im Dressierbetrieb ausdrücklich gewünscht, weil im Dressierbetrieb nicht die Dickenreduktion, sondern lediglich das Aufprägen einer durch die Arbeitswalzen in Form von Dressierwalzen vorgegebene Oberflächenrauheits-Struktur auf die Oberfläche des Walzguts im Vordergrund steht.

Neben der Gewichtskraft der oberen Arbeitswalze 120-1 wird die im Dressierbetrieb auf das Walzgut aufgebrachte Walzkraft zusätzlich bestimmt durch die von den beiden Biegezylindern 140 auf der Bedienseite BS und der Antriebsseite AS des Walzgerüstes jeweils zur Hälfte zusätzlich aufgebrachte Biegekraft definiert. Mit Hilfe der Biegezylinder ist es möglich, einen Arbeitspunkt für die insgesamt auf das Walzgut einwirkende Walzkraft zu definieren und diese Walzkraft, falls gewünscht, mit Hilfe des zugeordneten Walzkraftregelkreises 160 auf einem vorgegebenen konstanten Walzkraft-Sollwert konstant zu halten bzw. auszuregeln. Wenn die Biegezylinder 140 in dieser Weise zur genauen Einstellung der Walzkraft verwendet werden, wird dies auch als erweitertes Biegesystem bezeichnet. Besonderes Kennzeichen des erfindungsgemäßen Dressierbetriebs ist weiterhin, dass keine der beiden Stützwalzen 1 10-1 , 1 10-2 und auch nur eine der beiden Arbeitswalzen 120-1 , 120-2 angetrieben wird. In Figur 1 ist dies beispielhaft die untere Arbeitswalze 120-2. Sie ist über die geschlossene untere Kupplungseinrichtung 126-2 und die untere Antriebswelle 122-2 sowie optional über das Übersetzungsgetriebe 129-2 an die untere Antriebseinrichtung 124-2 angekoppelt, während die obere Arbeitswalze 120-2 über die geöffnete obere Kupplungseinrichtung 126-1 von der ihr zugeordneten oberen Antriebseinrichtung 124-1 abgekoppelt ist.

Wie bereits gesagt, ist im Dressierbetrieb die Dickenreduktion des Walzgutes deutlich geringer als in einem Reduzierbetrieb. Dennoch kann auch während eines Dressierbetriebes eine Dickenregelung erfolgen; sie wird dann typischerweise als Dressiergrad-Regelung bezeichnet und mit Hilfe eines Dressiergrad-Regelkreises 150 durchgeführt. Der Dressiergrad-Regelkreis regelt die Dickenabnahme des Walzgutes während des Dressierbetriebs auf eine vorgegebene konstante Solldicke durch geeignete Variation des Bandzugs des Walzgutes oder durch geeignete Variation der Walzgeschwindigkeit. Der Bandzug oder die Walzgeschwindigkeit dienen bei der Dressiergrad-Regelung als Stellgrößen.

Alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschriebenen Walzkraftregelkreis kann dem Walzgerüst ein Positionsregelkreis 170 zugeordnet sein zum Konstanthalten der Anstellposition der Arbeitswalzen. Diese kann messtechnisch entweder direkt oder indirekt durch Auswerten der Positionen der Biegezylinder 140 erfasst werden und über die Biegezylinder als Stellglieder geregelt werden. Sowohl die Regelung der Walzkraft wie auch die Regelung der Position der Arbeitswalzen erfolgen vorzugsweise in Echtzeit. Dazu müssen die entsprechenden Regelkreise entsprechend schnell sein; vorzugsweise sind ihre Sprungantworten kürzer als 80 ms. Zusätzlich kann dem Walzgerüst ein Planheitsregelkreis 180 zugeordnet sein zum Regeln der Planheit des Walzgutes. Der Planheitsregelkreis 180 umfasst ein Messglied 197, beispielsweise eine Planheitsmessrolle zum Erfassen des Walzgutes am Ausgang des Walzgerüstes zum dortigen Erfassen der Ist-Planheit des Walzgutes. Diese gemessene Ist-Planheit des Walzgutes wird durch Differenzbildung verglichen mit einer vorgegebenen Soll-Planheit und die aus der Differenzbildung resultierende Planheits-Regelabweichung wird von einem Planheitsregler ausgewertet, welcher nach Maßgabe der Planheits- Regelabweichung ein Steuersignal an die Stellglieder, z.B. die oberen negativ- wirkenden Biegezylinder 140, ausgibt zum Regeln der Planheit auf die vorgegebene Soll-Planheit.

Im Dressierbetrieb wird grundsätzlich nur eine minimale Menge an Schmiermittel verwendet. D. h., es wird nur so viel Schmiermittel verwendet, wie im Walzspalt tatsächlich verbraucht bzw. benötigt wird; idealerweise läuft insbesondere während des Dressierbetriebs kein Schmiermittel seitlich vom Walzgut ab und idealerweise verbleibt auch kein Schmiermittel auf dem Walzgut nach Durchlaufen des Walzspaltes. Das Walzgerüst ist ausgebildet entweder zum Kaltwalzen von Eisenmetallband oder von Nichteisenmetallband. Beim Kaltwalzen von Nichteisenmetallband wird sogenanntes Walzöl oder auch eine Wasser-Öl Mischung als Kühl-Schmiermittel verwendet. Das Walzgerüst ist als Kombi-Walzgerüst ausgebildet, welches entweder in einem Reduzierbetriebsmodus oder in einem Dressierbetriebsmodus betrieben werden kann.

Figur 2 zeigt im Unterschied zu Figur 1 ein Sechswalzen-Walzgerüst. Dieses unterscheidet sich von dem in Figur 1 gezeigten Vierwalzen-Walzgerüst durch eine obere Zwischenwalze 130-1 , welche zwischen der oberen Arbeitswalze und der oberen Stützwalze angeordnet ist, und eine untere Zwischenwalze 130-2, welche zwischen der unteren Arbeitswalze und der unteren Stützwalze angeordnet ist. Figur 2 zeigt den Betrieb dieses Sechswalzen-Walzgerüstes in dem Dressierbetnebsmodus, bei welchem die obere Stützwalze 1 10-1 von der oberen Zwischenwalze 130-1 abgehoben ist. Die oberen Biegezylinder 140 wirken nun nicht auf die obere Arbeitswalze 120-1 , sondern auf die obere Zwischenwalze 130-1 . Ansonsten entsprechen der Aufbau des Walzgerüstes und die Funktionsweise bzw. Betriebsweise des Walzgerüstes im Dressierbetrieb den oben unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Angaben.

Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Drehmomentenübertragungseinrichtung 120". Gemäß dieser zweiten Ausführungsform weist die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120" neben der Kupplungseinrichtung 126 eine obere und eine untere Antriebsspindel 122-1 , 122-2 sowie ein Kammwalzgetriebe 129 auf zum Übertragen eines Drehmomentes von der einzigen Antriebseinrichtung 124 auf mindestens eine der Arbeitswalzen 120-1 , 120-2. Das Kammwalzgetriebe ist an seinem Momenteneingang mit der einzigen Antriebseinrichtung 124 verbunden. Die obere Antriebsspindel 122-1 ist zwischen der oberen Arbeitswalze und dem oberen Momentenausgang des Kammwalzgetriebes, die untere Antriebsspindel 122-2 ist zwischen der unteren Arbeitswalze und dem unteren Momentenausgang des Kammwalzgetriebes und das Kammwalzgetriebe 129 ist zwischen der oberen und der unteren Antriebsspindel und der Antriebseinrichtung 124 angeordnet. Die Kupplungseinrichtung 126 kann zwischen der oberen Arbeitswalze und der oberen Antriebsspindel und/oder zwischen der oberen Antriebsspindel und dem Kammwalzgetriebe und/oder zwischen der unteren Arbeitswalze und der unteren Antriebsspindel und/oder zwischen der unteren Antriebsspindel und dem Kammwalzgetriebe angeordnet sein oder sie ist als Leerlaufstellung des Kammwalzgetriebes ausgebildet. Die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120' gemäß ihrer ersten Ausführungsform kann nicht nur, wie in Fig. 1 gezeigt, in Verbindung mit einem Vierwalzengerüst, sondern auch in Verbindungmit einem Sechswalzengerüst betrieben werden. Die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120" gemäß ihrer zweiten Ausführungsform kann nicht nur, wie in Fig. 2 gezeigt, in Verbindung mit einem Sechswalzengerüst, sondern auch in Verbindung mit einem Vierwalzengerüst betrieben werden.

In beiden Ausführungsformen der Drehmomentenübertragungseinrichtung 120', 120" ist den Kupplungseinrichtungen eine Steuereinrichtung 127 zugeordnet. Die Steuereinrichtung ermöglicht ein Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtungen je nach Betrieb des Walzgerüstes entweder in der Betriebsart Reduzierbetrieb oder in der Betriebsart Dressierbetrieb. Figur 3 zeigt schließlich die notwendigen Verfahrensschritte zur Auswahl von entweder dem Reduzierbetriebsmodus oder dem Dressierbetriebsmodus bei einem Kombi-Walzgerüst, welches beide Betriebsmodi alternativ fahren kann.

Bei der Auswahl der Betriebsart Reduzierbetrieb werden zunächst die Gerüstparameter auf Reduzierbetrieb eingestellt. Dies bedeutet insbesondere, dass die technologischen Regelkreise wie der Dickenregelkreis, für den Walzkraft- und Positionserfassung der Anstellungen wesentlich sind, sowie der Planheitsregelkreis, für den die zur Verfügung stehenden Stellglieder wesentlich sind, entsprechend parametriert werden. Die technologischen Regelkreise sind sowohl im Dressierbetrieb, als auch im Reduzierbetrieb aktiviert, aber evtl. unterschiedlich parametriert.

Im Reduzierbetrieb erfolgt die Dickenregelung typischerweise in Form einer Monitor- oder Massenflussregelung. Alle Walzen sind in den Kraftfluss eingebunden. Die Einstellung der Walzkraft und der Position der Arbeitswalzen erfolgt im Reduzierbetrieb über die Anstellzylinder, die auf die obere auf der oberen Zwischenwalze oder der oberen Arbeitswalze aufliegende Stützwalze wirken. Sofern Zwischenwalzen vorhanden sind, liegen diese in Kontakt mit den Arbeitswalzen. Dementsprechend sind diese Anstellzylinder im Reduzierbetrieb als Stellglieder in den besagten Regelkreisen anzusprechen.

Im Reduzierbetrieb sind beide Arbeitswalzen über die Drehmomentenübertragungseinrichtung 120', 120" von der mindestens einen Antriebseinrichtung 124, 124-1 , 124-2 drehangetrieben. Als Arbeitswalzen werden im Reduzierbetrieb typischerweise Walzen mit glatter Oberfläche gewählt. Nach Durchführung aller besagten Schritte ist das Walzgerüst dann im Wesentlichen walzbereit.

Wenn alternativ die Betriebsart Dressierbetrieb gewählt wird, so wird erfindungsgemäß eine der beiden Arbeitswalzen innerhalb der Drehmomentenübertragungseinrichtung 120', 120' mit Hilfe der Kupplungseinrichtung von der Antriebseinrichtung abgekuppelt, während die andere Arbeitswalze angekuppelt verbleibt. Nachfolgend wird dann überprüft, ob die zu erwartende Walzkraft im Dressierbetrieb größer als ein vorgegebener Walzkraftschwellenwert F_ _Gr enz ist oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, wird die obere Stützwalze von der oberen Arbeitswalze oder von der oberen Zwischenwalze abgehoben.

Der Walzkraft- und der Positionsregelkreis werden derart konfiguriert, dass als Stellglieder die oberen Biegezylinder 140 angesteuert werden. Die Dickenregelung im Dressierbetrieb erfolgt typischerweise als Dressiergradregelung. Falls die im Dressierbetrieb einzustellende Walzkraft größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird die obere Stützwalze auf die obere Arbeitswalze oder die obere Zwischenwalze aufgelegt. Schließlich werden sämtliche Gerüstparameter, insbesondere sämtliche Sollwerte für die im Dressierbetrieb aktivierten Regelkreise auf geeignete Soll-Werte im Dressierbetrieb eingestellt. Inn Dressierbetrieb erfolgt die Einstellung der Gerüstparameter, um den konkreten Durchgriff der Biegesysteme und der für die Dickenregelung benötigten Gerüststeif ig keitsparameter zu gewährleisten.

Diese Parameter unterscheiden sich wesentlich, je nach gewählter Betriebsart, aber auch in der gewählten Einsatzform der oberen Stützwalze.

Als Arbeitswalzen werden im Dressierbetrieb typischerweise spezielle Dressierwalzen mit einer vorbestimmten Oberflächenrauigkeit verwendet. Im Dressierbetrieb kann eine Minimalmengenschmierung oder alternativ ein Schmiermittelkreislauf mit dem Vorfilter 190 vorgesehen sein, um den Abrieb (Flitter) im Dressierbetrieb aus dem Schmierstoff herauszufiltern und somit den Hauptfilter zu entlasten. Nach Durchführung der besagten Schritte ist dann das Walzgerüst im Dressierbetrieb walzbereit. Das erfindungsgemäße Kombi-Walzgerüst ist ausgebildet, von der Reduzierkonfiguration in die Dressierkonfiguration umgerüstet werden zu können und umgekehrt. Konkret müssen dazu insbesondere die obere Stützwalze wahlweise auf die obere Arbeitswalze ablegbar und von dieser abhebbar sein, die obere und die untere Arbeitswalze einzeln oder beide an die Antriebseinrichtung an- und abkuppelbar sein und es müssen die glatten Reduzier-Arbeitswalzen gegen die aufgerauten Dressier-Arbeitswalzen austauschbar sein. Optional kann auch noch der Vorfilter zum Filtern von Flitter im Dressierbetrieb bei einer Umstellung auf Reduzierbetrieb entfernbar sein, weil dieser Vorfilter im Reduzierbetrieb typischerweise entbehrlich ist.

Bezugszeichenliste

100 Walzgerüst

1 10-1 obere Stützwalze

1 10-1 untere Stützwalze

120' Drehmomentenübertragungseinrichtung gemäß 1 . Ausführungsbeispiel

120" Drehmomentenübertragungseinrichtung gemäß 2. Ausführungsbeispiel

120-1 obere Arbeitswalze

120-2 untere Arbeitswalze

122-1 obere Antriebsspindel für obere Arbeitswalze

122-2 untere Antriebsspindel für untere Arbeitswalze

124 (einzige) Antriebseinrichtung für Kammwalzgetriebe

124-1 obere Antriebseinrichtung für obere Arbeitswalze

124-2 untere Antriebseinrichtung für untere Arbeitswalze

126 Kupplungseinrichtung bei Verwendung von Kammwalzgetriebe

126-1 obere Kupplungseinrichtung

126-2 untere Kupplungseinrichtung

127 Steuereinrichtung

128 Walzspalt

129 Kammwalzgetriebe

129-1 oberes Übersetzungsgetriebe

129- 2 unteres Übersetzungsgetriebe

130- 1 obere Zwischenwalze

130-2 untere Zwischenwalze

140 Biegezylinder

150 Dickenregelkreis

160 Walzkraftregelkreis

170 Positionsregelkreis

180 Planheitsregelkreis

190 Vorfilter

192 Umlaufanlage 194 Feinstfilter

195 Sprühbalken 197 Messglied 200 Walzgut

AS Antriebsseite

BS Bedienseite

F Biege kraft