Die EP 0 049 798 B1 beschreibt ein Walzwerk mit Arbeitswalzen, die sich ge- gebenenfalls an Stützwalzen oder Stützwalzen und Zwischenwalzen abstützen, wobei die Arbeitswalzen und/oder Stützwalzen und/oder Zwischenwalzen ge- geneinander axial verschiebbar sind und jede Walze wenigstens eines dieser Walzenpaare mit einer in Richtung zu einem Ballenende hin verlaufenden, ge- krümmten Kontur versehen ist, die sich an den beiden Walzen jeweils nach entgegengesetzten Seiten über einen Teil der Walzgutbreite erstreckt. Hierbei wird der Walzbandquerschnitt praktisch ausschließlich durch die Axialverschie- bung der mit der gekrümmten Kontur versehenen Walzen beeinflusst, so dass sich der Einsatz einer Walzenbiegung erübrigt. Die gekrümmte Kontur beider Walzen verläuft über deren gesamte Ballenlänge und hat eine Gestalt, die sich in einer bestimmten Axialstellung beider Walzen komplementär ergänzt.

Aus der EP 0 294 544 B1 sind Walzenformen bekannt, deren Kontur durch ein Polynom fünfter Ordnung beschrieben ist. Diese Walzenform gestattet noch weitergehende Korrekturen des Walzbandes.

In beiden vorgenannten Dokumenten wird jedoch nicht beachtet, dass beim Walzvorgang mit CVC-Walzen nicht nur die Walzspaltform und der Profilstellbe- reich eine Rolle spielen. Insbesondere der Bauaufwand der Walzenlager wird durch Axialkräfte der Walzen beeinflusst, die beim Einsatz einer ungeeigneten Schliff-Form entstehen können.

Bedingt durch den-wenn auch kleinen-Durchmesserunterschied über der Ballenlänge einer CVC-Walze ergeben sich unterschiedliche Kontaktkräfte und Umfangsgeschwindigkeiten.

An den Stellen der gepaarten Walzen, die gleichen Durchmesser aufweisen, sind deren Umfangsgeschwindigkeiten gleich. An den anderen Stellen des Wal- zenkontaktbereichs sind der Durchmesser und damit die Umfangsgeschwindig- keit einer Walze jeweils kleiner oder größer als deren gepaarte Walze. Daraus ergibt sich je nach Festlegung der Koordinatenrichtung ein negativer oder posi- tiver Geschwindigkeitsunterschied zwischen den gepaarten Walzen über deren Kontaktbereich.

Die unterschiedlich großen und unterschiedlich gerichteten Relativgeschwindig- keiten führen zu unterschiedlich großen und unterschiedlich gerichteten Um- fangs-kräften. Diese Verteilung der Walzenumfangskrafte verursacht ein Mo- ment um die Gerüstmitte, das zum Schränken der Walzen und damit zu Axial- kräften in den Walzenlagern führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Walz- gerüst Maßnahmen anzugeben, durch die die Axialkräfte der Walzenlager mi- nimiert werden. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelost. Allein durch Anderung der Formgebung der CVC-Walzen können die in horizontaler Richtung wirkenden Momente ohne Zusatzaufwand minimiert werden.

Eine geeignete Änderung der Formgebung wird erfindungsgemäß dadurch er- reicht, dass der Radiusverlauf der CVC-Walze durch den Polynomansatz R (x) =a0+a1 x+ a2x2+ +anx"

beschrieben und vorzugsweise der sogenannte Keilfaktor a1 als Optimierungs- parameter verwendet ist. Die Kontur einer CVC-Walze wird definiert durch ein Polynom dritter Ordnung : R (x) = ao + a1 x + a2 x2 + a3 x3 mit L = Radius der CVC-Walze ai Polynomkoeffizienten x = Koordinate in Ballen-Längsrichtung Bei CVC-Walzen höherer Ordnung werden noch weitere Polynomglieder (a4, a5, etc.) berücksichtigt.

Der Polynomkoeffizient ao ergibt sich durch den aktuellen Walzenradius. Die Polynomkoeffizienten a2, as sowie a4 a5, etc. werden so festgelegt, dass sich der gewünschte Stellbereich für das CVC-System ergibt. Der Polynomkoeffizi- ent ai ist unabhängig von Stellbereich und Linienbelastung zwischen den Wal- zen und somit frei wählbar. Dieser Keilfaktor bzw. Linearanteil ai kann so ge- wahlt werden, dass beim Einsatz von CVC-Walzen minimale Axialkräfte entste- hen.

Aus Gründen der Praktikabilität wird der optimale Keilfaktor ai offline und als Mittelwert aus verschiedenen Schiebepositionen der CVC-Walzen (z. B. mini- male, neutrale und maximale Schiebeposition) bestimmt. Durch die Mittelwert- bildung wird zwar keine vollständige Kompensation der Axialkräfte der Walzen- lager erreicht, aber ein im gesamten Verstellbereich der Walzen minimaler Wert derselben.

Aufgrund mathematischer Überlegungen und empirischer Daten hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der Keilfaktor ai für eine Walze mit einem Poly- nomansatz 3. Ordnung im Bereich von

a1 =-##bis-###a3#b2cont 20 20 liegt.

Entsprechende Überlegungen führen dazu, dass der Keilfaktor ai für eine Wal- ze mit einem Polynomansatz S. Ordnung durch den Ausdruck a1 = f1#a3# b2cont+f2#a5#b4cont beschreibbar ist, mit f1=-##bis-## und 20 20 fz= 0 bis-7 112 Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung, in der Ausführungsbei- spiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

Es zeigen : Fig. 1 a, 1 b und 1 c ein CVC-Arbeitswalzenpaar in unterschiedlicher Verschie- beposition und mit Stützwalzen sowie die Linienlastvertei- lung im Walzspalt und zwischen den Walzen, Fig. 2 Umfangskraftverteilung im Kontaktbereich zweier Walzen, Fig. 3 CVC-Arbeitswalzenpaar mit konventionellem Schliff, Fig. 4 CVC-Arbeitswalzenpaar mit optimaler Keiligkeit.

In den Figuren 1a, 1b und 1c sind CVC-Arbeitswalzen 1 in unterschiedlichen Verschiebepositionen dargestellt. Die Arbeitswalzen 1 sind von Stützwalzen 2 gestützt. Zwischen den Arbeitswalzen 1 befindet sich ein Walzband 3.

Die Last im Walzspalt wird als konstant über dem Walzband 3 und unabhängig von der Verschiebeposition der Arbeitswalzen 1 angenommen. Sie ist durch Pfeile 4 dargestellt. Die Last zwischen den CVC-Arbeitswalzen 1 und den Stützwalzen 2 ist über deren Kontaktbereich bcont ungleich verteilt und ändert sich mit der Verschiebeposition der Arbeitswalzen 1. Diese Last ist durch Pfeile 5 dargestellt. Die Summe der durch die Pfeile 4 und 5 dargestellten Lasten ist gleich und entgegengerichtet.

Die sich aus den Walzenformen ergebenden Lastpfeile 5 und die lokale positive oder negative Relativgeschwindigkeit führen gemäß Figur 2 zu unterschiedli- chen Umfangskräften Qi über die Kontaktbreite bcont. Diese Verteilung der Wal- zenumfangskraft Qj verursacht ein Moment M um die Walzengerüstmitte 6, was zum Schränken der Walzen 1,2 und damit zu Axialkräften in deren Lagern füh- ren kann.

Dies wird verhindert durch eine entsprechende Walzenschliff-Form. Bei CVC- Walzen mit der Walzenkontur nach einem Polynomansatz dritten Grades ge- mäß R (x) = x+a2-x2+a3x3 steht nur der Faktor ai, der sogenannte Keilfaktor für eine Variation des Schliff- bildes zur Verfügung, weil der Polynomkoeffizient ao den jeweiligen Walzenra- dius und die Polynomkoeffizienten a2, a3, a4, a5 usw. den gewünschten Stellbe- reich des CVC-Systems bestimmen. Lediglich der Keilfaktor ai ist unabhängig von Stellbereich und Linienbelastung zwischen den Walzen und somit frei wählbar. Bei CVC-Walzen, deren Kontur durch ein Polynom dritter Ordnung

definiert ist, führt der Keilfaktor a1 zu einem minimalen Moment M, wenn er im Bereich 1 =-1/20bis-5/20#a3#b2cont liegt.

Für CVC-Walzen, deren Kontur durch ein Polynom 5. Ordnung definiert ist, er- reicht das Moment M ein Minimum, wenn der Kelifaktor a1 = f1#a3#b2cont+f2#a5#b5cont beträgt mit 1 5 f1 =-bis- und 20 20 f2=0 bis-7 112 In Figur 3 ist ein konventionell geschliffenes CVC-Arbeitswalzenpaar darge- stellt, das mit dem Ziel kleinster Durchmesserdifferenzen ausgelegt wurde. Die einen Enddurchmesser 7 und die konvexe Partie der Walze berührende Tan- gente 8 und die den anderen Enddurchmesser 9 und die konkave Partie der Walze berührende andere Tangente 10 verlaufen parallel zu den Achsen der konventionell geschliffenen Arbeitswalzen. Demgegenüber verlaufen die ent- sprechenden Tangenten der CVC-Walzen gemäß Figur 4, die mit optimierter Keiligkeit ausgelegt wurden, parallel, jedoch gegenüber den Walzenachsen um den optimalen Keilwinkel (alpha) geneigt.

Bezugszeichenliste 1,1 CVC-Arbeitswalzen 2 Stützwalzen 3 Walzband 4 Pfeil (Last im Walzspalt) 5 Pfeil (Last zwischen Arbeitswalze 1 und Stützwalze 2) 6 Walzgerüstmitte 7,7' Enddurchmesser 8,8' Tangente 9, 9' anderer Enddurchmesser 10, 10' andere Tangente