BRPI0709381A2 - dispositivo para a condução de uma tira - Google Patents
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Abstract
<B>DISPOSITIVO PARA A CONDUçAO DE UMA TIRA <D>A presente invenção se refere a um dispositivo e a um processo para a condução de uma tira, especialmente de uma tira metálica. Dispositivos conhecidos deste tipo apresentam uma diapositivo de suporte 110, na qual sãofixados blocos de suporte 120. Nos blocos de suporte são montados de modo rotativo cilindros 130, para conduzir a tira. A fim de se poder medir de modo contínuo e confiável no estado sob carga, isto é, durante a condução da tira, a força aplicada sobre os cilindros, é proposto de acordo com a presente invenção se captar a deformação do bloco de suporte, especialmente no estado sob carga com a ajuda de um instrumento sensor e em seguida calcular, a partir da deformação do bloco de suporte, com a ajuda de um instrumento de avaliação, a força aplicada sobre os cilindro desejada.
Description
DISPOSITIVO PARA A CONDUÇÃO DE UMA TIRA
A presente invenção se refere a um dispositivo para a condução de uma tira, especialmente de uma tira metálica por meio de um ou mais cilindros. Neste caso é medida a força que é aplicada durante a condução da tira, isto é, a força aplicada sobre os cilindros.
Tais tipos de dispositivos são conhecidos no estado da técnica, de EP 0 539 784 B2, por exemplo. Nesta patente européia é publicada uma instalação de extrusão, em que os cilindros de um dispositivo de condução de barras são ajustados com a ajuda de cilindros hidráulicos. A fim de se medir a carga mecânica que é aplicada durante o funcionamento do dispositivo de condução de barras sobre os cilindros individuais do dispositivo de condução de barras, a cada cilindro é atribuída uma célula de carga ou uma caixa de medição de força. A caixa de medição de força neste caso é embutida entre o bloco de suporte no qual o cilindro é montado e uma travessa segmentada.
Além disso, são ainda conhecidos no estado da técnica os seguintes documentos:
- DE 41 21 116 Al,
- SENSITIVE MEASUREMENT OF ROLL SEPARATION FORCES", STEEL TIMES INTERNATIONAL, DMG WORLD MEDIA, LEWES, GB, VOLUME 14 No. 4, 01 de julho de 1990, página 31,XP000161372 ISSN: 0143-7798.
- US 2.050.106 A e
- DE 34 22 766 Al.
que também se referem a dispositivos do tipo citado. Em termos concretos, todos estes documentos propõem 30 um dispositivo para a condução de uma tira metálica com umbloco de suporte no qual o cilindro para a condução da tira é montado de modo rotativo. Além disso, o dispositivo apresenta um instrumento sensor para captar uma deformação do bloco de suporte durante a condução da tira e um instrumento de avaliação para calcular a força que incide sobre o cilindro, a partir da deformação do bloco de suporte captada pelo instrumento sensor.
A partir deste estado da técnica, a presente invenção tem como objetivo aperfeiçoar um dispositivo conhecido para a condução de uma tira metálica a um ponto tal, que o instrumento sensor e/ou o instrumento de avaliação por um lado sejam dispostos na proximidade do local da deformação a ser medida e por outro lado sejam protegidos de influências do meio ambiente.
Este objetivo é atingido com o objeto dareivindicação sobre dispositivo 1. Em termos concretos a solução consiste em se dotar o bloco de suporte, cuja deformação será medida, com um espaço oco ou com uma reentrância para acolher o instrumento sensor e/ou o instrumento de avaliação.
O espaço oco no bloco de suporte apresenta a vantagem de que o instrumento sensor e/ou o instrumento de avaliação, quando estão nele embutidos, por um lado estão fisicamente próximos do local onde ocorre a deformação do bloco de suporte a ser medida, e, além disso, por estarem dentro bloco de suporte serem protegidos de influências do meio ambiente, especialmente da umidade.
A expressão "tira" no sentido da presente invenção tem essencialmente um alcance muito amplo. Ela significa essencialmente tiras de qualquer material e com qualquerseção transversal, e também cordas ou fios, no entanto, a expressão significa especialmente tiras metálicas, especialmente também lingotes.
A expressão "cilindro" dentro da presente invenção também tem um alcance muito amplo. Pode, portanto, se tratar no caso destes cilindros essencialmente também de rodas ou cilindros de inversão. A expressão "cilindro", neste caso significa, no entanto, especialmente um cilindro de condução de barras, no sentido de um cilindro de laminação de uma estrutura de laminação, ou no sentido de um cilindro de retorno ou de um cilindro intermediário para uma tira metálica.
Os métodos indiretos reivindicados para a medição da força que incide sobre os cilindro apresenta a vantagem 15 de que eles podem ser instalados com um dispêndio muito pequeno e também fornecem resultados de medição confiáveis e eficazes para as forças dos cilindros durante um período de tempo prolongado.
0 projeto do instrumento sensor em forma de um sensor de ultra-som, de um sensor de corrente parasita ou de um sensor de distância ótico apresenta a vantagem da possibilidade de uma medição sem contato da deformação, em que são necessárias somente medidas construtivas mínimas no bloco de suporte.
É vantajoso que o bloco de suporte apresente umponto fraco adequado, quando sua deformação durante a condução da tira possa ser facilmente captado de modo representativo para a deformação do bloco de suporte pelo instrumento sensor.
É especialmente simples se projetar o formato doponto fraco em forma de uma fenda. O instrumento sensor pode então ser projetado com vantagem como um sensor de distância simples e econômico, que então capta a deformação do bloco de suporte sob carga na forma de um estreitamento da fenda.
Configuração vantajosa para o dispositivo sendo do artigo das reivindicações abaixo.
Três figuras são apensas à descrição e nelas a Figura 1 é um dispositivo para a condução de uma tira mecânica;
a Figura 2 mostra um bloco de suporte do dispositivo no estado sem carga;
a Figura 3A mostra um bloco de suporte no estado sem carga; e
a Figura 3B mostra um bloco de suporte no estado sob carga.
A presente invenção será agora descrita com mais detalhes em forma de exemplos de concretização fazendo referência às figuras citadas. Em todas as figuras os mesmos elementos são indicado com as mesmas referências.
A Figura 1 mostra o dispositivo 100 de acordo com a presente invenção somente a título de exemplo em forma de um dispositivo de condução de barras. Ele serve aqui para a condução de uma tira 200 em forma de uma tira metálica, especialmente em forma de um lingote. O dispositivo de suporte 110 deste dispositivo 100 é projetado em forma de chassi segmentado. Neste chassi segmentado ou na sua travessa são fixados blocos de suporte 120 para acolher os cilindros 130. No dispositivo de condução de barras apresentado na Figura 1 são dispostos dois cilindros 130opostos; eles formam entre si um vão entre cilindros no qual é conduzida a tira metálica 200.
A Figura 2 mostra uma seção transversal tirada através de um bloco de suporte 120. É projetado um furo 121 para sustentar os cilindros 130 por acolhimento do seu pino. O bloco de suporte 120 é fixado com conexões rosqueadas 128 no dispositivo de suporte 110. 0 bloco de suporte 12 0 apresenta um ponto fraco artificial 124 na forma de uma fenda. Na Figura 2 é ainda apresentado um instrumento de medição 140 que abrange um instrumento sensor 14 2 e um instrumento de avaliação 144 correspondente. O instrumento sensor 142 serve para captar a deformação do bloco de suporte sob carga, isto é, durante a condução da tira 200. O instrumento de avaliação 144 serve para calcular a força desejada que atua sobre o cilindro 13 0 no estado sob carga, a partir da deformação do bloco de suporte captada pelo instrumento sensor 142.
A Figura 3 mostra uma comparação entre o bloco de suporte no estado sem carga, à esquerda, e no estado carregado, à direita. Na ilustração à direita, pode-se reconhecer as deformações que resultam da aplicação da carga F, especialmente o recalque do bloco de suporte. o instrumento de medição 142 para o exemplo de concretização mostrado nas Figuras 2 e 3 é projetado em forma de um sensor de distância que capta o estreitamento da fenda 124 sob carga comparando-o com a altura maior de fenda no estado sem carga, de preferência continuamente. o estreitamento captado da fenda 124 representa a deformação do bloco de suporte 120 com carga aplicada. A conexão 30 matemática entre o sinal de medição da distância do sensorde distância e as forças que atuam sobre o cilindro é determinada pela curva característica do sensor de medição e a geometria exata do bloco de suporte. Resulta uma conexão simples linear ou praticamente linear com componentes polinômios, de modo que as forças que incidem podem ser calculadas de modo simples a partir das deformações medidas.
Desta deformação o instrumento de avaliação 144 calcula então a força F desejada que incide sobre o cilindro 130 no seu estado submetido a carga.
A ilustração à direita na Figura 3 mostra um exemplo para o bloco de suporte deformado sob carga, aliás exagerado. A deformação do bloco de suporte na região do ponto fraco, isto é, da fenda, atinge, com um dispositivo de condução de barras com a carga máxima permitida sobre os cilindros somente 0,02 - 0,3 mm. As alterações geométricas desta grandeza são passíveis de medição sem problemas, e permitem, deste modo, um sinal de medição suficientemente grande como representante da deformação do bloco de suporte.
Deve-se observar neste caso que as alterações geométricas da ordem de grandeza citada somente ocorrem na região do ponto fraco artificialmente introduzido; em outros pontos as deformações são tipicamentesubstancialmente menores, praticamente da ordem de grandezanão mensurável. Deste modo, o ponto fraco proporciona um meio adequado de se transformar a deformação do bloco de suporte em uma grandeza mensurável ou de torná-la visível. O ponto fraco, por um lado deve ser projetado de modoadequado. Por outro lado deve, no entanto, também serassegurado que o bloco de suporte 120 não seja muito enfraquecido por este ponto fraco. O importante é se garantir, como é, por exemplo, no caso de uma construção do dispositivo em forma de um dispositivo de condução de barras, que a deformação do ponto fraco permaneça suficiente pequena para que o casquilho de um lingote sob carga não seja sobrecarregado pela alteração da posição dos cilindros.
Claims (8)
1. Dispositivo (100) para a condução de uma tira (200), especialmente de uma tira metálica, compreendendo:pelo menos um bloco de suporte (120);um cilindro (13 0) montado de modo rotativo em pelomenos um bloco de suporte, cilindro este no qual a tira (200) é conduzida;um dispositivo de medição (140) para captar a força que incide sobre o cilindro durante a condução da tira;abrangendo o dispositivo de medição (140):um instrumento sensor (142) para captar a deformação do bloco de suporte (120) durante a condução da tira (200); eum instrumento de avaliação (144) para calcular aforça que incide sobre o cilindro (130), a partir da deformação do bloco de suporte captada pelo instrumento sensor (14 2);CARACTERIZADO pelo fato de queo bloco de suporte (12 0), cuja deformação é medida,apresenta um espaço oco (122) ou um recorte para acolher o instrumento sensor (142) e/ou o instrumento de avaliação (144).
2. Dispositivo (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que o instrumento sensor(142) é projetado em forma de um sensor de ultra-som, de umsensor de corrente parasita, um sensor de distância de fibra ótica ou de um sensor de medição.
3. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que obloco de suporte (120), cuja deformação deve ser medida,apresenta um ponto fraco apropriado (124) , cuja própria deformação durante a condução da tira (200) pode ser captada de modo representativo para a deformação do bloco de suporte (120) pelo instrumento sensor (142).
4. Dispositivo (100), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto fraco (124) é projetado em forma de uma fenda, que é de tal modo disposta no bloco de suporte (120) , de preferência na proximidade de um furo (126) para acolher um pino do cilindro, que ele se deforme durante a condução da tira.
5. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de distância (142) é disposto de modo apropriado para captar uma deformação da fenda durante a condução da tira.
6. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de queo bloco de suporte é fixado a um dispositivo de suporte (110),sendo o dispositivo (100) projetado em forma de dispositivo de condução de barras, o dispositivo de suporte (110) em forma de chassis segmentado e o cilindro (13 6) em forma de cilindro segmentado, para a condução da tira em forma de uma tira metálica, especialmente de um lingote proveniente de uma instalação de fundição anterior conectada.
7. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fatode queo bloco de suporte é fixado a um dispositivo de suporte (110),o dispositivo (100) é projetado em forma de armação de laminação, o dispositivo de suporte (110) como um suporte de cilindros e o cilindro (13 6) como um laminador operacional ou de sustentação para a condução e laminação da tira (200) em forma de uma tira metálica.
8. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo (10 0) é projetado em forma de um cilindro de retorno para a alimentação intermediária de cimentos da tira (200).
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