ES2235728T3 - Rectificadora de cilindros con amortiguador de vibraciones. - Google Patents
Rectificadora de cilindros con amortiguador de vibraciones.Info
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Abstract
Una rectificadora de cilindros (110) con resistencia a las vibraciones, comprendiendo: - una bancada de rectificadora de cilindros (200) que comprende un bloque monolítico que tiene un costado superior y un costado inferior; - una placa (20) en el costado superior del bloque; - un soporte de cilindro y un soporte de la muela abrasiva montados fija y rígidamente sobre la placa superior (20), teniendo la bancada de la rectificadora de cilindros (200) una alta rigidez dinámica para soportar rígida y exactamente el soporte de la muela abrasiva y el soporte del cilindro; - sirviendo el soporte del cilindro (114) para soportar un cilindro (117) a rectificar; - teniendo una muela abrasiva (120) un eje de rotación y estando soportada en el soporte de muela abrasiva, de manera que el soporte de la muela abrasiva se desplaza transversalmente en una dirección a lo largo del eje de la muela abrasiva (120) con respecto a la bancada de la rectificadora de cilindros (200), estando la muela abrasiva (120)conformada de tal manera y encontrándose el soporte de la muela situado de tal forma que la muela abrasiva (120) gira y se desplaza transversalmente, rectificando la muela abrasiva un cilindro (117) sobre el soporte de cilindros (114); y - aisladores de vibración (230) situados debajo de la bancada de la rectificadora de cilindros (200) para fijar flexiblemente la bancada de la rectificadora de cilindros a un suelo.
Description
Rectificadora de cilindros con amortiguador de
vibraciones.
El invento hace referencia a una rectificadora de
cilindros, y específicamente una rectificadora de cilindros que
tiene un fundamento perfeccionada que aísla la rectificadora de
cilindros de vibraciones externas.
Una rectificadora de cilindros convencional en la
que puede utilizarse el presente invento, se describe en las
patentes estadounidenses núms. 3.391.497, 4.807.400 y 4.811.524,
por ejemplo.
Los cilindros empleados para la producción de
acero, aluminio, papel y otras industrias relacionadas requiere que
la superficie del cilindro esté libre de imperfecciones. A través
del uso normal, las superficies de los cilindros desarrollan
imperfecciones. Las superficies de cilindros se reparan
rectificándolas en una rectificadora de cilindros. Las
imperfecciones superficiales en los cilindros pueden ser debidas a
vibraciones ejercidas sobre la máquina rectificadora por fuerzas
externas. Algunas rectificadoras de cilindros son inmunes a dicho
problema dado que están instaladas en un entorno que se halla
fundamentalmente libre de vibraciones externas. Sin embargo, la
mayoría de instalaciones de rectificadoras de cilindros están
dispuestas cerca de un laminador de cilindros para el que se
rectifican los cilindros, o están cerca de otros sistemas
generadores de vibraciones, otras instalaciones de fabricas o
maquinaria, una vía de tren, una carretera, etc. Por consiguiente,
hay necesidad de aislar las rectificadoras de cilindros de las
vibraciones inducidas.
A continuación se describe una técnica anterior
para aislar las vibraciones de una rectificadora de cilindros. Una
rectificadora de cilindros convencional tiene varios componentes.
Cada uno de ellos se encuentra en una correspondiente bancada
separada. Los componentes incluyen una bancada frontal sobre la cual
se soporta el cilindro a rectificar, una bancada posterior que
soporte un carro para la muela de rectificar y una bancada de
calibración, posiblemente en el costado opuesto de la bancada
frontal, desde la bancada del carro, en la cual va montado el
calibrador sensor del cilindro. Cada bancada es soportada por sus
propios soportes aislantes o soportes rígidos en un bloque común.
Dado que cada componente tiene sus propios soportes y los
componentes tienen diferentes masas, pueden vibrar unos respecto a
otros sobre el bloque común. Para evitar, o por lo menos reducir,
dicha vibración, se emplea un único gran bloque de hormigón como
bloque común, con la parte superior conformada y perfilada de
acuerdo con las patas de las bancadas de la máquina y los soportes
aislantes de cada componente. El bloque es bastante largo y alto,
por ejemplo de 2 a 3 metros de altura. El bloque se levanta y
separa del edificio circundante y del suelo existente debajo del
mismo mediante un sistema aislante del bloque formado de polímero,
caucho, resortes, o similares. El tamaño y los soportes para el
bloque constituyen un bloque de inercia que amortigua las
vibraciones del bloque y amortigua las vibraciones relativas de los
componentes y de sus respectivas bancadas. El bloque tiene rigidez
suficiente para soportar la precisión del proceso de rectificado y
tiene masa bastante para proporcionar las frecuencias naturales
apropiadas que se producen en la aplicación determinada. Sin
embargo, dado que el bloque I1 puede tener normalmente de 2 a 3
metros de altura, proporciona un fundamento muy grande, costoso y
engorroso. Se instala, y a menudo se dispone, debajo del nivel del
suelo de un taller, de manera que la altura de los componentes de
la rectificadora de cilindros resulte accesible desde el nivel del
suelo. Esto dificulta la posibilidad de volver a colocar la
rectificadora en posición, salvo que se dedique gran esfuerzo y
gasto.
Uno de los objetos del invento es proporcionar
una rectificadora de cilindros que pueda amortiguar las fuerzas de
vibraciones inducidas a la rectificadora de cilindros.
Otro objeto es proporcionar una rectificadora de
cilindros que tenga un sistema aislante que sea menor que los
empleados en las anteriores rectificadoras de este tipo.
Otro objeto es eliminar las bancadas individuales
para los componentes de la rectificadora de cilindros.
Dichos objetos se consiguen, de acuerdo con el
presente invento, mediante una rectificadora de cilindros que
presenta las características indicadas en la reivindicación 1.
En lugar de cada uno de dichos componentes tenga
su propia bancada independiente, que está soportada por un
respectivo sistema aislante sobre un gran bloque, todos los
componentes están rígida y directamente fijados a una única bancada
de la rectificadora de cilindros que comprende un bloque aislante
monolítico, el cual posee una muy alta rigidez dinámica, con un
perfil muy bajo, en comparación con la técnica anterior. Esta base
de la máquina es independientemente rígida sin necesidad del
soporte adicional de un bloque de inercia de hormigón. Fijando las
secciones de bancada frontal, posterior y calibrador a un bloque
aislante monolítico, y haciendo el bloque integral con la máquina,
se evita la necesidad del gran bloque de inercia utilizado en la
técnica. Dado que toda la máquina es rígida, y los componentes no
pueden desplazarse, uno con respecto al otro, sobre su bloque
monolítico de vibración, pueden colocarse aislantes debajo del
bloque aislante, con lo cual se aísla todo el sistema de las
vibraciones de su entorno. Además, la reducida altura del bloque
aislante permite disponerlo sobre el suelo del taller en lugar de
usar un pozo debajo del suelo.
El bloque aislante unitario puede incluir un
bloque de material compuesto. El bloque puede tener una primera
placa de acero dispuesta debajo del bloque y una segunda placa de
acero dispuesta en el costado superior del bloque. Preferiblemente,
las placas van insertadas en el bloque, es decir, los bordes de las
placas están circundadas por el compuesto. Montado las placas de
esta manera se consigue una construcción con una considerable
rigidez en todos los planos del movimiento, logrando unas
características y posibilidades únicas de esta máquina. Las placas
de acero se hallan a la máxima distancia de separación de la
bancada unitaria para todos los componentes. Combinando esto con la
aplicación de las particulares características de granito epoxy a
la capa de separación, se consigue una amortiguación inigualable,
así como la máxima masa del momento de inercia, y por tanto rigidez
del bloque y la bancada de todos los componentes.
Aun cuando la rigidez integral de máquinas
herramientas lleva algún tiempo utilizándose, nunca ha sido aplicada
a las rectificadoras de cilindros. Además, en la mayoría de diseños
rígidos integrales de máquinas herramienta, se incorpora un sistema
de tres puntos de anclaje a fin de que la bancada pueda ganar
soporte adicional mediante la conexión rígida entre los tres puntos
y tierra. Para este diseño no se requiere tal conexión.
Este invento permite al usuario evitar el
extensivo trabajo que se requería para fijar un dispositivo
amortiguador de la técnica anterior a una rectificadora de
cilindros. Además, el tamaño total del dispositivo amortiguador es
muy inferior y menos engorroso que el de la técnica anterior.
Los anteriores objetos y características, así
como otros detalles, se pondrán de manifiesto en la siguiente
descripción y en los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista lateral de una
rectificadora de cilindros de la técnica anterior;
La figura 2 es una vista lateral de una
rectificadora de cilindros según una forma de realización del
invento; y
La figura 3 es una vista lateral de un bloque y
bancada para una rectificadora de cilindros de acuerdo con una
forma de realización del invento.
La figura 1 muestra una rectificadora de
cilindros de técnica anterior 10 la cual incluye varios componentes
utilizados convencionalmente en la rectificadora. Existe una
bancada frontal 12 que tiene un correspondiente soporte de
cilindros 14 en cada extremo lateral, sobre los que pueden descansar
los apoyos 15 de los extremos de un cilindro 17, de modo que dicho
cilindro puede hacerse girar sobre los apoyos cuando está siendo
rectificado. La bancada frontal 12 descansa sobre soportes rígidos
o soportes aislantes 16 situados debajo de la misma formados por un
material firme pero aún elástico, por ejemplo, de un polímero,
caucho o resortes de compresión apropiados.
Para rectificar el cilindro, se coloca una muela
abrasiva 20 sobre un soporte de muela 22 que a su vez va montado
sobre un carro transversal 24 fijado a una bancada posterior 26. La
bancada posterior 26 también se apoya sobre soportes rígidos o
soportes aislantes 28 dispuestos debajo, del mismo tipo que los
soportes aislantes 14. Tal como es convencional, la muela, junto con
el cabezal de la muela y el carro se trasladan a lo largo del eje
de la muela y paralelamente al eje del cilindro situado en la
bancada 12 a fin de rectificar dicho cilindro.
Otro componente estándar de la rectificadora de
cilindros es un calibrador 30 que incluye un brazo basculante hacia
y desde el cilindro que se está rectificando. El brazo soporta por
lo menos uno o tal vez dos elementos calibradores que se mueven en
el cilindro que está siendo rectificado y detectan su perfil y su
superficie para determinar el proceso de rectificado. El calibrador
30 también es soportado sobre un carro 36 que a su vez es soportado
en una bancada del calibrador 38, mientras que la bancada del
calibrador 38 se halla soportada a su vez sobre soportes rígidos o
soportes aislantes 42.
El aparato rectificador tiene otros componentes
estándares que incluyen varios motores para hacer girar le cilindro,
hacer girar la muela abrasiva, para el movimiento transversal de la
muela, para mover el calibrador, desplazar transversalmente el
calibrador a lo largo del eje del cilindro, etc., los cuales no han
sido representados, pero que son perfectamente conocidos en el
sector. Un puesto de control 46 junto al aparato está conectado a
varios elementos móviles para controlar su funcionamiento.
Los tres principales componentes independientes y
sus receptivas bancadas 12, 26, 38 van dispuestos encima de un gran
bloque de hormigón 50. Las formas de los componentes y de sus
bandadas, así como sus soportes, definen una huella para el aparato
de rectificar. La parte superior del bloque de hormigón tiene la
forma apropiada para adaptarse a las huellas del aparato. El bloque
de hormigón es grande, teniendo de 2 a 3 metros de altura, lo cual
hace que sea costoso y bastante pesado, de manera que el bloque y
el aparato rectificador no pueden moverse sobre el suelo del
taller. Tal como se ha representado, el bloque de hormigón está
situado por debajo del suelo del taller 15 en un pozo 58, y su
altura y peso considerables impiden que pueda ser dispuesto en
cualquier lugar del taller.
El propio bloque de hormigón 50 es soportado
sobre un sistema aislante que comprende bloques de material elástico
62 de polímero, caucho, resortes de compresión o similares, tal
como es convencional, apoyándose sobre el suelo hundido 64 del
taller. Cada componente 10, 20, 30 y su bancada 16, 26, 38 son
independientes de los demás, de manera que no constituyen una
estructura integral de componentes, sino que más bien los
componentes están conectados individualmente con el bloque de
hormigón 50 mediante respectivos sistemas aislantes 16, 28, 42
entre las varias bancadas de componentes y el bloque de
hormigón.
La figura 2 muestra una rectificadora de
cilindros 110 de acuerdo con una forma de realización del presente
invento. Los elementos en la forma de realización de la figura 2
que corresponde a aquellos de la técnica anterior representados en
la forma de realización de la figura 1 se identifican con los mismos
números de referencia incrementados por 100. Los otros y distintos
elementos se indican con números superiores a 200.
En la rectificadora de cilindros 110, la bancada
frontal 112 lleva los soportes 114 para los apoyos 115 del cilindro
117 a rectificar. Convencionalmente, el cilindro 117 se acciona
para que gire.
La muela abrasiva 120 es soportada en el cabezal
de la muela 122 sobre un carro convencional de desplazamiento
transversal 124 que se desplaza a lo largo del eje de la muela 122
y paralelamente al eje del cilindro 117. El carro es soportado
sobre una bancada 126 con respecto a la cual se desplazan
transversalmente el carro 124 y el cabezal de la muela 122. Tal como
es convencional, el cabezal de la muela está provisto de un sistema
de aplicación de líquido refrigerante 127 el cual mantiene fría la
muela abrasiva y el cilindro cuando se someten a la fricción del
rectificado.
Existe un sistema de calibrado 130 incluyendo un
primer brazo calibrador 134 y un segundo brazo calibrador 135 que
detecta o mide el cilindro que está siendo rectificado. Los
calibres 134, 135 están montados sobre el carro del calibrador 136
que, a su vez, está soportado sobre la bancada del calibrador 138
para desplazarse a lo largo de la dirección paralela al eje del
cilindro 117. Un ejemplo de tal sistema calibrador se describe en
la patente estadounidense núm. 5.551.906.
El principio que distingue las características
del presente invento comprende una bancada rectificadora de
cilindros 200. La bancada la rectificadora de cilindros 200 está
formada principalmente por un bloque monolítico formado por un
material compuesto de granito epoxy. Esto puede comprender un
aglomerado granítico de tamaño generalmente uniforme de 1/4 a 1/2
pulgadas de diámetro medio densamente unido mediante una resina
epoxy de endurecimiento lento. El bloque define una bancada de
rectificadora de cilindros de alta rigidez dinámica para soportar
de manera rígida y precisa los soportes de los componentes. Los
componentes de la rectificadora están fijados segura y rígidamente,
sin interposición de sistemas aislantes, a dicho bloque monolítico.
Hay una placa superior 202 y una placa inferior 204 sobre las
superficies superior 203 e inferior 205 de la bancada de la
rectificadora de cilindros 200, siendo las placas preferiblemente
de robusto acero y sustancialmente no ceden. Las superficies 203,
205 están orientadas de manera que las placas quedan paralelas.
Además, las placas 202, 204 están insertadas en las respectivas
superficies 203, 205 de modo que los bordes de las placas quedan
cubiertas en 208, 212 por el material del bloque. Esta disposición
proporciona una rigidez dinámica del bloque y bancada, sin
parangón, en todos los planos de movimiento.
En vez de ser soportados sobre elementos
aislantes individuales elásticos, la bancada frontal 112 para el
cilindro a rectificar va fijada segura y rígidamente, por ejemplo,
con pernos, y se mantiene rígida a la placa 202 mediante conexiones
firmes 214.
De manera similar, la bancada posterior 126 del
carro 124 para la muela abrasiva 120 se mantiene fija y rígidamente
unida con la placa 202 en las conexiones 216. La bancada 112 para
el cilindro y la bancada 126 para la muela abrasiva están
conectadas rígidamente con la bancada de la rectificadora de
cilindros 200 y por tanto no vibrarán unas con respecto a otras,
tal como puede suceder con la disposición de la técnica anterior.
De este modo, todos los elementos de la rectificadora de cilindros
están rígidamente fijados a una única bancada de rectificadora de
cilindros que tiene rigidez dinámica, de manera que pueda servir
como un bloque de inercia para todo el aparato rectificador de
cilindros.
Hay aislantes de vibración 230 situados debajo de
la placa inferior 204 debajo del bloque 200, proporcionando el
deseado aislamiento del entorno circundante. Los ejemplos de
materiales que pueden formar los aisladores pueden incluir un
compuesto de fieltro y caucho, acolchados de caucho o resortes.
Existe una placa adicional 234 insertada dentro
de un extremo lateral 236 del bloque 202, mediante el cual el grupo
calibrador 130 también está integrado en el bloque. Dado que la
placa 234 se encuentra en el extremo del bloque, dicho bloque puede
hacerse más pequeño de lo sería necesario caso de que la bancada
del calibrador estuviera en la parte superior del bloque.
Como ya no se necesita el muy gran bloque de
hormigón vertido de la técnica anterior, toda la máquina puede
colocarse directamente sobre el suelo del taller, en cualquier
lugar elegido, siempre y cuando el suelo tenga suficiente capacidad
para soportar el peso directo de la máquina. No se requiere ningún
trabajo de construcción adicional para colocar la máquina
rectificadora con el bloque del invento en el lugar elegido. Esto
permite unos costes de instalación inferiores y menor esfuerzo para
realizar dicha instalación. La separación anterior de la primera y
segunda placas de acero a la máxima distancia de la altura del
bloque proporciona la deseada amortiguación máxima, así como un
momento de inercia y una rigidez máximos.
Aun cuando el presente invento ha sido descrito
con respecto a una forma de realización particular del mismo,
resultará evidente para los entendidos en la materia, que pueden
realizarse muchos otras variaciones y modificaciones, así como
darle otros usos, de manera que el presente invento no queda
limitado por la descripción específica del mismo, sino únicamente
por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (14)
1. Una rectificadora de cilindros (110) con
resistencia a las vibraciones, comprendiendo:
- -
- una bancada de rectificadora de cilindros (200) que comprende un bloque monolítico que tiene un costado superior y un costado inferior;
- -
- una placa (20) en el costado superior del bloque;
- -
- un soporte de cilindro y un soporte de la muela abrasiva montados fija y rígidamente sobre la placa superior (20), teniendo la bancada de la rectificadora de cilindros (200) una alta rigidez dinámica para soportar rígida y exactamente el soporte de la muela abrasiva y el soporte del cilindro;
- -
- sirviendo el soporte del cilindro (114) para soportar un cilindro (117) a rectificar;
- -
- teniendo una muela abrasiva (120) un eje de rotación y estando soportada en el soporte de muela abrasiva, de manera que el soporte de la muela abrasiva se desplaza transversalmente en una dirección a lo largo del eje de la muela abrasiva (120) con respecto a la bancada de la rectificadora de cilindros (200), estando la muela abrasiva (120) conformada de tal manera y encontrándose el soporte de la muela situado de tal forma que la muela abrasiva (120) gira y se desplaza transversalmente, rectificando la muela abrasiva un cilindro (117) sobre el soporte de cilindros (114); y
- -
- aisladores de vibración (230) situados debajo de la bancada de la rectificadora de cilindros (200) para fijar flexiblemente la bancada de la rectificadora de cilindros a un suelo.
2. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la rectificadora de cilindros (200)
comprende además:
- -
- una placa inferior (204) en el costado inferior del bloque; estando el soporte del cilindro (114) rígidamente fijado a la placa superior; y estando el soporte de la muela abrasiva fijado rígidamente a la placa superior.
3. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 2, en que las placas (202; 204) son de acero de un
tipo y espesor apropiado para que sean rígidas.
4. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 3, en que las placas (202; 204) están insertadas en
el bloque de tal manera que el material del bloque las envuelve
alrededor de las bordes de las placas.
5. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 2, en que las placas (202; 204) están orientadas
paralelas entre sí.
6. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la placa superior (202) es de acero de un
tipo y espesor apropiado para que sea rígida.
7. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 2, en que las placas (202; 204) están insertadas en
el bloque de tal manera que el material del bloque las envuelve
alrededor de las bordes de las placas.
8. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 2, en que el bloque monolítico comprende un
compuesto de granito epoxy.
9. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 1, en que los aislantes de vibración comprenden
soportes elásticos para la bancada de la rectificadora de cilindros
(200).
10. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 1, comprendiendo además:
- -
- un calibre (130) para detectar las características del cilindro (117) que está siendo rectificado;
- -
- un soporte de calibre para soportar el calibre y para mover el calibre a fin de acerarlo y separarlo del cilindro (117) que está siendo rectificado y para permitir que el calibre (130) detecte las características del cilindro cuando el calibre se encuentra en el cilindro;
- -
- en que el soporte del calibre y el calibre se desplazan transversalmente en una dirección lo largo del eje del cilindro con respecto a la bancada del calibre.
11. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 10, en que el soporte del calibre va montado fija y
rígidamente a la bancada de la rectificadora de cilindros
(200).
12. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 10, en que el bloque monolítico tiene un costado
lateral y el soporte del calibre va fijado en el costado lateral
del bloque.
13. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 12, comprendiendo además una placa (234) en el
costado lateral del bloque insertada en el bloque y el soporte del
calibrador va fijado de manera no vibratoria a otra placa al costado
del bloque.
14. La rectificadora de acuerdo con la
reivindicación 12, en que las placas (202; 204) va insertadas en el
bloque de manera que el material del bloque envuelve alrededor de
los bordes de las placas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/399,274 US6200204B1 (en) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | Roll grinder with vibration dampening |
| US399274 | 1999-09-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2235728T3 true ES2235728T3 (es) | 2005-07-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00120339T Expired - Lifetime ES2235728T3 (es) | 1999-09-17 | 2000-09-16 | Rectificadora de cilindros con amortiguador de vibraciones. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6200204B1 (es) |
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