ES2269061T3 - Enderazora para productos ferrosos laminados, que presentan unos escalonados de apertura horizontal para el cambio rapido de los rodillos. - Google Patents
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Abstract
Enderezadora para productos ferrosos laminados, del tipo en el que un chasis (11) comprende un par de apoyos opuestos (12, 13) que soportan dos juegos de rodillos, un juego superior (14) y un juego inferior (15), estando dispuestos al tresbolillo los ejes (16, 17) de los rodillos (14, 15) y manteniéndose respectivamente en el plano medio entre dos rodillos consecutivos de forma que los rodillos superiores (14) están dispuestos en los espacios definidos por la distancia entre ejes de los correspondientes rodillos inferiores (15), para definir entre ellos un trayecto de enderezamiento para enderezar dichos productos laminados, dichos apoyos opuestos (12, 13) pueden ser trasladados horizontalmente entre una posición cerrada, de funcionamiento, de contención y soporte de dichos rodillos (14, 15), y una posición abierta, no de funcionamiento, en la que dichos juegos de rodillos (14, 15) pueden ser retirados para ser sustituidos por otros juegos de diferentes rodillos, proporcionándose unos medios de soporte y transporte, que son independientes del chasis mencionado anteriormente (11), para soportar dichos juegos de rodillos (14, 15) en dicha posición abierta, no de funcionamiento de los apoyos (12, 13), cada rodillo (14, 15) de dichos juegos de rodillos está montado en los cojinetes (22, 23) respectivos que forman parte integrante de dichos apoyos (12, 13), por lo que dichos cojinetes (22, 23) permanecen en su lugar en dichos apoyos (12, 13) en el momento de abrir estos últimos, estando fijados dichos cojinetes (22) o (23) en el extremo de tirantes (37), que están fijados de forma solidaria a dichos apoyos (12, 13) en una posición ajustable por traslación vertical (38), y la traslación en dirección vertical (38) de cada tirante (37) está controlada por un conjunto motor (39)- reductor (40) a través de un mecanismo de transmisión, caracterizada porque el mecanismo es del tipo compuesto por una rosca externa (37A) y una rosca hembra (42), mientras que se evita la rotación del tirante (37), la rotación de la rosca hembra (42) está controlada mediante un tornillo sin fin (41), que recibe el desplazamiento del conjunto (39-40) y que está acoplado a un dentado circunferencial (41A) de la propia rosca hembra (42).
Description
Enderezadora para productos ferrosos laminados,
que presenta unos escalonados de apertura horizontal para el cambio
rápido de los rodillos.
La presente invención se refiere a una
enderezadora de rodillos para productos ferrosos laminados, según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Como es bien conocido por los expertos en la
técnica de la laminación, corriente abajo de la plancha de
enfriamiento de un sistema de laminación se intercala una
enderezadora cuya finalidad es hacer que los productos ferrosos
laminados sean perfectamente lineales, por ejemplo, barras u otras
piezas de sección (barras en ángulo, etc.).
Brevemente, una enderezadora es una máquina que
comprende una pluralidad de rodillos inferiores y una pluralidad de
rodillos superiores soportados por elevadores. Entre dichos rodillos
(que están dispuestos con sus ejes paralelos) se introducen las
piezas que se deben enderezar procedentes del procedimiento de
laminación.
Los rodillos inferiores son generalmente
accionados por motor, mientras que los rodillos superiores son
accionados en rotación por el producto laminado que se ha
introducido entre las dos filas de rodillos.
La caja de dichos rodillos superiores e
inferiores está formada de forma apropiada (acanalada), con una
configuración adecuada para el tratamiento del producto que procede
del tren de laminado.
La distancia (espacio) entre los rodillos
superiores y los rodillos inferiores es ajustable de forma que
permite el enderezamiento de los productos laminados dentro de un
cierto margen de tamaño.
Las enderezadoras de un tipo conocido están
descritas e ilustradas, por ejemplo, en las patentes italianas nº:
1.205.129 y nº 1.205.130.
Un requisito importante que una enderezadora del
tipo citado anteriormente debe satisfacer es la posibilidad de
cambiar los rodillos de la forma más rápida y sencilla posible
cuando surge la necesidad de enderezar unos productos laminados que
presentan unos perfiles y/o tamaños que son considerablemente
distintos de los que presentan los productos que se están
procesando en aquel momento.
En las enderezadoras de tipo conocido, dicha
operación requiere la sustitución de todo el conjunto de rodillos
(superiores e inferiores) por otro conjunto provisto de rodillos con
otra configuración.
La sustitución de todo el conjunto de rodillos
obliga a la parada de la máquina enderezadora, a la retirada de los
rodillos existentes y al montaje de los nuevos conjuntos de rodillos
superiores e inferiores. Sin embargo, esta solución requiere tiempo
y es laboriosa y costosa.
De hecho, en las enderezadoras del tipo
conocido, los soportes de los cojinetes de los rodillos están
integrados con los elevadores de la máquina, mientras que los
cojinetes, durante la etapa de desmontaje, permanecen fijados a los
ejes de los propios rodillos.
Consecuentemente, existen las siguientes
alternativas: o cada rodillo está provisto de sus propios cojinetes,
o los cojinetes de los rodillos que deben retirarse se deben
desmontar y volverse a montar en los nuevos rodillos, con todos los
evidentes problemas operativos que se derivan de ello.
La patente italiana nº 1.205.130 propone una
solución al problema con una enderezadora cuyo chasis contiene una
pluralidad de rodillos superiores y una pluralidad de rodillos
inferiores que definen un trayecto de enderezamiento.
Según la patente anterior, algunos de los
rodillos citados presentan un diámetro menor, y otros presentan un
diámetro mayor, con objeto de formar dos juegos de rodillos de
diferentes diámetros, estando dispuestos los juegos uno tras otro.
Asimismo, se proporcionan unos medios para apartar dichos rodillos
de menor diámetro de dicho trayecto de enderezamiento, o para
introducirlos en dicho trayecto según las dimensiones transversales
de la sección de barra a enderezar.
Sin embargo, dicha solución ha demostrado
asimismo ser muy costosa ya que, en la práctica, obliga a disponer
dos máquinas en línea.
El documento
US-A-4.552.007 proporciona un
dispositivo para sustituir los rodillos de laminador en el que se
incorpora un carro con un soporte de rodillo. Excepto por la
incorporación de una pluralidad de rodillos superiores e inferiores
dispuestos al tresbolillo y porque este documento no se refiere a
una enderezadora, proporciona una disposición según el preámbulo de
la reivindicación 1.
En el documento
US-A-4.641.511 una máquina
enderezadora para productos laminados, extruídos o estirados
comprende un bastidor y unos juegos de rodillos superiores e
inferiores desplazados entre sí, que son amovibles. Para retirar
los rodillos de la máquina puede utilizarse un transportador situado
en el interior del bastidor.
El documento
US-A-4.368.633 proporciona un
aparato de formación de laminado en frío dispuesto para el cambio
de rodillos. El documento
US-A-4.974.438 proporciona una
estructura de contención de un tren de laminación.
Otro inconveniente de las máquinas del tipo
conocido es que el soporte de los elevadores superiores soporta y
debe aguantar las fuerzas que actúan sobre todos los rodillos
superiores, mientras que el soporte de los elevadores inferiores
soporta y ha de aguantar las fuerzas que actúan sobre todos los
rodillos inferiores. Por otra parte, la disposición de los rodillos
superiores e inferiores es tal que las fuerzas generadas por la
operación de enderezar los productos laminados se descargan
motivando la separación de los propios rodillos entre sí, haciendo
que las estructuras deban soportar la suma de las fuerzas que
actúan sobre todos los rodillos superiores e inferiores. Esto
adolece del inconveniente de que obliga a disponer una estructura
muy amplia en el exterior de todos los rodillos, con lo que se
crea un trayecto muy largo para el cierre de los esfuerzos.
Un objetivo general de la presente invención es,
por lo tanto, resolver, de una forma sencilla y económica, el
problema del cambio de rodillos en una enderezadora de rodillos para
barras y/o piezas de sección procedentes de un tren de
laminación.
Otro objetivo de la invención es crear una
enderezadora que esté estructurada de tal forma que las fuerzas
generadas por la operación de enderezamiento sobre los productos
laminados se descarguen sobre la estructura resistente a fin de
cerrarse, con un corto trayecto, sobre sí mismos en grupos de
tres
rodillos.
rodillos.
Dichos objetivos se alcanzan mediante una
enderezadora que presenta las características expuestas en la
reivindicación principal adjunta. Las reivindicaciones subordinadas
definen formas de realización preferidas.
Las características estructurales y funcionales
de la invención y sus ventajas con relación a la técnica anterior
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de las siguiente
descripción, haciendo referencia a los dibujos esquemáticos que
muestran ejemplos de la forma de realización práctica de la propia
invención. En los dibujos:
- la Figura 1 es una vista frontal longitudinal
que ilustra una enderezadora a rodillos, entre cuyos rodillos se
introduce el producto que debe enderezarse;
- la Figura 2 es una vista lateral parcialmente
en sección de la enderezadora de la Figura 1;
- la Figura 3 es una vista como la de la Figura
1 que ilustra los rodillos superiores fijos, los rodillos
inferiores ajustables y las guías para abrir los apoyos;
- la Figura 4 es un detalle ampliado
parcialmente cortado y seccionado que ilustra los rodillos
inferiores ajustables de la Figura 3 y el sistema de ajuste
correspondiente, en el que se representa un rodillo superior en
línea de trazos;
- la Figura 4A es una representación esquemática
de los dos rodillos inferiores y del rodillo superior (el de la
Figura 4) correspondiente, que ilustra el principio de cierre de las
fuerzas sobre los apoyos de carga de los cojinetes en cada juego de
tres rodillos;
- la Figura 5 es una vista lateral que ilustra
la enderezadora en la posición de trabajo (apoyos cerrados);
- la Figura 6 es una vista en planta de la misma
enderezadora de la Figura 5 en la posición de trabajo;
- la Figura 7 es una vista lateral que ilustra
la misma enderezadora de la Figura 5 en la posición de cambio de
rodillo (los apoyos se abren horizontalmente);
- la Figura 8 es una vista en planta de la misma
enderezadora de la Figura 7 en la posición de cambio de
rodillo;
- la Figura 9 es una vista lateral esquemática
que ilustra el cambio de rodillo; y
- la Figura 10 es una vista similar a la Figura
3 que ilustra una posible variante en la que los rodillos
inferiores están fijos y los rodillos superiores son ajustables en
posición.
En los dibujos, toda la enderezadora en cuestión
se designa con el número de referencia 10, y está compuesta
estructuralmente por un chasis 11 que comprende un par de apoyos 12,
13 enfrentados que soportan dos juegos de rodillos, un juego
superior 14 y un juego inferior 15.
Como puede apreciarse claramente en los dibujos,
los ejes 16, 17 de los rodillos 14, 15, respectivamente, están
dispuestos al tresbolillo, manteniéndose en el plano medio entre dos
rodillos consecutivos. Consecuentemente, los rodillos superiores 14
están dispuestos en los espacios definidos por la distancia entre
ejes de los correspondientes rodillos inferiores 15.
En el ejemplo ilustrado, los rodillos
superiores 14 están accionados por un motor, mientras que los
rodillos inferiores 15 giran en vacío. El desplazamiento se
transmite a los rodillos 14 mediante un conjunto motor 18, un
reductor 19 y unos brazos de extensión 20, todos los cuales son de
un tipo conocido y por lo tanto no serán descritos con mayor
detalle.
Como ilustran las Figuras 4 y 10 de los dibujos
y como se ha explicado anteriormente, los rodillos 15, 14 son
ajustables entre sí, para permitir la variación de la distancia
entre sus ejes, y como consecuencia, la distancia (espacio) entre
los propios rodillos.
El número de referencia 21 designa un producto
laminado que debe ser enderezado que es alimentado a través de los
juegos de rodillos 14, 15. Dicho producto laminado 21 puede
presentar, por ejemplo, una sección en ángulo, como ilustra la
Figura 2, por lo que los rodillos 14, 15 presentarán los
correspondientes asientos.
Como puede apreciarse claramente en los dibujos,
el enderezamiento del producto laminado 21 se realiza entre juegos
de tres rodillos 14, 15, es decir, un rodillo superior y dos
rodillos inferiores, o viceversa.
Según la presente invención, los rodillos 14, 15
están soportados por unos apoyos 12, 13, en los que están montados
de forma estable los cojinetes 22, 23, que reciben los ejes 24, 25
-con collarines que presentan una forma que es parcialmente
cilíndrica y parcialmente la de un cono truncado- de los propios
rodillos 14, 15.
Además, dichos apoyos 12, 13 puede ser
trasladados en la dirección de la flecha 26 sobre los raíles 27,
como se ilustra en las Figuras 5 y 7.
La traslación de los apoyos 12, 13 está
controlada por los respectivos gatos hidráulicos 28, 29.
Para su traslación, cada uno de los apoyos 12,
13 está provisto de un pie 30 que se adapta al rail 27, como se
ilustra esquemáticamente en los dibujos.
Como puede apreciarse claramente en las
figuras, cuando sea necesaria la sustitución de los juegos de
rodillos 14, 15, la misma puede efectuarse de forma fácil y rápida
simplemente mediante la apertura de los apoyos 12, 13 desde la
posición de cierre, como se ilustra en las Figuras 5 y 6, a la
posición abierta, como ilustran las Figuras 7 y 8.
En esta última posición, los juegos de rodillos
14, 15 están soportados por un contenedor 31 (Figuras 7 y 8)
provisto de cunas 32, 33, sobre las que se apoyan los ejes 25, 24
que presentan unos collarines con una forma que es parcialmente
cilíndrica y parcialmente es la de un cono truncado de los rodillos
14, 15 (Figura 9).
Dicho contenedor 31, de forma apropiada, con una
base 34, unos lados 35 (de los que proceden las cunas 32, 33
mencionadas anteriormente) y unas cabezas 36, debe soportar los
rodillos superiores 14 y los rodillos inferiores 15 durante las
etapas de montaje y desmontaje de los propios rodillos.
Los rodillos se sitúan con los collarines
cilíndricos (parte cilíndrica de los ejes 24, 25) apoyándose sobre
los soportes (cunas 32, 33) existentes en el contenedor 31, los
apoyos 12, 13 se aproximan entre sí hasta que las partes cónicas de
los ejes de los rodillos entran en los asientos de los cojinetes, y
una vez finalizado el montaje, los collarines de los rodillos no se
apoyan en los soportes del contenedor.
La posición del montaje se ilustra con la
máxima abertura del espacio entre los cilindros en el caso de la
Figura 3, y con la mínima abertura en el caso de la Figura 10.
En la etapa de desmontaje, los rodillos se
sitúan con los ejes dispuestos a una distancia entre sí tal que
durante la apertura de los apoyos, con el deslizamiento de las
superficies cónicas, los rodillos no serán obligados a efectuar un
desplazamiento libre excesivamente largo entre el alojamiento en los
apoyos y los soportes realizados en el contenedor 31.
El contenedor 31 que transporta los rodillos,
como ilustra la Figura 9, se retira, por ejemplo con ayuda de una
grúa puente, con el fin de liberar el espacio entre los apoyos 12,
13, en el que se colocarán dos nuevos juegos de rodillos, siendo
transportados asimismo dichos nuevos juegos de rodillos por un
contenedor 31.
Seguidamente, los apoyos 12, 13 se cerrarán
nuevamente para pasar a la posición de trabajo ilustrada en las
Figuras 5 y 6.
Debe destacarse que, según la invención, los
cojinetes 22, 23 sobre los que giran los juegos de rodillos 14,
15, durante la sustitución de los rodillos, permanecen en su lugar
en los apoyos 12, 13, facilitando así la maniobra completa, con un
considerable ahorro en los costes del sistema.
Según la presente invención, los soportes 23
(cojinetes) de los rodillos inferiores 15 (Figuras 3, 4 y 4A) o,
alternativamente, los soportes de los rodillos superiores 14 (Figura
10) están fijados a un extremo de los tirantes 37, que están
fijados íntegramente a los apoyos 12, 13 en una posición ajustable
mediante la traslación vertical en la dirección de la flecha de
doble cabeza 38. En el extremo opuesto de los rodillos, los
tirantes 37 presentan una sección roscada 37A acoplada a una rosca
hembra 42.
La traslación de cada tirante 37 en la dirección
indicada por la flecha de doble cabeza 38 está controlada mediante
un conjunto motor 39-reductor 40 a través de un
mecanismo que puede ser de cualquier tipo adecuado a este fin.
En el ejemplo ilustrado, el mecanismo es del
tipo compuesto por una sección roscada externa 37 A y una rosca
hembra 42, mientras que se evita la rotación del tirante 37. La
rotación de la rosca hembra 42 está controlada mediante un tornillo
sin fin 41, que recibe el desplazamiento del conjunto
39-40 y que está acoplado a un dentado
circunferencial 41A de la propia rosca hembra 42.
De este modo, se identifica un sistema de
fuerzas, tal como queda indicado por las flechas 43, 44 en la
Figura 4A, entre tres rodillos, por ejemplo un rodillo superior 14
y dos rodillos inferiores 15. El sistema de fuerzas anterior se
cierra en el apoyo 12, 13, por lo que los ejes y soportes de los
rodillos desplazan positivamente por sí mismos las cargas que
tienden a separarlos, eliminando así los inconvenientes mencionados
anteriormente presentados por la técnica anterior.
Como puede apreciarse claramente en los dibujos,
el desplazamiento para ajustar la posición de los rodillos es
transmitido por el conjunto motor 39-reductor 40
directamente a los cojinetes 22 montados en el apoyo 12 y, mediante
una unión representada esquemáticamente por 45, a los cojinetes 23
montados en el apoyo 13.
De este modo, se alcanza el objetivo mencionado
en el preámbulo de la descripción.
El objetivo de la invención está definido por
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (6)
1. Enderezadora para productos ferrosos
laminados, del tipo en el que un chasis (11) comprende un par de
apoyos opuestos (12, 13) que soportan dos juegos de rodillos, un
juego superior (14) y un juego inferior (15), estando dispuestos al
tresbolillo los ejes (16, 17) de los rodillos (14, 15) y
manteniéndose respectivamente en el plano medio entre dos rodillos
consecutivos de forma que los rodillos superiores (14) están
dispuestos en los espacios definidos por la distancia entre ejes de
los correspondientes rodillos inferiores (15), para definir entre
ellos un trayecto de enderezamiento para enderezar dichos productos
laminados, dichos apoyos opuestos (12, 13) pueden ser trasladados
horizontalmente entre una posición cerrada, de funcionamiento, de
contención y soporte de dichos rodillos (14, 15), y una posición
abierta, no de funcionamiento, en la que dichos juegos de rodillos
(14, 15) pueden ser retirados para ser sustituidos por otros juegos
de diferentes rodillos, proporcionándose unos medios de soporte y
transporte, que son independientes del chasis mencionado
anteriormente (11), para soportar dichos juegos de rodillos (14, 15)
en dicha posición abierta, no de funcionamiento de los apoyos (12,
13), cada rodillo (14, 15) de dichos juegos de rodillos está montado
en los cojinetes (22, 23) respectivos que forman parte integrante
de dichos apoyos (12, 13), por lo que dichos cojinetes (22, 23)
permanecen en su lugar en dichos apoyos (12, 13) en el momento de
abrir estos últimos, estando fijados dichos cojinetes (22) o (23)
en el extremo de tirantes (37), que están fijados de forma solidaria
a dichos apoyos (12, 13) en una posición ajustable por traslación
vertical (38), y la traslación en dirección vertical (38) de cada
tirante (37) está controlada por un conjunto motor
(39)-reductor (40) a través de un mecanismo de
transmisión, caracterizada porque el mecanismo es del tipo
compuesto por una rosca externa (37A) y una rosca hembra (42),
mientras que se evita la rotación del tirante (37), la rotación de
la rosca hembra (42) está controlada mediante un tornillo sin fin
(41), que recibe el desplazamiento del conjunto
(39-40) y que está acoplado a un dentado
circunferencial (41A) de la propia rosca hembra (42).
2. Enderezadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios de soporte y transporte
están constituidos por un contenedor (31) con unas cunas (32, 33)
para soportar los ejes (24, 25) de dichos rodillos (14, 15).
3. Enderezadora según la reivindicación 2,
caracterizada porque dicho contenedor (31) presenta una base
(34), unos lados (35) y unas cabezas (36).
4. Enderezadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos cojinetes (22) o (23) están
montados en dichos apoyos (12, 13) en una posición ajustable con el
fin de que pueda variarse la distancia (espacio) entre los
rodillos.
5. Enderezadora según la reivindicación 4,
caracterizada porque el desplazamiento de dicho conjunto
motor (39)-reductor (40) se transmite directamente
a los cojinetes montados en un apoyo (12), e indirectamente, a
través de una unión (45), a los cojinetes montados en el otro apoyo
(13).
6. Enderezadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos apoyos (12, 13) dispuestos
enfrentados, se trasladan horizontalmente sobre unos raíles (27)
mediante unos pies (30).
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