ES2320124T3 - Composicion de triple cojinete para ejes de rodillos en voladizo. - Google Patents

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ES2320124T3 ES04010252T ES04010252T ES2320124T3 ES 2320124 T3 ES2320124 T3 ES 2320124T3 ES 04010252 T ES04010252 T ES 04010252T ES 04010252 T ES04010252 T ES 04010252T ES 2320124 T3 ES2320124 T3 ES 2320124T3
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Abstract

Una base de rodillo de un laminador que comprende: a. ejes de rodillo paralelos (10) soportados en rotación por cojinetes primero y segundo (12, 14) espaciados axialmente; b. manguitos excéntricos paralelos (16) que contienen dichos cojinetes, estando dichos manguitos excéntricos soportados en rotación en un alojamiento (18), teniendo dichos ejes de rodillo (10) extremos en voladizo (10a) que sobresalen exteriormente desde un lado de dicho alojamiento y que están adaptados para llevar rodillos de trabajo; y c. terceros cojinetes (22) contenidos por dichos manguitos excéntricos, estando dichos terceros cojinetes dispuestos para soportar en rotación dichos ejes de rodillos en sitios intermedios entre y espaciados axialmente de dichos primeros y segundos cojinetes. caracterizado porque d. dichos manguitos excéntricos (16) están articulados para rotación dentro y están radialmente soportados por dicho alojamiento (18) en dichos sitios intermedios.

Description

Disposición de triple cojinete para ejes de rodillos en voladizo.
Campo del invento
El invento se refiere a una base de rodillo de un laminador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El invento se refiere generalmente a laminadores para laminar productos largos, por ejemplo varillas, barras y similares, y está relacionado en particular con una mejora de los denominadas bases de rodillos "en voladizo", en los que los rodillos de trabajo están montados en los extremos distales de los ejes de soporte.
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Descripción de la técnica anterior
Los rodillos de trabajo en voladizo están convencionalmente montados en los extremos distales de los ejes de soporte paralelos. Los ejes están articulados para rotación en trabajo espaciado axialmente y cojinetes laterales de impulsión contenidos en manguitos excéntricos, estando los últimos a su vez montados para ajuste por rotación en un alojamiento del cartucho. Los ejes de los rodillos llevan engranajes dispuestos para engranar con engranajes del impulsor del laminador, y rotando simultáneamente los manguitos excéntricos en direcciones opuestas, se realizan ajustes simétricos en los rodillos de trabajo con respecto a la línea de paso del laminador.
Una descripción más detallada de esta disposición convencional puede ser tenida con referencia a la Patente de EEUU Nº Re 28.107.
Con la llegada de rodillos de trabajo de diámetro menor, los diámetros de los ejes de los rodillos necesariamente también han disminuido dando lugar a longitudes de eje que son excesivamente largas en comparación con sus diámetros. A pesar de que la disposición convencional de dos cojinetes puede satisfacer las exigencias de robustez razonablemente bien, lo mismo no es cierto en cuanto a rigidez, y la desviación del eje es un problema.
Un intento de resolver este problema se expone en la Patente de EEUU Nº 6.561.003 (Grimmel). Aquí se emplean los manguitos de presión entre los cojinetes laterales de trabajo y de impulsión convencionales. Los manguitos de presión son cargados hidrostáticamente y controlados a distancia para precargar los ejes y de esta forma contrarrestar su tendencia a desviarse con carga. Además de ser muy complejos y caros, esta disposición adolece de una falta de rigidez debido a que los ejes de los rodillos están simplemente contenidos por los manguitos de presión, careciendo los últimos del soporte radial crítico del alojamiento del cartucho que lo rodea.
Un laminador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido a partir del documento JP-A-63084707.
El documento DE 3509613 A expone un cojinete para un eje rotatorio que comprende cojinetes principales y además cojinetes que están situados a una distancia axial de los cojinetes principales y que están desplazados excéntricamente en una dirección radial con relación a los cojinetes principales.
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Resumen del invento
El invento proporciona una base de rodillo de un laminador que comprende: ejes de rodillos paralelos soportados en rotación por unos cojinetes primero y segundo espaciados axialmente; manguitos paralelos excéntricos que contienen dichos cojinetes, estando dichos manguitos excéntricos soportados en rotación en un alojamiento, teniendo dichos ejes de rodillos extremos en voladizo que sobresalen exteriormente de un lado de dicho alojamiento y que están adaptados para llevar rodillos de trabajo; y terceros cojinetes contenidos por dichos manguitos excéntricos, estando dichos terceros manguitos dispuestos para soportar en rotación dichos ejes de los rodillos en posiciones intermedias entre y espaciados axialmente de dichos cojinetes primero y segundo, estando dichos manguitos excéntricos articulados para rotación dentro y estando soportados radialmente por dicho alojamiento en dichas posiciones intermedias.
Preferiblemente dichos terceros cojinetes son cojinetes con película de aceite. De acuerdo con otra realización dichos ejes de rodillos tienen unos segundos extremos en voladizo que sobresalen exteriormente del lado opuesto de dicho alojamiento, estando dichos segundos extremos en voladizo adaptados para soportar los engranajes de impulsión.
Preferiblemente dichos terceros cojinetes son cojinetes de manguito lubricados con película de aceite que tienen una rigideces autorregulables que aumentan en proporción directa con la excentricidad de las superficies de articulación del eje dentro de dichos cojinetes.
De acuerdo con el presente invento se proporciona una rigidez adicional al eje disponiendo unos terceros cojinetes entre los cojinetes laterales convencionales de trabajo y de impulsión. Los terceros cojinetes son del tipo de "película de aceite", en los que los ejes están articulados para rotación sobre películas de aceite mantenidas hidrodinámicamente en las zonas de carga del cojinete. Los cojinetes con película de aceite tienen una rigidez autorreguladora que aumenta en proporción directa con la excentricidad del cojinete sin la necesidad de la introducción hidrostática controlada independientemente de aceite a presión. Además, los terceros cojinetes están radialmente soportados por los manguitos excéntricos y por el alojamiento del cartucho, lo que proporciona una mayor rigidez en comparación con las disposiciones conocidas de la técnica anterior.
A continuación se describirán con más detalle éstas y otras características y ventajas del presente invento haciendo referencia a los dibujos anejos, en los que:
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista de la sección longitudinal realizada a través de una base de rodillo en voladizo que incorpora el concepto del presente invento;
la Figura 2 es una vista de la sección recta realizada a lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1; y
la Figura 3 es una vista ampliada de una parte de la Figura 2; y
la Figura 4 es un gráfico que representa cómo aumenta la rigidez de los terceros cojinetes con película de aceite en proporción directa con la excentricidad del cojinete.
Descripción detallada de la realización preferida
Con referencia inicialmente a las Figuras 1 y 2, los ejes de los rodillos 10 están soportados en rotación por cojinetes de manguito laterales impulsores y de trabajo 12, 14 contenidos en manguitos excéntricos 16. Los manguitos excéntricos están articulados para rotación y son ajustables para rotación dentro de un alojamiento de cartucho 18. Los extremos en voladizo exteriores 10a de los ejes de rodillos están configurados para soportar los rodillos de trabajo (no mostrados), y los extremos interiores en voladizo llevan engranajes 20 configurados y dispuestos para engranar con engranajes de impulsión (no mostrados) del impulsor del laminador.
Las secciones medias de los ejes de rodillos están articuladas para rotación en terceros cojinetes 22 contenidos dentro de las secciones medias de los manguitos excéntricos 16, con las secciones medias de los manguitos excéntricos estando contenidas muy apretadas dentro y así robustamente sostenidas por el alojamiento del cartucho. Los cojinetes 22 son del tipo de manguito lubricado por aceite, con la rotación del eje creando una película hidrodinámica de aceite en las zonas de carga de los cojinetes.
Más particularmente, y como puede verse mejor en la Figura 3, el alojamiento de cartucho 18 está provisto de un pasaje de entrada 24 que comunica con una ranura curvada 26 en el taladro que contiene el manguito excéntrico 16. Un pasaje radial 28 lleva desde la ranura 26 a una segunda curvatura de la ranura 30 en el taladro del manguito excéntrico. El cojinete de manguito interior 22 tiene pasajes radiales 32 que comunican con la ranura 30.
Durante el funcionamiento de la base de rodillo, el aceite se suministra a través del pasaje 24, la ranura 26, el pasaje 28, la ranura 30 y los pasajes 32 a la zona de holgura operativa entre la superficie de articulación del eje 10 y la superficie interior del cojinete del manguito 22. El aceite está hidrodinámicamente formado en una película con perfil de cuña en la zona cargada del cojinete.
A medida que los ejes experimentan la carga debida a las fuerzas de separación que se están ejerciendo sobre los rodillos de trabajo en voladizo, la desviación del eje será resistida por los cojinetes 22. A medida que los rodillos tienden a deformarse por las cargas, la Figura 4 ilustra cómo la rigidez de los cojinetes 22 aumenta hidrodinámicamente en respuesta a la mayor excentricidad de las superficies de articulación del eje dentro de los cojinetes. El aumento de la rigidez de los cojinetes es autorregulable, no requiriendo aplicación independiente de aceite a presión ni de control a distancia.
Los manguitos excéntricos 16 son de un diseño robusto, con secciones medias que se extienden de forma continua entre los cojinetes laterales de impulsión y de trabajo. Esto, en combinación con el soporte de las secciones medias de los manguitos excéntricos por el alojamiento del cartucho y siendo las fuerzas en contra autorregulables desarrolladas por los cojinetes 22, todo contribuye a aumentar significativamente la rigidez general del conjunto del rodillo.

Claims (4)

1. Una base de rodillo de un laminador que comprende:
a. ejes de rodillo paralelos (10) soportados en rotación por cojinetes primero y segundo (12, 14) espaciados axialmente;
b. manguitos excéntricos paralelos (16) que contienen dichos cojinetes, estando dichos manguitos excéntricos soportados en rotación en un alojamiento (18), teniendo dichos ejes de rodillo (10) extremos en voladizo (10a) que sobresalen exteriormente desde un lado de dicho alojamiento y que están adaptados para llevar rodillos de trabajo; y
c. terceros cojinetes (22) contenidos por dichos manguitos excéntricos, estando dichos terceros cojinetes dispuestos para soportar en rotación dichos ejes de rodillos en sitios intermedios entre y espaciados axialmente de dichos primeros y segundos cojinetes.
caracterizado porque
d. dichos manguitos excéntricos (16) están articulados para rotación dentro y están radialmente soportados por dicho alojamiento (18) en dichos sitios intermedios.
2. La base de rodillo de la reivindicación 1, en el que dichos cojinetes (22) son cojinetes con película de aceite.
3. La base de rodillo de la reivindicación 1, en el que dichos ejes de rodillos (10) tienen unos segundos extremos en voladizo (10a) que sobresalen exteriormente del lado opuesto de dicho alojamiento (18), estando dichos segundos extremos en voladizo (10a) adaptados para soportar engranajes de impulsión.
4. La base de rodillo de la reivindicación 1, en el que dichos terceros cojinetes (22) son cojinetes de manguitos lubricados por aceite que tienen rigideces autorregulables que aumentan en proporción directa con la excentricidad de las superficies de articulación del eje dentro de dichos cojinetes.
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