ES2637219T3 - Sistema con una bobina y un dispositivo de transporte para la bobina - Google Patents

Sistema con una bobina y un dispositivo de transporte para la bobina Download PDF

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ES2637219T3 ES13701365.2T ES13701365T ES2637219T3 ES 2637219 T3 ES2637219 T3 ES 2637219T3 ES 13701365 T ES13701365 T ES 13701365T ES 2637219 T3 ES2637219 T3 ES 2637219T3
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Abstract

Sistema con una bobina y un dispositivo (1) en unas instalaciones de transporte para transferir cintas metálicas enrolladas en bobinas (2), en particular fabricadas a partir de grados de acero de alta resistencia o muy alta resistencia, en donde la bobina (2) puede ser levantada y bajada para el transporte a partir de una posición de reposo sobre un soporte de bobina (3) a través de un dispositivo elevador para bobinas ajustable en su altura (4), comprendiendo el soporte de bobina (3) dos elementos de soporte de bobina (3a, 3b) dispuestos lateralmente a una distancia el uno con respecto al otro, y comprendiendo el dispositivo elevador para bobinas (4) dos púas de soporte (4a, 4b), caracterizado por el hecho de que al menos los elementos de soporte de bobina (3a, 3b) están dispuestos de manera asimétrica a la perpendicular (5) a través del centro de rotación (2a) de la bobina (2) de tal manera que los puntos de apoyo para la bobina (2) sobre los elementos de soporte de bobina (3a, 3b), de modo preferente también los puntos de apoyo sobre las púas de soporte (4a, 4b), presentan entre ellos una distancia vertical (Δh1, Δh2).

Description

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Sistema con una bobina y un dispositivo de transporte para la bobina
1. Campo de la invencion
La invencion se refiere a un sistema con una bobina y un dispositivo en unas instalaciones de transporte para transferir cintas metalicas enrolladas en bobinas, en particular fabricadas a partir de grados de acero de alta resistencia o muy alta resistencia, en donde la bobina puede ser levantada y bajada para el transporte a partir de una posicion de reposo sobre un soporte de bobina a traves de un dispositivo elevador para bobinas ajustable en su altura, comprendiendo el soporte de bobina dos elementos de soporte de bobina dispuestos lateralmente a una distancia el uno con respecto al otro, y el dispositivo elevador para bobinas dos puas de soporte.
2. Estado de la tecnica
En una laminadora moderna se procesan unos grados diferentes de acero que pueden ser divididos de modo aproximado en tres grupos principales. Estos son los que siguen:
1. Aceros estructurales normales, en la mayorfa de los casos enrollados en caliente, que son sometidos a una deformacion plastica durante el bobinado. Una cola de cinta libre, es decir, el extremo descubierto de la cinta, esta practicamente adyacente a la bobina desde del exterior, de modo que este extremo de cinta tiene que ser pelado de la bobina cuando debe introducirse por ejemplo en unas tijeras.
2. Aceros estructurales de grano fino y de alta resistencia que son laminados de manera termomecanica y enrollados en un rango medio de temperatura. Debido a la alta resistencia del acero, las chapas son deformadas solamente de modo parcialmente plastico. Un extremo libre de la cinta con un mayor diametro sobresale un poco de la bobina de manera que no hace falta pelarlo.
3. Aceros estructurales de muy alta resistencia que son reforzados en el proceso de laminado y que presentan unas resistencias extremadamente elevadas. Estos materiales con sus espesores de cinta de solamente 15 mm como maximo ya no son deformados plasticamente durante el enrollamiento, sino exclusivamente son estirados elasticamente. Por lo tanto, un extremo libre de cinta, sin las fuerzas que actuan sobre el, vuelve a adoptar la forma recta, estirada, del tren de laminado.
En las bobinas de acero de los tipos de alta resistencia y de muy alta resistencia que no estan atadas, el extremo de la cinta puede levantar la bobina fuera de los soportes, ya que la fuerza ejercida por el extremo libre de la cinta eventualmente es suficiente para levantar la bobina fuera de al menos un elemento de soporte de bobina.
Los soportes y abrazaderas de bobina conocidos pueden contrarrestar un salto, pero unicamente en las bobinas con un diametro suficientemente grande ya que estas tienen la capacidad de apoyarse sobre la abrazadera de la bobina en una base de apoyo de un tamano correspondiente, desde un perfmetro parcial proporcionalmente mas grande hasta una region lateral exterior, de modo que un salto es contrarrestado como consecuencia de los brazos de palanca mas largos, condicionados por la geometrfa, del propio peso de la bobina desde el centro de la bobina apoyada hasta la region de soporte lateral. Este efecto, no obstante, no puede aprovecharse en las bobinas con un diametro mas pequeno que se apoyan solamente con un perfmetro parcial reducido y de manera mas concentrada en la region central de la abrazadera de la bobina, por causa de la base de apoyo proporcionalmente mas pequena.
En el documento WO 2013/079081 A1 ya ha sido propuesto a este respecto modificar la forma de los soportes de bobina de tal manera que es posible deponer bobinas con diferentes diametros, en donde, sin medidas adicionales, se debe contrarrestar un salto de las capas de bobinado para cualquier diametro de bobina posible. En la practica, sin embargo, se ha mostrado que los soportes de bobina aquf descritos aun no logran por completo los efectos deseados con bobinas de grados de acero de muy alta resistencia y con diametros de bobina reducidos. Unos dispositivos genericos adicionales se conocen a partir de los documentos US 4,934,511 A1 y US 6, 364,093 B1.
3. Objeto de la invencion
Por lo tanto, ha sido un objeto de la invencion proporcionar un sistema con una bobina y un dispositivo en unas instalaciones de transporte para transferir cintas metalicas enrolladas en bobinas, que tenga la capacidad de superar las desventajas conocidas a partir del estado de la tecnica y en particular sea apropiado para mantener tambien las bobinas de grados de acero de muy alta resistencia con un diametro de bobina reducido de manera segura en una posicion de reposo sobre el soporte de bobinas.
En el sentido de acuerdo con la invencion, este objeto es solucionado a traves de un sistema que comprende las caracterfsticas de la reivindicacion 1. Unas formas ventajosas de realizar la invencion estan expuestas en las reivindicaciones dependientes.
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4. Resumen de la invencion
Segun la invencion, por lo menos los elementos del soporte de bobinas estan dispuestos de modo asimetrico con respecto a la perpendicular a traves del centro de rotacion de la bobina, de modo que se asegura un apoyo de la bobina sobre el soporte de bobinas, en el que los elementos de soporte de bobina presentan una distancia diferente con respecto al centro de la bobina apoyada encima de los mismos. De ello resulta tambien que, a traves de la dislocacion del centro de gravedad de la bobina hacia un elemento de soporte de bobina, uno de estos elementos de soporte de bobina recibe una carga del cojinete mayor que en caso de un almacenamiento simetrico, de modo que esta fuerza de cojinete mayor puede empujar el extremo de la cinta de manera mas fuerte hacia la bobina. Como resultado cabe la posibilidad de almacenar o de transportar, con un diametro de bobina constante, una cinta mas gruesa o un material de mayor resistencia, o una combinacion de los dos, de lo que es el caso de los soportes de bobinas comparables, realizados de manera simetrica.
En una forma de realizacion preferente del dispositivo segun la invencion, tanto los elementos de soporte de bobinas como las puas de soporte estan dispuestos de manera asimetrica con respecto a la perpendicular a traves del centro de rotacion de la bobina. De esta manera se asegura que los efectos arriba mencionados tambien se logran en el caso de que la bobina es levantada por el dispositivo elevador de bobinas y se apoya exclusivamente sobre las puas de soporte del carro elevador de bobinas. El dispositivo de acuerdo con la invencion, por lo tanto, puede llevar incluso durante la transferencia de las bobinas unos grados de acero de muy alta resistencia con un diametro de bobina reducido de manera segura y sin despegarlos ya que el extremo libre de la cinta es empujado contra la bobina tanto en la posicion de reposo como en una posicion levantada con una fuerza mas grande que en los carros elevadores convencionales de bobinas. De modo adicional se asegura de esta manera que, durante la transferencia de la bobina, la dislocacion de la perpendicular de la bobina este reducida a un mfnimo o se evite por completo. De acuerdo con la invencion, los puntos de apoyo para la bobina en los elementos de soporte de bobina, y preferiblemente tambien los puntos de apoyo en las puas de soporte, presentan una distancia vertical los unos con respecto a los otros para satisfacer el principio de la asimetrfa.
Asimismo, de modo preferente, las puas de soporte disponen de unas superficies de cabeza que se extienden de modo inclinado las unas con respecto a las otras, para dejar apoyarse de esta manera sobre la abrazadera de bobina unas bobinas de varios diametros no solamente con una base de apoyo relativamente pequena, en pleno centro o hacia ambos lados a partir del centro, sino sobre las puas de soporte, dispuestas a igual distancia las unas con respecto a las otras para cada diametro de bobina. Estas soportan entonces tanto unas bobinas con un diametro mas reducido como con un diametro mayor, con una base de apoyo siempre la mas grande posible, es decir, partiendo del eje central de la abrazadera de bobina hacia ambos lados, como maximo hasta el exterior. Una abrazadera de bobina de este tipo, por lo tanto, es muy ventajosa para las bobinas no atadas. La depresion entre las puas de soporte puede estar dimensionada solamente de tal manera que una bobina que presenta el diametro mas pequeno pueda bajar entre las puas de soporte, pero que no toque el fondo de la depresion entre las puas de soporte.
A traves de unas superficies de cabeza que se extienden de modo inclinado las unas con respecto a las otras, se obtiene un centrado de posicion de la bobina a ser recibida o levantada y transferida hacia el dispositivo elevador de bobinas. Los dispositivos elevadores de bobinas pueden ser por ejemplo carros elevadores de bobinas, vigas elevadoras o dispositivos similares.
De manera preferida, el elemento de soporte de bobina opuesto al extremo libre de la cinta esta dispuesto de modo que sea mas alto de una distancia vertical que el elemento de soporte de bobina orientado hacia el extremo de la cinta en el dispositivo. Igualmente se prefiere si la pua de soporte, opuesta al extremo libre de la cinta, del dispositivo elevador de bobina esta dispuesta de modo que sea mas alta de una distancia vertical que la pua de soporte orientada hacia el extremo de la cinta en el dispositivo. Se tiene en cuenta aquf en cada caso el extremo libre de cinta en el perfmetro exterior de la bobina asf como los puntos de apoyo para la bobina sobre los elementos de soporte de bobina o las puas de soporte. De esta manera de garantiza que la bobina llegue a descansar de modo asimetrico con respecto a la perpendicular a traves del centro de rotacion de la bobina en el interior del dispositivo, y uno de los soportes reciba una carga de cojinete mas elevada que el otro soporte.
En este contexto es particularmente preferente si el cociente entre la distancia vertical de los elementos de soporte de bobina, los unos con respecto a los otros, y el total de las distancias entre las perpendiculares a traves de los puntos de apoyo para la bobina en los elementos de soporte de bobina y la perpendicular a traves del centro de rotacion de la bobina adopta un valor entre 0,1 y 0,5. De modo adicional se prefiere si el cociente entre la distancia vertical de las puas de soporte y el total de las distancias entre las perpendiculares a traves de los puntos de apoyo para la bobina en las puas de soporte y la perpendicular a traves del centro de rotacion de la bobina adopta un valor de entre 0,1 y 0,5. De esta manera se proporciona un dispositivo que cumple con el objetivo de la estabilizacion de bobina para una cantidad especialmente elevada de diferentes diametros de bobina y para todos los grados de acero, tambien los de una resistencia muy elevada.
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5. Breve descripcion de las figuras
En las figuras 1 a 5, la invencion es descrita en detalle a modo de ejemplo, estando en dichas figuras representadas unas formas de realizacion preferidas de la invencion que no limitan el ambito de proteccion de la invencion, tal como esta depositado en las reivindicaciones anexas.
Figura 1: muestra una vista en corte transversal de un sistema de acuerdo con la invencion en una posicion en reposo,
Figura 2: muestra una vista en corte transversal del sistema de acuerdo con la invencion de la figura 1 en una posicion de transferencia,
Figura 3: muestra una vista en corte transversal de una parte del sistema de acuerdo con la invencion en dos vistas laterales diferentes, y
Figura 4: muestra una vista en corte transversal de una parte de otro sistema de acuerdo con la invencion en dos vistas laterales diferentes, y
Figura 5: muestra las fuerzas que actuan sobre los elementos de soporte de bobina y las puas de soporte al deponer y transportar una bobina.
6. Descripcion detallada de los dibujos
Figura 1 muestra una vista sobre un sistema de acuerdo con la invencion comprendiendo un dispositivo 1 para la transferencia de bobinas 2. En la posicion de reposo, representada aquf, la bobina 2 esta apoyada sobre dos elementos de soporte de bobina 3a, 3b, entre los cuales el elemento de soporte de bobina 3b opuesto al extremo de la cinta 2b esta desplazado verticalmente de una magnitud Ah1 con respecto al elemento de soporte de bobina 3a orientado hacia el extremo de la cinta 2b. De esta manera, la bobina 2 se apoya sobre los elementos de soporte de bobina 3a, 3b, de tal modo que los elementos de soporte de bobina 3a, 3b estan dispuestos de modo asimetrico con respecto a la perpendicular 5 que pasa a traves del centro de rotacion 2a de la bobina 2. En la posicion de reposo representada aquf, un carro elevador de bobinas 4 que presenta dos puas de soporte 4a, 4b y que puede ser desplazado hacia arriba y hacia abajo por medio de un cilindro elevador 10, se encuentra bajado.
Figura 2 muestra el dispositivo 1 en una posicion de ejecucion, en la cual la bobina 2 ya no se apoya sobre los elementos de soporte de bobina 3a, 3b sino, despues de un accionamiento del cilindro elevador 10, sobre las puas de soporte 4a, 4b del carro elevador de bobinas 4. De modo similar a los elementos de soporte de bobina 3a, 3b, las puas de soporte 4a, 4b tambien estan situadas de manera asimetrica con respecto a la perpendicular 5 y a una distancia vertical la una con respecto a la otra, de tal modo que la pua de soporte 4a orientada hacia el extremo de la cinta 2b esta dispuesta mas bajo que la pua de soporte 4b opuesta al extremo de la cinta 2b.
Figura 3 muestra el dispositivo elevador 4 del dispositivo 1 de acuerdo con las figuras 1 y 2 en una vista lateral y desde atras. El carro elevador de bobinas 4 lleva la bobina 2, despues de un accionamiento del cilindro elevador 10, en donde se muestra en la vista lateral a la derecha en la figura 3 que el carro elevador de bobinas 4 presenta una extension longitudinal en la cual las puas de soporte individuales 4a, 4b no cubren el ancho entero de la cinta enrollada para formar una bobina 2. El dispositivo elevador 10 para el carro elevador de bobinas 4 se compone de un cilindro de trabajo central asf como dos cilindros de gufa dispuestos lateralmente con respecto al cilindro de trabajo 10 gracias a los cuales un vuelco del carro elevador de bobinas 4 durante la transferencia de la bobina 2 puede evitarse de modo seguro.
Figura 4 muestra dos vistas laterales de un sistema de acuerdo con la invencion con un dispositivo 1 en una forma de realizacion alternativa con respecto a la forma de realizacion mostrada en la figura 3, que difiere de la forma representada en la figura 3 por el hecho de que el ancho de las puas de soporte 4a, 4b es mayor que el tamano libre entre los dos soportes de bobina 3a, 3b. Por lo tanto, las puas de soporte 4a, 4b del carro elevador de bobinas 4 estan realizadas a modo de un peine para asegurar un movimiento de elevacion del carro elevador de bobinas 4 a pesar del tamano libre reducido entre los elementos de soporte de bobina 3a, 3b. Por lo tanto, durante la transferencia de la bobina 2 desde los elementos de soporte de bobina 3a, 3b hacia las puas de soporte 4a, 4b del carro elevador de bobinas 4, no se realiza ninguna dislocacion lateral de la perpendicular 5 de la bobina 2, tal como esta representado a la izquierda en la figura 4. Figura 5 muestra las fuerzas que actuan sobre los dos elementos de soporte de bobina 3a, 3b asf como sobre las puas de soporte 4a, 4b al deponer la bobina 2 sobre los elementos de soporte de bobina 3a, 3b o las puas de soporte 4a, 4b. La bobina 2 se apoya con su fuerza de peso G sobre los elementos de soporte de bobina 3a, 3b, en donde la distancia entre la perpendicular 5 a traves del centro de rotacion 2a de la bobina 2 con respecto a la perpendicular a traves del punto de soporte en el elemento de soporte de bobina 3a, que esta orientado hacia el extremo de la cinta 2b se identifica por e1 y la distancia entre la perpendicular 5 y la perpendicular a traves del punto de soporte de la bobina 2 en el elemento de soporte de bobina 3b se identifica por e2. La distancia de altura entre los dos elementos de soporte de bobina 3a, 3b es Ah1. Como consecuencia de esta realizacion asimetrica de la disposicion de los elementos de soporte de bobina 3a, 3b la fuerza de peso que actua
sobre el elemento de soporte de bobina 3a es mas importante que la fuerza de peso que actua por la bobina 2 sobre el elemento de soporte de bobina 3b opuesto al extremo de la cinta 2b. Por lo tanto, la fuerza R1 que debe ser aplicada por el elemento de soporte de bobina 3a es mayor que la fuerza R2 que debe ser aplicada por el elemento de soporte de bobina 3b. Cuando la bobina 2 se depone sobre las puas de soporte 4a, 4b del carro elevador de 5 bobinas 4, la distancia entre la perpendicular 5 a traves del centro de rotacion 2a de la bobina 2 y la perpendicular a traves del punto de soporte en la pua de soporte 4a orientada hacia el extremo de la cinta 2b se identifica por e3 y la distancia entre la perpendicular 5 y la perpendicular a traves del punto de apoyo en la pua de soporte 4b opuesta al extremo de la cinta 2b se identifica por e4. La distancia vertical entre los puntos de apoyo en las puas de soporte 4a, 4b se identifica por Ah2. Como consecuencia de esta disposicion asimetrica de las puas de soporte 4a, 4b con 10 respecto a la perpendicular 5, la fuerza de retencion R3 a ser aplicada por la pua de soporte 4a es mayor que la fuerza de retencion R4 a ser aplicada por la pua de soporte 4b. De acuerdo con ello, con los mismos pesos en comparacion con los dispositivos convencionales para transferir bobinas, es posible aplicar una fuerza mas elevada sobre el extremo de la cinta 2b.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema con una bobina y un dispositivo (1) en unas instalaciones de transporte para transferir cintas metalicas enrolladas en bobinas (2), en particular fabricadas a partir de grados de acero de alta resistencia o muy alta resistencia, en donde la bobina (2) puede ser levantada y bajada para el transporte a partir de una posicion de reposo sobre un soporte de bobina (3) a traves de un dispositivo elevador para bobinas ajustable en su altura (4), comprendiendo el soporte de bobina (3) dos elementos de soporte de bobina (3a, 3b) dispuestos lateralmente a una distancia el uno con respecto al otro, y comprendiendo el dispositivo elevador para bobinas (4) dos puas de soporte (4a, 4b),
    caracterizado por el hecho de que
    al menos los elementos de soporte de bobina (3a, 3b) estan dispuestos de manera asimetrica a la perpendicular (5) a traves del centro de rotacion (2a) de la bobina (2) de tal manera que los puntos de apoyo para la bobina (2) sobre los elementos de soporte de bobina (3a, 3b), de modo preferente tambien los puntos de apoyo sobre las puas de soporte (4a, 4b), presentan entre ellos una distancia vertical (Ahi, Ah2).
  2. 2. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que tanto los elementos de soporte de bobina (3a,3b) como las puas de soportes (4a, 4b) estan dispuestos de manera asimetrica con respecto a la perpendicular (5) a traves del centro de rotacion (2a) de la bobina (2).
  3. 3. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que las puas de soporte (4a, 4b) comprenden unas superficies de cabeza inclinadas una con respecto a la otra.
  4. 4. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el elemento de soporte de bobina (3b) opuesto al extremo libre de la cinta (2b) esta dispuesto en el dispositivo (l) mas alto de una distancia vertical (Ahi) que el elemento de soporte de bobina (3a) orientado hacia el extremo libre de la cinta (2b).
  5. 5. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que las puas de soporte (4a, 4b) tienen una extension horizontal que es mayor que la dimension libre entre los elementos de soporte de bobina (3a, 3b).
  6. 6. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la pua de soporte (4b) opuesta al extremo libre de la cinta (2b) esta dispuesta en el dispositivo (1) mas alta de una distancia vertical (Ah2) que la pua de soporte (4a) orientada hacia el extremo libre de la cinta (2b).
  7. 7. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el cociente de la distancia vertical (Ath) entre los elementos de soporte de bobina (3a, 3b) con respecto al total de las distancias (e1, e2) entre las perpendiculares a traves de los puntos de apoyo para la bobina (2) sobre los elementos de soporte de bobina (3a, 3b) y las perpendiculares (5) a traves del centro de rotacion (2a) de la bobina (2) [e1 + e2] se situa entre 0,1 y 0,5.
  8. 8. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el cociente de la distancia vertical (Ah2) entre las puas de soporte (4a, 4b) con respecto al total de las distancias (e3, e4) entre las perpendiculares a traves de los puntos de apoyo para la bobina (2) sobre las puas de soporte (4a, 4b) y las perpendiculares (5) a traves del centro de rotacion (2a) de la bobina (2) [e3 + e4] se situa entre 0,1 y 0,5.
  9. 9. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el peso ejercido por la bobina (2) actuando sobre el elemento de soporte de bobina (3b) opuesto al extremo libre de la cinta (2b) es mas importante que el peso que actua sobre el elemento de soporte de bobina (3a) orientado hacia el extremo libre de la cinta (2b).
  10. 10. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el peso ejercido por la bobina (2) actuando sobre la pua de soporte (4b) opuesta al extremo libre de la cinta (2a) es mas importante que el peso que actua sobre la pua de soporte (4a) orientada hacia el extremo libre de la cinta (2b).
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