ES2642178T3 - Sistema y procedimiento de cambio de útil - Google Patents

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ES2642178T3 ES15200576.5T ES15200576T ES2642178T3 ES 2642178 T3 ES2642178 T3 ES 2642178T3 ES 15200576 T ES15200576 T ES 15200576T ES 2642178 T3 ES2642178 T3 ES 2642178T3
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Ralf Rode
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Description

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DESCRIPCION
Sistema y procedimiento de cambio de util
La invencion se refiere a un sistema de cambio de util y a un procedimiento de cambio de util.
Sistemas y procedimientos de cambio de util correspondientes se conocen para laminadoras o rodillos transversales o de forja, por ejemplo, por el documento EP 2 368 647 A1, el DE 10 2005 056 649 B3, el EP 0 163 104 A2, el US 5.600.988 o tambien el DE 103 17 312 A1, en los que en particular los pares de rodillos estan montados cada vez de forma horizontal uno sobre otro en dos soportes de rodillos dispuestos en ambos lados de los pares de rodillos. Por otros documentos, como por ejemplo por el DE 196 33 668 C1, por el DE 10 2004 063 547 b3 y por el JP 6-47412 A, tambien se conocen sistemas y procedimientos de cambio de rodillos en los que, no obstante, estan presentes laminadoras esencialmente mas complejas con una pluralidad de rodillos. En este caso, estas disposiciones apuestan, a excepcion de los documentos DE 103 17 312 A1 y DE 10 2005 056 659 B3, por configuraciones proporcionalmente complejas, en las que un chasis de cambio de util posibilita tanto un transporte transversal como un transporte vertical de los rodillos que van a cambiarse. Tanto el documento DE 10 2005 056 659 B3, como el DE 103 17 312 A1 apuestan, por el contrario, por que los rodillos se puedan retirar de forma vertical conjuntamente o uno tras otro de los extremos de arbol de los soportes de rodillo o insertar de nuevo en su posicion, lo que no obstante supone un coste constructivo considerable y solo se puede reequipar en particular muy diffcilmente.
Los documentos DE 969 977, DE 88 06 968 U1 y US 5.735.788 tambien dan a conocer utiles dispuestos sobre un arbol de laminacion de un rodillo y apretados a traves de un anillo de sujecion y unidades de separacion y sujecion rapida con un elemento de sujecion, que se pueden apretar y aflojar respectivamente a traves de elementos de accionamiento accesibles de forma relativamente diffcil.
El objetivo de la presente invencion es proporcionar sistemas de cambio de util y procedimientos de cambio de util en los que se pueda realizar un cambio de util de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento y que eventualmente tambien se puedan aplicar en laminadoras existentes.
El objetivo de la invencion se consigue mediante sistemas de cambio de util y procedimientos de cambio de util con las caractensticas de las reivindicaciones independientes. Otras configuraciones ventajosas eventualmente tambien independientes entre sf se encuentran en las reivindicaciones dependientes, asf como la descripcion siguiente.
Por ejemplo se puede reequipar un sistema de cambio de util para el cambio al menos de un util dispuesto sobre un arbol de laminacion en una posicion de trabajo, que comprende un chasis de cambio de util, un transporte vertical y un transporte transversal, y garantiza un cambio de util rapido y seguro en cuanto al funcionamiento, cuando el sistema de cambio de util destaca porque el sistema de cambio de util comprende un marco de traccion separado del chasis de cambio de util y transportable transversalmente por separado respecto al chasis de cambio de util, presentando el chasis de cambio de util un dispositivo para la conexion con el transporte vertical y una recepcion de util para la recepcion del util, asf como presentando el cuadro de traccion un dispositivo para la conexion con el transporte transversal y un dispositivo para la conexion con el util.
Una disposicion de este tipo apuesta por la separacion entre el transporte transversal, que aplica al marco de traccion que se puede conectar con el util que va a cambiarse, y el transporte vertical que aplica al chasis de cambio de util y que puede recibir los utiles proporcionados a traves del transporte transversal en una recepcion de util y prepararlos para la sustitucion.
En el caso de los utiles que van a cambiarse se trata de grupos constructivos que entran en contacto directo con la pieza de trabajo que va a mecanizarse con el uso previsto. Es decir, los utiles sirven, por ejemplo, en el caso de rodillos de forja y/o rodillos transversales para el contorneado y/o para el preformado de la pieza de trabajo.
Correspondientemente se efectua un cambio de util realizable de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento, que tambien se puede aplicar eventualmente en laminadoras existentes, tambien mediante un procedimiento de cambio de util para el cambio al menos de un util dispuesto sobre un arbol de laminacion en una posicion de trabajo que, por su lado, esta dispuesto de nuevo en un soporte de rodillos, que destaca porque en primer lugar el util se conecta con un marco de traccion formando un ensamblaje y un transporte transversal se conecta con el marco de traccion y acto seguido el util en el ensamblaje con el marco de traccion se lleve mediante el transporte transversal desde su posicion de trabajo hacia un chasis de cambio de util o desde el chasis de cambio de util a su posicion de trabajo.
Luego el chasis de cambio de util se puede llevar mediante el transporte vertical desde y/o hacia una posicion de cambio, lo que ya se puede garantizar por regla general con transportes verticales existentes sin mas de forma segura en cuanto al funcionamiento.
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La separacion entre el transporte vertical y transporte transversal posibilita una gran flexibilidad en la configuracion concreta del sistema de cambio de util, de modo que este se puede adaptar a maquinas existentes o sistemas sin mas. En particular de este modo es posible realizar sin mas un cambio de util correspondiente tambien en el caso de laminadoras o sistemas mas complejos cuando los componentes correspondientes, como por ejemplo el transporte transversal, el marco de traccion, el chasis de cambio de util y similares estan configurados de forma apropiada.
Preferentemente, cuando se deben cambiar varios utiles, los utiles se conectan formando un ensamblaje mientras que se realiza el cambio. De esta manera es posible cambiar el ensamblaje de util conjuntamente con el marco de traccion, que esta conectado correspondientemente con los utiles, como una unidad, lo que ahorra tiempo en consecuencia.
En este caso es concebible conectar los utiles unos con otros formando un ensamblaje de modo que estos se pueden quitar, por ejemplo extraer, o poner, por ejemplo colocar por deslizamiento, conjuntamente de un arbol de laminacion o de un rodillo, en particular central. Asimismo, el ensamblaje de utiles se puede realizar a traves del marco de traccion de modo que el marco de traccion conecta los utiles correspondientes y de este modo tambien se facilita simultaneamente una conexion del marco de traccion con los utiles.
En este caso se entiende que el ensamblaje de los utiles y marco de traccion no esta limitado forzosamente a un rodillo y/o arbol de laminacion. Mas bien es concebible que el marco de traccion tambien pueda conectar utiles de diferentes rodillos y/o arboles de laminacion o estar conectado con estos.
En cuestion un rodillo comprende un arbol de laminacion con al menos un util dispuesto sobre el arbol de laminacion, tal y como se puede encontrar esto en particular en el caso de rodillos transversales o de forja. Dado que en particular, por ejemplo, en el caso de rodillos transversales o de forja interaccionan dos rodillos, es decir, dos arboles de laminacion dotados de utiles, se puede diferenciar entre un arbol de laminacion superior y uno inferior y, por consiguiente, tambien entre un rodillo superior y uno inferior.
En este sentido puede ser posible que para el cambio de los utiles se realicen varios ensamblajes de utiles. Esto se puede realizar, por ejemplo, de manera que se conecten entre sf dos o mas utiles sobre un arbol de laminacion. Esto significa que dos o mas utiles estan dispuestos sobre un arbol de laminacion y se conectan formando un ensamblaje. Pero tambien es posible conectar uno o varios utiles, que estan dispuestos sobre un arbol de laminacion superior, con uno o varios utiles, que estan dispuestos sobre un arbol de laminacion inferior, formando un ensamblaje. Por ejemplo, los respectivos utiles exteriores del arbol de laminacion superior e inferior se conectan entre sf formando un ensamblaje. En principio es posible cualquier combinacion de ensamblajes.
Se resalta que el termino "marco de traccion" no reduce el grupo constructivo correspondiente a un mero anclaje de traccion. Mas bien este marco tambien se puede solicitar con solicitaciones de empuje y otras fuerzas portantes. No obstante, si las solicitaciones del marco de traccion se limitan a los desplazamientos transversales de los utiles o rodillos, entonces el marco de traccion se puede construir de forma proporcionalmente ligera, lo que en particular facilita su manejo tambien al usarse en estructuras mas complejas dentro de la laminadora.
Por el contrario el chasis de cambio de util puede estar configurado esencialmente mas estable y tambien para la absorcion de solicitaciones en el caso de movimientos verticales, dado que mediante la separacion entre el transporte transversal y transporte vertical o entre un movimiento transversal y uno vertical se puede posicionar de forma mas flexible el chasis de cambio de util, de modo que su estructura estable no se vuelve un obstaculo.
Tambien se posibilita un cambio de util realizable de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento, que tambien se puede aplicar eventualmente en laminadoras existentes, mediante un sistema de cambio de util para el cambio al menos de un util dispuesto sobre un arbol de laminacion en una posicion de trabajo, que comprende un chasis de cambio de util, un transporte vertical y una grna de chasis de cambio, estando configurada la grna de chasis de cambio como grna de corredera entre el chasis de cambio de util y un soporte de guiado, cuando el sistema de cambio de util destaca porque la grna de corredera comprende una via de guiado abierta arriba, que grna el chasis de cambio de util en referencia a la posicion de trabajo hasta una posicion de cambio y que comprende constantemente una componente de via vertical.
Aqm tambien se materializa la separacion entre transporte transversal y transporte vertical, dado que un transporte vertical correspondiente puede introducir sin mas un chasis de cambio de util correspondiente desde arriba en la via de guiado y bajarlo hasta la posicion de cambio o partiendo de la posicion de cambio puede quitar el chasis de cambio de util de nuevo de esta grna. De esta manera el chasis de cambio de util se puede llevar a su posicion de cambio de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento, sin que sea necesario un uso de un transporte transversal separado.
Esto es valido en particular cuando en una entrada de guiado de la via de guiado dispuesta en la zona de la abertura de la via de guiado esta prevista una ayuda de introduccion. Una via de guiado tambien se puede designar como via de corredera. En particular mediante una ayuda de introduccion de este tipo, que se puede materializar por ejemplo en un ensanchamiento de ranura de una ranura de guiado, se pueden usar sin mas una grua sencilla o una grua de
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nave ya presente por lo demas en instalaciones correspondientes o similares como transporte vertical. Mediante esta realizacion se produce la ventaja de que se puede usar una gma de nave existente, por regla general una grande, para alcanzar una posicion de deposito exacta en combinacion o cooperacion con la via de guiado.
Se entiende que la gma de corredera o la via de guiado puede presentar, junto a la componente vertical constante, que garantiza un desarrollo de movimiento seguro en cuanto al funcionamiento a lo largo de la via de guiado solo usando un transporte vertical, tambien componentes de via horizontales con las que se puede conseguir por la fuerza una via de movimiento o via de guiado determinada del chasis de cambio de util, en tanto que tambien esta presente simultaneamente una componente vertical. Esto posibilita en particular una adaptabilidad sencilla del sistema de cambio de util correspondiente o del procedimiento de cambio de util correspondiente a diferentes circunstancias constructivas, tal y como se pueden encontrar en particular en los procesos de reequipamiento.
Asf, de este modo el chasis de cambio de util se puede desplazar horizontalmente, por ejemplo, poco antes de alcanzar la posicion de cambio y llevarse mas cerca de los rodillos que van a cambiarse. Asimismo, de este modo se pueden tratar las circunstancias constructivas presentes eventualmente.
En este contexto se resalta que el termino "via de guiado" se debe entender de forma abstracta, dado que se orienta en ultimo termino al movimiento del chasis de cambio de util en referencia a grupos constructivos fijos. En este sentido, la gma de corredera - y correspondientemente la ranura de guiado correspondiente - no debe estar abierta arriba forzosamente a fin de implementar una via de guiado abierta arriba, cuando, por ejemplo, la ranura de guiado esta prevista en el chasis de cambio de gma y un resorte de guiado correspondiente de la gma de corredera en el soporte de gma. En el ultimo caso la via de corredera estana abierta entonces abajo, aunque conducina a pesar de ello a una via de gma abierta arriba, dado que el chasis de cambio de util esta guiado libremente por encima de la gma y en la bajada en la via de guiado.
Correspondientemente se puede implementar un cambio de util realizable de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento, que tambien se puede aplicar eventualmente en laminadoras existentes, mediante un procedimiento de cambio de util para el cambio de los utiles dispuestos sobre arboles de laminacion en una posicion de trabajo que, por su lado, estan dispuestos de nuevo en un soporte de rodillo, cuando un chasis de cambio de util se mueve a lo largo de una via de guiado, que gma el chasis de cambio de util en referencia a la posicion de trabajo, alejandose de una posicion de cambio o se mueve hacia la posicion de cambio y el procedimiento de cambio de util destaca porque el chasis de cambio de util se introduce en la via de guiado mediante un transporte vertical y se baja desde arriba hasta la posicion de cambio y/o se eleva partiendo de la posicion de cambio hacia arriba hasta el abandono de la via de guiado. Este procedimiento tambien apuesta por que el chasis de cambio de util se puede llevar hasta su posicion de cambio mediante el transporte vertical, mientras que se realiza un movimiento transversal eventual luego de otra manera, en el caso de chasis de cambio de util situado en su posicion de cambio.
Correspondientemente aqm tambien se preve una separacion entre el transporte vertical y transporte horizontal o transversal.
Preferentemente el soporte de guiado esta configurado por separado de un soporte de rodillos, en el que estan dispuestos los arboles de rodillos, de modo que el soporte de guiado posibilita, por un lado, su funcion de guiado realizando un cambio de util sencillo y seguro en cuanto al funcionamiento y, por otro lado, se puede reequipar sin mas. Correspondientemente tambien es ventajoso, de forma acumulativa o alternativa a las caractensticas restantes de la presente invencion, un sistema de cambio de util para el cambio de al menos un util dispuesto sobre un arbol de laminacion en una posicion de trabajo, que comprende un chasis de cambio de util, un transporte vertical y una gma de chasis de cambio, estando configurada la gma de chasis de cambio como gma de corredera entre el chasis de cambio de util y un soporte de guiado, cuando el sistema de cambio de util se destaca porque el soporte de guiado esta configurado por separado del soporte de rodillos, en el que estan dispuestos los rodillos, a fin de realizar un cambio de util de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento y se puede aplicar este eventualmente tambien en laminadoras existentes.
Segun se ha explicado ya anteriormente, como transporte vertical entra en consideracion en particular una grua.
Esto tiene la ventaja de que en naves industriales estan presentes en general gruas correspondientes, con las que tambien se puede portar cargas muy grandes. En particular mediante los soportes de guiado previstos por separado, una grua puede transportar un chasis de cambio de util de forma sencilla y segura en cuanto al funcionamiento hacia los soportes de guiado y, por lo tanto, hacia la via de guiado, dado que estos se pueden proveer sin mas en la posicion correspondiente y preferentemente con una via de guiado abierta y una ayuda de introduccion.
El transporte transversal por el contrario se puede realizar de forma especialmente sencilla, por ejemplo, mediante un cable Bowden, que tambien se puede colocar en sf gracias a su torno de cable algo alejado de la laminadora, mientras que el cable como tal no necesita mucho espacio, y en situaciones constructivas mas complejas tambien se puede guiar todavfa hasta el marco de traccion. En este caso es ventajoso en particular que para el cable este prevista una polea de desvfo, de modo que con el mismo cable Bowden se pueden implementar distintas direcciones
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de movimiento. En particular, por lo tanto es posible materializar con el mismo cable tanto una extraccion como un montaje de utiles sobre los arboles de laminacion.
Segun se ha indicado ya al inicio, los sistemas de cambio de util o procedimientos de cambio de util de este tipo son ventajosos en particular en el caso de rodillos transversales o en el caso de rodillos de forja. Aunque aqm solo interaccionan dos rodillos entre sf, los utiles correspondientes son muy pesados y, por tanto, diffciles de manejar.
Los soportes de rodillos tambien deben absorber fuerzas de laminacion proporcionalmente grandes, de modo que estos se construyen de forma muy compacta y costosa, lo que dificulta de nuevo considerablemente el acceso a estos rodillos.
Esto es valido en particular para rodillos de forja, en los que los utiles se deben extraer axialmente de los rodillos y colocar por deslizamiento de nuevo sobre estos, en particular cuando ya no estan presentes direcciones de cambio complejas y configuradas correspondientemente para el cambio de todo el juego de utiles. Correspondientemente es ventajoso que los utiles se desplacen axialmente respecto a los ejes de rodillo desde los arboles de laminacion hacia el chasis de cambio de util y desde el chasis de cambio de util hacia los arboles de laminacion. Esta ventaja tambien es valida eventualmente, por supuesto, para otros rodillos como rodillos de forja, aunque es de importancia considerable en particular en el caso de rodillos de forja.
Mediante la separacion del transporte transversal y transporte vertical, tal y como se ha descrito ya anteriormente, se puede implementar la componente de movimiento axial sin mas mediante el transporte transversal, siendo posible en la configuracion apropiada que los utiles solo se desplacen axialmente y por lo tanto siempre esten apoyados en los soportes de rodillos o sobre componentes de rodillos correspondientes no desplazadas, por un lado, o en recepciones de util del chasis de cambio de util contra la fuerza de la gravedad. Correspondientemente el transporte transversal tambien se puede configurar de forma proporcionalmente ligera y facilmente manejable. Si los utiles estan recibidos antes en el chasis de cambio de util, luego el transporte vertical, que se puede disenar sin mas para cargas muy elevadas, puede asumir el transporte posterior.
En este contexto se menciona que el transporte vertical puede estar disenado tambien para movimientos transversales, segun es habitual esto, por ejemplo, en gruas de nave. No obstante, dentro de la gma o entorno mas proximo de la laminadora se prescinde ampliamente de su capacidad de desplazamiento transversal, dado que esto se realiza luego mediante la gma.
Un cambio de util rapido, que tambien se puede aplicar sin mas en laminadoras existentes, tambien se puede realizar, independientemente de las caractensticas restantes de la presente invencion de forma acumulativa o alternativa, mediante un rodillo que comprende un arbol de laminacion asf como utiles dispuestos sobre el arbol de laminacion en una posicion de trabajo, cuando el rodillo destaca porque comprende un anillo de sujecion que aprieta los utiles con una unidad de separacion y sujecion rapida.
Una unidad de separacion y sujecion rapida de este tipo puede comprender en particular un pasador de seguridad y/o un tornillo de sujecion. El pasador de seguridad sirve preferentemente como seguro axial, el tornillo de sujecion puede representar en particular un elemento de sujecion.
Como seguro axial puede servir preferentemente un elemento de seguridad, que esta dispuesto de forma segura frente a perdidas en el anillo de sujecion y se puede desplazar desde una posicion de seguridad a una posicion de separacion y a la inversa. Esto puede ocurrir, por ejemplo, mediante un giro correspondiente del elemento de seguridad o un desplazamiento axial correspondiente. Eventualmente tambien se puede aplicar una disposicion de palanca oscilante u otra, comprobandose como especialmente compacto y sencillo de accionar un elemento de seguridad, que se puede desplazar mediante un movimiento de giro entre su posicion de seguridad a su posicion de separacion.
En particular en el arbol de laminacion puede estar prevista una ranura o una escotadura similar, en la que engrana el elemento de seguridad en su posicion de seguridad. Una ranura o escotadura de este tipo se puede incorporar sin mas posteriormente en un arbol de laminacion. Por otro lado, los salientes correspondientes tambien pueden estar dispuestos en el arbol de laminacion o colocados sobre el mismo, que se asen por detras correspondientemente por el elemento de seguridad en su posicion de seguridad, a fin de implementar de esta manera un seguro axial.
El pasador de seguridad esta configurado preferentemente de manera que se puede accionar mediante un giro sencillo de 180°. Es decir, que entonces el anillo de sujecion se puede asegurar de forma rapida sobre el arbol de laminacion mediante el giro sencillo o separarse de este. Para ello el pasador de seguridad presenta una entalladura que posibilita mediante el giro del pasador de seguridad un aseguramiento del anillo de sujecion sobre el arbol de laminacion y una toma o una colocacion del anillo de sujecion del o sobre el arbol de laminacion. Mediante el pasador de seguridad es posible que gracias a un giro de 180° del pasador de seguridad se pueda asegurar el anillo de sujecion sobre el arbol de laminacion.
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Se entiende que la unidad de separacion y sujecion rapida no debe presentar forzosamente un tomillo de sujecion como elemento de sujecion. Mas bien tambien pueden estar presentes otros elementos de sujecion que son eficaces axialmente de forma correspondiente. Preferentemente estos elementos de sujecion comprenden un elemento de accionamiento, con el que estos se pueden accionar, como apretar o destensar. Un elemento de accionamiento de este tipo puede ser correspondientemente en particular una cabeza de tornillo de un tornillo de sujecion.
Preferentemente el elemento de accionamiento esta dispuesto axialmente exteriormente, es decir, senalando alejandose de los utiles, de modo que es ligero y accesible proporcionalmente libremente - de otra manera que en las disposiciones de rodillo desveladas en el documento DE 88 06 968 U1 o en el US 5.735.788. De este modo se pueden minimizar considerablemente los tiempos de equipamiento, dado que para el accionamiento se pueden usar en particular utiles que trabajan de forma rapida.
Preferentemente el elemento de sujecion esta orientado axialmente, es decir, en paralelo al eje del rodillo correspondiente, de modo que las fuerzas de sujecion pueden actuar directamente y sin desvfos adicionalmente y el elemento de sujecion se construye de forma proporcionalmente sencilla.
El tornillo de sujecion presenta preferentemente una cabeza de sujecion y una cabeza de tornillo, aplicando la cabeza de sujecion las fuerzas de sujecion sobre los utiles y sirviendo la cabeza de tornillo para el accionamiento del tornillo de sujecion. En particular el tornillo de sujecion puede estar dispuesto de manera que la cabeza de sujecion se puede designar como axialmente interior, que senala hacia los utiles, y la cabeza de tornillo como axialmente exterior, que senala alejandose de los utiles. Mediante esta disposicion del tornillo de sujecion es posible colocar sobre la cabeza de tornillo del tornillo de sujecion un util correspondiente, por ejemplo en forma de una atornilladora por impacto, y apretar el tornillo de sujecion. Por consiguiente, el anillo de sujecion permite un cambio de util esencialmente mas rapido que las soluciones conocidas con una unidad de separacion y sujecion rapida de este tipo.
Un anillo de sujecion de este tipo se puede colocar facilmente sobre el arbol de laminacion y luego apretar axialmente los utiles. Mediante la unidad de separacion y sujecion rapida se puede acelerar considerablemente el cambio de rodillo correspondiente respecto a las disposiciones conocidas. La forma anular del anillo de sujecion condiciona que aqrn tambien se puede materializar preferentemente una separacion entre desplazamiento transversal para la extraccion del anillo de sujecion y desplazamiento vertical para proporcionar luego otro anillo de sujecion. Un anillo de sujecion correspondiente tambien se puede reequipar sin mas, dado que de todas formas estan previstos dispositivos de apriete en posiciones correspondientes, que se pueden sustituir por un anillo de sujecion correspondiente.
En una forma de realizacion la unidad de separacion y sujecion rapida puede comprender en un lado interior del anillo de sujecion dos zonas de apoyo interior para el apoyo en el rodillo en un estado apretado, pero que estan dispuestas desplazadas axialmente una frente a otra en la direccion circunferencial. Si en un anillo configurado de este modo se ejerce una fuerza axialmente unilateral, que esta adaptada correspondientemente al desplazamiento en su direccion y en su momento, entonces se aprietan las dos zonas de apoyo interiores. Si se modifica la direccion de esta fuerza, entonces se separa el anillo, dado que baja luego un momento correspondiente.
Correspondientemente es ventajoso que la unidad de separacion y sujecion rapida comprenda dos zonas de separacion que estan dispuestas respectivamente opuestas a una de las zonas de apoyo interior y adyacentemente a la otra de las zonas de apoyo interior, resaltando hacia fuera en las zonas de separacion el lado interior respecto a la zona de apoyo interior adyacente. Esto posibilita de manera especialmente sencilla constructivamente una separacion cuando se disminuye o invierte la fuerza de sujecion que actua axialmente.
Un anillo de sujecion correspondiente se puede facilitar en particular, por tanto, de forma sencilla constructivamente, cuando el lado interior del anillo de sujecion esta configurado en la zona de las zonas de apoyo interior y/o en la zona de las zonas de separacion en forma de envolvente cilmdrica parcial, dado que las envolventes cilmdricas parciales correspondientes se pueden preparar de forma sencilla y precisa mediante procesos de mecanizado rotativos.
Preferentemente los ejes de los cilindros parciales correspondientes a las zonas de apoyo interior coinciden entre sf, de modo que las zonas de apoyo interior se pueden preparar en una etapa de trabajo. Esto se puede materializar correspondientemente de forma sencilla por tecnica de fabricacion.
En este caso, el radio de los cilindros parciales correspondientes de estas zonas de apoyo interior puede estar configurado adecuado al radio del arbol de laminacion correspondiente del rodillo, de modo que el anillo de sujecion esta en contacto interiormente de forma muy adecuada con este arbol de laminacion gracias a sus zonas de apoyo interior y puede formar un cierre de fuerza correspondiente.
Correspondientemente tambien es ventajoso que los ejes de los cilindros parciales correspondientes a las zonas de separacion coincidan entre sf, dado que esto se puede materializar igualmente de forma sencilla por tecnica de fabricacion.
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Un resalto de las zonas de separacion se puede implementar de forma especialmente sencilla constructivamente cuando se cortan los ejes de los cilindros parciales correspondientes a las zonas de apoyo interior y los ejes de los cilindros parciales correspondientes a las zonas de separacion. De esta manera se abre directamente el anillo de sujecion en las zonas de separacion.
De forma acumulativa o alternativa a ello, los radios de los cilindros parciales correspondientes a las zonas de separacion pueden estar configurados mas grandes que los cilindros parciales correspondientes a las zonas de apoyo interior, por lo que igualmente se puede garantizar sin mas un resalto del lado interior del anillo de separacion en la zona de las zonas de separacion, y lo que en particular tambien se puede implementar sin mas
constructivamente cuando se cortan los ejes de los cilindros parciales correspondientes a las zonas
correspondientes.
El anillo de sujecion puede comprender un seguro axial efectivo en arrastre de forma respecto al arbol de laminacion, seguro que esta dispuesto en la direccion circunferencial en un segmento angular de 180°, en cuyo
centro esta dispuesta aquella de las dos zonas de apoyo interior que esta mas proxima axialmente a los utiles que la
otra de las dos zonas de apoyo interior. De este modo el seguro axial efectivo en arrastre de forma puede posicionar de forma precisa la zona situada mas cerca de los utiles en el caso de apriete no presente, a fin de evitar en particular tambien un deslizamiento durante el apriete. Segun una materializacion concreta se puede implementar un arrastre correspondiente, por ejemplo mediante un pasador de seguridad que engrana en una ranura en el rodillo.
Un apriete sencillo se puede implementar de modo que el anillo de sujecion comprende un elemento de sujecion efectivo axialmente sobre uno de los utiles, el cual esta dispuesto en la direccion circunferencial en un segmento angular de 180°, en cuyo centro esta dispuesta aquella de las dos zonas de apoyo interior que esta mas alejada axialmente de los utiles que la otra de las dos zonas de apoyo interior.
De esta manera la fuerza de sujecion aplicada mediante este elemento de sujecion axialmente sobre el util condiciona un momento de retorno en el anillo de sujecion, que presiona las dos zonas de apoyo interior respectivamente contra la superficie del arbol de laminacion y, por lo tanto, consigue por la fuerza un cierre por fuerza o cierre por friccion.
Preferentemente el seguro axial y el elemento de sujecion estan dispuestos opuestos entre sf en la direccion circunferencial del anillo de sujecion, entendiendose que en este caso se pueden fijar desvfos hasta 90° sin que se menoscabe considerablemente el efecto.
En particular se entiende que, eventualmente, tambien pueden estar previstos varios elementos de sujecion o seguros axiales distribuidos sobre la circunferencia.
Se entiende que las caractensticas de las soluciones descritas anteriormente o en las reivindicaciones tambien se pueden combinar eventualmente para poder aplicar las ventajas correspondientemente de forma acumulada.
Otras ventajas, objetivos y propiedades de la presente invencion se explican mediante la descripcion siguiente de ejemplos de realizacion, que tambien estan representados en particular en el dibujo adjunto. En el dibujo muestran:
la Figura 1 la Figura 2 la Figura 3 la Figura 4
la Figura 5 la Figura 6 la Figura 7 la Figura 8 la Figura 9
la Figura 10
una vista esquematica de una laminadora con un sistema de cambio de util; la disposicion segun la Figura 1 en el caso de soporte de rodillos abierto;
una representacion de detalle de dos anillos de sujecion para la disposicion segun las Figura 1 y 2; la disposicion segun la Figura 3 en vista desde arriba axialmente respecto a los rodillos con elemento de seguridad separado;
un anillo de sujecion segun las Figuras 3 y 4 con elemento de seguridad asegurado; una vista en detalle del seguro frente a perdidas de los anillos de sujecion segun las Figuras 3 y 4; una vista lateral de un chasis de cambio de util para la disposicion segun las Figuras 1 y 2; una vista frontal del chasis de cambio de util segun la Figura 7;
la disposicion segun la Figura 2 con el chasis de cambio de util insertado (soporte de rodillos no representado) y
un corte a traves de la disposicion segun la Figura 9.
La laminadora 10 representada en las Figuras comprende dos rodillos 80 dispuestos horizontalmente uno sobre otro, que comprenden respectivamente un arbol de laminacion 12 y una pluralidad de utiles 11, que estan dispuestos sobre los arboles de laminacion 12 correspondientes, y que se usan en este ejemplo de realizacion como rodillos de forja. El arbol de laminacion superior 12a esta dispuesto sobre el arbol de laminacion inferior 12b. Los rodillos 80 estan dispuestos en soportes de rodillos 13, de los que uno se puede desplazar axialmente y que absorben las fuerzas que aparecen durante los procesos de laminado entre los rodillos 80.
Toda la laminadora 10 esta dispuesta en una cimentacion 14 de una nave industrial (no representada aqrn) (vease la figura 10).
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La laminadora 10 esta provista de un sistema de cambio de util 15 que eventualmente tambien se puede reequipar.
Este sistema de cambio de util 15 comprende un chasis de cambio de util 20 (veanse las Figuras 7 a 10), un transporte vertical 30, un transporte transversal 40, un marco de traccion 50 y una gma de chasis de cambio 60.
Segun se puede deducir en particular de las Figuras 7 y 8, el chasis de cambio de util 20 comprende dos recepciones de util 21, que estan adaptadas en forma de rodillo y en su diametro exterior al diametro interior de los utiles 11 y estan fijadas verticalmente una sobre otra en una placa principal, correspondiendose la posicion de las recepciones de util 21 en la placa principal 22 ampliamente con la posicion de los arboles de laminacion 12 en los soportes de rodillos 13, de modo que las recepciones de util 21 se pueden posicionar sin mas axialmente delante de los arboles de laminacion 12, a fin de recibir los utiles 11 durante un cambio de util mediante un movimiento transversal o entregarlos de manera inversa de nuevo a los arboles de laminacion.
En la placa principal 22 esta fijada ademas una prolongacion de gancho 23, que sobresale de la placa principal 22 esencialmente en paralelo a las recepciones de util 21 y porta una pluralidad de pequenas escotaduras (no numeradas), en las que se puede colgar un gancho de grua 31 de una grua de nave (no representada) de la nave industrial, segun esta indicado esto a modo de ejemplo en la figura 9.
La pluralidad de escotaduras de la prolongacion de gancho 23 posibilita posicionar de forma diferente el gancho de grua 31 axialmente en referencia al centro de gravedad, dado que el centro de gravedad de este chasis de cambio de util 20 con o sin utiles 11 se desplaza de forma relevante en referencia a los utiles 11 teniendo en cuenta la pregunta de si estos estan posicionados o no sobre la recepcion de util 21.
Se entiende que, segun la materializacion concreta, el chasis de cambio de util 20 tambien puede estar configurado de forma diferente, en particular con vistas a la disposicion de la recepcion de util 21 y de la prolongacion de gancho 23.
Ademas, el chasis de cambio de util 20 presenta una abertura 24 para un cable Bowden 41 (vease en particular la figura 9), que se usa como transporte transversal 40 en este ejemplo de realizacion.
El transporte transversal 40 comprende ademas una polea de desvfo 42 para el cable Bowden 41, que se puede incorporar en el soporte de rodillos 13 (vease la figura 9) que esta dispuesto mas lejano del cable Bowden 41 de los dos soportes de rodillos 13. De esta manera el cable Bowden 41 se puede usar como transporte transversal 40 para distintas direcciones de movimiento.
En las recepciones de util 21 esta dispuesto ademas un seguro de util que produce un aseguramiento en la direccion circunferencial. Segun la configuracion concreta de los rodillos 80 tambien pueden estar previstas otras medidas.
El marco de traccion 50 (veanse en particular las Figuras 9 y 10) es un chasis de marco esencialmente rectangular, que presenta posibilidades de conexion con los utiles 11. En este caso los utiles 11 tambien estan conectados entre sf formando un ensamblaje. Se entiende que un marco de traccion 50 alternativo tambien puede presentar elementos de conexion con cada util individual, como por ejemplo vigas de conexion horizontales, los cuales estan conectados respectivamente con los utiles o estan configurados partiendo del marco de traccion 50 llegando hasta el respectivo util 11 dispuesto mas lejano y agarrando luego todos los utiles, a fin de constituir para el cambio de util un ensamblaje de utiles 11 y marco de traccion 50, que luego realiza un cambio de util correspondiente con un numero muy bajo de movimientos transversales o movimientos axiales. Correspondientemente no es necesario forzosamente que los utiles 11 formen constantemente entre sf un ensamblaje.
En el marco de traccion 50 esta prevista ademas una fijacion 51 para el transporte transversal 40 o para el cable Bowden 41, de modo que este se puede conectar de forma rapida y segura en cuanto al funcionamiento con el transporte transversal 40. Se entiende que, segun la forma de realizacion concreta, en lugar de un cable Bowden 41 tambien se puede aplicar otro transporte transversal.
Para una colocacion por deslizamiento de los utiles 11 sobre los arboles de laminacion 12 se puede usar la polea de desvfo 42, en tanto que el cable Bowden 41 se puede desviar a traves de la polea de desvfo y por lo tanto usarse de forma efectiva tirando en la direccion de los arboles de laminacion 12.
Para posicionar el chasis de cambio de util 20 de forma sencilla y segura en cuanto al funcionamiento en una posicion de cambio (veanse las Figuras 9 y 10), la gma de chasis de cambio 60 presenta una gma de corredera 61 en dos soportes de guiado 62, que estan colocados lateralmente al recorrido de abertura del soporte de rodillos 13, que esta dispuesto lo mas cerca del soporte de guiado 62 y del cable Bowden 41. De esta manera tambien se pueden reequipar los soportes de guiado 62 eventualmente sin mas.
Cada uno de los soportes de guiado 62 presenta una ranura de guiado 63, en la que pueden engranar de forma guiada los resortes de guiado 64 correspondientes que estan previstos en el chasis de cambio de util 20.
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En este caso las gmas de corredera 61 definen una via de guiado 70 para el chasis de cambio de util 20, que esta abierta arriba y en su entrada de guiado 71 abierta arriba presenta una ayuda de introduccion 72 que esta realizada mediante un ensanchamiento de la ranura de guiado 63. Se entiende que tambien se puede realizar de otra manera una via de guiado 70 correspondiente, que esta abierta arriba y presenta eventualmente tambien una ayuda de introduccion en su entrada de guiado 71 abierta arriba. Para ello no se necesita obligatoriamente una grna de corredera 61, en particular en el chasis de cambio de util tambien puede estar prevista una ranura de guiado correspondiente, que esta configurada abierta hacia abajo para garantizar una via de guiado abierta arriba correspondientemente.
Para un cambio de los utiles 11, los arboles de laminacion 12 se conducen en primer lugar a la posicion de cambio y se preparan. Luego se acerca el soporte de rodillos 13, que se situa lo mas cerca de los soportes de guiado 62, segun muestra una comparacion de las Figuras 1 y 2.
En una etapa siguiente se atornilla luego el marco de traccion 50 en los utiles 11 y de este modo se proporciona un ensamblaje correspondiente, que comprende todos los utiles 11 de los dos arboles de laminacion 12, es decir, los utiles 11 del arbol de laminacion superior 12a y del arbol de laminacion inferior 12b, y el marco de traccion 50.
A continuacion el chasis de cambio de util 20 se introduce con la grua en las vfas de guiado 70 y se baja a su posicion de cambio. Segun se ve directamente, la via de guiado 70 presenta una componente vertical en cada posicion, de modo que se puede realizar sin mas una bajada correspondiente y una elevacion subsiguiente.
A continuacion el cable de traccion del cable Bowden 41 se conduce a traves de la abertura 24 y se cuelga en la fijacion 51. Los utiles 11 se pueden poner luego conjuntamente sobre las recepciones de util 21 en el ensamblaje - y a saber mediante el marco de traccion 50 tambien en ensamblaje con los utiles 11 de los dos arboles de laminacion 12 - colocandose en este ejemplo de realizacion anteriormente todavfa elementos de puente sobre los arboles de laminacion 12 para estabilizar al respecto el desarrollo del movimiento.
A continuacion de ello se desplaza eventualmente el gancho de grua 31 para compensar un cambio del centro de gravedad del chasis de cambio de util 20. A continuacion el chasis de cambio de util 20 se puede elevar y transportar de salida con la grua. Acto seguido un segundo chasis de cambio de util 20 con nuevos utiles 11 se puede bajar correspondientemente en la via de guiado y llevar a la posicion de cambio. Ahora la polea de desvfo 42 se engancha en el soporte de rodillos 13, se mete el cable de traccion del cable Bowden 41 en la polea de desvfo 42 y se engancha en el lado posterior del marco de traccion 40 en la fijacion 51. A continuacion, los utiles 11 en el ensamblaje se pueden montar con el marco de traccion 50 sobre los arboles de laminacion 12.
Ahora el marco de traccion 50 se desmonta y aleja. El soporte de rodillos 13 se puede acercar de nuevo, pudiendose desplazar acto seguido los rodillos 80 de nuevo a la posicion de laminado.
Ya mediante estas medidas se pueden reducir los tiempos de equipamiento para un cambio de util en los rodillos 80 respecto a los cambios de util convencionales desde actualmente hasta varias horas a menos de una hora, sin que se deba aplicar una solucion completamente automatizada, costosa y no reequipable para el cambio de los paquetes de utiles completos. En particular tambien se suprime el manejo de utiles individuales.
Ademas, el tiempo de equipamiento se puede reducir todavfa mediante anillos de sujecion 81 a aproximadamente una media hora, los cuales se separan y desmontan antes del montaje del marco de traccion 50 en los utiles 11 y se montan de nuevo despues del desmontaje del marco de traccion 50 de los utiles 11.
Estos anillos de sujecion 81 (veanse en particular las Figuras 3 a 6), siendo las Figuras 3 y 4 representaciones por fragmentos de los dos rodillos 80 en la laminadora 10 (veanse las Figuras 1,2, 9 y 10), comprenden una unidad de separacion y sujecion rapida 82, que esta realizada esencialmente mediante un pasador de seguridad 87 como seguro axial y un tornillo de sujecion 91. Una cabeza de tornillo 92 del tornillo de sujecion 91 esta dirigida axialmente hacia dentro, es decir, senalando hacia los utiles, de modo que el tornillo de sujecion 91 se puede ajustar, por ejemplo, sujetar o aflojar con utiles sencillos, como por ejemplo una atornilladora por impacto.
Cada uno de los anillos de sujecion 81 presenta una zona de apoyo interior 83, con la que el anillo de sujecion 81 esta en contacto con el arbol de laminado 12 correspondiente en el estado apretado. Ademas, cada anillo de sujecion 81 presenta una zona de separacion 84, que resalta hacia fuera respecto a la zona de apoyo interior 83 situada al lado pero ligeramente desplazada axialmente.
Si ahora se afloja el apriete axial, entonces el anillo de sujecion 81 se puede ladear hacia las zonas de separacion 84, lo que posibilita un montaje o desmontaje sencillo.
En una materializacion concreta, las zonas de apoyo interior 83 y las zonas de separacion 84 se materializan respectivamente mediante zonas interiores del anillo de sujecion 81 en forma de envolvente cilmdrica parcial, cuyos ejes 85 se cortan, presentando la envolvente cilmdrica parcial, que es correspondiente a las superficies cilmdricas
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parciales de las zonas de separacion 84, un radio algo mayor que la envolvente cilmdrica parcial que forma parte de las dos zonas de apoyo interiores 83.
Los ejes 85 de estos dos cilindros se cortan aproximadamente en el centro del anillo de sujecion 81 (vease la figura 3 abajo), de modo que el anillo de sujecion 81 tambien se puede elaborar mediante tecnicas de fabricacion sencillas que apuestan por utiles rotativos.
Ademas, el anillo de sujecion 81 presenta un seguro axial 86, que esta realizado mediante un pasador de seguridad 87 orientado perpendicularmente al eje 85 comun del arbol de laminado 12 y las zonas de apoyo interiores 83, el cual penetra el anillo de sujecion 81 en un orificio correspondiente. Este orificio se abre en un punto (vease la figura 3) hacia dentro, de modo que el pasador de seguridad 87 puede engranar en una ranura no representada del arbol de laminado 12, a fin de asegurar axialmente el anillo de sujecion 81 de esta manera. El pasador de seguridad 87 esta asegurado ademas a traves de un tornillo de seguridad 88 frente a una perdida (vease la figura 6).
No obstante, este seguro frente a perdidas del pasador de seguridad 87 se realiza de manera que el pasador de seguridad 87 todavfa se puede girar en su orificio, de modo que se puede girar correspondientemente una escotadura 89 del pasador de seguridad para el aseguramiento o desaseguramiento del seguro axial 86. Si la escotadura 89 senala hacia el arbol de laminado 12 o hacia la ranura del arbol de laminado 12, entonces el anillo de sujecion 81 se puede retirar, dado que el arrastre de forma axial entre el pasador de seguridad 87 y la ranura esta abierto, mientras que el seguro axial 86 engrana si la escotadura senala alejandose del arbol de laminado 12 y, por consiguiente, se cierra el arrastre de forma entre el arbol de laminado 12 y pasador de seguridad 87.
Ademas, el anillo de sujecion 81 comprende un elemento de sujecion 90, que puede aplicar una fuerza de sujecion coaxialmente al eje 85 del arbol de laminado 12. El elemento de sujecion 90 comprende un tornillo de sujecion 91 mediante el que se puede apretar axialmente una cabeza de sujecion 92 contra un util 11 adyacente. En este caso al menos dos de los elementos de sujecion 90 descansan en un segmento angular de 180°, que en el centro comprende la zona de apoyo interior 83, que esta retirada de la manera mas lejana del util 11 que se situa junto al anillo de sujecion 81. De esta manera la fuerza de sujecion aplicada axialmente mediante el elemento de sujecion 90 conduce a un momento de ladeo, que presiona ambas zonas de apoyo interior 83 contra el rodillo 12.
Los elementos de sujecion 90 estan dispuestos opuestos al seguro axial 86 en la direccion circunferencial, de modo que el seguro axial 86 esta dispuesto en un segmento angular de 180°, que en el centro comprende la zona de apoyo interior 83 que esta lo mas cerca del util 11 que se situa junto al anillo de sujecion 81.
El anillo de sujecion 81 con su unidad de separacion y sujecion rapida 82 se puede montar y desmontar de forma extraordinariamente rapida, por lo que se pueden minimizar aun mas los tiempos de equipamiento. Ademas, tambien se puede aplicar en los rodillos 80 existentes y colocar sobre los arboles de laminado 12 correspondientemente en movimientos transversales y verticales separados y retirarse de estos.
Lista de referencias:
10
Laminadora 60 Grna de chasis de cambio
11
Util (numerado a modo de ejemplo) 61 Grna de corredera
12
Arbol de laminacion 62 Soporte de grna
12a
Arbol de laminacion superior (numerado a modo de 63 Ranura de guiado
ejemplo en la Figura 1) 64 Resorte de guiado
12b
Arbol de laminacion inferior (numerado a modo de 70 Via de guiado
ejemplo en la Figura 1) 71 Entrada de guiado
13
Soporte de rodillos 72 Ayuda de introduccion
14
Cimentacion 80 Rodillo
15
Sistema de cambio de util 81 Anillo de sujecion
20
Chasis de cambio de util 82 Unidad de separacion y sujecion rapida
21
Recepcion de util 83 Zona de apoyo interior
22
Placa principal 84 Zona de separacion
23
Prolongacion de gancho 85 Eje
24
Abertura para cable Bowden 41 86 Seguro axial
30
Transporte vertical 87 Pasador de seguridad
31
Gancho de grua de una grua de nave 88 Tornillo de seguridad
40
Transporte transversal 89 Escotadura
41
Cable Bowden 90 Elemento de sujecion
42
Polea de desvfo para cable Bowden 41 91 Tornillo de sujecion
50
Marco de traccion 92 Cabeza de sujecion
51
Fijacion para el transporte transversal 40

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de cambio de util (15) para el cambio al menos de un util (11) dispuesto sobre un arbol de laminacion (12) en una posicion de trabajo, que comprende un chasis de cambio de util (20), un transporte vertical (30) y una gma de chasis de cambio (60), estando configurada la gma de chasis de cambio (60) como gma de corredera (61) entre el chasis de cambio de util (20) y un soporte de guiado (62), caracterizado por que la gma de corredera (61) presenta una via de guiado (70) abierta arriba que gma el chasis de cambio de util (20) en referencia a la posicion de trabajo hasta una posicion de cambio, la cual comprende siempre un componente de via vertical, y/o por que el soporte de guiado (62) esta configurado separado del soporte de rodillos (13), en el que el arbol de laminacion (12) esta dispuesto.
  2. 2. Sistema de cambio de util (15) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que en una entrada de guiado (71), de la via de guiado (70), dispuesta en la zona de la abertura de la via de guiado esta prevista una ayuda de introduccion (72).
  3. 3. Sistema de cambio de util (15) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el sistema de cambio de util (15) sirve para el cambio de varios utiles (11) dispuestos eventualmente tambien sobre diferentes arboles de laminacion (12) y los utiles (11) estan conectados, preferentemente unos con otros, formando un ensamblaje.
  4. 4. Procedimiento de cambio de util para el cambio al menos de un util (11) dispuesto sobre un arbol de laminacion (12) en una posicion de trabajo, el cual, por su lado, esta dispuesto de nuevo en un soporte de rodillos (13), moviendose un chasis de cambio de util (20) a lo largo de una via de guiado (70) que gma el chasis de cambio de util (20) en referencia a la posicion de trabajo, alejandose de una posicion de cambio o se mueve hacia la posicion de cambio, caracterizado por que el chasis de cambio de util (20) se introduce en la via de guiado (70) mediante un transporte vertical (30) y se baja desde arriba hasta la posicion de cambio y/o se eleva partiendo de la posicion de cambio hacia arriba hasta el abandono de la via de guiado (70).
  5. 5. Procedimiento de cambio de util segun la reivindicacion 4, caracterizado por que el procedimiento de cambio de util sirve para el cambio de varios utiles (11) dispuestos eventualmente tambien sobre diferentes arboles de laminacion (12) y para un cambio de util los utiles (11) se conectan, preferentemente unos con otros, formando un ensamblaje.
  6. 6. Sistema de cambio de util (15) segun una de las reivindicaciones 1 a 3 o procedimiento de cambio de util segun las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que el transporte vertical (30) es una grua.
  7. 7. Sistema de cambio de util (15) o procedimiento de cambio de util segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los utiles (11) se desplazan axialmente desde los arboles de laminacion (12) hacia el chasis de cambio de util (20) y desde el chasis de cambio de util (20) hacia los arboles de laminacion (12).
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DE102014001738 2014-02-11
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