ES2970452T3 - Sistema y procedimiento para el laminado flexible de material en banda metálico - Google Patents

Sistema y procedimiento para el laminado flexible de material en banda metálico Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un sistema para procesar material en tiras metálicas, que comprende: una unidad de alimentación (3) para alimentar material en tiras (4); un aparato de accionamiento de tiras (5, 5') que tiene al menos una unidad de accionamiento de medios de tracción controlables (10, 10') con un soporte (17) y un motor (13, 13'), un medio de tracción continuo accionable (14, 14 ') y una unidad de prensado (11, 11'), en donde la potencia del motor (13, 13') y la fuerza de prensado (F1, F2, F5, F6) de la unidad de prensado (11, 11') pueden ser controlado de forma variable; un aparato laminador (6) para laminado flexible; un aparato de medición (7, 35, 36) para registrar una variable física (F4, F6, s) de un componente que actúa sobre el material en tira (4); en el que la potencia de accionamiento del motor (13, 13') se puede controlar en base a la variable física (F4, F6, s) determinada por el aparato de medición (7, 35, 36). La invención se refiere además a un método correspondiente para procesar material en tiras. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento para el laminado flexible de material en banda metálico
La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para el laminado flexible de material en banda metálico.
En el laminado flexible, el material en banda con un grosor de chapa fundamentalmente uniforme se lamina en un material en banda con un grosor de chapa variable a lo largo de la longitud mediante la modificación durante el proceso de la abertura entre cilindros. Las secciones de diferente grosor producidas por el laminado flexible se extienden transversalmente a la dirección longitudinal o a la dirección de laminado del material en banda. Tras el laminado flexible, el material en banda puede enrollarse de nuevo fácilmente en un rollo y aportarse a otro punto para su posterior tratamiento o puede tratarse directamente, por ejemplo, cortando el material en banda a medida para formar elementos de chapa individuales.
Por el documento DE 103 15357 A1 se conoce un procedimiento para el laminado flexible de una banda metálica, con un primer dispositivo de devanado para el desenrollado, del que se desenrolla la banda con un grosor de banda inicial definido, con una caja de laminación con una abertura entre cilindros ajustable, y con un segundo dispositivo de devanado para el enrollado, en el que se enrolla la banda laminada con un grosor de banda final reducido en comparación con el grosor de banda inicial. Se prevén primeros elementos de almacenamiento de banda entre el primer dispositivo de devanado y la caja de laminación y segundos elementos de almacenamiento de banda entre la caja de laminación y el segundo dispositivo de devanado. Los elementos de almacenamiento de banda comprenden respectivamente una pluralidad de rodillos por medio de los cuales se guía el material en banda en forma de "S" con hojas al menos parcialmente superpuestas. Mediante un movimiento controlado de al menos uno de los rodillos de los elementos de almacenamiento de banda se deforma la "S", de manera que la longitud de la banda metálica se modifique entre la entrada y la salida dentro o fuera de los elementos de almacenamiento de banda. Los elementos de almacenamiento de banda de este tipo con varios rodillos también se denominan sistema de rodillos bailadores.
Por el documento EP 3216537 A2, en el que se basan los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 12, se conocen un dispositivo y un procedimiento correspondiente para transportar material metálico largo, especialmente material en banda, material en alambre, material en tubos o material en perfiles. El dispositivo comprende dos unidades de accionamiento de cadena controlables con respectivamente una cadena sin fin entre las que pasa el material largo, dos unidades de prensado controlables, que ejercen respectivamente una fuerza de presión sobre la cadena correspondiente en la dirección del material largo, y una unidad de posicionamiento controlable que está conectada mecánicamente a las unidades de accionamiento de cadena y que puede moverlas en la dirección longitudinal del material largo. La unidad de posicionamiento comprende un accionamiento lineal de longitud variable en forma de una unidad hidráulica de pistón cilindro. Mediante el accionamiento de la unidad de pistón cilindro, las unidades de accionamiento de cadena se mueven relativamente con respecto a un componente fijo en o contra la dirección de avance del material en banda. Las unidades de accionamiento de cadena comprenden respectivamente un soporte, un rodillo de accionamiento, un rodillo de inversión y un motor que acciona uniformemente la cadena respectiva.
Por el documento DE 29909850 U1 se conoce un dispositivo para el arrastre o el frenado de bandas metálicas entre dos sistemas de cadena que giran sin fin dispuestos uno frente a otro y accionados por ruedas de cadena. Los sistemas de cadena sujetan la banda con bloques de rodillos a modo de carro que se guían sobre listones en una zona de arrastre recta.
La presente invención tiene por objeto proponer un sistema para el laminado flexible de material en banda metálico que presente un diseño sencillo, que requiera poco espacio y que, en su caso, pueda integrarse en una cadena de proceso con otros dispositivos de tratamiento. El objetivo también consiste en proponer un procedimiento correspondiente que permita una fabricación eficiente de material en banda laminado de forma flexible o de piezas fabricadas a partir del mismo.
Como solución se propone un sistema para el tratamiento de material en banda metálico que comprende: una unidad de alimentación para la aportación de material en banda metálico; un dispositivo de accionamiento de banda que presenta al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable con al menos un motor y con un elemento de tracción sin fin que se puede accionar mediante el motor, así como una unidad de presión para presionar los elementos de tracción contra el material en banda, pudiéndose ajustar la potencia de accionamiento del motor y la fuerza de presión de la unidad de presión de forma variable durante el funcionamiento, de manera que sea posible regular de forma variable una fuerza de accionamiento que actúa sobre el material en banda ejercida por los elementos de tracción bajo contacto de fricción; un dispositivo de laminado para el laminado flexible del material en banda, a fin de producir un grosor de chapa variable a lo largo de la longitud del material en banda; un dispositivo de medición, especialmente un dispositivo de medición de tracción, dispuesto o configurado para detectar una magnitud física que actúa sobre el material en banda, especialmente una fuerza de tracción de entrada; pudiéndose regular la potencia de accionamiento del motor del dispositivo de accionamiento de banda sobre la base de la magnitud física determinada por el dispositivo de medición. La unidad de accionamiento de elementos de tracción se mantiene especialmente estacionaria en la dirección longitudinal, por ejemplo, se fija a un elemento de soporte o carcasa. Mediante la modificación de la potencia de accionamiento o del par de accionamiento del motor, que acciona de forma giratoria los elementos de tracción sin fin, es posible, si es necesario, ajustar de forma variable la fuerza de accionamiento ejercida por los elementos de tracción y que actúa sobre el material en banda.
Una ventaja de este sistema consiste en que tiene un diseño simple y compacto gracias a las unidades de accionamiento de elementos de tracción. La fuerza de tracción de entrada, es decir, la fuerza de tracción que actúa sobre el material en banda en el lado de entrada del dispositivo de laminado, puede regularse directamente mediante el control de la potencia de accionamiento del motor. No se requieren recorridos de desplazamiento del dispositivo de accionamiento de banda o éstos son muy reducidos, lo que tiene un efecto global favorable sobre los requisitos de espacio del sistema. Incluso si el espacio disponible es limitado, el sistema puede integrarse en una cadena de procesos con otros dispositivos de tratamiento. Especialmente, se pueden llevar a cabo otros pasos de procesamiento antes y/o después, dado que la tracción antes de la unidad de accionamiento de tracción delante del dispositivo de laminado o después de la unidad de accionamiento de tracción detrás del dispositivo de laminado es independiente de la tracción de proceso en la zona del dispositivo de laminado. Si se utiliza una unidad de almacenamiento de banda delante del dispositivo de laminado, pueden suprimirse, en su caso, otras unidades que de otro modo serían necesarias, como una unidad de rodillos bailadores o una unidad de bucle. En el laminado flexible, el ajuste hidráulico de los cilindros de trabajo representa el proceso principal que es posible mediante el control del grosor, el control de la posición o el control del caudal. En este caso se producen grandes variaciones en las magnitudes de proceso de la fuerza de tracción, de la velocidad y de la fuerza de laminación. Con la unidad de cadena de accionamiento dispuesta de forma fija según la invención, con las fuerzas de presión que actúan sobre el material en banda y con la potencia de accionamiento variable del motor para la modificación de la velocidad de giro de los elementos de tracción, es posible compatibilizar estas variaciones desde un punto de vista técnico de proceso.
En el marco de la presente revelación, por una unidad de accionamiento de elementos de tracción se entiende especialmente una unidad de accionamiento que transmite una potencia de accionamiento (velocidades y pares de giro) con la ayuda de elementos de máquina deformables o flexibles. Un elemento de máquina flexible de este tipo puede transmitir fundamentalmente fuerzas de tracción, por lo que también se denomina elemento de tracción. Preferiblemente se utilizan elementos de tracción en arrastre de forma como, por ejemplo, una cadena o una correa dentada, que siempre presentan la misma velocidad perimetral a lo largo de la circunferencia. Por consiguiente, una unidad de accionamiento con una cadena como elemento de tracción también puede denominarse unidad de accionamiento de cadena; por lo tanto, una unidad de accionamiento con una correa dentada también puede denominarse unidad de accionamiento de correa dentada.
Según una forma de realización posible, puede disponerse un segundo dispositivo de accionamiento de banda detrás del dispositivo de laminado en la dirección de movimiento del material en banda. El uso de un segundo dispositivo de accionamiento de banda tiene la ventaja de que la dirección de tratamiento o de transporte del material en banda también puede invertirse. En este caso, el segundo dispositivo de accionamiento de banda está situado delante del dispositivo de laminado en la dirección de movimiento del material en banda y el primer dispositivo de accionamiento de banda está situado detrás. En una posible realización, el segundo dispositivo de accionamiento de banda puede apoyarse en un componente fijo por medio de al menos una unidad de resorte. En este caso, la potencia de accionamiento del motor del segundo dispositivo de accionamiento de banda puede mantenerse constante. Como unidad de resorte puede utilizarse cualquier elemento adecuado para absorber, almacenar y liberar fuerzas externas. Como unidades de resorte pueden utilizarse, por ejemplo, resortes mecánicos, hidráulicos, eléctricos o neumáticos o acumuladores de energía.
Si se usan dos dispositivos de accionamiento de banda, uno delante y otro detrás de la unidad de laminado, las velocidades de los dos dispositivos pueden ajustarse de acuerdo con la constancia de volumen del material en banda. Alternativamente, también es posible un control con un estiramiento constante, es decir, la velocidad de accionamiento del dispositivo de accionamiento del material en banda situado detrás del material en banda en la dirección de transporte es ligeramente superior a la velocidad de accionamiento del dispositivo de accionamiento situado delante. La velocidad de diferencia entre los dos dispositivos de accionamiento, teniendo en cuenta la constancia de volumen, puede ser, por ejemplo, de hasta un 3%.
Los dos dispositivos de accionamiento de banda se configuran preferiblemente de forma idéntica en cuanto a estructura y modo de funcionamiento. Por este motivo se entiende que todos los detalles descritos en el marco de la presente revelación con respecto a uno de los dos dispositivos de accionamiento de banda o de sus distintos componentes también pueden aplicarse igualmente al segundo dispositivo de accionamiento de banda, a menos que se indique lo contrario. Especialmente, el segundo dispositivo de accionamiento de banda también comprende al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable con un motor, un elemento de tracción sin fin que puede accionarse de forma giratoria por medio del motor, así como una unidad de presión para presionar los elementos de tracción contra el material en banda. El elemento de tracción comprende especialmente elementos de máquina en arrastre de forma, como una cadena o una correa dentada.
Mediante el control de la potencia de accionamiento del motor sobre la base de una magnitud física representativa del proceso de laminado, la fuerza de tracción que actúa sobre el material en banda puede regularse según sea necesario, a fin de apoyar el proceso de laminado para la fabricación del perfil de grosor deseado en el material en banda. En general, son posibles diferentes conceptos de control del dispositivo de laminado flexible, de manera que también puedan medirse de forma correspondiente diferentes magnitudes físicas de los componentes del sistema que actúan sobre el material en banda y utilizarse para controlar la potencia de accionamiento del motor. Según una primera posibilidad, el dispositivo de medición puede diseñarse como un dispositivo de medición de tracción que puede disponerse entre el dispositivo de accionamiento de banda y el dispositivo de laminado, a fin de detectar como magnitud física la fuerza de tracción de entrada que actúa sobre el material en banda. Según una posibilidad alternativa o complementaria, puede preverse un dispositivo de medición de fuerza que pueda detectar como magnitud física una señal que represente la fuerza de laminación del dispositivo de laminado. Según otra posibilidad alternativa o complementaria, puede preverse un dispositivo de medición de posición que puede disponerse en una unidad de posicionamiento para un cilindro, a fin de detectar como magnitud física la posición de una unidad de posicionamiento para un cilindro.
Según una forma de realización puede disponerse un segundo dispositivo de medición de tracción entre el dispositivo de laminado y el segundo dispositivo de accionamiento de banda para detectar la fuerza de tracción de salida que actúa sobre el material en banda por el lado de salida. La potencia de accionamiento del motor del segundo dispositivo de accionamiento de banda puede controlarse especialmente sobre la base de la fuerza de tracción de salida determinada por el segundo dispositivo de medición de tracción.
Además, entre el segundo dispositivo de accionamiento de banda y un dispositivo de tratamiento previsto a continuación puede disponerse un dispositivo de almacenamiento de banda, en el que el material en banda puede almacenarse a medida que pasa entre una entrada de unidad de almacenamiento y una salida de unidad de almacenamiento.
En al menos uno de los dispositivos de medición de tracción, es decir, en el primer y/o en el segundo dispositivo de medición de tracción, la fuerza de presión de la unidad de presión respectiva puede regularse en función de la fuerza de tracción determinada por el dispositivo de medición de tracción respectivo. Especialmente, la potencia de accionamiento del motor y/o la fuerza de presión de la unidad de presión pueden regularse de forma variable durante el funcionamiento, de manera que pueda ajustarse de forma variable una fuerza de tracción teórica que actúe en contacto por fricción sobre el material en banda mediante el elemento de tracción.
Según una forma de realización posible se prevé un dispositivo de almacenamiento de banda en el que el material en banda puede almacenarse a medida que pasa entre una entrada de unidad de almacenamiento y una salida de unidad de almacenamiento. En esta realización se puede prescindir, en su caso, de una unidad de rodillos bailadores y/o de una unidad de bucle. El dispositivo de almacenamiento de banda puede presentar una unidad de almacenamiento vertical, una unidad de almacenamiento horizontal o una unidad de almacenamiento de bucle. Un dispositivo de almacenamiento vertical se caracteriza por que el material en banda se almacena en la dirección vertical, siendo el espacio requerido en la dirección horizontal correspondientemente reducido. Una unidad de almacenamiento horizontal almacena el material en banda en la dirección horizontal, siendo el espacio requerido en la dirección vertical correspondientemente reducido.
El motor de la unidad de accionamiento de elementos de tracción genera un movimiento giratorio para el accionamiento giratorio del elemento de tracción. En este sentido, el motor también puede denominarse accionamiento giratorio o motor rotativo. La potencia de accionamiento de un accionamiento giratorio resulta especialmente del producto de la velocidad y del par de giro. Por lo tanto, una variación de la potencia de accionamiento del motor puede realizarse mediante una modificación del par de accionamiento y/o de la velocidad de accionamiento. El o los motores pueden configurarse como un motor hidráulico o un motor eléctrico, especialmente como un accionamiento directo hidráulico o eléctrico. Como accionamiento directo eléctrico puede utilizarse, por ejemplo, un motor de par. Los motores hidráulicos o eléctricos de este tipo permiten pares de giro elevados a velocidades relativamente bajas y se pueden controlar de forma altamente dinámica. Preferiblemente, el dispositivo de accionamiento de banda o los distintos componentes del dispositivo de accionamiento de banda se configuran para acelerar y/o desacelerar el material en banda a una velocidad de al menos 3 m/seg2.
Un dispositivo de accionamiento de banda puede configurarse, por ejemplo, para generar fuerzas de tracción de al menos 1 N/mm2, preferiblemente de al menos 10 N/mm2 y/o inferiores a 120 N/mm2 en relación con la superficie de sección transversal del material en banda. En caso de uso de un material en banda relativamente resistente como, por ejemplo, el acero, el dispositivo de accionamiento de banda puede configurarse para generar fuerzas de tracción de al menos 50 N/mm2 y/o inferiores a 120 N/mm2 en relación con la superficie de sección transversal del material en banda. En caso de un material en banda con una resistencia a la tracción inferior como, por ejemplo, el aluminio, el dispositivo de accionamiento de banda puede configurarse para generar una fuerza de tracción menor, por ejemplo, de hasta 90 N/mm<2>.
El dispositivo de accionamiento de banda puede presentar un primer eje accionable que puede ser accionado de forma giratoria por el motor, a fin de transmitir un par de accionamiento al elemento de tracción, y un segundo eje accionado de forma giratoria por el elemento de tracción. En este caso pueden preverse uno o dos motores para el accionamiento del primer eje. Si se utilizan dos motores, éstos pueden controlarse dependiente o independientemente uno de otro, siendo posible accionar los dos motores de forma sincronizada para accionar conjuntamente el primer eje.
Según una forma de realización, el sistema puede presentar dos unidades de accionamiento de elementos de tracción controlables, entre las cuales puede pasar el material en banda bajo contacto de fricción, de manera que, durante el funcionamiento de las unidades de accionamiento de elementos de tracción, el material en banda se mueva en la dirección de movimiento de las secciones de elementos de tracción que están en contacto con el material en banda. Las dos unidades de accionamiento de tracción pueden configurarse iguales con respecto a su estructura y funcionamiento. En caso de uso de dos motores por unidad de accionamiento resulta un total de cuatro motores para el dispositivo de accionamiento de banda. Las dos unidades de accionamiento de elementos de tracción pueden presentar respectivamente una unidad de presión correspondiente que ejerce respectivamente una fuerza de presión sobre el respectivo elemento de tracción en la dirección del material en banda. Alternativamente, también puede preverse una única unidad de presión que puede aplicar presión a ambas unidades de accionamiento de elementos de tracción una respecto a otra o alejarlas una de otra. Una unidad de presión puede presentar, por ejemplo, uno o varios accionamientos lineales, especialmente una unidad de pistón cilindro, que puede generar una fuerza transversal a la dirección de banda.
Según una posible realización, una unidad de accionamiento de elementos de tracción puede comprender una pluralidad de miembros de elementos de tracción unidos entre sí que forman un elemento de tracción sin fin. Además, las dos unidades de accionamiento de elementos de tracción pueden presentar respectivamente un soporte, una rueda motriz y una rueda de inversión o un rodillo de desviación, alrededor de los cuales se dispone perimetralmente el elemento de tracción sin fin. La rueda motriz y la rueda de inversión se alojan con posibilidad de giro en el primer soporte a distancia una de otra. La rueda motriz, que puede ser accionada de forma giratoria por el motor, encaja preferiblemente en arrastre de forma con el elemento de tracción, a fin de transmitir el par de giro del motor al elemento de tracción. El elemento de tracción puede presentar una pluralidad de cuerpos de fricción repartidos por el perímetro. Los cuerpos de fricción se configuran especialmente de manera que, cuando el elemento de tracción se mueve perimetralmente, entren en contacto por fricción con el material en banda y muevan en la dirección de avance el material en banda que queda así sujeto entre los dos conjuntos opuestos de elementos de tracción. Uno o varios cuerpos de fricción pueden disponerse respectivamente en uno de los miembros de elemento de tracción. Especialmente se prevé que los cuerpos de fricción presenten respectivamente un revestimiento de fricción que se adapte al material del material en banda, de manera que se genere una fricción estática entre el revestimiento de fricción y el material en banda. Mediante una adaptación de las fuerzas y de los materiales de los componentes que intervienen en el movimiento, de manera que fundamentalmente sólo se genere una fricción estática en el material en banda, se minimiza el desgaste y se protege la superficie del material en banda.
Pueden preverse uno o varios dispositivos de tratamiento adicionales. Por ejemplo, entre la unidad de alimentación y el dispositivo de accionamiento de banda puede disponerse un dispositivo de tratamiento, especialmente una unidad de limpieza de banda.
Según una configuración preferida se prevé una unidad de control para controlar la velocidad de avance y/o la fuerza de tracción del material en banda. Con esta finalidad, la unidad de control puede controlar uno o varios componentes de uno o varios dispositivos de accionamiento de banda. Especialmente, la unidad de control puede controlar al menos el motor de accionamiento, así como la unidad de presión, y conectarse con este propósito a las unidades citadas desde un punto de vista técnico de control. En este caso se prevé especialmente que la unidad de control pueda ajustar individualmente cada magnitud de control. Además, las distintas magnitudes de control pueden ajustarse preferiblemente de forma continua entre un valor máximo y un valor mínimo.
La tarea se resuelve además mediante un procedimiento para el tratamiento de material en banda metálico que comprende los pasos: accionamiento del material en banda mediante un dispositivo de accionamiento de banda, desenrollándose el material en banda de una unidad de alimentación y aportándose el mismo a un dispositivo previsto a continuación para el laminado flexible, presentando el dispositivo de accionamiento de banda al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable con un motor, con un elemento de tracción sin fin que puede accionarse por medio del motor, así como con una unidad de presión para presionar el elemento de tracción contra el material en banda; detección de una fuerza de tracción de entrada que actúa sobre el material en banda mediante un dispositivo de medición de tracción dispuesto entre el dispositivo de accionamiento de banda y el dispositivo para el laminado flexible; regulación de la potencia del motor del dispositivo de accionamiento de banda en dependencia de la fuerza de tracción de entrada determinada por el dispositivo de medición de tracción.
El procedimiento ofrece análogamente las mismas ventajas que ya se han descrito anteriormente en relación con el sistema y a las que se hace referencia aquí de forma abreviada. El procedimiento permite compensar las diferencias de velocidad o de recorrido entre las diferentes partes del equipo, por ejemplo, entre una parte de equipo dispuesta delante y una parte de equipo dispuesta detrás de la unidad de laminado, o mantener fundamentalmente constante la fuerza de tracción que actúa sobre el material en banda.
Según un procedimiento preferido, la fuerza de presión de la unidad de presión se controla en dependencia de la fuerza de tracción de entrada determinada por el dispositivo de medición de tracción. En este caso, la potencia de accionamiento del motor y la fuerza de presión de la unidad de presión pueden controlarse especialmente de manera que la fuerza de accionamiento, que actúa sobre el material en banda mediante el dispositivo de accionamiento de banda, se controle dinámicamente entre 1 y 120 N/mm2 con respecto a la sección transversal del material en banda.
Según un procedimiento posible, el material en banda puede accionarse por medio de un segundo dispositivo de accionamiento de banda dispuesto detrás del dispositivo de laminado en la dirección de movimiento del material en banda. En este caso, el segundo dispositivo de accionamiento de banda puede presentar al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable con un motor, con un elemento de tracción sin fin que puede accionarse mediante el motor, así como con una unidad de presión para presionar el elemento de tracción contra el material en banda. Por consiguiente, la fuerza de tracción de salida que actúa sobre el material en banda puede determinarse por medio de un segundo dispositivo de medición de tracción dispuesto entre el dispositivo de laminado y el segundo dispositivo de tracción de banda. La potencia de accionamiento del motor del segundo dispositivo de accionamiento de banda puede ajustarse a un valor constante. Alternativa o adicionalmente, la fuerza de presión de la unidad de presión del segundo dispositivo de accionamiento de banda puede regularse en dependencia de la fuerza de tracción de salida determinada por el segundo dispositivo de medición de tracción.
En general, el sistema puede controlarse con el procedimiento de manera que la velocidad y/o la fuerza del material en banda se adapten adecuadamente a los requisitos de los procesos anteriores y/o posteriores. Por ejemplo, el al menos un dispositivo de accionamiento de banda puede controlarse de manera que la fuerza longitudinal que actúa sobre el material en banda sea cero en un lado, es decir, el lado de entrada o de salida, y de manera que la fuerza de tracción teórica necesaria para el proceso respectivo se aplique en el otro lado. La ventaja de establecer una fuerza de tracción cero consiste en que no se requiere ningún otro dispositivo para la aplicación de una tracción básica. Se entiende que también pueden ajustarse otras fuerzas de tracción situadas entre cero y la fuerza teórica.
A continuación se explica una forma de realización preferida a la vista de las figuras del dibujo. Se muestra en la:
Figura 1 un sistema según la invención para el tratamiento de material en banda metálico en una forma de realización; Figura 2 un sistema según la invención para el tratamiento de material en banda metálico en otra forma de realización;
Figura 3 un sistema según la invención para el tratamiento de material en banda metálico en otra forma de realización; Figura 4 un sistema no conforme a la invención para el tratamiento de material en banda metálico en una forma de realización;
Figura 5 esquemáticamente, un dispositivo de accionamiento de banda para un sistema según las figuras 1, 2 y/o 3 en una forma de realización modificada
A) en una representación tridimensional;
B) en una vista lateral;
Figura 6 una unidad de almacenamiento para un sistema según la invención en una primera forma de realización; y
Figura 7 una unidad de almacenamiento para un sistema según la invención en otra forma de realización.
La figura 1 muestra un sistema 2 según la invención para el tratamiento de material en banda metálico. El sistema 2 presenta una unidad de alimentación 3 para la aportación del material en banda metálico 4, un dispositivo de accionamiento de banda 5, un dispositivo de laminado 6 para el laminado flexible del material en banda 4 y un dispositivo de medición de tracción 7. Entre la unidad de alimentación 3 y el dispositivo de laminado 6 pueden preverse opcionalmente una unidad de tratamiento de banda 8 y/o una unidad de almacenamiento de banda 9.
La unidad de alimentación 3 puede ser cualquier unidad que proporcione o aporte el material en banda 4 para los pasos posteriores del proceso. Por ejemplo, puede utilizarse una bobinadora, especialmente una bobinadora de construcción ligera que puede concebirse para transportar fundamentalmente la bobina y aplicar una tracción de bobinado necesaria para los procesos posteriores que puede ser especialmente inferior a 10 N/mm2, pero que no tiene que aplicar tracciones de bobinado superiores.
En el sistema puede integrarse una unidad de tratamiento de banda 8 situada opcionalmente a continuación conforme a los requisitos técnicos. Por ejemplo, como unidad de tratamiento de banda adicional pueden preverse una unidad de limpieza y/o una unidad de soldadura para la soldadura longitudinal o transversal de dos bobinas aportadas.
Además, entre la unidad de alimentación 3 y la unidad de laminado 6 puede preverse opcionalmente una unidad de almacenamiento de banda 9 configurada para almacenar temporalmente secciones del material en banda 4 a medida que pasa entre una entrada de almacenamiento y una salida de almacenamiento y compensar así las fluctuaciones de velocidad durante el transporte del material en banda 4. En el presente caso, la unidad de almacenamiento de banda 9 se configura como una unidad de almacenamiento vertical, siendo igualmente posibles otras formas de realización.
En este caso, el dispositivo de accionamiento de banda 5 comprende una pluralidad de unidades funcionales que en especial interactúan respectivamente por pares, en concreto, una primera y una segunda unidad de accionamiento de elementos de tracción 10, 10', así como una primera y una segunda unidad de presión 11, 11'. Las dos unidades de presión 11, 11' pueden configurarse para actuar respectivamente sobre una unidad de accionamiento de elementos de tracción correspondiente o conjuntamente sobre ambas unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10'. Además se prevé una unidad de control 12 para el control de los parámetros de proceso que influyen en el transporte, especialmente la velocidad de avance v3 y/o la fuerza de tracción F3, F4 del material en banda 4. Se entiende que también puede preverse solamente una unidad de accionamiento de elementos de tracción o una unidad de presión.
Las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' presentan respectivamente un motor 13, 13' y un elemento de tracción sin fin 14, 14' que puede ser accionado por el motor. El motor 13, 13' puede conectarse en relación con el accionamiento a una rueda motriz 15, 15' que transmite una potencia de accionamiento del motor al elemento de tracción 14, 14'. El elemento de tracción puede configurarse como una cadena o como una correa dentada. La unidad de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' puede presentar una rueda de inversión 16, 16' en el extremo opuesto a la rueda motriz 15, 15'. Por medio de la respectiva unidad de presión 11, 11', la respectiva unidad de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' o el elemento de tracción correspondiente 14, 14' se presionan contra el material en banda 4. En caso de uso de una unidad de presión que actúa conjuntamente sobre el material en banda, las dos unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' pueden moverse una contra otra en la dirección transversal del material en banda 4. La potencia de accionamiento del motor 13, 13' y/o la fuerza de presión de la unidad de presión 11, 11' pueden regularse de forma variable durante el funcionamiento, de manera que sea posible ajustar de forma variable una fuerza de accionamiento que actúa sobre el material en banda 4 en contacto de fricción mediante el elemento de tracción 14, 14'. La potencia de accionamiento del motor 13, 13' se utiliza especialmente sobre la base de la fuerza de tracción F4 determinada en la entrada de la unidad de laminado 6, entendiéndose que pueden utilizarse otras magnitudes de entrada como la velocidad de banda y/o la posición de la abertura entre cilindros.
Las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' se mantienen fijas en la dirección longitudinal del material en banda 4. Se prevé un soporte 17, en el que una rueda motriz 15, 15' y una rueda de inversión 16, 16' de la unidad de accionamiento de elementos de tracción se alojan a distancia una de otra respectivamente de forma giratoria alrededor de los ejes de giro A15, A16. Alternativamente, las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' pueden disponerse respectivamente fijas en la dirección longitudinal como un conjunto en el soporte 17, siendo posible ajustar su altura en la dirección transversal. El soporte 17 puede ser, por ejemplo, un armazón. El soporte 17 puede instalarse o fijarse en una posición fija en una parte del edificio, especialmente mediante los correspondientes apoyos 33, 33'. Las ruedas motrices 15, 15' pueden accionarse de forma giratoria por medio del motor correspondiente 13, 13' y transmitir el par de giro introducido por el motor al respectivo elemento de tracción 14, 14'. Para ello pueden preverse en las ruedas motrices 15, 15' elementos de encaje de forma adecuados que encajan en arrastre de forma en elementos de encaje de forma diametralmente opuestos del elemento de tracción 14, 14'. Las unidades de presión 11, 11' también pueden montarse en el soporte 17 o apoyarse en el mismo. En el presente caso se prevé un soporte 17 para las dos unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' y las unidades de presión 11, 11', siendo también posible una realización con soportes separados para las unidades superior e inferior.
El o los motores 13, 13' pueden configurarse, por ejemplo, como un motor hidráulico o un motor eléctrico, especialmente como un motor de par. Los motores 13, 13' se conciben preferiblemente para generar pares de giro elevados y se pueden controlar de forma altamente dinámica. Especialmente, los motores 13, 13', pero también los componentes de accionamiento situados a continuación en la trayectoria de potencia, se conciben o configuran de manera que el material en banda 4 pueda acelerarse o desacelerarse a una velocidad de al menos 3 m/seg2. Para un avance uniforme o una aplicación uniforme de la fuerza en el lado superior e inferior del material en banda 4, el primer motor 13 para el accionamiento del primer elemento de tracción 14 y el segundo motor 13' para el accionamiento del segundo elemento de tracción 14' se accionan especialmente de forma sincronizada, de modo que los dos elementos de tracción 14, 14' se muevan a la misma velocidad de giro v14, v14'.
El dispositivo de accionamiento de banda 5 o sus componentes se configuran especialmente de manera que puedan generarse o transmitirse al material en banda fuerzas de tracción de al menos 1 N/mm2, preferiblemente de al menos 10 N/mm2 y/o inferiores a 120 N/mm2 en relación con la superficie de sección transversal del material en banda 4. En este caso se pueden prever uno o dos motores 13, 13' para el accionamiento de la primera rueda motriz o del primer eje. Si se utilizan dos motores, éstos pueden controlarse independientemente uno de otro, de manera que uno de los dos motores pueda accionarse permanentemente y el otro pueda conectarse cuando sea necesario.
Los elementos de tracción 14, 14' presentan respectivamente una pluralidad de miembros de elementos de tracción unidos entre sí. Cada miembro de elemento de tracción puede presentar uno o varios cuerpos de fricción 18, 18' configurados para entrar en contacto de fricción con el material en banda 4 durante el movimiento giratorio de los elementos de tracción 14, 14' y para mover en la dirección de avance R el material en banda 4 así sujetado entre los dos conjuntos de elementos de tracción opuestos. Los cuerpos de fricción 18, 18' se configuran o adaptan al material en banda de manera que se genere una fricción estática entre el cuerpo de fricción y el material en banda 4. Para el transporte de un material en banda 4 a partir de un material metálico, especialmente acero, el revestimiento de fricción puede contener especialmente componentes metálicos como cobre, latón, hierro, fundición gris, respectivamente como polvo o fibras, fibras minerales y/o sulfuros de hierro, cobre, antimonio, zinc, estaño, molibdeno y/o componentes de plástico, que pueden incluirse en un material portador, especialmente de caucho.
Las secciones de elementos de tracción 19, 19' en contacto de fricción con el material en banda 4 se someten respectivamente a una fuerza de presión F11, F11' por medio de una unidad de presión correspondiente 11, 11' en la dirección del material en banda 4, es decir, en la dirección normal del material en banda. Puede verse que las dos unidades de presión 11, 11' están dispuestas de manera que las fuerzas de presión F11, F11' se dirijan la una hacia la otra. La intensidad de la fuerza de presión puede ajustarse de forma variable, de manera que las fuerzas de fricción entre los cuerpos de fricción 18, 18' y el material en banda 4, que dependen de la fuerza normal, también puedan modificarse de forma correspondiente.
Las unidades de presión 11, 11' pueden presentar respectivamente varios cuerpos de rodillo 20, 20' alojados de forma giratoria en una placa portadora 18, 18'. Los cuerpos de rodillo 20, 20' actúan sobre un lado de los miembros de elementos de tracción opuesto al material en banda 4 y ejercen presión sobre éstos en la dirección del material en banda 4. Las fuerzas de presión F11, F11' se generan mediante un actuador (no representado), por ejemplo, mediante una máquina hidráulica. El actuador está conectado desde un punto de vista técnico de control a la unidad de control electrónica con la que se controla el proceso de transporte. En este caso se prevé especialmente que la magnitud de las fuerzas de presión F11, F11' pueda ajustarse de forma variable entre un valor máximo y un valor mínimo, según sea necesario, por medio de la unidad de control. Las dos unidades de presión 11,11' se pueden solicitar directamente una contra otra por medio de uno o varios actuadores apoyados respectivamente en ambas unidades de presión. Alternativamente se puede prever para cada unidad de presión un actuador separado que se apoya en un componente fijo.
El dispositivo de medición de tracción 7 se prevé detrás del dispositivo de accionamiento de banda 5 y se configura para medir las fuerzas de tracción F4 que actúan sobre el material en banda 4 entre el dispositivo de accionamiento de banda 5 y el dispositivo de laminado 6. El dispositivo de medición de tracción 7 también puede disponerse en otro punto adecuado, por ejemplo, en el dispositivo de accionamiento de banda 5. Las fuerzas de tracción F4 aquí determinadas sirven como una magnitud de entrada para la regulación de la potencia de accionamiento de los motores 13, 13' del dispositivo de accionamiento de banda 5, entendiéndose que pueden añadirse otras magnitudes de entrada.
La unidad de laminado 6 para el laminado flexible está prevista en la dirección de tratamiento detrás del dispositivo de medición de tracción 7. Durante el laminado flexible, el material en banda 4, que presenta un grosor de chapa en gran medida constante a lo largo de la longitud antes del laminado flexible, se lamina por medio de cilindros de laminación 21, 21' de manera que el mismo mantenga en la dirección de laminado un grosor de chapa variable a lo largo de la longitud. Los cilindros de trabajo 21,21' se apoyan por medio de cilindros de apoyo 22, 22'. En este caso, el dispositivo de laminado 6 ejerce una fuerza de laminación F6 sobre el material en banda 4, apoyando los cilindros de apoyo los cilindros de trabajo 21, 21' con una fuerza de apoyo que puede corresponder a la fuerza de laminado. Durante el laminado, el proceso se supervisa y controla, pudiéndose utilizar los datos determinados por una medición del grosor de banda 23 como una señal de entrada para el control de los cilindros 21, 21'. Después del laminado flexible, el material en banda 4 tiene diferentes grosores en la dirección de laminado. En este caso, partiendo de un sustrato con un grosor uniforme a lo largo de toda su longitud, el material en banda puede laminarse con grados de laminación del 3% a más del 40%, especialmente en secciones parciales también por encima del 50%. El grosor inicial del sustrato puede ser, por ejemplo, de entre 0,7 mm y 4,0 mm, sin estar limitado a estas medidas. El material laminado de forma flexible tiene secciones de banda más gruesas y más delgadas con un grosor reducido correspondiente, fabricándose las mismas de acuerdo con un perfil de grosor teórico predeterminado.
Una ventaja del sistema 2 consiste en que mediante el dispositivo de accionamiento de banda 5 con unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' y una potencia de accionamiento regulada M1, M2 de los motores 13, 13' o un par de accionamiento variable, se pone a disposición un conjunto muy compacto para la generación de la fuerza de contratracción variable necesaria para el laminado flexible. De este modo resulta un tamaño total del sistema relativamente pequeño, independientemente de cualquier proceso previsto a continuación. Además, gracias al control directo de la potencia de accionamiento mediante una aceleración o deceleración rápidas, el dispositivo de accionamiento de banda 5 permite el ajuste de una fuerza de tracción de laminado constante F4 en el lado de entrada de la unidad de laminado 4. Esto es importante en el laminado flexible, dado que el cambio de grosor del material en banda provoca un atasco cíclico de la banda desde un punto de vista técnico de proceso. Sin otras contramedidas, un atasco como éste de la banda en el lado de entrada del dispositivo de laminado flexible 6 daría lugar a una reducción de las tensiones frontales. Sin embargo, la fuerza de tracción que actúa sobre el material en banda 4 se mantiene constante mediante una medición continua de las fuerzas de tracción F4 y un control correspondiente de la potencia de accionamiento de los motores 13, 13', es decir, acelerando o desacelerando según sea necesario.
Mediante el sistema 2, el procedimiento según la invención para el tratamiento de material en banda metálico puede llevarse a cabo con los siguientes pasos: accionamiento del material en banda por medio del dispositivo de accionamiento de banda 5, desenrollándose el material en banda 4 de la unidad de alimentación 3 y aportándose al dispositivo de laminado previsto a continuación 6 para el laminado flexible; detección de una magnitud física F4, F6 de un componente de sistema que actúa sobre el material en banda 4 por medio de un dispositivo de medición 7 adecuado; y regulación de la potencia de accionamiento del o de los motores 13, 13' del dispositivo de accionamiento de banda 5 en dependencia de la magnitud física F4, F6 determinada.
La figura 2 muestra un sistema 2 según la invención en otra forma de realización. Las distintas unidades de la forma de realización según la figura 2 corresponden a las de la figura 1, por lo que, con respecto a las similitudes, se hace referencia a la descripción anterior. En este caso, los detalles idénticos o correspondientes se dotan de las mismas referencias que en la figura 1.
Una característica especial de la presente forma de realización según la figura 2 consiste en que se utiliza un dispositivo de accionamiento de banda 5 con unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' detrás del dispositivo de laminado flexible 6 en la dirección de tratamiento del material en banda 4. Con respecto a la estructura y al funcionamiento, el dispositivo de accionamiento de banda 5 corresponde al de la figura 1, por lo que se hace referencia a la descripción anterior.
Detrás del dispositivo de laminado flexible 6, es decir, entre el dispositivo de laminado y el dispositivo de accionamiento de banda 5', puede disponerse un dispositivo de medición de tracción 7' para detectar la fuerza de tracción de salida F7 que actúa sobre el material en banda 4 por el lado de salida. La potencia de accionamiento o el par de accionamiento M3, M4 de los motores 13, 13' del dispositivo de accionamiento de banda 5' situado a continuación pueden controlarse especialmente sobre la base de la fuerza de tracción de salida F7 determinada por el dispositivo de medición de tracción 7'.
Como en la forma de realización anterior, el dispositivo de accionamiento de banda 5' está fijado a un componente estacionario, por ejemplo, a una parte de un edificio, que se representa esquemáticamente mediante los cojinetes 33, 33'.
Detrás del dispositivo de accionamiento de banda 5' se puede prever opcionalmente una unidad de almacenamiento de banda 9', en la que el material en banda 4 puede almacenarse temporalmente a su paso.
Detrás de la unidad de almacenamiento de banda 9' puede preverse otra unidad de tratamiento 26, por ejemplo, un devanador, una herramienta de conformación, especialmente para la fabricación de tubos, y/o un dispositivo de corte para separar el material en banda o un tubo fabricado a partir del mismo.
En las formas de realización según la figura 1 y/o según la figura 2 se prevé especialmente que el par de giro de la unidad de accionamiento de elementos de tracción 10 se modifique dinámicamente como magnitud de ajuste para mantener constante la tracción de cilindro F4, F7 necesaria en el lado de entrada o en el lado de salida como magnitud de ajuste entre, por ejemplo, 50 y 90 N/mm2 mediante una aceleración o deceleración más rápidas de, por ejemplo, 3 a 4 m/seg2. En este caso resultan las magnitudes de proceso adicionales de velocidad v3 y fuerza de tracción F6. En este sentido, un cambio dinámico de la magnitud de ajuste es importante en el laminado flexible, dado que desde un punto de vista técnico de proceso resulta un atasco cíclico de la banda delante del cilindro 6 que puede provocar el colapso de las fuerzas de tracción de la banda. La aceleración o deceleración necesarias se determinan y aplican mediante una medición directa de fuerza de la fuerza de tracción F4 o F7. Dependiendo de la fuerza requerida, dos ejes de la unidad de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' se accionan respectivamente con uno o varios motores.
Alternativamente a los procesos descritos según las figuras 1 y 2, en los que la fuerza de tracción de la banda se mantiene lo más constante posible como magnitud de ajuste, según una forma de realización alternativa la magnitud de regulación puede ser también una fuerza de laminación F6 lo más constante posible. Aquí, la potencia de accionamiento M1, M2 o el par de giro de los motores 15, 15' también se modifica dinámicamente como magnitud de ajuste, a fin de conseguir una reducción de la fuerza de laminación (F6) mediante un aumento de la tracción (F4, F7) o un aumento de la fuerza de laminación mediante una reducción de la tracción. La velocidad v3 del material en banda 3 y la fuerza de tracción F4 o F7 resultan de forma correspondiente. En este caso, la fuerza de laminación F6 se determina de forma continua por medio de una unidad de medición de la fuerza de laminación 35. De acuerdo con otra realización alternativa o complementaria puede preverse un dispositivo de medición de posición 36 que puede disponerse en una unidad de ajuste para un cilindro 20, 20'; 21,21' para detectar como magnitud física la posición de ajuste s de una unidad de ajuste para uno o varios cilindros.
En la figura 3 se muestra esquemáticamente otra forma de realización. La disposición mostrada en la figura 3 corresponde en gran medida a una combinación de la mostrada según la figura 1 y la figura 2, por lo que con respecto a las similitudes se hace referencia a la descripción anterior. Aquí, los detalles iguales o correspondientes se dotan de las mismas referencias que en la figura 1 y la figura 2.
La presente forma de realización se caracteriza por que un primer dispositivo de accionamiento de banda 5 se dispone delante del dispositivo de laminado flexible 6 y un segundo dispositivo de accionamiento de banda 5' se dispone detrás del dispositivo de laminado 6. En particular, el sistema 2 para el tratamiento del material en banda metálico según la figura 3 en la dirección de tratamiento del material en banda 4 comprende especialmente las siguientes unidades: una unidad de alimentación 3, un primer conductor de banda 27, una primera unidad de almacenamiento de banda 9, una primera unidad de rodillo 28, un primer dispositivo de accionamiento de banda 5, un primer dispositivo de medición de tracción 7, una primera unidad de medición 23 para la medición del grosor de banda y/o de la velocidad de banda, una primera unidad de aplastamiento 29, un dispositivo de laminado 6 para el laminado flexible, una segunda unidad de aplastamiento 29', una segunda unidad de medición 29 para la medición del grosor de banda y/o de la velocidad de banda, un segundo dispositivo de medición de tracción 7', un segundo dispositivo de accionamiento de banda 5, una segunda unidad de rodillo 28, una segunda unidad de almacenamiento de banda 9, un segundo conductor de banda 27 y/o una tercera unidad de medición 23" para la medición del grosor de banda y/o de la velocidad de banda. Las unidades de aplastamiento 29, 29' sirven para el aplastamiento del fluido lubricante utilizado durante el laminado.
El primer dispositivo de accionamiento de banda 5 puede realizarse como en la figura 1, a cuya descripción se hace referencia en este sentido. El segundo dispositivo de accionamiento de banda 5' puede realizarse como en la figura 2, a cuya descripción se hace referencia en este sentido. Mediante el uso de los dispositivos de accionamiento de banda 5, 5' con accionamientos de elementos de tracción 10, 10' y el control del accionamiento a través de los motores rotativos 13, 13', el sistema representado según la figura 3 tiene una longitud de sistema especialmente corta que, en especial, puede ser inferior a 25 metros. Detrás de la tercera unidad de medición 23" puede seguir otra unidad de tratamiento, por ejemplo, una unidad de corte o de soldadura.
La figura 4 muestra un sistema 2 en una forma de realización alternativa o complementaria. Las distintas unidades de la forma de realización según la figura 4 corresponden a las de la figura 1, por lo que con respecto a las similitudes se hace referencia a la descripción anterior. En este caso, los detalles idénticos o correspondientes se dotan de las mismas referencias que en la figura 1.
Una característica especial de la presente forma de realización según la figura 4 es el uso de un dispositivo de accionamiento de banda 5 con unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' en la dirección de tratamiento del material en banda 4 detrás del dispositivo de laminado flexible 6. El dispositivo de accionamiento de banda 5 corresponde al de la figura 1 con respecto a la estructura y al modo de funcionamiento, por lo que, para abreviar, se hace referencia a la descripción anterior.
Detrás del dispositivo de laminado flexible 6, es decir, entre el dispositivo de laminado y el dispositivo de accionamiento de banda 5', puede disponerse un dispositivo de medición de tracción 7', a fin de detectar la fuerza de tracción de salida F7 que actúa sobre el material en banda 4 en el lado de salida. La potencia de accionamiento M3, M4 de los motores 13, 13' del dispositivo de accionamiento de banda 5' previsto a continuación puede controlarse especialmente sobre la base de la fuerza de tracción de salida F7 determinada por el dispositivo de medición de tracción 7'.
En la presente forma de realización, el dispositivo de accionamiento de banda 5' puede moverse a lo largo del material en banda 4 en una medida limitada. Para ello, el dispositivo de accionamiento de banda 5' se apoya en relación con un componente fijo 25, 25' mediante dispositivos de resorte 24, 24'. Los dispositivos de resorte 24, 24' permiten una movilidad elástica del dispositivo de accionamiento de banda 5' en o contra la dirección de banda R que se representa esquemáticamente mediante las flechas P, P'. En el presente caso, para cada unidad de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' se prevé un dispositivo de resorte 24, 24' separado que con un extremo se apoya en un soporte 17, 17' de la unidad de accionamiento 10, 10' y con el otro extremo se apoya en el componente fijo. Alternativamente puede preverse para ello un único sistema de resorte que puede apoyarse, por ejemplo, en un soporte del dispositivo de accionamiento de banda 5'.
En el dispositivo según la figura 4, la amortiguación del atasco de banda, resultante del laminado flexible y condicionado por el proceso, en el lado de salida de la abertura entre cilindros, es decir, detrás de la unidad de laminado 6, puede realizarse mediante la elasticidad del dispositivo de accionamiento de elementos de tracción en combinación con el dispositivo de resorte 24, 24'. Dado que el atasco de banda o las fluctuaciones de las fuerzas de tracción de banda F7, F8 en el lado de salida del dispositivo de laminado son considerablemente menores que en la parte delantera, se puede prescindir de un control dinámico de la potencia de accionamiento de los motores 13, 13'. Más bien, los motores pueden funcionar aquí con una potencia de accionamiento constante o un par de accionamiento constante M3, M4.
Detrás del dispositivo de accionamiento de banda 5' con un cojinete con resorte se puede prever opcionalmente una unidad de almacenamiento de banda 9', en la que se puede almacenar temporalmente el material en banda 4 al pasar por el mismo.
Detrás de la unidad de almacenamiento de banda 9' puede preverse otra unidad de tratamiento 26, por ejemplo, un devanador, una herramienta de conformación, especialmente para la fabricación de tubos, y/o un dispositivo de corte para separar el material en banda o un tubo fabricado a partir del mismo.
En otra forma de realización según la invención, el sistema según la figura 1 y el sistema según la figura 4 pueden disponerse uno detrás de otro, formando juntos un sistema completo.
En las figuras 5A y 5B, que se describen conjuntamente, se muestra un dispositivo de accionamiento de banda 5 en una forma de realización ligeramente modificada que puede utilizarse en un sistema según las figuras 1, 2 y/o 3. El dispositivo de accionamiento de banda mostrado en las figuras 5A, 5B corresponde en gran medida a la realización mostrada en las figuras 1 a 3, a cuya descripción se hace referencia en este sentido con respecto a las similitudes. En este caso, los detalles iguales o correspondientes se dotan de las mismas referencias que en las figuras anteriores. Las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' se mantienen fijas en el soporte 17 en la dirección longitudinal R del material en banda 4 y móviles en la dirección transversal H con respecto al material en banda. El soporte 17 se configura como un andamio o bastidor que se fija a una parte del edificio. Las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' presentan respectivamente un soporte 34, 34' en el que se montan la rueda motriz 15, 15', la rueda de inversión 16, 16', los elementos de tracción 14, 14' y el motor 15, 15' respectivos, formando así una unidad. Las ruedas motrices 15, 15' pueden accionarse de forma giratoria por medio del motor correspondiente 13, 13' y transmitir el par de giro introducido por el motor al respectivo elemento de tracción 14, 14'. Las unidades de presión 11, 11' también se montan en el soporte 17 o se apoyan en el mismo. En la presente forma de realización se prevé a cada lado del soporte 17 una unidad de presión 11, 11' que puede solicitar conjuntamente las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10' aproximándose unas a otras o alejándose unas de otras. Con esta finalidad, cada una de las dos unidades de presión 11, 11' se acopla por un lado al soporte superior 34 y por otro lado al soporte inferior 34' para poder solicitarlos uno contra otro en la dirección vertical H y ejercer así una fuerza de presión F1, F2 sobre el material en banda 4 que pasa entre las unidades de accionamiento de elementos de tracción 10, 10'. Los soportes 34, 34' se pueden regular respectivamente en altura, es decir, se guían en el bastidor 17 en la dirección transversal H y se fijan en el bastidor en la dirección longitudinal L. Las fuerzas F1, F2 que actúan entre los soportes 34, 34' se corresponden entre sí. Las unidades de presión 11, 11' pueden configurarse como accionamientos lineales, especialmente como unidades hidráulicas de pistón cilindro.
La figura 6 muestra una unidad de almacenamiento de banda 9 para un sistema 2 según la invención en una forma de realización. La presente unidad de almacenamiento de banda 9 se configura en forma de una unidad de almacenamiento vertical y comprende varios rodillos 30, 30', pudiendo al menos uno de ellos moverse verticalmente. Mediante el movimiento vertical del rodillo 30' se modifica el recorrido que puede realizar el material en banda entre el rodillo de entrada 31 y el rodillo de salida 32. De este modo se forma una unidad de almacenamiento de banda en la que el atasco de banda generado en el laminado flexible puede amortiguarse durante el proceso de tratamiento. En este caso, la unidad de almacenamiento de banda 9 o los recorridos de desplazamiento del rodillo(s) desplazable 30' se conciben especialmente de manera que sea posible una compensación de longitud de al menos 100 mm y/o de hasta 1000 mm. En el lado de salida, es decir, detrás de la unidad de laminado flexible 6, se puede prescindir de una unidad de almacenamiento de banda. El atasco de banda, que aquí es considerablemente menor, puede amortiguarse aquí opcionalmente mediante el uso de un dispositivo de accionamiento de banda 5', según la figura 4, a través de la elasticidad del dispositivo de elementos de tracción en combinación con el dispositivo de resorte 24, 24'.
La figura 7 muestra una unidad de almacenamiento de banda 9 para un sistema 2 según la invención en otra forma de realización. En el presente caso, la unidad de almacenamiento de banda 9 se configura en forma de una unidad de almacenamiento horizontal y comprende varios rodillos 30, 30', pudiéndose mover al menos uno de ellos en un plano horizontal. Mediante el movimiento horizontal del rodillo(s) 30' se modifica el recorrido que puede realizar el material en banda entre el rodillo(s) de entrada 31 y el rodillo(s) de salida 32. De este modo se forma una unidad de almacenamiento de banda en la que el atasco de banda generado en el laminado flexible puede amortiguarse durante el proceso de tratamiento. En este caso, la unidad de almacenamiento de banda 9 o los recorridos de desplazamiento del rodillo(s) desplazable 30' se conciben especialmente de manera que sea posible una compensación de longitud de al menos 100 mm y/o de hasta 1000 mm. Se puede prescindir de una unidad de almacenamiento de banda en el lado de salida, es decir, detrás de la unidad de laminado flexible 6. Aquí, el atasco de banda, que en este caso es significativamente menor, puede amortiguarse opcionalmente mediante el uso de un dispositivo de accionamiento de banda 5' según la figura 4, a través de la elasticidad del dispositivo de elementos de tracción en combinación con el dispositivo de resorte 24, 24'.
Las unidades de almacenamiento de banda 9 mostradas en las figuras 6 y 7 se pueden utilizar respectivamente en los sistemas según las figuras 1 a 5.
Lista de referencias
2 Sistema
3 Unidad de alimentación
4 Material en banda
5 Dispositivo de accionamiento de banda
6 Dispositivo de laminado
7, 7' Dispositivo de medición de tracción
8 Unidad de tratamiento de banda
9 Unidad de almacenamiento de banda
10, 10' Unidad de accionamiento de elementos de tracción
11, 11' Unidad de presión
12 Unidad de control
13, 13' Motor
14, 14' Elemento de tracción
15, 15 Rueda motriz
16, 16' Rodillo de inversión
17 Soporte
18, 18' Cuerpo de fricción
19, 19' Sección de elementos de tracción
20, 20' Cuerpo de rodillo
21,21' Cilindro de trabajo
22, 22' Cilindro de apoyo
23, 23' Unidad de medición de grosor
24, 24' Dispositivo de resorte
25, 25' Componente
26 Unidad de tratamiento
27, 27' Conductor de banda
28, 28' Unidad de rodillos
29, 29' Unidad de aplastamiento
30, 30' Rodillos
31 Rodillo de entrada
32 Rodillo de salida
33 Apoyo
34, 34' Elemento de soporte
35 Dispositivo de medición de fuerza
36 Dispositivo de medición de posición
A Eje
F Fuerza
H Dirección transversal
L Dirección longitudinal
M Par de accionamiento
P Flecha
R Dirección de avance
s Posición

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Sistema para el tratamiento de material en banda metálico que comprende:
una unidad de alimentación (3) para la aportación de material en banda metálico (4), un dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') que presenta al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable (10, 10') con al menos un motor (13, 13') y con un elemento de tracción sin fin (14, 14'), que puede accionarse de forma giratoria mediante el motor (13, 13'), así como una unidad de presión (11, 11') para presionar el elemento de tracción (14, 14') contra el material en banda (4), pudiendo transmitir el elemento de tracción (14, 14') una fuerza de accionamiento al material en banda (4) bajo contacto de fricción con el material en banda (4);
un dispositivo de laminado (6) para el laminado flexible del material en banda configurado para, mediante la modificación de la abertura entre cilindros, generar un grosor de chapa variable en el material en banda a lo largo de la longitud del material en banda,
un dispositivo de medición (7, 7'; 35; 36) dispuesto para detectar una magnitud física (F4, F6) que actúa sobre el material en banda (4),
caracterizado
por que la al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción (10, 10') se sujeta de forma fija en una parte estacionaria (17) en la dirección longitudinal del material en banda (4), y
por que un par de accionamiento del motor (13, 13') puede regularse sobre la base de la magnitud física (F4, F6, s) determinada por el dispositivo de medición (7, 7'; 35; 36), siendo posible, modificando el par de accionamiento del motor (13, 13'), ajustar de forma variable la fuerza de accionamiento que actúa sobre el material en banda (4) mediante el elemento de tracción (14, 14').
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado por que
como dispositivo de medición se prevé al menos uno de
a) un dispositivo de medición de tracción (7, 7')
dispuesto entre el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') y el dispositivo de laminado (6) para detectar como magnitud física una fuerza de tracción de entrada (F4) que actúa sobre el material en banda (4),
b) un dispositivo de medición de fuerza (35) dispuesto sobre un cilindro (21, 22) del dispositivo de laminado (6), a fin de detectar como magnitud física una fuerza de laminación (F6) del dispositivo de laminado (6) que actúa sobre el material en banda (4),
c) un dispositivo de medición de posición (36) dispuesto en una unidad de ajuste del dispositivo de laminado (6), para detectar como magnitud física una posición de ajuste (s) de un cilindro (21,22; 21', 22') que actúa sobre el material en banda (4).
3. Sistema según una de las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado
por que un segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') se dispone detrás del dispositivo de laminado (6) en la dirección de movimiento (R) del material en banda (4), presentando el segundo dispositivo de accionamiento de banda al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable (10, 10') con un motor (13, 13'), con un elemento de tracción sin fin (14, 14') que puede accionarse de forma giratoria mediante el motor (13, 13'), así como con una unidad de presión (11, 11') para presionar el elemento de tracción (14, 14') contra el material en banda (4); disponiéndose un segundo dispositivo de medición de tracción (7') entre el dispositivo de laminado (6) y el segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') para detectar la fuerza de tracción de salida (F7) que actúa sobre el material en banda (4) por el lado de salida, controlándose de forma variable la potencia de accionamiento del motor (13, 13') del segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') sobre la base de la fuerza de tracción de salida (F7) determinada por el segundo dispositivo de medición de tracción (7'), controlándose de forma variable, en al menos uno del primer y del segundo dispositivo de medición de tracción (7, 7'), la fuerza de presión (F1, F2, F5, F6) de la respectiva unidad de presión (11, 11') sobre la base de la fuerza de tracción (F4, F7) determinada por el respectivo dispositivo de medición de tracción (7, 7').
4. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado
por que se prevé un dispositivo de almacenamiento de banda (9, 9'), en el que se puede almacenar el material en banda a su paso entre una entrada de almacenamiento (31) y una salida de almacenamiento (32), presentando el dispositivo de almacenamiento de banda (9, 9') especialmente un dispositivo de almacenamiento vertical, un dispositivo de almacenamiento horizontal o un dispositivo de almacenamiento en bucle.
5. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado
por que el motor (13, 13') se concibe como un motor hidráulico o un motor eléctrico, especialmente como un accionamiento directo.
6. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado
por que el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') se configura para generar fuerzas de tracción de al menos 1 N/mm2 y/o de menos de 120 N/mm2 en relación con la superficie de sección transversal del material en banda (4), configurándose el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5'), en caso de uso de un material en banda (4) de acero, especialmente para generar fuerzas de tracción de al menos 50 N/mm2 en relación con la superficie de sección transversal del material en banda (4).
7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado
por que el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') se configura para acelerar y/o decelerar el material en banda (4) a una velocidad de al menos 3 m/seg2.
8. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado
por que el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') comprende dos unidades de accionamiento de elementos de tracción (10, 10'), presentando las unidades de accionamiento de elementos de tracción (10, 10') respectivamente un primer eje accionable, que puede accionarse de forma giratoria mediante el motor (13, 13') para transmitir un par de accionamiento al elemento de tracción (14, 14'), y un segundo eje que se acciona de forma giratoria mediante el elemento de tracción (14, 14').
9. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado
por que se prevén dos unidades de accionamiento de elementos de tracción (10, 10') controlables, entre las cuales el material en banda (4) puede pasar bajo contacto de fricción, de manera que, durante el funcionamiento de las unidades de accionamiento de elementos de tracción (10, 10'), el material en banda se mueva en la dirección de movimiento de las secciones de elementos de tracción (19, 19') que se encuentran en contacto con el material en banda (4), previéndose al menos una unidad de presión (11, 11') que ejerce una fuerza de presión (F1, F2, F5, F6) sobre el respectivo elemento de tracción (14, 14') en la dirección del material en banda (4).
10. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado
por que entre la unidad de alimentación (3) y el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') se dispone un dispositivo de tratamiento (8), especialmente una unidad de limpieza de banda.
11. Sistema según una de las reivindicaciones 3 a 10,
caracterizado
por que el segundo dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') se apoya en un componente fijo (25, 25') al menos por medio de una unidad de resorte (24, 24'), pudiéndose mantener constante la potencia del motor (13, 13') del segundo dispositivo de accionamiento de banda (5, 5').
12. Procedimiento para el tratamiento de material en banda metálico que comprende:
accionamiento del material en banda (4) por medio de un dispositivo de accionamiento de banda (5, 5'), desenrollándose el material en banda (4) de una unidad de alimentación (3) y aportándose el mismo a un dispositivo de laminado previsto a continuación (6) para el laminado flexible, presentando el dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable (10, 10') con un motor (13, 13') y con un elemento de tracción sin fin (14, 14') que se puede accionar de forma giratoria por medio del motor (13, 13'), así como una unidad de presión (11, 11') para presionar el elemento de tracción (14, 14') contra el material en banda (4);
detección de una magnitud física (F4, F6, s) que actúa sobre el material en banda (4) mediante un dispositivo de medición (7, 7'; 35; 36) dispuesto en el dispositivo de laminado (6) para el laminado flexible o en su periferia; caracterizado
por que la al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción (10, 10') se sujeta de forma fija a una parte estacionaria (17) en la dirección longitudinal (L) del material en banda (4) y por que el par de accionamiento del motor (13, 13') se regula en dependencia de la magnitud física (F4, F6, s) determinada por el dispositivo de medición (7, 7; 35; 36), variándose la fuerza de accionamiento que actúa sobre el material en banda (4) con el elemento de tracción (14, 14') mediante la modificación del par de accionamiento del motor (13, 13').
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado
por que como dispositivo de medición (7, 7') se utiliza al menos un dispositivo de medición de tracción para detectar como magnitud física una fuerza de tracción de entrada (F4) que actúa sobre el material de la banda (4), un dispositivo de medición de fuerza (35) para detectar como magnitud física una fuerza de laminación (F6) del dispositivo de laminado (6) que actúa sobre el material en banda (4),
un dispositivo de medición de posición (36) para detectar como magnitud física una posición de ajuste (s) de un cilindro (21,22; 21', 22') que actúa sobre el material en banda (4).
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 13,
caracterizado
por que una fuerza de presión (F1, F2, F5, F6) de la unidad de presión (11, 11') se controla en dependencia de la magnitud física (F4) determinada por el dispositivo de medición (7, 7'), regulándose la potencia de accionamiento del motor (13, 13') y la fuerza de presión (F1, F2, F5, F6) de la unidad de presión (11, 11') especialmente de manera que la fuerza de accionamiento que actúa sobre el material en banda (4) por medio del dispositivo de accionamiento de banda (5, 5') se controle dinámicamente entre 1 y 120 N/mm2 en relación con la sección transversal del material en banda.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14,
caracterizado por los pasos:
accionamiento del material en banda (4) mediante un segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') dispuesto detrás del dispositivo de laminado (6) en la dirección de movimiento del material en banda (4), presentando el segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') al menos una unidad de accionamiento de elementos de tracción controlable (10, 10') con un motor (13, 13'), con un elemento de tracción sin fin (14, 14') que puede accionarse mediante el motor (13, 13'), así como con una unidad de presión (11, 11') para presionar el elemento de tracción (14, 14') contra el material en banda (4);
detección de una fuerza de tracción de salida (F7) que actúa sobre el material en banda (4) por medio de un segundo dispositivo de medición de tracción (7') dispuesto entre el dispositivo de laminado (6) y el segundo dispositivo de accionamiento de banda (5'); y
ajuste de la potencia de accionamiento del motor (13, 13') del segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') a un valor constante y/o control de la fuerza de presión (F5, F6) de la unidad de presión (11, 11') del segundo dispositivo de accionamiento de banda (5') en dependencia de la fuerza de tracción de salida (F7) determinada por el segundo dispositivo de medición de tracción (7').
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