ES2212465T3 - Guia ajustable para productos laminados. - Google Patents

Abstract

UN APARATO DOBLADOR (16) TIENE PRIMER Y SEGUNDO RODILLOS GUIA (54A, 54B), DISPUESTOS RESPECTIVAMENTE A LO LARGO DEL INTERIOR Y EL EXTERIOR DE UNA TRAYECTORIA CURVA (P C ), POR T ODA LA QUE SE PUEDEN DOBLAR PRODUCTOS, COMO BARRAS, VARILLAS Y SIMILARES, SE MUEVEN A ALTAS VELOCIDADES. LOS RODILLOS GUIA COACTUAN EN PAREJAS PARA DEFINIR HUECOS SEPARADOS A LO LARGO DE LA TRAYECTORIA CURVA, Y SE DISPONE UN MECANISMO (40A, 44A & 40B, 44B) PARA REGULAR SIMETRICAMENTE LOS HUECOS DEFINIDOS ENTRE LOS RODILLOS GUIA, Y TENER CAPACIDAD DE ADMITIR DIFERENTES TAMAÑOS DE PRODUCTO.

Description

Guía ajustable para productos laminados.

Esta invención se refiere, en general, a laminadores que producen varillas, barras y otros productos similares alargados que se pueden doblar, laminados en caliente, y en particular se refiere a un aparato mejorado para guiar tales productos cuando los mismos se mueven longitudinalmente a elevadas velocidades a lo largo de trayectos curvados. Un dispositivo de este tipo, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, es conocido, por ejemplo, por el documento US-A-5018569.

En un laminador de varillas típico de la actualidad, las velocidades de suministro varían aproximadamente desde 5 a 150 m/s, variando los diámetros de las varillas de aproximadamente 5,0 a 22,4 mm. Cuando el producto laminado en caliente sale del laminador, es dirigido longitudinalmente a lo largo de un trayecto horizontal que conduce a través de una sucesión de cajas de agua antes de ser guiados hacia abajo por medio de un aparato de "conformador de anillos", en un cabezal de colocación inclinado. El cabezal de colocación conforma la varilla en una sucesión de anillos que se reciben con un patrón de desplazamiento y superposición sobre un transportador; mientras se encuentra en el transportador, se someten los anillos a varios tratamientos térmicos antes de ser suministrados, finalmente, a una cámara de reformado en la cual se agrupan en bobinas grandes.

Los aparatos conformadores de anillos convencionales típicamente utilizan unas parejas de rodillos de guiado entre los cuales se guía el producto a lo largo de un trayecto curvado hacia abajo, que conduce al cabezal de colocación. La separación entre los rodillos de guiado no se puede ajustar para acomodar diferentes diámetros de productos. Por lo tanto, cuando la planificación del laminado exige un cambio en el tamaño del producto, por ejemplo de 5 a 10 mm, el laminador se debe desconectar de manera que se puedan cambiar los rodillos de guiado del conformador de anillos a un diámetro diferente seleccionado para acomodar el siguiente tamaño de producto. De manera alternativa, el conformador de anillos puede estar provisto de parejas múltiples de rodillos de guiado de diferentes diámetros, montados coaxialmente en los mismos husillos de soporte. En un caso de este tipo, el conformador de anillos completo se debe desplazar en la dirección de los husillos de los rodillos de manera que alinee las parejas de rodillos de diferentes tamaños con el trayecto de guiado.

Se producen costos considerables para mantener el inventario requerido de rodillos de guiado de diferentes diámetros. Además, se pierde un valioso tiempo de producción cuando se cambia de un tamaño de rodillos de guiado a otro con el fin de acomodar diferentes tamaños de producto.

El objetivo de la presente invención es eliminar los problemas que se han indicado más arriba, proporcionando un aparato conformador de anillos mejorado que puede manejar un amplio intervalo de tamaños de productos con rodillos de guiado del mismo tamaño.

Un objetivo adicional de la presente invención es la provisión de un aparato conformador de anillos que sea fácilmente ajustable para acomodar tamaños de productos diferentes, con lo cual se minimiza el tiempo de producción perdido con una mejora correspondiente en la eficiencia de laminado.

El documento US 5018569A muestra un aparato para colar en continuo lingotes planos delgados, en los cuales unos conjuntos de rodillos sirven para guiar y deformar el lingote plano cuando pasa a través de un trayecto curvado desde un molde.

Como es conocido en general por el documento US 5018569A, la presente invención proporciona un aparato para guiar barras, varillas y otros productos alargados que se pueden doblar, que se mueven longitudinalmente a lo largo de un trayecto curvado (P_{C}), comprendiendo el citado aparato:

rodillos de guiado primero y segundo dispuestos, respectivamente, a lo largo del interior y del exterior del citado trayecto curvado, coactuando los citados rodillos de guiado primero y segundo en parejas para definir unas separaciones entre los mismos distanciadas a lo largo del citado trayecto y medios de accionamiento para dirigir rotativamente los citados rodillos de guiado.

En contraste con el documento US 5018569A y de acuerdo con la invención, el aparato está provisto de medios de ajuste para desplazar simétricamente los rodillos de guiado de cada una de las citadas parejas, en direcciones opuestas con respecto al citado trayecto para variar de esta manera el tamaño de las citadas separaciones.

En una realización preferente de la invención que se describirá en la presente y a continuación con mayor detalle, los rodillos de guiado primero y segundo están soportados, respectivamente, en miembros de bastidor primero y segundo ajustados con los medios de ajuste.

Otras características preferentes de la invención se definen en las reivindicaciones del apéndice.

A continuación se describirá una realización de la invención, a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 es una ilustración diagramática que muestra la posición de un aparato conformador de anillos de acuerdo con la presente invención, en el extremo de entrega de un tren laminador;

La figura 2 es una vista frontal del aparato conformador de anillos, habiéndose recortado porciones de la cubierta del alojamiento pivotante;

La figura 3 es una vista de extremo, ligeramente aumentada de escala, del aparato conformador de anillos mirando desde la izquierda a la derecha en la figura 2, habiéndose recortado porciones de la cubierta del alojamiento pivotante y de otros componentes;

La figura 3A es una vista adicional seccionada aumentada de escala, de una porción del mecanismo de ajuste esquemáticamente rodeado por un circulo en la figura 3.

La figura 4 es una vista en planta desde arriba del aparato conformador de anillos, habiendo, otra vez, porciones recortadas de la cubierta del alojamiento pivotante;

La figura 5 es una vista trasera del aparato conformador de anillos;

La figura 6 es una vista seccionada tomada por la línea 6-6 de la figura 3;

La figura 7 es una vista seccionada de un ensamblaje de fijación, tomado por la línea 7-7 de la figura 5;

La figura 8 es una vista tomada por la línea 8-8 de la figura 7;

La figura 9 es una vista seccionada tomada por un ensamblaje de guiado fijo por la línea 9-9 de la figura 2, y

La figura 10 es una vista delantera que muestra el ensamblaje de guiado de la figura 9, habiéndose retirado del mismo los miembros de guiado.

Haciendo referencia inicialmente a la figura 1, se muestra el extremo de suministro de un laminador de varillas que comprende un bloque de finalizado multisoporte 10 desde el cual la varilla de acero laminado en caliente sale, a lo largo de un trayecto de suministro horizontal P_{H}. Típicamente, la varilla es dirigida a través de una o más cajas de agua de enfriamiento 12, a un aparato conformador de anillos 16 de acuerdo con la presente invención. El aparato conformador de anillos dirige el producto hacia abajo a lo largo de un trayecto curvado P_{C}, a través de una unidad 14 de rodillos de arrastre, a un cabezal de colocación 18 que conforma la varilla en una serie de anillos 20. Los anillos se reciben con un patrono de desplazamiento solapado sobre un transportador 22. Mientras están siendo transportados en el transportador, los anillos se someten a varios tratamientos térmicos, por ejemplo, enfriamiento controlado, y a continuación se envían a una cámara de reforma 24, en donde se reúnen formando bobinas.

Haciendo referencia adicionalmente a las figuras 2-5, el aparato conformador de anillos 16 se monta en una estructura base 26, inclinado con un ángulo de aproximadamente 10º a 20º, o más, con respecto al trayecto de suministro horizontal P_{H}. Se debe entender que este ángulo de inclinación puede variar de una instalación a la siguiente, dependiendo, por ejemplo, del tipo, situación y altura relativa del cabezal de colocación 18 que se encuentra situado aguas abajo, que se muestra parcialmente con líneas discontinuas en la figura 2.

El aparato conformador de anillos incluye una placa base 28, la cual tiene, como mejor se puede apreciar en la figura 5, pedestales erectos 30 en ambos extremos, y con postes 32 de soporte de abrazaderas separados en intervalos entre los mismos.

Los miembros de bastidor primero y segundo 34a, 34b se montan para realizar un movimiento vertical en direcciones opuestas con respecto a los pedestales 30. Haciendo referencia adicionalmente a las figuras 3A y 6, se podrá apreciar que los miembros de bastidor están provistos, respectivamente, de nervios verticales 36a, 36b asegurados a los lados traseros de los mismos por medio de pernos 38. Los nervios 36a, 36b tienen orificios pasantes verticales 37 que contienen tuercas manuales opuestas 40a, 40b. Unos husillos 42 tienen segmentos roscados inversamente 44a, 44b que se roscan en las tuercas 40a, 40b para establecer una interconexión mecánica entre los miembros de bastidor 34a, 34b. Los husillos 42 penden de cajas de engranajes en ángulo recto 46 montadas en los extremos superiores de los pedestales 30. Las cajas de engranajes 46 están interconectadas mecánicamente por medio de un husillo horizontal 48 y se accionan conjuntamente por un volante manual 50. Los nervios 36a, 36b tienen unos segmentos 36a', 36b', relativamente estrechos, que sobresalen hacia atrás en unos rebajes verticales 52 en los pedestales 30.

Los rodillos de guiado primero y segundo 54a, 54b se encuentran dispuestos, respectivamente, a lo largo del interior y del exterior del trayecto de guiado curvado P_{C} y están soportados, respectivamente, en los miembros de bastidor primero y segundo 34a, 34b. Los rodillos de guiado son accionados rotativamente individualmente por motores 56 soportados por los miembros de bastidor 34a, 34b y están dispuestos en parejas para definir unas separaciones 58 entre ellos, distanciados a lo largo del trayecto de guiado curvado P_{C}.

Con esta disposición, la rotación del volante manual 50 actuará a través de las cajas de engranajes 46 interconectadas por el husillo horizontal 48, para hacer girar simultáneamente los husillos verticales 42. Esto, a su vez, servirá para ajustar simultáneamente los miembros de bastidor 34a, 34b en direcciones opuestas, realizándose los ajustes correspondientes a las separaciones 58 definidas entre las parejas coactuantes de rodillos de guiado 54a, 54b. Dependiendo en la dirección de rotación de volante manual 50, las separaciones 58 se ensancharán o se estrecharán para acomodar los cambios en el tamaño del producto que está siendo laminado por el laminador. El ajuste se puede realizar rápidamente y sin tener que cambiar los rodillos de guiado individuales. Los rodillos de guiado están encerrados por una cubierta 59, que se puede abrir a la posición que se muestra por medio de líneas discontinuas en 59' en la figura 3.

Durante el laminado y entre los ajustes de las separaciones 58, los miembros de bastidor 34a, 34b están inmovilizados por ensamblajes de fijación liberables 60 (véase la figura 5) soportados en los postes 32. Con referencia a las figuras 7 y 8, un ensamblaje de fijación típico 60 comprende una ménsula en forma de U 62, que tiene sus patas 62a fijadas al extremo superior en horquilla de un poste de soporte respectivo 32, por medio de los pernos 64 que se extienden a través de una placa puente 66, y tiene su base 62b apoyándose contra uno o contra ambos miembros de bastidor 34a, 34b. Unos pernos de conexión 68 se extienden horizontalmente a través de ranuras alargadas verticalmente 70 en los miembros de bastidor 34a, 34b, a través de los orificios pasantes 72 en la base 62b de la ménsula 62, y de orificios pasantes 76 en la cabeza de un empujador en forma de T 78. Se roscan unas tuercas de corona 80 en los extremos de los pernos 68, y las arandelas elásticas para trabajos pesados 82 están capturadas en los pernos 68 entre la base 62b de la ménsula 62 y el cabezal del empujador 78. Un cilindro 84 con un pistón extensible 85 se encuentra situado entre la placa puente 66 y la base del empujador 78. En estado fijado, se retrae el pistón 85 permitiendo que las arandelas elásticas 82 se expandan, y tiren de los miembros de bastidor 34a, 34b contra la base 62b de la ménsula 62, con lo cual se inmoviliza las mismas por rozamiento respecto al movimiento relativo al trayecto P_{C}. La actuación del cilindro 84 extiende el pistón 85 que actúa a través del empujador 78 para comprimir la arandela elástica 82, con lo cual se liberan los miembros de bastidor 43a, 43b para que realicen el movimiento relativo a la base 62b de la ménsula fijada 62. A continuación, los miembros de bastidor pueden ser ajustados por la rotación del volante manual 50, como se ha descrito previamente. El intervalo de ajustes posibles se acomoda por las ranuras 70 en los miembros de bastidor. Una vez se haya efectuado el ajuste deseado, se desactiva el cilindro 84 permitiendo que las arandelas elásticas 82 se expandan de nuevo para sujetar los miembros de bastidor 43a, 34b contra la base 62b de la ménsula fijada 62. Se podrá apreciar en la figura 5 que los ensamblajes de sujeción pueden actuar, ya sea sobre uno o sobre ambos miembros de bastidor 34a, 34b o sobre uno de los otros miembros de bastidor.

Con referencia a las figuras 2, 9 y 10, se podrá apreciar que los ensamblajes de guiado fijos 86 se encuentran situados a lo largo del trayecto curvado P_{C} con el fin de guiar los productos desde una separación 58 de rodillo a la siguiente. Cada ensamblaje de guiado incluye una ménsula en forma de U que tiene bridas separadas verticalmente 88a, 88b unidas por una base 88c, estando fijada la última a una placa 88d asegurada al miembro de bastidor superior 34b. Los segmentos de guiado 90a, 90b se encuentran capturados entre las bridas 88a,88b y se mantienen en su lugar por el pie 92 de un husillo 94 roscado a través de un enganche pivotante 96 y que es operable manualmente por un volante manual 97.

Como se muestra en la figura 10, cuando se afloja el husillo 94 el enganche 96 puede pivotarse hacia arriba, liberando de esta manera el camino para la retirada de un conjunto de segmentos de guiado y realizar el intercambio con otro conjunto que acomode los cambios en tamaños de producto. Los ensamblajes de guiado 86 se mueven con el miembro de bastidor superior 34b, pero esto no tiene importancia dado el relativamente pequeño intervalo de ajustes requerido, típicamente +/- 0,5 mm.

En vista de lo que antecede, los especialistas en la técnica podrán apreciar que la presente invención representa una marcada mejora respecto a los conformadores de anillos convencionales. La capacidad de ajustar rápidamente las separaciones entre los rodillos de guiado elimina cualquier necesidad de cambiar el tamaño de los rodillos de guiado a otro cuando se cambian los tamaños de los productos. Esto significa una reducción significativa en el tiempo de parada no productivo. Se realizan ahorros adicionales al no tener que mantener un inventario de rodillos de guiado de diferentes tamaños.

Se pueden realizar varios cambios y modificaciones en a la realización que se ha expuesto en la presente sin separarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Solamente a título de ejemplo, se pueden utilizar otros mecanismos que incluyen, por ejemplo, actuaciones lineales, para ajustar simétricamente los miembros de bastidor. Los mecanismos de ajuste pueden estar operados remotamente por medio de actuadores de potencia. Los rodillos de guiado en cada miembro de bastidor pueden estar accionados conjuntamente en lugar de serlo individualmente.

Claims (10)

1. Aparato para guiar barras, varillas y otros productos similares alargados que se pueden doblar, que se mueven longitudinalmente a lo largo de un trayecto curvado (P_{C}), comprendiendo el citado aparato:

Unos rodillos de guiado primero y segundo (54a, 54b) dispuestos, respectivamente, a lo largo del interior y del exterior del citado trayecto curvado, coactuando los citados rodillos de guiado primero y segundo en parejas, definiendo separaciones entre ellos distanciadas a lo largo del citado trayecto y medios de accionamiento (56) para accionar rotativamente los citados rodillos de guiado; que se caracteriza por unos medios de ajuste (40a, 40b, 44a, 44b, 42) para desplazar simétricamente los rodillos de guiado de cada una de las citadas parejas en direcciones opuestas con respecto al citado trayecto, para variar de esta manera el tamaño de las citadas separaciones.

2. El aparato reivindicado en la reivindicación 1, en el que los citados rodillos de guiado primero y segundo se montan, respectivamente, en miembros de bastidor primero y segundo (34a, 34b) actuando el citado medio de ajuste sobre los citados miembros de bastidor.

3. El aparato reivindicado en la reivindicación 2, en el que el citado medio de ajuste comprende miembros de tuercas inversas (40a, 40b) fijados con respecto a los citados miembros de bastidor, coactuando los citados miembros de tuercas en conexión roscada con segmentos roscados de la mano opuesta (44a, 44b) en ejes de husillo (42) que se extienden entre los citados miembros de bastidor.

4. El aparato reivindicado en la reivindicación 3, en el que los citados medios de ajuste comprenden, adicionalmente, un medio para rotar simultáneamente los citados ejes de husillos.

5. El aparato reivindicado en la reivindicación 2, 3 ó 4, en el que el citado medio de accionamiento comprende una pluralidad de motores (56) soportados en los citados miembros de bastidor, estando acoplado cada uno de los citados motores de accionamiento a un rodillo respectivo de los citados rodillos de guiado.

6. El aparato reivindicado en la reivindicación 2, 3, 4 ó 5, que comprende, además, una estructura de soporte fija (26), estando interaplicados mecánicamente los citados miembros de bastidor con la citada estructura de soporte y siendo móviles con relación a la misma.

7. El aparato reivindicado en la reivindicación 6, que comprende, además, medios de sujeción (60) para fijar de manera liberable los citados miembros de bastidor a la citada estructura de soporte.

8. El aparato reivindicado en una cualquiera o más de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, medios de guiado fijos (86) que se extienden a lo largo del citado trayecto entre las citadas separaciones.

9. El aparato reivindicado en la reivindicación 1, y que comprende, además:

una estructura de soporte estacionaria (26);

miembros de bastidor primero y segundo (34a, 34b) montados en la citada estructura de soporte con rodillos de guiado primero y segundo (54a, 54b) que están soportados, respectivamente, en los citados miembros de bastidor primero y segundo y que están dispuestos, respectivamente, a lo largo del interior y del exterior del citado trayecto curvado, coactuando los citados rodillos de guiado primero y segundo en parejas para definir separaciones entre los mismos que se mantienen en el citado trayecto, y

medios de sujeción (60) para fijar de manera liberable los citados medios de bastidor a la citada estructura de soporte.

10. Un tren laminador de varillas en el que se sitúa un aparato conformador de anillos, como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, aguas abajo de un bloque de acabado (10) para dirigir la varilla que sale del bloque a lo largo de un trayecto curvado (P_{C)} hasta un cabezal de colocación.