ES2243576T3 - Dispositivo para rectificar una superficie envolvente exterior. - Google Patents
Dispositivo para rectificar una superficie envolvente exterior.Info
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Abstract
Dispositivo (1) para rectificar la superficie envol vente exterior (3) de un cuerpo rotacionalmente simétrico (2), especialmente para rectificar un cilindro de una máquina papelera, con un bastidor de soporte (11) trasladable a lo largo de la superficie envolvente exterior (3) del cuerpo (2), en el que está sujeto al menos un aparato rectificador de cinta accionable (12) y el cual está provisto de varios rodillos de rodadura 14 que están conectados articuladamente sobresaliendo cada uno de ellos lateralmente en la dirección periférica del cuerpo (2) y que se aplican a la superficie envolvente exterior (3) del cuerpo (2), y en donde la superficie envolvente exterior (3) a mecanizar lleva asociado un contraapoyo estacionario (21), caracterizado porque entre el contraapoyo (21) y el bastidor de soporte (11) está instalado un conjunto de ajuste (22) unido con éste que está apoyado en el contraapoyo (21), por medio del conjunto de ajuste (22) se puede ajustar la presión de apriete del aparato rectificador de cinta (12) que actúa sobre la superficie envolvente exterior (3) en función de la irregularidad dada de dicha superficie envolvente exterior (3) y/o de la excentricidad medida del cuerpo (2), lateralmente junto al bastidor de soporte (11) están conectados articuladamente a éste tres respectivos rodillos de rodadura (14) que discurren paralelos uno a otro y que están montados de forma giratoria en una carcasa (16) configurada en forma de U, las carcasas (16) están unidas cada una de ellas con el bastidor de soporte (11) a través de una barra de guía (15), y las barras de guía centrales (15) de las carcasas están sujetas en el bastidor de soporte (11) por medio de respectivos apoyos fijos de tal manera que el rodillo de rodadura central (14) puede ser colocado en una posición fija perpendicular a la superficie envolvente exterior (3).
Description
Dispositivo para rectificar una superficie
envolvente exterior.
La invención se refiere a un dispositivo para
rectificar una superficie envolvente exterior de un cuerpo
rotacionalmente simétrico según el preámbulo de la reivindicación
1.
Se puede encontrar en el documento WO 98/03304 un
equipo rectificador de cinta que presenta un bastidor de soporte en
el que está dispuesto un aparato rectificador de cinta. A un lado
junto al aparato rectificador de cinta están fijados al extremo
libre del bastidor de soporte configurado en forma de U dos rodillos
asociados a la superficie envolvente exterior del cuerpo a
mecanizar, los cuales se aplican a la superficie del cilindro.
Lateralmente a un lado de uno de los dos rodillos está previsto un
varillaje adicional con dos rodillos que se apoyan en cilindros. Uno
de los dos rodillos corre sobre la superficie de un cilindro
distanciado del cilindro a mecanizar.
En un lado del bastidor de soporte alejado de las
superficies de los cilindros está montado un dispositivo de
accionamiento, de modo que el equipo rectificador de cinta puede
moverse a lo largo de la superficie envolvente exterior del
cilindro. El aparato rectificador de cinta es presionado por medio
de un servodispositivo de presión de aire sobre el cilindro a
mecanizar, con lo que el servoaccionamiento presiona contra el peso
propio del bastidor de soporte.
Se ha visto que en este dispositivo es
desventajoso el hecho de que no se garantiza un rectificado y
mecanización fiables de la superficie envolvente exterior del
cilindro, ya que está limitada la fuerza de apriete contra el
cilindro debido al montaje del dispositivo, de modo que el aparato
rectificador de cinta puede ser presionado sólo insuficientemente
sobre la superficie envolvente exterior del cilindro. Por tanto, es
posible únicamente una limpieza y pulido de la superficie envolvente
exterior del cilindro.
La fuerza de apriete generada por el
servodispositivo es insuficiente, ya que la fuerza muy pequeña del
peso del dispositivo no es suficiente para un rectificado de
contornos. Sin embargo, el dispositivo no va guiado en dirección
axial, de modo que el control del dispositivo es impreciso y, por
consiguiente, no se presenta un apuntalamiento.
Además, el dispositivo conocido puede utilizarse
tan sólo cuando está presente un segundo cilindro contiguo, puesto
que este dispositivo necesita un rodillo de apoyo que se aplique a
un cilindro contiguo. En efecto, en caso contrario, el equipo
rectificador de cinta no se mantendría sobre el contorno exterior
del cilindro, sino que, por el contrario se resbalaría hacia fuera.
Sin embargo, las construcciones de armazón lateralmente
sobresalientes que impiden un resbalamiento de esta clase del equipo
rectificador de cinta necesitan mucho espacio, de modo que hay que
asegurar antes de la mecanización del cilindro que el dispositivo
pueda ser movido libremente para el rectificado a lo largo del
contorno exterior del cilindro. En ciertas circunstancias, esto
significa que se tiene que desmontar los cilindros utilizados en
fábricas de papel o bien al menos el espacio del entorno alrededor
de los cilindros tiene que ser liberado de cualesquiera otras
piezas estructurales. Sin embargo, el tiempo de paro de los
cilindros durante la mecanización tiene que mantenerse lo más bajo
que sea posible, puesto que, por motivos de explotación económica,
estas máquinas de papel tienen que producir papel dentro de plazos
muy precisos.
Por tanto, el problema de la invención consiste
en crear un dispositivo para rectificar una superficie envolvente
exterior del género citado al principio, por medio del cual se
garantice un rectificado rápido y en posición exacta del contorno
exterior, sin que el cuerpo rotacionalmente simétrico a mecanizar
tenga que ser hecho libremente accesible en una fábrica de papel.
Además, el dispositivo deberá poder ser trasladado de manera
sencilla y con exactitud de posición sobre el cuerpo en la dirección
del eje longitudinal del mismo.
Este problema se resuelve según la invención por
las características de la parte caracterizadora de la reivindicación
1.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.
En el dispositivo según la invención para
rectificar la superficie envolvente exterior de un cuerpo
rotacionalmente simétrico se ha visto que es ventajoso que el
bastidor de soporte del dispositivo esté apoyado en un contraapoyo,
con lo que pueden efectuarse de manera definida la aproximación y el
apriete del aparato rectificador de cinta, ya que la fuerza
necesaria para la aproximación del aparato rectificador de cinta es
absorbida por el contraapoyo. De este modo, se garantiza que el
proceso de rectificado pueda realizarse de forma rápida y fiable, ya
que el apriete y aproximación del aparato rectificador de cinta
puede ajustarse en función de la irregularidad dada de la superficie
envolvente exterior.
Usualmente, se pueden emplear como contraapoyo
los árboles existentes en fábricas papeleras para la desviación y
secado de material fluyente, en los cuales está apoyado el bastidor
de soporte. Las posibles desviaciones geométricas entre el eje
longitudinal del árbol y el eje longitudinal del cuerpo
rotacionalmente simétrico pueden compensarse variando de manera
correspondiente el bastidor de soporte en su posición con respecto a
la superficie envolvente exterior del cuerpo por medio del conjunto
de ajuste. Sin embargo, se ha visto que es ventajoso que la
configuración del árbol coincida la mayoría de las veces
idénticamente con el trazado geométrico del cuerpo a mecanizar, al
menos en lo que respecta a su combado común por su eje longitudinal,
con lo que a menudo no es necesario una compensación de
defectos.
Cuando no está directamente presente un
contraapoyo, éste puede proporcionarse sin mayores problemas por
medio de un tubo o similar que se sujete entre el punto de
apuntalamiento del cuerpo a mecanizar. No son necesarios extensos y
engorrosos trabajos de reacondicionamiento o de desmontaje, ya que
el dispositivo de rectificado es de construcción compacta y, por
tanto, necesita poco espacio.
Por consiguiente, no tienen que realizarse
trabajos de desmontaje en el cilindro para que éste pueda ser
rectificado. Por el contrario, el dispositivo puede asentarse sin
retardo sobre el cilindro.
El accionamiento del cilindro puede ser
proporcionado también por el motor montado en el dispositivo, de
modo que queda garantizado un funcionamiento uniforme y poco
complicado del dispositivo a lo largo del eje longitudinal del
cuerpo.
Sin embargo, es imaginable también que el
dispositivo se mueva a lo largo de la dirección longitudinal del
cuerpo exclusivamente debido a la rotación del cuerpo cuando, en
efecto, al menos un rodillo de rodadura sea desviado oblicuamente
con respecto al eje longitudinal.
En el dibujo se ha representado un ejemplo de
ejecución según la invención que se explica seguidamente con más
detalle. Muestran en particular:
La Figura 1, una primera ejecución de un
dispositivo para rectificar una superficie envolvente exterior de un
cuerpo rotacionalmente simétrico, en alzado lateral,
La Figura 2, el dispositivo según la Figura 1 en
vista en planta,
La Figura 3a, un fragmento del dispositivo según
la Figura 1 en una posición de aproximación inferior, y
La Figura 3b, un fragmento del dispositivo según
la Figura 1 en una posición de aproximación superior.
En las Figuras 1 y 2 se ha representado un
dispositivo 1 para rectificar una superficie envolvente exterior 3
de un cuerpo rotacionalmente simétrico 2. El cuerpo rotacionalmente
simétrico 2 se utiliza usualmente en una máquina papelera y está
configurado en forma de un cilindro. Al cabo de un tiempo prolongado
de funcionamiento de la máquina papelera es necesario rectificar la
superficie envolvente exterior 3 del cuerpo 2 para restablecer la
marcha concéntrica del cuerpo 2. Debido a la larga duración del
funcionamiento de la máquina papelera y a la solicitación permanente
se generan en la superficie envolvente exterior 3 unas
irregularidades que conducen a que se desprenda el papel circulante.
Para mecanizar la superficie envolvente exterior 3 es necesario
poner en rotación el cuerpo 2, de modo que el dispositivo 1 pueda
ser movido en un eje longitudinal 4 del cuerpo 2 a lo largo de la
superficie envolvente exterior 3. Esto se realiza haciendo que en el
dispositivo 1 esté montado un motor de avance 31 que está en unión
operativa propulsora de ajuste de fuerza con una correa dentada o
similar no representada. La correa dentada está firmemente sujeta
entre los pedestales de la máquina papelera, que dan apoyo también
al cilindro.
El dispositivo 1 está constituido por un bastidor
de soporte 11 en el que están sujetos un aparato rectificador de
cinta 12 y un motor de accionamiento 13 que está en unión propulsora
con el aparato rectificador de cinta 12. Además, en el lado frontal
del bastidor de soporte 11 están lateralmente conectados tres
respectivos rodillos de rodadura 14. La orientación de los rodillos
de rodadura 14 es tal que éstos se encuentran dispuestos en la
dirección periférica del cuerpo 2. Los rodillos de rodadura 14 están
alojados de forma giratoria en una carcasa 16 que está unida
articuladamente con el bastidor de soporte 11 por medio de barras de
guía 15. La libertad de movimiento de los rodillos de rodadura 14 en
dirección vertical con respecto a la superficie envolvente exterior
3 es ajustable en cada caso por medio de un servomecanismo 27.
Únicamente las dos barras de guía centrales 15 que sujetan los
rodillos de rodadura 14 están posicionadas en un apoyo fijo de tal
manera que se impida el movimiento de los rodillos de rodadura 14
perpendicularmente a la superficie envolvente exterior 3,
especialmente en la dirección del bastidor de soporte 11.
El aparato rectificador de cinta 12 comprende dos
rodillos de desviación cuya distancia de uno a otro puede ajustarse
en forma variable, con lo que se pueden ajustar la tensión de la
cinta rectificadora. El rodillo de desviación del aparato
rectificador de cinta 12 dispuesto en el bastidor de soporte 11 se
aplica a la superficie envolvente exterior 3. El segundo rodillo de
desviación del aparato rectificador de cinta 12 está sujeto en el
bastidor de soporte 11 de tal manera que éste sobresale en voladizo
en sentido contrario con respecto a la dirección de rotación del
cuerpo 2.
Para garantizar ahora que la presión de apriete
del aparato rectificador de cinta 12 sobre la superficie envolvente
exterior 3 sea suficientemente grande para eliminar con rapidez y
fiabilidad las irregularidades de la superficie envolvente exterior
3 y hacer posible una aproximación exacta posicionalmente simétrica
del aparato rectificador de cinta 12, se ha montado en el aparato de
soporte 11 un conjunto de ajuste 22 cuyo extremo libre, es decir, el
extremo de dicho conjunto de ajuste 22 alejado de la superficie
envolvente exterior, está asociado a un contraapoyo 21.
El contraapoyo 21 está posicionado en forma
estacionaria y está configurado usualmente como un árbol. En el
funcionamiento normal de la máquina papelera el árbol sirve como
elemento de desviación para el fieltro o material de soporte similar
que se necesita para secar el papel. El árbol puede incorporarse
también adicionalmente.
Como puede deducirse especialmente de las Figuras
3a y 3b, el conjunto de ajuste 22 comprende dos puntales 23 que
llevan un carro de guía 29. En el carro de guía 29 están alojados
dos rodillos 28. Las superficies envolventes exteriores de los
rodillos 28 están configuradas en forma curvada cóncava, de modo que
los rodillos 28 se aplican por zonas a diámetros de diferentes
tamaños de los contraapoyos 21, puesto que los puntos de aplicación
a la superficie envolvente exterior de los rodillos 28 vienen
determinados por el diámetro del contraapoyo 21.
Según las Figuras 3a y 3b, el conjunto de ajuste
22 se apoya en el contraapoyo 21 a través de los rodillos 28. La
distancia entre el contraapoyo 21 y la superficie envolvente
exterior 3 puede ser variable en la dirección del eje longitudinal
4, de modo que es necesario hacer que el conjunto de ajuste 22 sea
regulable en altura. Esto se efectúa haciendo que el conjunto de
ajuste 22 presente los dos puntales 23 que están unidos uno con otro
a manera de tijera en un punto de giro 25. Además, en cada puntal 23
está articulado un husillo 26 que coopera con el servoconjunto 27.
El husillo 26 está articulado en un miembro intermedio que está en
unión de ajuste de fuerza con el punto de giro 25 de los puntales
23. Por consiguiente, en caso de que el husillo 26 sea movido en
dirección horizontal por el accionamiento del servoconjunto 27, el
miembro intermedio gira en la dirección de movimiento del husillo
26, con lo que el respectivo puntal 23 se mueve en dirección
horizontal a través del punto de giro 25.
Por tanto, la distancia entre el contraapoyo 21 y
la superficie exterior 3 puede ser compensada individualmente por el
conjunto de ajuste 22. Además, a través de la fuerza del
servoconjunto 27 se puede ajustar la presión de apriete del aparato
rectificador de cinta 12 sobre la superficie envolvente exterior 3,
ya que el conjunto de ajuste 22 está fijado directamente al aparato
rectificador de cinta 12.
En las Figuras 3a y 3b pueden apreciarse las
respectivas posiciones de desviación máxima y mínima del conjunto de
ajuste 22. Entre las dos posiciones extremas es posible sin
escalones cualquier posicionamiento deseado del conjunto de ajuste
22.
En la Figura 2 se muestra especialmente que dos
aparatos rectificadores de cinta 12 están fijados al bastidor de
soporte 11. En este caso, los aparatos rectificadores de cinta 12
están dispuestos en los respectivos lados frontales del bastidor de
soporte 11 que están situados en la dirección del eje longitudinal
4. Por tanto, el aparato rectificador de cinta 12 puede ser
trasladado también en las respectivas zonas exteriores del cuerpo 2,
con lo que se puede mecanizar toda la longitud de dicho cuerpo
2.
Los rodillos de rodadura 14 están dispuestos a
continuación de la respectiva carcasa 16 con respecto a la dirección
de rotación del cuerpo 2, de modo que, debido a la rotación del
cuerpo 2, actúan solamente fuerzas de tracción sobre los rodillos de
rodadura 14, con lo que no se ladean dichos rodillos de rodadura 14
ni tienen que ser absorbidos pares de giro en la carcasa. Por tanto,
la dirección de giro del cuerpo 2 prefija el posicionamiento de los
rodillos de rodadura 14 en su carcasa 16.
El diámetro del cuerpo 2 vale usualmente 1.500
mm; el avance generado por la desviación del rodillo de rodadura 14
es de aproximadamente 50 mm de modo que los rodillos de rodadura 14
no desviados se resbalan sobre el contorno exterior 3 del cuerpo 2.
En presencia de un avance tan pequeño existe un paso de rosca muy
bajo, de modo que el resbalamiento de los distintos rodillos de
rodadura 14 no causa perjuicio alguno a la estabilidad de marcha del
dispositivo 1.
Claims (17)
1. Dispositivo (1) para rectificar la superficie
envolvente exterior (3) de un cuerpo rotacionalmente simétrico (2),
especialmente para rectificar un cilindro de una máquina papelera,
con un bastidor de soporte (11) trasladable a lo largo de la
superficie envolvente exterior (3) del cuerpo (2), en el que está
sujeto al menos un aparato rectificador de cinta accionable (12) y
el cual está provisto de varios rodillos de rodadura 14 que están
conectados articuladamente sobresaliendo cada uno de ellos
lateralmente en la dirección periférica del cuerpo (2) y que se
aplican a la superficie envolvente exterior (3) del cuerpo (2), y en
donde la superficie envolvente exterior (3) a mecanizar lleva
asociado un contraapoyo estacionario (21),
caracterizado porque
entre el contraapoyo (21) y el bastidor de
soporte (11) está instalado un conjunto de ajuste (22) unido con
éste que está apoyado en el contraapoyo (21),
por medio del conjunto de ajuste (22) se puede
ajustar la presión de apriete del aparato rectificador de cinta (12)
que actúa sobre la superficie envolvente exterior (3) en función de
la irregularidad dada de dicha superficie envolvente exterior (3)
y/o de la excentricidad medida del cuerpo (2),
lateralmente junto al bastidor de soporte (11)
están conectados articuladamente a éste tres respectivos rodillos
de rodadura (14) que discurren paralelos uno a otro y que están
montados de forma giratoria en una carcasa (16) configurada en forma
de U,
las carcasas (16) están unidas cada una de ellas
con el bastidor de soporte (11) a través de una barra de guía (15),
y
las barras de guía centrales (15) de las carcasas
están sujetas en el bastidor de soporte (11) por medio de
respectivos apoyos fijos de tal manera que el rodillo de rodadura
central (14) puede ser colocado en una posición fija perpendicular
a la superficie envolvente exterior (3).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el contraapoyo (21, 21') está
configurado en forma de un árbol y porque la longitud del árbol
corresponde a la longitud del cuerpo (2) que se ha de mecanizar.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
antes citadas, caracterizado porque el conjunto de ajuste
(28) está unido de forma propulsada con un motor de avance (31'), y
porque el dispositivo (1) puede ser trasladado por medio del
conjunto de ajuste (22) en la dirección del eje longitudinal (4) del
cuerpo (2).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque los rodillos de rodadura (14)
están montados en su respectiva carcasa en disposición consecutiva
con respecto al sentido de giro del cuerpo (2).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque las dos barras de guía exteriores
(15) de los rodillos de rodadura (14) están conectadas
articuladamente al bastidor de soporte (11) de manera giratoria en
la dirección del cuerpo (2) y/o de dicho bastidor.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
antes citadas, caracterizado porque el rodillo de desvío
(17) del aparato rectificador de cinta (12) está sujeto de manera
que sobresale en voladizo en sentido contrario a la dirección de
giro del cuerpo (2).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
antes citadas, caracterizado porque en el bastidor de soporte
(11) están montados dos aparatos rectificadores de cinta (12) y
porque estos aparatos rectificadores de cinta (12) están dispuestos
en los dos lados frontales laterales del bastidor de soporte (11)
que discurren en la dirección del eje longitudinal del cuerpo.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque los aparatos rectificadores de cinta
(12) son controlables y accionables independientemente uno de
otro.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
antes citadas, caracterizado porque el cuerpo (2) a mecanizar
es accionable por al menos uno de los rodillos de rodadura (14).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el rodillo de rodadura accionado (14)
está en unión operativa de ajuste de fuerza con un motor de
avance.
11. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el conjunto de ajuste (22) está
articulado directamente en el aparato rectificador de cinta
(12).
12. Dispositivo según la reivindicación 1 u 11,
caracterizado porque el conjunto de ajuste (22) está formado
por dos puntales (23) que están dispuestos en forma de tijera uno
respecto de otro y que están unidos articuladamente uno con otro en
el centro, porque los puntales (23) están constituidos por
respectivos tubos desplazables telescópicamente uno dentro de otro y
porque, para variar la posición del puntal (23), está previsto un
servoconjunto controlable (27) accionable por vía hidráulica,
neumática o mecánica.
13. Dispositivo según la reivindicación 1, 10 u
11, caracterizado porque el conjunto de ajuste (22) está
unido con al menos un carro de guía (29) en el que están alojados de
forma giratoria uno o varios rodillos (28), y porque la superficie
envolvente exterior de los rodillos (28) está curvada en forma
cóncava.
14. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el bastidor de soporte (11) del
dispositivo (1) o en un armazón de soporte trasladable a lo largo
del eje longitudinal (4) del cuerpo (2) está montado un conjunto de
medida (41) con el cual se pueden medir las irregularidades
presentes en la superficie envolvente exterior (3) del cuerpo
(2).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque los datos captados por un conjunto de
medida (41) pueden ser transmitidos a una unidad de evaluación y
control (42), porque el dispositivo (1) puede ser trasladado sobre
la superficie envolvente exterior (3) del cuerpo (2) por medio de la
unidad de evaluación y control (42) en función de los datos captados
y porque se puede ajustar la presión de apriete del aparato
rectificador de cinta (12) sobre la superficie envolvente exterior
(3) del cuerpo (2) con ayuda de la unidad de evaluación y control
(42) y por medio de una activación del servoconjunto (27').
16. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos uno de los rodillos de rodadura
(14) puede ser desviado desde la vertical, referido al eje
longitudinal (4).
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque los rodillos de rodadura (14) a desviar
están sujetos de manera articulada en el armazón de soporte (15) por
medio de una articulación giratoria (43) y porque los rodillos de
rodadura (14) a desviar pueden ser movidos alrededor de la
articulación giratoria (43) por medio de un servoconjunto (44).
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