ES2263548T3 - Aparato y procedimiento de control de vibraciones en un laminador. - Google Patents

Abstract

Un aparato de laminación para una banda de material (2) de laminado, comprendiendo dicho aparato un juego de cilindros (10, 11) entre los cuales se pasa la banda de material (2) y un aparato de control de las vibraciones que comprende un cilindro (4) montado para su rotación alrededor de un eje fijo y colocado de tal manera que la banda de material (2) pase sobre el mismo, en una posición corriente arriba o corriente abajo del juego de cilindros (10, 11), en el que dicho aparato de control de las vibraciones comprende adicionalmente un elemento de inercia (7, 21), estando dicho aparato caracterizado porque dicho elemento de inercia (7, 21) está conectado al cilindro (4) a través de un elemento rígido (6, 5, 22) que resiste la deformación elástica.

Description

Aparato y procedimiento de control de vibraciones en un laminador.

La presente invención se refiere a un aparato para controlar las vibraciones de un laminador y a un procedimiento para restringir las vibraciones en una caja de laminación.

Durante el laminado en frío del metal, una banda continua de metal pasa a través de una estación de laminado para reducir el calibre (anchura) de la banda de metal. Fundamentalmente, la estación de laminado consta de un par de cilindros que, cuando están en funcionamiento, están separados a una distancia ligeramente menor que la del calibre de salida deseado de la banda de metal la cual pasa entre los cilindros. Cuando el calibre deseado de la banda de metal sea pequeño, se realiza entonces un laminado de separación cerrado cuando la superficie de los cilindros esté en contacto con la parte situada fuera de la anchura de la banda y la banda de metal sea capaz de pasar entre los cilindros, como resultado de una ligera deflexión de la superficie de los cilindros. Comúnmente, la estación de laminado comprende un juego de cilindros que consta de un par de cilindros de trabajo pequeños, cada uno de los cuales, a su vez, está en contacto con uno o más cilindros de realimentación más grandes. Los componentes de una estación de laminado tienen sus propias frecuencias naturales de vibración; no obstante, se pueden desarrollar unas vibraciones resonantes de la estación de laminado de tal manera que afecten negativamente a la calidad de la lámina de metal que se esté laminando. Por ejemplo, típicamente una variación del 10% en el calibre de salida puede ser originada por las vibraciones del calibre que se desarrollan normalmente muy rápido y que solamente pueden detenerse reduciendo la velocidad de la lámina de metal a través de la estación de laminado. Las vibraciones del calibre son un fenómeno auto-excitable y, una vez que se ha desarrollado, está sometido a un mecanismo de realimentación que puede dar como resultado que se desarrollen muy rápidamente unas vibraciones a unos niveles inaceptables.

Este mecanismo de realimentación es inherente a cada caja de laminado del laminador y está ilustrado esquemáticamente en la Figura 1. La Figura 1 muestra el paso de una banda 2 de metal a través de dos estaciones, n y n+1, de una prensa de laminado de metal multi-estaciones. Cada estación comprende unos cilindros de trabajo 10 de menor diámetro, entre los cuales pasa la banda 2, estando cada uno de los mismos soportado por un rodillo de realimentación 11 de mayor diámetro, respectivo. En cada estación n, n+1, un cambio en la carga de laminado (por ejemplo, producida por un cambio de la dureza del material que esté siendo laminado o por cualquier otra alteración) produce un cambio en el ancho de la banda de salida, \delta(calibre de salida). El cambio en el ancho de la banda de salida produce una modificación de la velocidad de la banda de entrada, \delta(velocidad de entrada), debido a una continuidad del flujo de masa a través de la prensa (masa dentro = masa fuera). A su vez, el cambio en la velocidad de la banda de entrada ocasiona una modificación consecuencial en la tensión de la banda de entrada, \delta(tensión de entrada). Esto aparece porque si la velocidad del metal aumenta en un extremo con respecto a la velocidad en el otro extremo, entonces la banda se verá forzada a estirarse como un muelle y tendrá una mayor tensión. Finalmente, para completar el circuito de realimentación, el cambio en la tensión de la banda de entrada produce un cambio en la carga de laminado, \delta(carga de laminado).

Este problema se vuelve más complicado cuando, según se ilustra, existe más de una estación de laminado en serie debido a que las vibraciones de la prensa pueden interactuar a través de la banda de metal, uniéndolas. Un cambio en la tensión de entrada en la estación n+1 equivale a un cambio en la tensión de salida en la estación n, la cual producirá un cambio en la carga de laminado en la estación n. Un cambio en el calibre de salida en la estación n, viajará con la banda hacia la estación n+1 y produce un cambio en la carga de laminado en la estación n+1.

Actualmente, la única solución existente para evitar las vibraciones del calibre o para restringirlas, una vez que las vibraciones comiencen a desarrollarse, es la de restringir la velocidad con la cual el metal puede pasar a través de la prensa. El documento WO96/27454 proporciona un análisis matemático de las vibraciones del calibre y propone el uso de uno o más cilindros adicionales, cerca de la mordedura del cilindro, ese cilindro con la banda de metal, induciendo así un cambio de fase en el sistema mecánico que consiste en la banda metálica y la estación de laminado. La interposición del(de los) cilindro(s) adicional(es) está pensada para introducir un avance de fase dentro del mecanismo de realimentación asociado con la estación de laminado, estableciendo así el circuito y evitando las vibraciones. Se alcanza este avance de fase colocando el(los) cilindro(s) adicional(es) cerca de la mordedura del cilindro, lo cual tiene el efecto de hacer que la rigidez de la banda entre el cilindro de entrada y el(los) cilindro(s) adicional(es) sea menor que la existente entre el(los) cilindro(s) adicional(es) y la mordedura del cilindro. Además, está establecido que la inercia del(de los) cilindro(s) adicional(es) deberá ser de tal manera que introduzca el avance de fase requerido. El efecto práctico de esto es el de reducir la magnitud del cambio en la tensión de entrada de la banda, \delta(tensión de entrada), reduciendo así la ganancia del circuito total de realimentación y aumentando la estabilidad de la prensa, permitiendo que se alcancen unas velocidades de laminado más elevadas, sin vibraciones.

El documento JP08-238511, el cual constituye la base para el preámbulo de la Reivindicación 1, describe un aparato para controlar las vibraciones para su uso en una prensa de laminado, que comprende dos estaciones de laminado separadas. En medio de las dos estaciones de laminado, el material que está siendo laminado pasa sobre un cilindro de control, el cual está provisto de un regulador de tensión para variar el momento de inercia del cilindro. El regulador de tensión está conformado por un contrapeso el cual gira con el cilindro y cuyo radio de rotación puede variar. Un cilindro adicional detecta la tensión en el material que esté siendo laminado y el resultado de lo anterior se usa para variar el momento de inercia del cilindro de control.

El documento JP61-18658, describe un dispositivo para absorber las vibraciones para su uso en una línea de procesamiento de las bandas. El dispositivo comprende un cilindro de absorción de las vibraciones, el cual está comprimido elásticamente contra la banda. La vibración lateral de la banda se inhibe mediante un movimiento lateral controlado, del cilindro.

La presente invención busca la manera de proporcionar un aparato y un procedimiento para reducir las vibraciones en una prensa, particularmente en una prensa de laminado de metal, para controlar las vibraciones del calibre y permitir que el metal pueda ser laminado a unas velocidades mayores sin que se produzcan unas vibraciones no deseadas.

Aunque se describen aquí exclusivamente en relación con el laminado del metal, se ha tomado en consideración que los principios de la invención pueden aplicarse a otros procesos de laminado que soportan las vibraciones.

Por lo tanto, en un primer aspecto la presente invención proporciona un aparato de laminación de acuerdo con la reivindicación 1.

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para restringir las vibraciones en una prensa de laminado de acuerdo con la reivindicación 20.

El cilindro puede estar colocado corriente arriba o corriente abajo del juego de cilindros. En la realización preferente está montado corriente arriba y, por lo tanto, nos referiremos al mismo a partir de aquí como un cilindro de entrada.

Preferiblemente, la disposición es tal que el elemento de inercia está montado, de manera que pueda girar, alrededor de un eje, el cual puede ser o no puede ser, coaxial con aquél del cilindro de entrada y está accionado por el cilindro de entrada a través del elemento rígido. Por la misma razón, la capacidad del cilindro de entrada para reaccionar a los cambios en la velocidad transmitida al mismo por la banda - véase a continuación - dependerá de la acción del elemento de inercia a través del elemento rígido.

En el contexto de la invención, un elemento de inercia es un elemento, tal como un volante, que posee un momento de inercia razonablemente elevado. Particularmente, el momento de inercia del elemento de inercia debería ser, preferentemente, mayor que el del cilindro de entrada.

Un elemento rígido deberá ser considerado como un elemento que resista la deformación elástica, tal como aquella asociada con la torsión, el estiramiento o la flexión. El elemento rígido puede ser, por ejemplo, un elemento rígido de torsión tal como un muelle de torsión o un eje elástico. Otro ejemplo de un elemento rígido apropiado es el de una banda o cadena flexible.

En una realización de la invención, el cilindro de entrada es hueco y el elemento de inercia está montado coaxialmente dentro del cilindro de entrada. El cilindro de entrada y el elemento de inercia pueden estar montados coaxialmente para que efectúen una rotación independiente alrededor de un eje común, dicho eje puede conformar, por sí mismo, el elemento de inercia. El elemento rígido está montado también ventajosamente dentro del cilindro de entrada, en el espacio anular situado entre el cilindro y el elemento de inercia. Por ejemplo, el elemento rígido podría estar conformado como una capa anular de un material resiliente, tal como el caucho, conectando mecánicamente el cilindro de entrada y el elemento de inercia. Dicha capa podría perforarse para reducir su rigidez. Alternativamente, el elemento rígido podría estar conformado como un muelle o como un tubo de torsión situado en el espacio entre el cilindro de entrada y el elemento de inercia. En una alternativa adicional, el elemento rígido podría estar conformado como unos radios que se extienden entre el cilindro de entrada y el elemento de inercia.

En otra realización de la invención el elemento de inercia está simplemente trabado coaxialmente a uno de los extremos del cilindro de entrada, con un disco de un material resiliente, tal como el caucho, intercalado entre los dos. De esta manera, el disco resiliente actúa como elemento rígido.

Podrá observarse así que el movimiento de la banda de material sobre el cilindro de entrada hace que el cilindro gire y éste, a su vez, guía el elemento de inercia a través del elemento rígido. De acuerdo con lo descrito anteriormente, el mecanismo de realimentación de las vibraciones origina unos cambios cíclicos pequeños en la velocidad de entrada, \delta(velocidad de entrada), del material de la banda que entra en el juego de cilindros. Estos cambios pequeños de velocidad se trasmiten nuevamente a través de la banda de material que entra en la prensa y ajusta las variaciones correspondientes de la velocidad de rotación del cilindro de entrada. Es ventajoso que en el caso de que el cilindro de entrada sea capaz de seguir estas variaciones de una manera razonablemente precisa y, con este fin, es deseable que la banda de material esté trabada firmemente con el cilindro de entrada de tal manera que los cambios de velocidad se transmitan con precisión a través del cilindro de entrada. Se pueden usar varios medios para reducir el deslizamiento hasta el mínimo. Por ejemplo, el arco de contacto (ángulo de envoltura) situado entre la banda de material y el cilindro puede incrementarse y/o la superficie del cilindro puede ponerse áspera. Manteniendo el momento de inercia del cilindro de entrada tan bajo como sea posible ayuda también al cilindro de entrada a seguir las variaciones rápidas de la velocidad de la banda.

El aparato de control de las vibraciones intenta transmitir las variaciones de la velocidad del cilindro de entrada al elemento de inercia a través del elemento rígido. Preferentemente, los componentes están sintonizados de tal manera que se pueda introducir una fluctuación de la velocidad en el cilindro de entrada la cual coincide exactamente con la fluctuación de la velocidad de la banda de material a medida que ésta penetra en la mordedura del cilindro, aunque, en la práctica, esta condición no podrá alcanzarse perfectamente. Por este medio, es posible retirar, o al menos, reducir considerablemente, las vibraciones de la prensa. Esto se logra sintonizando el elemento de inercia y el elemento rígido hasta que alcancen una condición de resonancia un poco por encima de la frecuencia de las vibraciones, lo cual es deseable inhibir. En una prensa de laminado de metal esta frecuencia es la frecuencia natural de resonancia de la estación de laminado y, típicamente es de aproximadamente 100 Hz. Sin embargo, en la práctica los elementos de control de las vibraciones necesitan sintonizarse hasta que alcancen una frecuencia un poco más elevada, típicamente entre un 5% y un 60% mayor y, más preferentemente, entre un 10% y un 40% mayor. Una frecuencia de resonancia típica para el elemento de inercia y el elemento rígido combinados es de aproximadamente 125 Hz, asumiendo una frecuencia natural de resonancia de la estación de laminado de 100 Hz.

Por lo tanto, podrá observarse que el efecto de los componentes adicionales - el elemento de inercia y el elemento rígido - es el de añadir una frecuencia de resonancia adicional a la respuesta dinámica de todo el sistema. La frecuencia de esta nueva resonancia puede sintonizarse fácilmente, simplemente variando la inercia del elemento de inercia o la rigidez del elemento rígido. Optimizando esta sintonización es posible alcanzar la condición de estabilidad, en la cual las variaciones de la velocidad de la banda de material en la mordedura del cilindro; estén en fase con, y tengan una amplitud igual que las variaciones correspondientes en la banda de material a medida que ésta pasa sobre el cilindro de entrada. Se logra el control de las vibraciones por medio del control de la rotación del cilindro de entrada; el cilindro de entrada no ejecuta ningún movimiento de traslación en una dirección lateral a la banda y, por supuesto, que el cilindro de entrada puede estar montado para su rotación alrededor de un eje fijo.

Una ventaja de la presente invención es que a menudo será posible retroajustar al aparato de control de las vibraciones a una prensa existente. Esto es debido a que varias prensas ya tienen uno o más cilindros de entrada colocados corriente arriba o corriente abajo del juego de cilindros. Estos cilindros de entrada se usan para varias finalidades, siendo la más común la de guiar la banda de material hasta la mordedura del cilindro. De esta manera, un cilindro de entrada existente puede adaptarse, según se describe anteriormente, añadiendo un elemento de inercia y un elemento rígido. Si, como es el caso frecuentemente, existen múltiples cilindros de entrada, es preferible entonces que la adaptación se realice sobre el cilindro de entrada más cercano a la mordedura del cilindro, dado que es deseable que la banda de material tenga un recorrido libre entre el cilindro de entrada modificado y la mordedura del cilindro. No obstante, si los elementos de control de las vibraciones están ajustados a un cilindro de entrada que no sea el más cercano a la mordedura del cilindro, dichos elementos seguirán funcionando pero quizás no de una manera tan efectiva y los parámetros (en particular la sintonización) de los elementos de control de las vibraciones puedan tener que adaptarse a las distintas circunstancias. Si el cilindro de entrada y sus elementos de control de las vibraciones asociados, han de ser ajustados unitariamente a una máquina existente (es decir, sin tener que usar un cilindro de entrada existente), podrá comprenderse de lo anterior que es deseable que el cilindro de entrada nuevo esté ajustado de tal manera que se convierta en el cilindro más cercano a la mordedura del cilindro.

Se ha mencionado ya que es ventajoso que el cilindro de entrada usado para controlar las vibraciones tenga un momento de inercia razonablemente bajo para que pueda seguir las variaciones de la velocidad de la banda de material a medida que ocurran las vibraciones. Hasta ahora, es preferible que el cilindro esté construido de tal manera que tenga un momento de inercia bajo y que, particularmente, tenga tan poca masa como sea razonablemente posible. Por ejemplo, como una alternativa al acero (el material normal), el cilindro podría estar fabricado total o parcialmente de un material de plástico ligero, o de un metal ligero tal como el aluminio, o de un material ligero reforzado tal como una resina reforzada, o una fibra de carbón. Claramente, las consideraciones de la resistencia serían importantes cuando se usen dichos materiales, particularmente, considerando las fuerzas elevadas relacionadas con una prensa de laminado de metal y con el medio generalmente desfavorable.

Para que la invención pueda comprenderse mejor, se describirá ahora una realización de la misma solamente a modo de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es un diagrama esquemático de dos estaciones de laminado convencionales que ilustra el mecanismo de realimentación autoexcitable que aparece con las vibraciones del calibre;

las Figuras 2 y 3 son unas vistas esquemáticas en perspectiva, cada una de las mismas ilustrando una estación de laminado que incorpora una realización respectiva de un aparato de control de las vibraciones de acuerdo con la presente invención; y

la Figura 4 es una vista esquemática de un extremo del cilindro de entrada, que muestra una manera alternativa de ajustar los elementos de control de las vibraciones.

Haciendo referencia a la Figura 2, podrá observarse que una banda de un material metálico 2 es guiada hacia la mordedura del cilindro 3 entre los cilindros de trabajo 10, a través de un cilindro de entrada 4 corriente arriba. El cilindro de entrada se apoya contra la banda de material 2 móvil y, de esta manera, se mueve, o al menos, intenta moverse, allí.

Ajustado al cilindro de entrada 4 está un aparato de control de las vibraciones de acuerdo con la presente invención, este comprende un elemento rígido en forma de un eje elástico 6 y un elemento de inercia en forma de un volante 7. El volante 7 está conectado mecánicamente al cilindro de entrada 4 a través del eje 6, de tal manera que, si el eje elástico fuese perfectamente rígido, entonces el volante giraría con el cilindro de entrada 4 y seguiría, sin ningún cambio de fase, cualquier variación de la velocidad de rotación del cilindro de entrada 4. Sin embargo, el eje 6 no es perfectamente rígido y a sabiendas, dado que si lo fuese, entonces el control de las vibraciones sería inefectivo. Por el contrario, el eje 6 y el volante 7 conjuntamente forman un sistema mecánico sintonizable el cual es capaz de retirar, o al menos, de reducir considerablemente, las vibraciones de la prensa.

Según se ha descrito ya detalladamente, estas variaciones de la velocidad rotacional del cilindro de entrada 4 son el resultado de un circuito de realimentación de las vibraciones instalado en la estación de laminado. A medida que el calibre de la banda de salida varíe, entonces la variación de la velocidad de entrada \DeltaV_{2} de la banda de material que penetra en los cilindros de trabajo 10, cambia por simpatía de una manera cíclica. El cambio de velocidad se transmite corriente arriba hacia el cilindro de entrada 4, en donde ocurre una variación de la velocidad correspondiente \DeltaV_{1}. Esta variación a su vez, se transmite al cilindro de entrada 4, por sí mismo, debido al contacto de laminado entre la banda de material 2 y el rodillo de entrada 4. Cuanto más bajo sea el momento de inercia del cilindro de entrada 4, más perfectamente se transmitirá la variación de velocidad de la banda de material al cilindro de entrada 4.

Se logra la sintonización del eje elástico 6 y del volante 7, variando el momento de inercia del volante y/o la elasticidad del eje. Se puede proporcionar un medio para alterar estos parámetros de tal manera que se puede realizar la sintonización in situ; no obstante, lo más probable es que los parámetros se ajusten por adelantado para la máquina particular a la cual hayan de ser fijados y que permanezcan sin modificarse mientras estén en funcionamiento.

La sintonización se optimiza para lograr la condición de estabilidad a la que se mueve la variación de velocidad \DeltaV_{2} de la banda de material 2 en la mordedura del cilindro 3 en fase con, y con una amplitud igual a, la variación de velocidad \DeltaV_{1} de la banda de material en el cilindro de entrada 4. Bajo esta condición, no se aplica ningún esfuerzo debido a las vibraciones, a la porción de la banda de material que se extiende desde el cilindro de entrada 4 hasta la mordedura del cilindro 3. De hecho, con el fin de realizar un análisis matemático, el sistema de control de las vibraciones puede ser considerado como una serie de elementos muelles, que poseen la propiedad de la rigidez, interconectando una serie de elementos de inercia, que poseen la propiedad del momento de inercia. De esta manera, desde la mordedura del cilindro 3, la longitud de la banda 2 entre la mordedura del cilindro y el cilindro de entrada 4, puede ser considerada como un elemento muelle, el cilindro de entrada 4 como un elemento de inercia, el eje elástico 6 como un elemento muelle y el volante 7 como un elemento de inercia.

La Figura 3 muestra una segunda realización de la invención, en la cual el eje elástico 6 de la realización de la Figura 2 es sustituido por una correa o cadena de transmisión 5. De esta manera, la correa 5 acciona una polea 8 situada en un eje volante 9 separado y la polea 8, a su vez, acciona el volante 7. Se muestra la correa 5 accionando el cilindro de entrada 4 mediante un acoplamiento directo con la superficie exterior del cilindro; a fin de evitar el desgaste del cilindro, es preferible usar una polea coaxial separada (no mostrada), que está conectada, de manera que pueda girar, con el cilindro y sobre la cual pasa la correa 5. La correa está fabricada de cualquier tipo de material apropiado, tal como el caucho o el acero, que sea capaz de proporcionarle la rigidez necesaria. La rigidez de la correa depende del módulo de elasticidad del material del cual está fabricada la correa y de sus propiedades físicas, en particular, de su anchura, su grosor y su longitud libre. La longitud libre es aquella parte de la correa la cual no está en contacto con la polea ni con el cilindro. Por ejemplo, una correa típica puede estar fabricada de acero que tiene una sección transversal rectangular de aproximadamente 1 mm de espesor y 75 mm de anchura y con una longitud libre total de 1 metro (esto se calcula como 2 x 500 mm, siendo la última la distancia aproximada entre el eje de rotación del cilindro de entrada 4 y aquél del eje 9). En ciertas circunstancias puede ser posible usar una correa dentada a fin de evitar el deslizamiento.

Podrá observarse que la correa o cadena de transmisión 5 actúa para proporcionar un elemento rígido en la conexión mecánica entre el cilindro de entrada 4 y el volante 7, debido a las propiedades elásticas de la correa o cadena.

De la misma manera que varía la rigidez de la correa/cadena por sí misma, la rigidez efectiva entre el cilindro de entrada 4 y el volante 7 puede ajustarse fácilmente cambiando el número de correas - solamente se muestra una, pero la conexión podría hacerse mediante múltiples correas o cadenas. También, si es necesario, el volante 7 podría desacoplarse completamente, para, de esta manera, desactivar efectivamente el aparato de control de las vibraciones, simplemente desacoplando la correa o correas.

El momento de inercia efectivo del volante puede variar también, simplemente variando la relación de transmisión entre el cilindro de entrada 4 y el volante 7.

La Figura 4 muestra una tercera realización de la invención; en la Figura 4 se muestra solamente el cilindro de entrada 4, siendo los componentes restantes de la estación de laminado similares a las disposiciones descritas anteriormente.

En la Figura 4, el cilindro de entrada 4 tiene forma de un cilindro hueco 20 sobre el cual pasa la banda de material 2, estando el cilindro montado, de manera que pueda girar libremente, a través de un medio (no mostrado), de tal manera que sea capaz de girar en respuesta al movimiento de la banda de material 2 sobre el mismo. Montado dentro del cilindro 20 y coaxial con el mismo, está provisto un cuerpo cilíndrico interno 21. El cuerpo cilíndrico 21 puede ser un cilindro sólido, según se muestra, o puede ser, por sí mismo, hueco.

Extendida entre el cilindro 20 y el cuerpo interno 21 está una capa anular 22 de un material resiliente, tal como el caucho.

Podrá observarse que, en esta realización, la capa 22 de material resiliente y el cuerpo interno 21 actúan como un elemento rígido y como un elemento de inercia, respectivamente, de un sistema mecánico el cual puede ser sintonizado para lograr el control de las vibraciones. La sintonización en este caso se efectúa seleccionando la rigidez del material resiliente usado para la capa 22, o su grosor radial, o alterando el momento de inercia del cuerpo interno 21. La capa resiliente 22 se muestra como sólida, pero podría estar perforada de alguna manera, lo cual tendría el efecto de reducir su rigidez.

Una ventaja de la invención descrita aquí es que puede aplicarse fácilmente a una prensa existente sin tener, necesariamente, que modificar la posición o el momento de inercia del cilindro o de los cilindros de entrada. Hasta ahora, el aparato de control de las vibraciones puede añadirse a un cilindro de entrada existente, preferentemente al más cercano la mordedura del cilindro, sin necesidad de realizar una modificación extensa. Alternativamente, un cilindro de entrada nuevo, junto con los elementos de control de las vibraciones, se puede ajustar a una estación de laminado nueva o a una existente. Con una instalación nueva, se debe prestar atención al cilindro de entrada para mantener su momento de inercia tan bajo como sea practicable. También, el cilindro de entrada nuevo puede colocarse de tal manera que, entre el mismo y la mordedura del cilindro, la banda de material esté sustancialmente libre de cualquiera de los componentes tales como los cilindros deflectores, cilindros brida o cilindros de colores los cuales contactan con la banda de material. Esto garantiza que se sienta el efecto total del aparato de control de las vibraciones.

Claims (24)

1. Un aparato de laminación para una banda de material (2) de laminado, comprendiendo dicho aparato un juego de cilindros (10, 11) entre los cuales se pasa la banda de material (2) y un aparato de control de las vibraciones que comprende un cilindro (4) montado para su rotación alrededor de un eje fijo y colocado de tal manera que la banda de material (2) pase sobre el mismo, en una posición corriente arriba o corriente abajo del juego de cilindros (10, 11), en el que dicho aparato de control de las vibraciones comprende adicionalmente un elemento de inercia (7, 21), estando dicho aparato caracterizado porque dicho elemento de inercia (7, 21) está conectado al cilindro (4) a través de un elemento rígido (6, 5, 22) que resiste la deformación elástica.

2. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 1, en el que la disposición es tal que, a medida que la banda de material (2) pasa sobre el cilindro (4) existe un acoplamiento entre la banda de material (2) y el cilindro (4) suficiente para eliminar sustancialmente el deslizamiento entre los dos.

3. Un aparato de laminación según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el elemento rígido (6) comprende un elemento de torsión.

4. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 3, en el que el elemento rígido (6) comprende un eje elástico.

5. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 3, en el que el elemento rígido (6) comprende un muelle de torsión.

6. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el elemento rígido (6) comprende una conexión de correa de transmisión flexible desde dicho cilindro (4) hasta dicho elemento de inercia (7).

7. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 6, en el que dicha correa (5) tiene una variedad de dientes.

8. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el elemento rígido (6) comprende una conexión de cadena de transmisión desde dicho cilindro (4) hasta dicho elemento de inercia (7).

9. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de inercia (7) comprende un volante.

10. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de inercia (7) gira alrededor de un eje el cual es coaxial con aquél del cilindro (4).

11. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 10, en el que el elemento de inercia (21) está montado dentro del propio cilindro (4).

12. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 11, en el que el elemento rígido (22) está colocado entre el espacio entre el cilindro (4) y el elemento de inercia (21).

13. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 12, en el que el elemento rígido (22) tiene forma de una capa anular de un material resiliente que conecta dicho cilindro (4) a dicho elemento de inercia (21).

14. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 12, en el que el elemento rígido (22) tiene forma de unos radios que se extienden entre el cilindro (4) y el elemento de inercia (21).

15. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el elemento de inercia (7) gira alrededor de un eje el cual no es coaxial con aquél del cilindro (4).

16. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el momento de inercia del elemento de inercia (7, 21) es mayor que aquél del cilindro (4).

17. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cilindro (4) está colocado de tal manera que, entre el mismo y la mordedura de entrada, la banda de material (2) esté sustancialmente libre.

18. Un aparato de laminación según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de inercia (7, 21) y el elemento rígido (6, 5, 22) combinados, están sintonizados en una condición de resonancia por encima de la frecuencia de las vibraciones, lo cual es deseable de inhibir.

19. Un aparato de laminación según se reivindica en la reivindicación 18, en el que la frecuencia de resonancia del elemento de inercia (7, 21) y del elemento rígido (6, 5, 22) combinados, es entre un 10% y un 40% mayor que la frecuencia de las vibraciones, lo cual es deseable inhibir.

20. Un procedimiento para restringir las vibraciones en un laminador que comprende un juego de cilindros (10, 11) entre los cuales pasa una banda de material (2), comprendiendo dicho procedimiento el paso de la banda de material sobre un cilindro (4) montado para su rotación alrededor de un eje fijo y colocado corriente arriba o corriente abajo del juego de cilindros (10, 11), estando dicho cilindro (4) conectado mecánicamente a un aparato de control de las vibraciones que comprende un elemento de inercia (7, 21) conectado al cilindro (4) a través de un elemento rígido (6, 5, 22) que resiste la deformación elástica y sintonizando el aparato de control de las vibraciones para amortiguar las vibraciones ajustando la rigidez del elemento rígido (6, 5, 22) y/o el momento de inercia del elemento de inercia (7, 21).

21. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 21, en el que, a medida que la banda de material (2) pasa sobre el cilindro (4), se traba con el cilindro (4) de tal manera que las variaciones de velocidad se transmitan entre los dos.

22. Un procedimiento según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 21 ó 22, en el que la sintonización varía hacia una condición de estabilidad en la cual las variaciones \DeltaV_{2} de la velocidad de la banda de material (2) en la mordedura del cilindro estén en fase con, y de igual amplitud que las variaciones correspondientes \DeltaV_{1}, en la banda de material (2) a medida que ésta pasa sobre el cilindro (4).

23. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 23, en el que se optimiza la sintonización para alcanzar dicha condición de estabilidad.

24. Un procedimiento según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en el que el elemento de inercia (7, 21) y el elemento rígido (6, 5, 22) están sintonizados a una condición de resonancia combinada por encima de la frecuencia de las vibraciones, lo cual es deseable inhibir.