ES2270398T3

ES2270398T3 - Aparato de sujecion.

Info

Publication number: ES2270398T3
Application number: ES05008448T
Authority: ES
Inventors: Michael Shaun Brian Gethings
Original assignee: Tentec Ltd
Current assignee: Tentec Ltd
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2007-04-01
Anticipated expiration: 2021-05-22
Also published as: GB0120259D0; ATE334755T1; EP1557226B1; CN100423860C; MXPA03002380A; AU5858701A; BR0113951A; CA2422505C; GB2366835A; JP3825747B2; EP1318878B1; KR100522075B1; EP1557226A1; US20030177806A1; CA2422505A1; RU2252340C2; AU2001258587B2; CN1471443A; DE60122218T2; DE60122218D1

Abstract

Aparato de sujeción para impulsar axialmente un cojinete cilíndrico (32) a una posición de retención sobre un rodillo (30), proyectándose en dicha posición un extremo del rodillo (30) a través y más allá de un extremo del cojinete, comprendiendo di- cho aparato: una carcasa anular (2) configurada y dimensionada para ser recibida axialmente sobre el extremo del rodillo en una posición adyacente al extremo del cojinete; medios de sujeción (20) para aplicarse a un contrafuerte (36) en el extremo del rodi- llo, de modo que se oponga al movimiento axial de dicha carcasa lejos del cojinete; y un pistón anular (10) desplazable axialmente dentro de dicha carcasa; caracterizado por una pluralidad de me- dios de resorte (16'') que actúan sobre dicho pistón en posiciones espaciadas circunferencialmente en torno a dicha carcasa (2), sir- viendo dichos miembros de resorte (16'') para ejercer fuerzas elás- ticas que impulsen dicha carcasa (2) contra dicho contrafuerte (36) y actuando vía dicho pistón (10)para impulsar dicho cojinete (32) a dicha posición de retención; y medios de presión de fluido (17) que actúan sobre dicho pistón (10) para liberar dichas fuer- zas elásticas y facilitar así el montaje y retirada de dicho aparato de sujeción del extremo del rodillo.

Description

Aparato de sujeción.

La invención se refiere un aparato de sujeción y en particular a un aparato de sujeción hidráulico que comprende una ranura de fijación hidráulica (véase, por ejemplo, el documento US-A-5 029 461).

Hay muchas aplicaciones en las que se desea sujetar dos unidades entre sí. Por ejemplo, en la industria del acero se desea situar un calzo sobre cada extremo de un rodillo y sujetar el rodillo en una posición relativa al eje de los calzos. Convencionalmente, el rodillo está dotado de una sección de diámetro reducido en la proximidad de cada uno de sus extremos, pero no en el mismo extremo. Por tanto, en cada extremo del rodillo está prevista una porción de cabeza, que, en uso, se proyecta hacia fuera de un extremo de un calzo respectivo. Un anillo partido está localizado y fijado en torno a cada sección reducida y actúa entre la porción de cabeza y el calzo respectivo, sirviendo para sujetar el rodillo en una posición relativa a los calzos. Los anillos partidos en esta solicitud son generalmente pesados, tanto como 16 Kg, y usualmente son aplicados manualmente al rodillo. Tal aplicación es a menudo delicada y difícil de realizar, y tiene implicaciones para la salud y la seguridad. Además, cuando el posicionamiento y retirada de un anillo partido se consigue aplicando una fuerza al mismo, puede producirse daño al rodillo, calzo y/o anillo partido. Es el objeto de la invención resolver este problema. Este problema se resuelve por las características de la reivindicación 1. Realizaciones preferidas están descritas en las reivindicaciones subordinadas.

Según otro aspecto está previsto un aparato de sujeción adaptado para su uso con un primer artículo anular y un segundo artículo que está situado dentro del primer artículo, de manera que un primer extremo del segundo articulo se proyecte a través y más allá de un primer extremo del primer artículo y un segundo extremo del primer artículo está situado respecto al segundo artículo, comprendiendo el aparato una carcasa, un pistón móvil situado dentro de la carcasa para permitir que al menos una porción de posicionamiento del pistón sea retenida dentro de la carcasa o que se proyecte a través de una abertura correspondiente en la carcasa, están previstos medios de presión dentro de la carcasa para actuar sobre el pistón, y al menos un miembro de sujeción fijado a la carcasa, de manera que en una posición operativa del aparato, la carcasa está dispuesta entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, y los medios de presión actúan entre el pistón, forzando la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción, forzando el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, de manera que el primer extremo del segundo artículo sea forzado lejos del primer extremo del primer artículo, y con posicionamiento del segundo extremo del primer artículo respecto al segundo artículo, los artículos son sujetados relativamente entre sí.

Los medios de presión pueden comprender medios elásticos o pueden comprender medios hidráulicos.

Los medios de presión pueden comprender medios elásticos y el aparato puede comprender además medios hidráulicos. La longitud axial del aparato de sujeción puede variar entre una posición no operativa y la posición operativa. La longitud axial del aparato de sujeción en la posición no operativa puede ser mayor que la distancia entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, de manera que la carcasa puede ser alojada entremedias pero no el al menos un miembro de sujeción. La longitud axial del aparato de sujeción en la posición operativa puede ser tal que la carcasa y el al menos un miembro de sujeción puedan ser alojados entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo. La longitud axial del aparato de sujeción puede ser reducida entre las posiciones no operativa y operativa para permitir que el aparato sea colocado en la posición operativa. En la posición no operativa, la o cada porción de posicionamiento del pistón puede proyectarse a través de una abertura correspondiente en la carcasa para situarse contra el primer extremo del primer artículo. La longitud axial del aparato de sujeción puede ser entonces demasiado grande para alojar también el o cada miembro de sujeción entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo. Con el fin de reducir la longitud axial del aparato para permitir que sea colocado en la posición operativa, el pistón puede ser forzado contra los medios elásticos usando los medios hidráulicos para retirar la al menos una porción de posicionamiento al menos parcialmente dentro de la carcasa. La longitud axial del aparato de sujeción puede entonces ser suficientemente pequeña para permitir el posicionamiento del al menos un miembro de sujeción entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo. La fuerza producida por los medios hidráulicos sobre el pistón puede ser eliminada una vez que el aparato ha sido colocado en la posición operativa. Los medios elásticos pueden actuar solos para forzar la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo, y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo articulo. La sujeción del primer y segundo artículos relativamente entre sí puede ser conseguida y mantenida por la presión ejercida por los medios elásticos.

Los medios de presión pueden comprender medios hidráulicos y el aparato puede comprender además medios elásticos. Los medios hidráulicos pueden aplicar presión hidráulica al aparato para colocarlo en la posición operativa y para mantenerlo en esta posición. Los medios hidráulicos pueden aplicar presión hidráulica entre el pistón y la carcasa para forzar la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo. Si el primer artículo debiera moverse lejos del primer extremo del segundo artículo en uso o la distancia entre el primer y segundo artículos se incrementara de otra forma, la fuerza aplicada al primer y segundo artículos por los medios hidráulicos puede ser parcial o totalmente perdida, lo que obviamente es indeseable. Los medios elásticos pueden entonces aplicar una fuerza al primer y segundo artículos. Los medios elásticos pueden forzar la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo. Los medios elásticos pueden estar previstos entre una porción de cuerpo del pistón y la al menos una porción de posicionamiento para forzar la al menos una porción de posicionamiento en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo. Los medios elásticos pueden ser comprimidos por la operación de los medios hidráulicos al colocar el aparato en la posición operativa. El aparato puede comprender además un collarín de retención. Éste puede estar previsto en torno al pistón. Éste puede ser usado para proporcionar un bloqueo mecánico, para ayudar a mantener la fuerza entre el primer y el segundo artículos. El aparato puede comprender además medios elásticos que actúen entre la carcasa y la o cada porción de posicionamiento del pistón. Éstos pueden ser usados cuando se desactiva el aparato de sujeción, para forzar la o cada porción de posicionamiento lejos del primer artículo, permitiendo así, por ejemplo, la retirada del aparato del primer artículo.

Los medios elásticos pueden comprender uno o más medios elásticos. El o cada medio elástico puede comprender un resorte, por ejemplo un resorte de disco o un resorte de troquel. Pueden estar previstas una o más pilas de miembros elásticos, por ejemplo dieciséis o treinta y dos pilas de miembros elásticos pueden estar previstas. Cuando están previstas dos o más pilas de miembros elásticos, las pilas pueden estar espaciadas en torno a la carcasa. Cuando están previstas dos o más pilas de miembros elásticos, las pilas pueden estar espaciadas en torno al pistón. La o cada pila de miembros elásticos puede estar localizada en el pistón. La o cada pila de miembros elásticos puede estar localizada en una cavidad en el pistón. La o cada pila de miembros elásticos puede estar sustancialmente alineada con una porción de posicionamiento del pistón. La o cada pila de miembros elásticos puede estar localizada en torno a una parte de una porción de posicionamiento.

Los medios hidráulicos pueden comprender al menos una abertura en la carcasa que conduzca a al menos una cámara prevista entre el pistón y la carcasa. La abertura puede ser usada para introducir fluido hidráulico, por ejemplo grasa, dentro de la al menos una cámara. La abertura puede también ser usada para retirar el fluido hidráulico de la al menos una cámara. Los medios hidráulicos pueden comprender un par de aberturas, una primera abertura por medio de la cual es introducido el fluido hidráulico en la al menos una cámara y una segunda abertura por medio de la cual el fluido hidráulico es retirado de la al menos una cámara. Los medios hidráulicos pueden comprender dos o más pares de aberturas. Una primera abertura de cada par puede ser usada para introducir fluido hidráulico dentro de la al menos una cámara y una segunda abertura de cada par puede ser usada para retirar el fluido hidráulico desde la al menos una cámara. En una realización preferida, sólo es usado un par de aberturas para introducir y retirar fluido hidráulico, estando cerrado el otro par o pares de aberturas. Las aberturas pueden ser cerradas usando tapones. Qué par de aberturas sea usado puede depender de su posición en la carcasa en uso. Cuando está prevista más de una cámara, uno o más canales pueden estar previstos, por ejemplo en el pistón, para conectar las cámaras entre sí.

La carcasa puede ser al menos parcialmente hueca. La carcasa puede comprender primera y segunda paredes laterales y una pared final. La o cada abertura de la carcasa puede estar prevista en la pared final. La pared final puede estar dotada de uno o más hombros internos. La carcasa puede comprender una placa de cierre. La placa de cierre está preferiblemente fijada a las paredes laterales, por ejemplo por uno o más tornillos con cabeza. La placa de cierre puede proporcionar una pared final de la carcasa. Los medios de presión pueden actuar sobre el o cada miembro de sujeción vía la placa de cierre.

El pistón puede tener una forma en general de T en sección transversal. El pistón puede estar dotado de uno o más hombros. El o algunos de los hombros del pistón pueden cooperar con el o algunos de los hombros de la pared final de la carcasa. El pistón puede estar provisto de uno o más vástagos. El o cada vástago puede ser recibido en una cavidad prevista en el pistón. El o cada vástago puede ser conectado fijamente o móvil al pistón. El o cada vástago puede comprender una porción de posicionamiento del pistón. El aparato de sujeción puede estar dotado de uno o más émbolos. El o cada émbolo puede comprender una porción de posicionamiento del pistón. El o cada émbolo puede estar en contacto con el pistón. El o cada émbolo puede ser recibido en una cavidad prevista en el pistón. El o cada émbolo puede ser conectado fijamente o móvil al pistón. El o cada émbolo puede ser conectado al vástago del pistón.

Uno o más sellos pueden estar localizados en la carcasa. Uno o más sellos pueden estar localizados entre el pistón y la carcasa. Uno o más sellos pueden estar localizados entre el o algunos hombros del pistón y el o algunos de los hombros de la pared final de la carcasa. El o cada sello puede ser de forma anular. El o cada sello puede ser un sello de tipo anillo tórico.

El al menos un miembro de sujeción puede comprender una placa arqueada. El o cada uno o algunos de los miembros de sujeción puede estar fijado de forma pivotante a la carcasa para permitir su movimiento entre una posición abierta, en la que el o cada miembro de sujeción no se posiciona con el segundo artículo, y una posición cerrada en la que el o cada miembro de sujeción se posiciona con el segundo artículo. El o cada miembro de sujeción puede estar provisto de medios de posicionamiento para posicionar el miembro en la posición abierta y/o en la posición cerrada. Los medios de posicionamiento pueden comprender uno o más pasadores cargados por resorte.

El aparato de sujeción se posiciona preferiblemente en el primer artículo anular. El aparato de sujeción puede estar provisto de medios de posicionamiento para posicionarse en el primer artículo. Los medios de posicionamiento pueden comprender un reborde que puede estar previsto en la carcasa. El reborde puede estar provisto de uno o más pasadores que pueden posicionar el aparato de sujeción respecto al primer artículo. Los medios de posicionamiento pueden posicionarse con un reborde correspondiente previsto en el primer artículo. Los medios de posicionamiento puede posicionarse con una cavidad correspondiente proporcionada por el primer artículo.

Un aparato de sujeción puede ser colocado entre el primer y segundo artículos para sujetar los artículos relativamente entre sí. Alternativamente, dos o más aparatos de sujeción pueden ser colocados entre el primer y segundo artículos para sujetar los artículos relativamente entre sí. Los dos o más aparatos de sujeción pueden estar espaciados de forma sustancialmente equiangular en torno al primer articulo anular.

En realizaciones preferidas, un aparato de sujeción está colocado entre el primer y el segundo artículos, siendo dicho aparato de sujeción de forma sustancialmente anular. El aparato de sujeción puede comprender una carcasa anular, que puede posicionarse en el primer artículo anular. La carcasa puede contener un pistón anular. El pistón puede estar provisto de una porción de posicionamiento que puede ser de forma sustancialmente anular y que se proyecte a través de una abertura anular en la carcasa. El pistón puede ser de forma sustancialmente anular y con un cierto número de porciones de posicionamiento previstas a intervalos substancialmente regulares en torno al pistón. Las porciones de posicionamiento pueden formar o ser conectadas a un vástago anular del pistón. Los medios elásticos pueden comprender uno o más miembros elásticos que pueden ser de forma sustancialmente anular. Una pila de miembros elásticos anulares puede estar localizada dentro del pistón anular. Preferiblemente, está previsto un cierto número de pilas de miembros elásticos dispuestas a intervalos sustancialmente regulares en torno al pistón, que se corresponden preferiblemente con las posiciones de las porciones de posicionamiento. Las pilas de miembros elásticos pueden estar situadas en cavidades en el pistón anular, o alrededor de una parte de las porciones de posicionamiento del pistón. El aparato de sujeción anular comprende preferiblemente dos miembros de sujeción, cada uno con la forma de una placa arqueada.

El aparato de sujeción puede ser particularmente adaptado para sujetar un rodillo respecto a un calzo.

Según un segundo aspecto de la presente invención está previsto un método para sujetar un primer artículo respecto a un segundo artículo usando uno o más aparatos de sujeción del primer aspecto de la invención.

Cuando los medios de presión comprenden medios elásticos y el aparato comprende además medios hidráulicos, el método puede comprender las etapas de: posicionar el al menos un aparato de sujeción sobre el primer artículo, de manera que sea alojada la carcasa, pero no el al menos un miembro de sujeción, entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, y la al menos una porción de posicionamiento se posiciona contra el primer extremo del primer artículo; aplicar presión hidráulica al aparato vía los medios hidráulicos para forzar al pistón contra el o cada miembro elástico para retirar la al menos una porción de posicionamiento al menos parcialmente dentro de la carcasa lejos del primer extremo del primer artículo; mover el aparato axialmente hacia el primer extremo del primer artículo; colocar el al menos un miembro de sujeción en la posición cerrada donde está posicionado con el segundo artículo; liberar la presión hidráulica permitiendo así que los medios elásticos fuercen la al menos una porción de posicionamiento en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, de manera que el primer extremo del segundo artículo es forzado lejos del primer extremo del primer artículo, con posicionamiento del segundo extremo del primer artículo respecto al segundo artículo, los artículos son sujetos relativamente entre sí.

Cuando los medios de presión comprenden medios hidráulicos y el aparato comprende además medios elásticos, el método puede comprender las etapas de: posicionar el al menos un aparato de sujeción sobre el primer artículo, de manera que sea alojado entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, colocando el al menos un miembro de sujeción en la posición cerrada donde se posiciona con el segundo artículo; aplicar presión hidráulica al aparato vía los medios hidráulicos para forzar la al menos una porción de posicionamiento en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, de manera que el primer extremo del segundo artículo sea forzado lejos del primer extremo del primer artículo, y con posicionamiento del segundo extremo del primer artículo respecto al segundo artículo, los artículos son sujetos relativamente entre sí. Esto comprime los medios elásticos que si el primer artículo debiera moverse lejos del primer extremo del segundo artículo, forzará a la al menos una porción de posicionamiento en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, manteniendo así al menos una proporción de la fuerza entre los dos artículos.

Según un tercer aspecto de la presente invención está previsto un aparato de sujeción adaptado para su uso con un primer artículo anular y un segundo artículo que se posiciona dentro del primer artículo, de manera que un primer extremo del segundo artículo se proyecte a través y más allá de un primer extremo del primer artículo y un segundo extremo del primer artículo esté posicionado respecto al segundo artículo, comprendiendo el aparato una carcasa, un pistón situado móvil dentro de la carcasa para permitir que al menos una porción de posicionamiento del pistón sea retenida dentro de la carcasa o se proyecte a través de una abertura correspondiente en la carcasa, al menos un miembro elástico localizado dentro de la carcasa para actuar sobre el pistón, y al menos un miembro de sujeción fijado a la carcasa, de manera que en una posición operativa del aparato la carcasa esté situada entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, y el o cada miembro elástico actúe entre el pistón, forzando la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo y el al menos un miembro de sujeción, forzando al miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, de manera que el primer extremo del segundo artículo sea forzado lejos del primer extremo del primer artículo, con posicionamiento del segundo extremo del primer artículo respecto al segundo artículo, los artículos son sujetados relativamente entre sí.

Según un cuarto aspecto de la presente invención está previsto un aparato de sujeción adaptado para su uso con un primer artículo anular y un segundo artículo que se posiciona dentro del primer artículo, de manera que un primer extremo del segundo artículo se proyecta a través y más allá de un primer extremo del primer artículo y un segundo extremo del primer artículo está localizado respecto al segundo artículo, comprendiendo el aparato una carcasa, un pistón móvil situado dentro de la carcasa para permitir que al menos una porción del pistón sea retenida dentro de la carcasa o se proyecte a través de una abertura correspondiente en la carcasa, medios hidráulicos localizados dentro de la carcasa para actuar sobre el pistón, y al menos un miembro de sujeción fijado a la carcasa, de manera que en una posición operativa del aparato, la carcasa es colocada entre el primer extremo del primer artículo y el primer extremo del segundo artículo, y los medios hidráulicos actúan entre el pistón, forzando la al menos una porción de posicionamiento del pistón en posicionamiento con el primer extremo del primer artículo, y el al menos un miembro de sujeción, forzando el miembro de sujeción en posicionamiento con el primer extremo del segundo artículo, de manera que el primer extremo del segundo artículo sea forzado lejos del primer extremo del primer artículo, con posicionamiento del segundo extremo del primer artículo respecto al segundo artículo, los artículos son sujetados relativamente entre sí.

Serán descritas ahora realizaciones de la invención sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Fig. 1, es una vista en sección transversal compuesta de una primera realización de un aparato de sujeción según la invención, mostrado en una posición no operativa, y un primer y un segundo artículos a ser sujetados:

Fig. 2, es una vista final esquemática del aparato de sujeción de la Fig. 1;

Fig. 3, es una vista en sección transversal compuesta del aparato de sujeción de las figuras 1 y 2 y el primer y segundo artículos, mostrándose el aparato de sujeción en una posición intermedia a las posiciones de las figuras 1 y 4;

Fig. 4, es una vista en sección transversal compuesta del aparato de sujeción de las figuras 1 a 3 y el primer y segundo artículos, mostrándose el aparato de sujeción en una posición operativa;

Fig. 5, es una vista en sección transversal de una segunda realización de un aparato de sujeción según la invención, mostrado en una posición operativa, y el primer y segundo artículos a ser sujetados, y

Fig. 6, es una vista final esquemática del aparato de sujeción de la Fig. 5.

Con referencia a la Fig. 1, el aparato de sujeción 1 comprende una carcasa anular 2 que es sustancialmente hueca y que comprende una pared lateral circunferencial exterior 3, una pared lateral circunferencial interior 4 y una pared final radial axialmente interior 5. Una pared final radial axialmente exterior está prevista para el cuerpo anular por medio de una placa de cierre 6, fijada a las dos paredes laterales por tornillos con cabeza (no mostrados). La pared final axialmente interior 5 está dotada de hombros anulares internos 7. Los sellos de anillo tórico anular 8 están asentados sobre los hombros 7. Una cavidad anular 9 está prevista entre los hombros. Un pistón anular 10 está situado dentro de la carcasa 2 del aparato de sujeción. El pistón tiene forma generalmente de T en sección transversal y está provisto de hombros anulares 11 y un vástago anular 12 entre los hombros. Los sellos de anillo tórico 13 anular están asentados contra los hombros 11.

En dieciséis posiciones en torno a la carcasa anular 2 (véase la Fig. 2) están previstas varias características adicionales en el aparato de sujeción. En cada posición está previsto un agujero 14 (Fig.1) en la pared final radial axialmente interior 5, siendo el agujero del mismo diámetro y cooperando con la cavidad 9. Una porción de posicionamiento del pistón en forma de émbolo 15 está situada en el agujero, estando lubricado el émbolo con grasa y formando un ajuste deslizante dentro del agujero. El émbolo está en contacto con el vástago 12 del pistón. En la posición no operativa del aparato de sujeción, el émbolo 15 se extiende a través del agujero 14, y más allá de la superficie interior de la pared final radial axialmente interior 5 de la carcasa 2. Una cavidad 16 está prevista en el pistón y una pila de seis resortes de disco 16' está situada en la cavidad. Los resortes 16', en su estado relajado, son de un tamaño tal que sobresalen por la cavidad del pistón. Cuando la placa de cierre 6 es atornillada sobre la carcasa, los resortes son tensados y actúan para impulsar el pistón 10 hacia la pared axialmente interior 5 de la carcasa 2, haciendo que el émbolo 15 se extienda a través del agujero 14 y más allá de la carcasa 2. Los medios hidráulicos 17 están previstos como sigue. En dos de las posiciones está prevista una abertura 17' en la pared lateral 3 de la carcasa 2. Las aberturas 17' cooperan con una primera cámara anular 18 prevista entre el pistón 10 y la pared final radial axialmente interior 5 del cuerpo 2. Están previstos canales (no mostrados) en el pistón que conectan la primera cámara anular a una segunda cámara anular 19 prevista entre el pistón 10 y la pared final radial axialmente interior 5. Una abertura 17' es usada para introducir fluido hidráulico dentro de las cámaras y una abertura es usada para retirar fluido hidráulico de las cámaras.

El aparato de sujeción comprende además un par de brazos de sujeción 20. Cada brazo comprende una placa arqueada y está fijado pivotante a la placa de cierre 6 mediante un pasador 21 (Fig. 2), de manera que puedan ser movidos desde una posición abierta mostrada en las figuras 1, 2 y 3 a una posición cerrada mostrada en la Fig. 4. Los brazos de sujeción 20 están fijados en la posición abierta mediante el posicionamiento de pasadores 40 cargados por resorte en agujeros 41 (Fig. 2). Para colocarlos en la posición cerrada, los pasadores son retirados de los agujeros 41, permitiendo a los brazos oscilar a la posición cerrada y ser fijados allí mediante el posicionamiento de los pasadores en los agujeros 42. La pared final radial axialmente interior 5 de la carcasa 2 del aparato de sujeción está provista de un reborde anular 22 en el que son alojados uno o más pasadores 23.

Con referencia a las figuras 1, 3 y 4 se describirá ahora la operación del aparato de sujeción. El aparato de sujeción es usado para sujetar un rodillo 30 respecto a un calzo cilíndrico 31. El aparato de sujeción es colocado entre un primer extremo del rodillo y un primer extremo del calzo. El segundo extremo del calzo es posicionado respecto al rodillo por contacto contra un hombro (no mostrado) previsto sobre el rodillo. El segundo extremo del rodillo puede ser fijado a un segundo calzo por medio de un aparato de sujeción como está descrito en esta memoria. El calzo mostrado comprende un seguidor de cojinete cilíndrico 32 que está provisto de una porción final 33 de diámetro reducido. La porción final está provista de un reborde 34. El reborde 22 de la pared final radial axialmente interior 5 del aparato de sujeción está situado sobre la porción final 33 y los pasadores 23 están situados detrás del reborde 34 del seguidor de cojinete para prevenir la retirada inadvertida del aparato de sujeción del seguidor de cojinete. El aparato de sujeción está fijado de forma móvil al seguidor de cojinete mediante el posicionamiento de los rebordes, de tal modo que el aparato de sujeción esté sujeto con seguridad al seguidor de cojinete, pero pueda ser movido axialmente con respecto a él. Como se apreciará, el aparato de sujeción puede permanecer en su lugar sobre el seguidor de cojinete, no es necesario retirar el aparato de allí para desenganchar el calzo del rodillo.

El primer extremo del rodillo 30 comprende una porción de cuello 35 de diámetro reducido y una porción de cabeza 36. Para sujetar el rodillo al calzo, su primer extremo es insertado a través de la abertura en el calzo, de manera que la porción de cuello 35 esté rodeada por el aparato de sujeción y la porción de cabeza 36 se extienda más allá de la placa de cierre 6 del aparato de sujeción, como se muestra en la Fig. 1. El rodillo es de diámetro similar al del seguidor de cojinete 32 y es un ajuste deslizante dentro del seguidor de cojinete. La longitud axial del aparato de sujeción (excluyendo el reborde anular 22) en la posición no operativa mostrada en la Fig. 1, típicamente alrededor de 61 mm, es mayor que la longitud axial de la porción de cuello 35 del rodillo. En esta posición, los brazos de sujeción 20 se extienden más allá de la porción de cuello 35, como se muestra en la Fig. 1 y están localizados sin contacto con la porción de cabeza 36 del rodillo, como se muestra en la Fig. 2.

Para activar el aparato de sujeción, los medios hidráulicos 17 introducen grasa desde una pistola de grasa, vía una de las aberturas 17' dentro de la primera cámara anular 18 y desde allí, vía los canales en el pistón 10, dentro de la segunda cámara 19. La introducción de fluido dentro de estas cámaras hace que el pistón 10 sea forzado fuera de la pared final radial axialmente interior 5 de la carcasa 2, contra la fuerza de las pilas de resortes de disco 16'. Esto, a su vez, hace que los émbolos 15 sean retraídos para sobresalir sólo ligeramente desde la pared final radial axialmente interior 5 de la carcasa 2 del aparato de sujeción. Esto deja un hueco anular 37 entre la pared final radial axialmente interior 5 y la porción final 33 del seguidor de cojinete, como se muestra en la Fig. 1. La longitud axial del aparato de sujeción (de nuevo excluyendo el reborde anular 22) es por tanto reducida, típicamente a aproximadamente 59,5 mm, para ser menor que la longitud axial de la porción de cuello 35 del rodillo. El aparato de sujeción es después movido axialmente a lo largo del seguidor de cojinete 32, de manera que los émbolos 15 contactan con el seguidor de cojinete. Los brazos de sujeción 20 pueden ahora ser alojados dentro de la longitud axial de la porción de cuello 35 y son oscilados en una dirección contraria a las agujas del reloj y en la dirección de las agujas del reloj, respectivamente, para aplicarse a cada uno y rodear una sección semicircular de la porción de cuello 35 del rodillo (Fig. 4). Los brazos de sujeción son fijados en esta posición por posicionamiento de pasadores 40 cargados por resorte en agujeros 42 y la operación del clip en C 43 (Fig. 2). El fluido hidráulico es después retirado de las cámaras 18, 19. Las pilas de resortes de disco 16' actúan para empujar los émbolos 15, vía el pistón 10, en aplicación con la porción final 33 del seguidor de cojinete, y para empujar los brazos de sujeción 20, vía la placa de cierre 6, en aplicación con la superficie axialmente interior de la porción de cabeza 36 del rodillo. Cuando está en esta posición operativa, la longitud axial del aparato de sujeción (de nuevo excluyendo el reborde anular 22) es típicamente de 60 mm, los émbolos sobresalen ligeramente desde la pared final radial axialmente interior 5 y el extremo exterior axial del pistón no está en contacto con la placa de cierre 6, como se muestra. Típicamente, es generada una fuerza de aproximadamente 2 toneladas por el aparato de sujeción. Como el segundo extremo del calzo está situado contra un hombro del rodillo, forzar el primer extremo del rodillo lejos del primer extremo del calzo sujeta el rodillo y el calzo relativamente entre sí.

Para separar el rodillo del calzo, el aparato de sujeción es desactivado como sigue. Fluido hidráulico es introducido de nuevo en las cámaras 18, 19, forzando el pistón 10 lejos de la pared final radial axialmente interior 5 contra la fuerza de las pilas de resortes de disco 16'. Esto hace que de nuevo los émbolos 15 sean retraídos dentro de los agujeros 14 de la pared 5, y quede un hueco anular entre la pared 5 y la porción final 33 del seguidor de cojinete. El aparato de sujeción es movido axialmente hacia la porción final 33 y los miembros de sujeción 20 pueden entonces ser retirados y movidos fuera de contacto con la porción de cabeza 36 del rodillo. El fluido hidráulico es después retirado de las cámaras.

El calzo comprende además un cojinete, que en uso puede calentarse y expandirse. Como el segundo extremo del calzo está situado contra el hombro del rodillo, este extremo no puede moverse y, como resultado de la expansión del cojinete, el primer extremo del seguidor de cojinete se verá forzado a moverse axialmente hacia fuera del primer extremo del rodillo. Es deseable limitar este movimiento a por ejemplo de 0,3 a 0,9 mm, pues si no el calzo y su seguidor de cojinete se saldrán de su posición con respecto al rodillo, haciendo que el seguidor se desgaste. En la presente invención, el aparato de sujeción cuando está en la posición operativa aplica una fuerza de aproximadamente 2 toneladas entre el seguidor de cojinete y el rodillo. Cuando el seguidor de cojinete se calienta puede salvar esta fuerza y empujará contra los émbolos 15 que, a su vez, empujarán al pistón 10 contra la fuerza de las pilas de resortes de disco 16'. Esto hará que el pistón se mueva axialmente hacia fuera en dirección a la placa de cierre 6. El pistón continuará moviéndose hasta que toque a la placa de cierre, y en dicho punto no se alojará más expansión del seguidor de cojinete. El aparato de sujeción está diseñado de manera que cuando está en la posición operativa antes de ningún calentamiento del seguidor de cojinete, la distancia entre el extremo axialmente exterior del pistón 10 y la placa de cierre 6 es de aproximadamente 0,5 mm. La expansión máxima del seguidor de cojinete que será ajustada es, por tanto, de 0,5 mm. El contacto del pistón sobre la placa de cierre proporciona una parada positiva para el seguidor de cojinete. El seguidor de cojinete estará dotado de una tolerancia de expansión máxima del fabricante, la expansión máxima ajustada por el aparato de sujeción debería ser menor o igual a esta tolerancia.

Cuando el cojinete se enfríe se contraerá. Los émbolos podrán entonces moverse fuera y lejos de la carcasa bajo la influencia de las pilas de resortes de disco y ejercerán una fuerza sobre el seguidor de cojinete para empujarlo de vuelta a su posición axial deseada.

Las figuras 5 y 6 muestran una segunda realización del aparato de sujeción. Éste está diseñado de manera que se quedará al menos casi permanentemente sujeto a un calzo, minimizando así la necesidad de usar grúas para ajustar el aparato al calzo. El aparato comprende una carcasa anular 50 que es parcialmente hueca y que comprende una pared lateral circunferencial exterior 51, una pared lateral circunferencial interior 52 y una pared final radial axialmente interior 53. Una pared final radial axialmente exterior está prevista para el cuerpo anular mediante una tapa de cierre 54, fijada a las dos paredes laterales mediante tornillos con cabeza 55. La pared final axialmente interior 53 está dotada de hombros anulares internos 56. Una cavidad anular 57 está prevista entre los hombros. Un pistón anular 58 está situado dentro de la carcasa 50 del aparato de sujeción. El pistón tiene forma generalmente de T en sección transversal, y está dotado de hombros anulares 59. Sellos de anillo tórico anular 60 están asentados contra los hombros 59.

En treinta y dos posiciones en torno a la carcasa anular 50 (véase la Fig. 6) están previstas varias características adicionales en el aparato de sujeción. En cada posición, está previsto un agujero 61 (Fig. 5) en la pared final radial axialmente interior 53, cooperando el agujero con la cavidad 57. El pistón comprende una porción de posicionamiento en forma de un vástago 62 recibida móvil en una cavidad 63 prevista en el cuerpo del pistón. El vástago se sitúa en el agujero 61 y forma un ajuste deslizante dentro del agujero. El vástago comprende una primera parte cilíndrica 64 y una segunda parte cilíndrica 65 conectadas entre sí mediante una placa 66. Una pila de resortes de disco 67 está localizada en torno a la parte 64 entre el cuerpo del pistón y la placa 66. Los resortes cuando son tensados actuarán para impulsar el vástago 62 hacia la pared final radial axialmente interior 53 de la carcasa 50, haciéndola extenderse a través del agujero 61 y más allá de la carcasa. Un resorte de troquel 68 está localizado en torno a la segunda parte cilíndrica 65 del vástago y actúa entre la placa 66 y la pared final radial axialmente interior 53 de la carcasa para impulsar el vástago lejos de esta pared hacia el cuerpo del pistón.

Los medios hidráulicos 69 del aparato comprenden una abertura 69' (Fig. 6), adaptada para su fijación a ella de una pistola de grasa, cooperando dicha abertura con una cámara anular 70 (Fig. 5) prevista entre el pistón 58 y la tapa de cierre 54.

El aparato de sujeción comprende además un par de brazos de sujeción 71 (Fig. 6). Cada brazo comprende una placa arqueada, y está fijado pivotante a la tapa de cierre 54 mediante un pasador 72, de manera que puede ser movido desde una posición abierta a una posición cerrada, como se muestra. Los brazos de sujeción son fijados en la posición abierta mediante el posicionamiento de pasadores graduados cargados por resorte (no mostrados) en agujeros en la carcasa. Para colocarlos en la posición cerrada, los pasadores son retirados de los agujeros, permitiendo a los brazos oscilar a la posición cerrada, en la que están fijados por el posicionamiento de los pasadores en otros agujeros en la carcasa y una arandela cautiva 73. La pared lateral circunferencial exterior 51 de la carcasa 50 del aparato de sujeción está provista de un reborde anular 74 en el que están alojados uno o más pasadores (no mostrados).

La operación del aparato de sujeción se describirá ahora. El aparato de sujeción es usado para sujetar un rodillo 75 respecto a un calzo cilíndrico 76. El aparato de sujeción es colocado entre un primer extremo del rodillo y un primer extremo del calzo. El segundo extremo del calzo es situado respecto al rodillo por contacto contra un hombro (no mostrado) previsto en el rodillo. El segundo extremo del rodillo puede ser sujeto a un segundo calzo mediante el aparato de sujeción, según está descrito en esta memoria. El aparato de sujeción es fijado en primer lugar al calzo. El calzo comprende un seguidor de cojinete cilíndrico 77, que está dotado de una placa espaciadora 78 asegurada con pernos sobre el calzo (lo que requiere poca o ninguna modificación al mismo). La placa espaciadora está dotada de una cavidad 79. El reborde 74 de la pared lateral circunferencial exterior 51 del aparato de sujeción está situado en la cavidad 79. Esto permite la rotación del aparato de sujeción respecto al calzo y una cierta magnitud de movimiento axial entre el aparato y el calzo, pero previene la retirada inadvertida del aparato de sujeción del calzo. Como se apreciará, el aparato de sujeción puede permanecer en su lugar sobre el calzo, no hay necesidad de quitar el aparato de allí para separar el calzo del rodillo.

El primer extremo del rodillo 75 comprende una porción de cuello 80 de diámetro reducido y una porción de cabeza 81. Para sujetar el rodillo al calzo, los brazos de sujeción 71 del aparato de sujeción en primer lugar son colocados y mantenidos en la posición abierta. El primer extremo del rodillo es después insertado a través de la abertura en el calzo, de manera que la porción de cuello 80 está rodeada por el aparato de sujeción y la porción de cabeza 81 se extiende más allá de la tapa de cierre 54 del aparato de sujeción, como se muestra en la Fig. 5. El rodillo es de un diámetro similar al del seguidor de cojinete 77 y es un ajuste deslizante dentro del seguidor de cojinete. La longitud axial del aparato de sujeción en esta realización es de un tamaño tal que el aparato puede estar situado entre el seguidor de cojinete 77 y la porción de cabeza 81 del rodillo. Los brazos de sujeción 71 son después colocados y fijados en la posición cerrada en la que se posicionan en torno a la porción de cuello 80 del rodillo.

Para activar el aparato de sujeción es introducida grasa desde una pistola de grasa, vía la abertura 69', dentro de la cámara anular 70. La introducción de grasa dentro de esta cámara proporciona una presión hidráulica que hace que el pistón 58 sea forzado lejos de la tapa de cierre 54, forzando los vástagos 62 del pistón contra la cara axial exterior del seguidor de cojinete 77 y haciendo que las pilas de resortes de disco 67 y los resortes de troquel 68 se compriman. Es aplicada suficiente presión hidráulica al aparato para conseguir la fuerza de diseño del aparato, que en esta realización es una fuerza de 50 toneladas. Un collar de retención roscado 82 previsto alrededor del pistón es después girado a una posición operativa, y sirve como bloqueo mecánico para proporcionar un aseguramiento adicional de la posición del pistón. Luego es retirada la pistola de grasa. La presión hidráulica es mantenida en el aparato, y actúa para empujar los vástagos 62 en aplicación con el seguidor de cojinete 77, y para empujar los brazos de sujeción 71, vía la placa de cierre 54, en aplicación con la superficie axialmente interior de la porción de cabeza 81 del rodillo. Como el segundo extremo del calzo está localizado contra un hombro del rodillo, forzar el primer extremo del rodillo lejos del primer extremo del calzo sujeta el rodillo y el calzo relativamente entre sí. El aparato de sujeción está diseñado para ser capaz de resistir una fuerza de sobrecarga de, por ejemplo 100 a 200 toneladas, que puede producirse durante el uso del conjunto rodillo/calzo.

Para separar el rodillo del calzo, el aparato de sujeción es desactivado como sigue. Es introducida grasa dentro de la cámara 70 para conseguir un ligero incremento de la presión hidráulica para permitir que el collar de retención 82 sea girado a una posición no operativa. La presión hidráulica es eliminada quitando la grasa de la cámara 70 retirando el tapón de un agujero 83 (Fig. 6) en la carcasa del aparato. Esto permite retraer los vástagos 62 del pistón lejos del seguidor de cojinete 77. Tal movimiento es favorecido por la descompresión de los resortes de disco 68. La eliminación de la presión hidráulica permite también la descompresión de las pilas de resortes de disco 67 eliminando toda la fuerza del aparato. Los brazos de sujeción 71 son después colocados y mantenidos en la posición abierta y el rodillo puede ser retirado del calzo y del aparato de sujeción.

Cuando está en uso el calzo puede moverse lejos del aparato de sujeción (por ejemplo aproximadamente de 0,5 a 1 mm), o la distancia entre el primer extremo del calzo y el rodillo puede incrementarse debido al desgaste. Esto puede provocar una pérdida al menos parcial de la fuerza aplicada por el aparato de sujeción al rodillo y al calzo. Sin embargo, cuando las pilas de resortes de disco 67 son comprimidas al ser aplicada la presión hidráulica, si el calzo debiera moverse de esta forma etc., los resortes 67 actuarán para forzar los vástagos 62 fuera del cuerpo del pistón 68 y hacia y en aplicación con el seguidor de cojinete 77 del calzo. Por tanto, los resortes de disco aplican una fuerza al rodillo y el calzo, es decir, es proporcionada una carga dinámica por los resortes de disco. Una proporción de la fuerza original aplicada al calzo y al rodillo por los medios hidráulicos es mantenida por los resortes de disco.

Claims

1. Aparato de sujeción para impulsar axialmente un cojinete cilíndrico (32) a una posición de retención sobre un rodillo (30), proyectándose en dicha posición un extremo del rodillo (30) a través y más allá de un extremo del cojinete, comprendiendo dicho aparato: una carcasa anular (2) configurada y dimensionada para ser recibida axialmente sobre el extremo del rodillo en una posición adyacente al extremo del cojinete; medios de sujeción (20) para aplicarse a un contrafuerte (36) en el extremo del rodillo, de modo que se oponga al movimiento axial de dicha carcasa lejos del cojinete; y un pistón anular (10) desplazable axialmente dentro de dicha carcasa; caracterizado por una pluralidad de medios de resorte (16') que actúan sobre dicho pistón en posiciones espaciadas circunferencialmente en torno a dicha carcasa (2), sirviendo dichos miembros de resorte (16') para ejercer fuerzas elásticas que impulsen dicha carcasa (2) contra dicho contrafuerte (36) y actuando vía dicho pistón (10) para impulsar dicho cojinete (32) a dicha posición de retención; y medios de presión de fluido (17) que actúan sobre dicho pistón (10) para liberar dichas fuerzas elásticas y facilitar así el montaje y retirada de dicho aparato de sujeción del extremo del rodillo.

2. Aparato de sujeción según la reivindicación 1, en el que la longitud axial del aparato de sujeción varía entre una posición no operativa no confinada axialmente y una posición operativa confinada axialmente entre dicho cojinete (32) y dicho contrafuerte (36).

3. Aparato de sujeción según la reivindicación 2, en el que la longitud axial del aparato de sujeción en la posición no operativa retirado del rodillo es mayor que la distancia entre el cojinete (32) y dicho contrafuerte (36), y en el que la longitud axial del aparato es reducida para facilitar su emplazamiento en un estado operativo en el que la carcasa (2) es posicionada entre el cojinete (32) y el contrafuerte (36).

4. Aparato de sujeción según la reivindicación 3, en el que dicho pistón (10) es forzado contra los medios elásticos (16') usando los medios hidráulicos (17) para reducir la longitud axial del aparato para permitirle que sea colocado en la posición operativa.