ES2289530T3 - Dispositivo de laminacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de laminación (1) con al menos dos cilindros de trabajo (2, 3), que en cada caso están montados mediante un piezas de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) en una caja de laminación (6), en donde al menos uno de los cilindros de trabajo (2, 3) en la caja de laminación (6) puede ajustarse para ajustar una separación entre cilindros deseada con relación a los otros cilindros de trabajo (2, 3), en especial en dirección vertical, en donde al menos un cilindro de trabajo (2, 3) está en unión efectiva con medios de flexión (7), con los a que éste puede aplicarse un momento de flexión, y en donde la pieza de montaje de cilindro de trabajo (4, 5) presenta, para absorber la fuerza generada por los medios de flexión (7), unos brazos (9, 10) que están en voladizo lateralmente según se mira desde el eje (8) del cilindro de trabajo (2, 3), caracterizado porque entre un elemento (11) de los medios de flexión (7) que genera una fuerza de presión, en especial un émbolo, y el brazo (9, 10) situado en voladizo de la pieza de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) está dispuesto un elemento de transmisión de presión (12) desplazable con relación a la caja de laminación (6), en especial en dirección vertical, en donde el elemento (11) de los medios de flexión (7) que genera la fuerza de presión y el brazo (9, 10) situado en voladizo de la pieza de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) están posicionados de tal modo, que el eje central (13) del elemento (11) que genera la fuerza de presión corta el brazo (9, 10) situado en voladizo, en donde los medios de flexión (7) están dispuestos en un bloque (16) dispuesto fijamente sobre la caja de laminación (6) y el elemento de transmisión de presión (12) está montado en el bloque (16) mediante una guía (17), en especial mediante una guía vertical, y en donde el elemento de transmisión de presión (12) está configurado en forma de U en un corte horizontal y circunda el bloque (16) al menos parcialmente desde tres lados, y el elemento de transmisión de presión (12) está configurado en forma de L en un corte vertical, situado verticalmente sobre el eje (8) del cilindro de trabajo (2, 3) y circunda el bloque (16) al menos parcialmente por su lado superior.
Description
Dispositivo de laminación.
La invención se refiere a un dispositivo de
laminación con al menos dos cilindros de trabajo, que en cada caso
están montados mediante una pieza de montaje de cilindros de trabajo
en una caja de laminación, en donde al menos uno de los cilindros
de trabajo en la caja de laminación puede ajustarse para ajustar una
separación entre cilindros deseada con relación a los otros
cilindros de trabajo, en especial en dirección vertical, en donde
al menos un cilindro de trabajo está en unión efectiva con medios de
flexión, con los a que éste puede aplicarse un momento de flexión,
y en donde la pieza de montaje de cilindros de trabajo presenta,
para absorber la fuerza generada por los medios de flexión, unos
brazos que están en voladizo lateralmente según se mira desde el
eje del cilindro de trabajo.
Un dispositivo de laminación de este tipo se
conoce desde hace tiempo en el estado de la técnica. Se hace
referencia por ejemplo a los documentos EP 0 256 408 A2, EP 0 256
410 A2, DE 38 07 628 C2 y EP 0 340 504 B1. De estos documentos se
conocen dispositivos de laminación en los que dos cilindros de
trabajo, situados a una distancia muta definida, forman la
separación entre cilindros necesaria para laminar y se apoyan en
cilindros de apoyo o cilindros intermedios. El dispositivo de
laminación así configurado puede estar equipado por lo tanto como
dispositivo con cuatro o seis cilindros, en donde los cilindros
aislados pueden posicionarse relativamente entre ellos en dirección
vertical, para crear la deseada separación entre cilindros.
Los cilindros de trabajo están dispuestos con
ello de forma desplazable axialmente, con lo que es posible
alcanzar una influencia del perfil de cinta en trenes de cintas
mediante un perfil de distancia entre cilindros modificable.
También para trenes previos gana en importancia la posibilidad,
según la técnica del procedimiento, de desplazar axialmente los
cilindros de trabajo, por un lado con el fin de influir
específicamente en el perfil de cinta y, por otro lado, para
prolongar el tiempo de trabajo de laminación mediante una
distribución específica del desgaste.
Otra configuración importante del dispositivo de
laminación consiste en que se dispone de medios para flexionar o
balancear los cilindros de trabajo. Mediante éstos puede aplicarse
un momento de flexión a los cilindros de trabajo, lo que tiene
ventajas en cuanto a la técnica del procedimiento, como se deduce de
los documentos antes citados.
Los sistemas de flexión y desplazamiento de
cilindros de trabajo tienen en su mayoría bloques fijos, en los que
están dispuestos los medios de ajuste necesarios para flexionar y
balancear o bien desplazar axialmente. Estos ofrecen la ventaja de
conductos de alimentación de medios de presión fijos, que no tengan
que desmontarse al cambiar los cilindros de trabajo. Para
materializar la flexión y el balanceado los empujadores necesarios
o bien están dispuestos fijamente en bloques fijos, lo que conduce
de forma desventajosa a momentos de basculamiento no despreciables
durante el desplazamiento axial, o están ejecutados como cartuchos
que son arrastrados con el desplazamiento axial, para poder dominar
mejor los momentos de basculamiento o las fuerzas de rozamiento.
Los dispositivos de laminación ya conocidos
alcanzan sus límites en cuanto a la técnica del procedimiento
cuando es necesario recorrer subidas de cilindro elevadas, como se
necesitan por ejemplo en trenes de chapa o previos. Los empujadores
de los cilindros de flexión o balanceo deben guiarse por longitudes
bastante mayores y exigen de este modo mucho espacio para
garantizar incluso con empujadores completamente extraídos, las
relaciones de palanca que se producen en el caso de grandes
recorridos.
Las subidas de cilindro más grandes con una
combinación de flexión de cilindro de trabajo y desplazamiento
axial son resueltas mediante las soluciones citadas sólo si se
aceptan los inconvenientes citados.
Unas longitudes de guiado cortas de los
empujadores de los cilindros de flexión o balanceo no se vuelven a
alcanzar hasta que los cilindros de flexión o balanceo son
arrastrados por el sistema pieza de montaje de cilindros de
trabajo/cilindros de apoyo, por así decirlo "en voladizo" entre
brazos que están en voladizo hacia abajo de la pieza de montaje de
cilindros de apoyo intermedios y cubrejuntas que están en voladizo
lateralmente de la pieza de montaje de cilindros de trabajo. Aquí
el empujador (émbolo) puede estar dispuesto en la pieza de montaje
de cilindros de apoyo o intermedios o en la pieza de montaje de
cilindros de trabajo; su disposición en la pieza de montaje de
cilindros de apoyo o intermedios ofrece la ventaja de los conductos
de alimentación de medio de presión no tienen que separarse al
cambiar los cilindros de trabajo.
Una solución de este tipo con un sistema de
flexión o balanceo dispuesto "en voladizo" en combinación con
un desplazamiento axial se conoce del documento DE 101 50 690 A1.
Aquí está previsto para el desplazamiento axial del cilindro de
trabajo un cilindro de desplazamiento dispuesto axialmente sobre la
pieza de montaje de cilindros de trabajo. El cilindro de
desplazamiento y el juego de cilindros de trabajo forman con ello
una unidad constructiva y se montan juntos en la caja de
laminación.
De forma desventajosa se obtiene de aquí, sin
embargo, que es necesario para cada juego de cambio de cilindros de
trabajo prever también un cilindro de desplazamiento axial, lo que
aumenta los costes de inversión del dispositivo de laminación.
El dispositivo de laminación conocido del
documento DE 101 50 690 A1 con disposición de flexión dispuesta
"en voladizo" -combinado con un mecanismo para el
desplazamiento axial de los cilindros de trabajo en entrada y
salida- es adecuado para una subida de cilindro de alta a muy alta.
Sin embargo, esto presupone que los momentos de basculamiento que
se producen en estos dispositivos de laminación, a causa del
desplazamiento axial, son absorbidos por una ejecución
correspondientemente rígida del apoyo de los cilindros de apoyo.
Sin embargo, también existen apoyos de cilindros
de apoyo flexibles. Durante el desplazamiento axial se desplaza el
juego superior de cilindros de trabajo sobre los cilindros de
flexión sometidos a presión de balanceo de las piezas de montaje de
cilindros de apoyo. Las fuerzas de rozamiento que con ello se
producen generan los ya citados momentos de basculamiento y pueden
producir una posición oblicua de las piezas de montaje de cilindros
de apoyo. La máxima posición oblicua posible de las piezas de
montaje de cilindros de apoyo se prefija con ello mediante las
holguras del apoyo de cilindros de apoyo. En el caso de que la caja
reciba un esfuerzo repentino con fuerza de laminación a
continuación del desplazamiento de cilindros de trabajo ("golpe de
pasada") no puede descartarse por ello que se produzcan una
compresión local de aristas y, de este modo, a largo plazo daños de
cojinete, por ejemplo daños del casquillo cojinete o de pivotes, en
el caso de cojinetes lubricados por aceite a presión o sobrecarga
de filas de cojinetes aisladas en el caso de rodamientos.
Por ello no está siempre garantizado un buen
guiado de las piezas de montaje de cilindros de trabajo, incluso en
el caso de una elevada subida de cilindro, y la posición oblicua
citada de las piezas de montaje de cilindros de apoyo no puede
evitarse siempre. Esto no está garantizado cuando se usan cilindros
de flexión o balanceo largos. Asimismo se producen inconvenientes
si se quiere obtener un desplazamiento axial de los cilindros de
trabajo y se exige una subida de cilindro elevada o muy elevada.
La invención se ha impuesto por ello la tarea de
crear un dispositivo de laminación de la clase citada al comienzo,
que no presente los citados inconvenientes. Se quiere crear en
especial un dispositivo de laminación con sistema de flexión o
desplazamiento axial para los cilindros de trabajo, que permite
subidas de cilindro elevadas.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención
por medio de que entre un elemento de los medios de flexión que
genera una fuerza de presión, en especial un émbolo, y el brazo
situad en voladizo de la pieza de montaje de cilindros de trabajo
esté dispuesto un elemento de transmisión de presión desplazable con
relación a la caja de laminación, en especial en dirección
vertical, en donde el elemento de los medios de flexión que genera
la fuerza de presión y el brazo situado en voladizo de la pieza de
montaje de cilindros de trabajo están posicionados de tal modo, que
el eje central del elemento que genera la fuerza de presión corta el
brazo situado en voladizo, en donde los medios de flexión están
dispuestos en un bloque dispuesto fijamente sobre la caja de
laminación y el elemento de transmisión de presión está montado en
el bloque mediante una guía, en especial mediante una guía
vertical, y en donde el elemento de transmisión de presión está
configurado en forma de U en un corte horizontal y circunda el
bloque al menos parcialmente desde tres lados, y el elemento de
transmisión de presión está configurado en forma de L en un corte
vertical, situado verticalmente sobre el eje del cilindro de trabajo
y circunda el bloque al menos parcialmente por su lado
superior.
Por medio de esto se obtiene una transmisión de
la fuerza de los medios de flexión tan optimizados que la flexión,
con un desplazamiento axial simultáneo de los cilindros de trabajo y
una subida de cilindro elevada, puede conseguirse sin los
inconvenientes antes citados.
Un perfeccionamiento prevé que, entre el
elemento de los medios de flexión que genera la fuerza de presión y
el elemento de transmisión de presión y/o entre el elemento de
transmisión de presión y el brazo situado en voladizo de la pieza
de montaje de cilindros de trabajo, esté dispuesta una superficie de
deslizamiento.
El guiado se mejora ulteriormente en el caso de
variación de la separación entre cilindros, por medio de que el
elemento de transmisión de presión esté montado sobre la caja de
laminación mediante una guía, en especial con una guía vertical. Ha
demostrado asimismo ser eficaz que entre el bloque y el elemento de
transmisión de presión estén dispuestos medios de sujeción, que
sujetan sobre el bloque el elemento de transmisión de presión de
forma que no puede moverse en dirección al cilindro de trabajo.
Los cilindros de trabajo están dotados casi
siempre de medios de desplazamiento axial para el desplazamiento
axial, con los que los cilindros de trabajo pueden llevarse con
relación a la caja de laminación a una posición axial deseada y
sujetarse allí.
Un modo de funcionamiento especialmente bueno se
consigue si la extensión del brazo situado en voladizo de la pieza
de montaje de cilindros de trabajo en la dirección del eje del
cilindro de trabajo es grande en relación con la extensión del
elemento de transmisión de presión, medida en la dirección del eje,
en su parte unida al brazo situado en voladizo, con preferencia al
menos el doble de grande.
Alternativamente a esto también puede estar
previsto que la extensión del brazo situado en voladizo de la pieza
de montaje de cilindros de trabajo en la dirección del eje del
cilindro de trabajo sea pequeña con relación a la extensión del
elemento de transmisión de presión, medida en la dirección del eje,
en su parte unida al brazo situado en voladizo, con preferencia
como máximo la mitad de grande.
Con la configuración propuesta de un dispositivo
de laminación se consigue que se garantice un buen guiado de la
pieza de montaje de cilindros de trabajo incluso con una subida de
cilindro elevada, y se evite una posición oblicua de las piezas de
montaje de cilindros de apoyo. Para esto el dispositivo de flexión
de cilindros de trabajo puede estar equipado con bloques fijos en
los que, aunque pueden trabajar cilindros de flexión o balanceo
largos, sin embargo se liberan mediante las medidas adicionales
citadas de los momentos de basculamiento. El dispositivo de
laminación propuesto es apropiado para una subida de cilindro
elevada y, a pesar de ello, puede ejecutarse en una clase
constructiva más compacta.
En el dibujo se han representado ejemplos de
ejecución de la invención.
Aquí presentan:
la figura 1 el corte de un dispositivo de
laminación conforme a una primera forma de ejecución con medios de
flexión según se mira en la dirección del eje de cilindro, en la
vista delantera conforme al corte A-A conforme a la
figura 2;
la figura 2 la vista en planta sobre el
dispositivo de laminación en el corte B-B conforme a
la figura 1;
la figura 3 los medios de flexión en la vista
lateral en el corte C-C conforme a la figura 2;
la figura 4 una forma de ejecución alternativa a
la figura 2;
la figura 5 la vista X conforme a la figura
4;
la figura 6, en una vista en perspectiva, un
medio de desplazamiento axial para el desplazamiento axial del
cilindro de trabajo;
la figura 7 el mismo medio de desplazamiento
axial en una vista en perspectiva algo distinta;
la figura 8 el medio de desplazamiento axial
conforme a la figura 6 ó 7 en la vista lateral;
la figura 9 el medio de desplazamiento axial en
la vista lateral conforme al corte D-D según la
figura 10;
la figura 10 el medio de desplazamiento axial en
la vista en planta conforme al corte E-E según la
figura 9;
la figura 11 el medio de desplazamiento axial en
la vista delantera conforme al corte F-F según la
figura 8;
la figura 12 un corte del medio de
desplazamiento axial conforme al corte G-G según la
figura 11;
la figura 13 el detalle Z conforme a la figura
11;
la figura 14 el corte H-H
conforme a la figura 13; y
la figura 15 un dibujo fragmentado del medio de
desplazamiento axial.
En las figuras 1 a 3 se ha representado un
dispositivo de laminación 1, en el que están dispuestos dos
cilindros de trabajo 2 y 3 que actúan conjuntamente y que están
montados en cada caso en una pieza de montaje de cilindros de
trabajo 4 ó 5 en una caja de laminación 6.
Para ajustar de forma en gran medida a voluntad
una separación entre cilindros entre los dos cilindros de trabajo 2
y 3 está previsto que la pieza de montaje de cilindros de trabajo 4
esté ejecutada de forma ajustable en dirección vertical; puede
moverse por lo tanto en dirección vertical con relación a la caja de
laminación 6.
Los cilindros de trabajo 2, 3 se apoyan en cada
caso en cilindros de apoyo 21 ó 22, en donde éstos están montados
en cada caso en una pieza de montaje de cilindros de apoyo 23 ó 24.
El dispositivo de laminación 1 representado presenta por lo tanto
en total cuatro cilindros. Debe destacarse que también puede
presentar otros cilindros, precisamente cilindros intermedios que
están dispuestos entre los cilindros de trabajo 2, 3 y los cilindros
de apoyo 21, 22.
Para aplicar un momento de flexión a los
cilindros de trabajo 2, 3 están previstos medios de flexión 7. Como
puede deducirse en especial de la figura 2, los medios de flexión 7
están dispuestos en las dos regiones extremas axiales de los
cilindros de trabajo 2, 3 y por lo demás sobre la caja de laminación
6 en el lado tanto de entrada como de salida. En total están
previstos cuatro medios de flexión 7.
Los medios de flexión 7 tienen un bloque 16 que
está fijado fijamente sobre la caja de laminación 6, como puede
verse en especial en la figura 1. El bloque 16 presenta taladros
cilíndricos, en los que están dispuestos elementos 11 que generan
fuerza de presión, es decir, émbolos que pueden recibir presión
hidráulica. Los émbolos 11 tienen con ello un eje central 13 que se
extiende en dirección vertical.
En la figura 1 puede estar previsto asimismo que
cada pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5 presente brazos
9 y 10 situados en voladizo, que están dispuestos a los lados del
eje 8 del cilindro de trabajo 2, 3. Los brazos 9, 10 situados en
voladizo se extienden -alejándose del cilindro de trabajo 2, 3-
lateralmente hacia fuera y se solapan con los émbolos 11 más allá
de su eje central 13.
Entre los medios de flexión 7 y en especial sus
émbolos 11 y los brazos 9, 10 situados en voladizo de las piezas de
montaje de cilindros de trabajo 4, 5 está dispuesto un elemento de
transmisión de presión 12. Este está equipado con dos superficies
de deslizamiento 14 y 15, que son responsables de unas buenas
relaciones de deslizamiento entre los émbolos 11 y el elemento de
transmisión de presión 12, por un lado, o entre el elemento de
transmisión de presión 12 y el brazo 9, 10 situado en voladizo. Como
puede verse asimismo, los émbolos 11 y el brazo 9, 10 situado en
voladizo están posicionados de tal modo, que el eje central 13 del
émbolo 11 corta el brazo 9, 10 situado en voladizo. Por medio de
esto se consigue una transmisión de fuerza óptima del medio de
flexión 7 a la pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5.
El elemento de transmisión de presión 12 está
dispuesto sobre el bloque 16 a través de una guía vertical 17 y
puede moverse, de este modo, en dirección vertical con relación al
bloque 16 y con ello a la caja de laminación 6. Del mismo modo está
prevista otra guía vertical 18, que guía el elemento de transmisión
de presión 12 en la región superior sobre la caja de laminación 6,
precisamente una cruceta 28 del elemento de transmisión de presión
12.
El elemento de transmisión de presión 12 está
configurado como "tolva de flexión". Esto significa que está
configurado en forma de U en un corte horizontal y circunda el
bloque 16 en parte parcialmente desde tres lados, como puede verse
mejor en la figura 2. De la figura 1 se deduce que el elemento de
transmisión de presión 12 está configurado en forma de L en un
corte vertical situado verticalmente sobre el eje 8 del cilindro de
trabajo 2, 3 y circunda parcialmente el bloque 16 por su lado
superior. Con las dos alas 26 y 27 (véase la figura 2) está
dispuesto el elemento de transmisión de presión 12, de forma
deslizante verticalmente en contra de fuerzas de desplazamiento
axiales pero asegurado contra basculamientos en los lados del bloque
16. Adicionalmente está apoyado en la superficie frontal del bloque
16 dirigida hacia el cilindro de trabajo 2 y puede, de este modo,
absorber grandes fuerzas horizontales que pueden estar dirigidas al
entrar en contra de la dirección de laminación y al salir con
ella.
Como puede verse asimismo, el elemento de
transmisión de presión 12 está dotado en o en contra de la dirección
de laminación de otras superficies de deslizamiento, que se
encuentran sobre las alas 26 ó 27, a través de las cuales puede
producirse un apoyo sobre las superficies laterales de la caja de
laminación 6, dirigidas hacia el cilindro de trabajo 2. Para que el
elemento de transmisión de presión 12 permanezca en su posición con
el cilindro de trabajo 2, 3 desmontado y no se caiga de la caja de
laminación 6 o del bloque 16, están previstos medios de sujeción 19
(véase la figura 2), que impiden que el elemento de transmisión de
presión 12 pueda desplazarse en la dirección R con respecto al eje
de cilindro 8.
Puede verse asimismo que se dispone de medios de
desplazamiento axial 20 para el ajuste axial del cilindro de
trabajo 2, 3.
En la figura 3 puede reconocerse que, aparte de
los elementos 11 (émbolos) que actúan hacia arriba y generan fuerza
de presión del medio de flexión 7, que actúan sobre la pieza de
montaje de cilindros de trabajo 4, están previstos otros elementos
25 que generan fuerza, que generan una fuerza dirigida hacia abajo y
someten a una pieza de montaje de cilindros de trabajo 5 a una
fuerza de flexión.
Un dispositivo de laminación 1 ejecutado de
forma diferente se muestra en las figuras 4 y 5. De la figura 5 se
deduce que a su vez los dos cilindros de trabajo 2, 3 están dotados
en cada caso de medios de desplazamiento axial 20.
Sobre todo en los juegos de cilindros superiores
se producen problemas en el caso de subida de cilindro elevada
combinada con desplazamientos axiales de los cilindros de trabajo.
Por ello en el ejemplo de ejecución conforme a la figura 1 sólo
está prevista allí una "tolva de flexión". En la figura 1 puede
verse que los elementos 25 que generan la fuerza de presión
inferior actúan sin "tolva de flexión" (elemento de transmisión
de presión 12) sobre la pieza de montaje de cilindros de trabajo 5
inferior. Sin embargo, debe destacarse que también aquí puede estar
previsto un elemento de transmisión de presión 12 entre el émbolo 12
y la pieza de montaje de cilindros de trabajo 5.
Mediante la "tolva de flexión" propuesta en
forma del elemento de transmisión de presión 12 se garantiza un
buen guiado de las pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5
incluso en el caso de una subida de cilindro elevada y muy elevada.
Al mismo tiempo se absorben las fuerzas de rozamiento que, en caso
contrario, durante el desplazamiento axial de los cilindros de
trabajo colocarían oblicuamente las piezas de montaje de cilindros
de apoyo 23, 24 y provocarían además momentos de basculamiento.
Para configurar el contacto entre la cruceta 28
del elemento de transmisión de presión 12 (véase la figura 1) y el
brazo 9, 10 situado en voladizo son posibles dos variantes:
la superficie de contacto del brazo 9, 10
situado en voladizo puede estar configurada corta en la dirección
de desplazamiento axial y estar situada centrada respecto al
cojinete de cilindro de trabajo 29, mientras que la
contrasuperficie de la cruceta 28 está configurada larga. En este
caso se carga el cojinete de cilindro de trabajo 29 centradamente
de forma ventajosa también una vez realizado el desplazamiento
axial. Aunque esta estructura conduce a una carga irregular de
varios elementos 11 dispuestos debajo de la cruceta 28 y que generan
fuerza de presión -en el ejemplo de ejecución se han previsto dos
émbolos 11 uno junto al otro por cada medio de flexión 7-, esto
puede compensarse mediante una "báscula de presión" como la que
se conoce en el estado de la técnica.
Alternativamente a esto la superficie de
contacto correspondiente a la cruceta 28 puede estar configurada
corta en la dirección de desplazamiento axial y, de este modo, estar
situada sólo en posición no desplazada centrada respecto al
cojinete de cilindro de trabajo 29. La contrasuperficie debajo del
brazo 9, 10 situado en voladizo puede estar configurada larga.
Durante el desplazamiento axial se cargan a continuación de forma
ventajosa los elementos 11 del medio de flexión 7, que generan la
fuerza de presión, igual que antes uniformemente, pero ahora ya no
se carga el cojinete de cilindro de trabajo 29 de forma
centrada.
En el ejemplo de ejecución los bloques 16 de los
medios de flexión superiores 7 están abrazados por los elementos de
transmisión de presión 12. La separación entre cilindros se ajusta
fundamentalmente a través del cilindro de trabajo superior 2. Con
ello el cilindro de trabajo superior 2 es presionado, a través de
los medios de flexión superiores 7 y del elemento de transmisión de
presión 12, contra el cilindro de apoyo superior 21 preajustado
mediante ajuste mecánico.
Del mismo modo los bloques 16 pueden estar
también abrazados en la región de los medios de flexión 7
inferiores, representados en las figuras 1 y 3, por los elementos
de transmisión de presión 12.
Aparte de la llamada flexión de cilindro de
trabajo positiva a través de los medios de flexión 7, para aumentar
el margen de ajuste para influir en el perfil puede materializarse
también una llamada flexión de cilindro de trabajo negativa a
través de sistemas de émbolo-cilindro 30, 31
adicionales. (Véase la figura 1).
En general el sistema de flexión descrito puede
combinarse -lo que es ventajoso- con diferentes variantes de
sistemas de desplazamiento de cilindros de trabajo. Estos pueden ser
por ejemplo sistemas de desplazamiento axial con dos unidades de
desplazamiento axial separadas por cada juego de cilindros de
trabajo, por ejemplo con un enclavamiento especial, apropiado para
subida de cilindro elevada, y movimiento de enclavamiento
traslatorio o con un enclavamiento usual y movimiento de
enclavamiento rotatorio.
En las figuras 6 a 15 se ha representado una
configuración preferida de los medios de desplazamiento axial.
En las figuras 6 y 7 pueden verse los medios de
desplazamiento axial 20 en primer lugar en dos perspectivas
diferentes. La vista lateral del medio de desplazamiento axial 20
está representada en la figura 8.
La configuración detallada del medio de
desplazamiento axial 20 se deduce de las figuras 9 a 15.
Los medios de desplazamiento axial 20 se
encuentran encima y debajo de la línea de laminación y en el lado
de entrada y el de salida de la caja de laminación 6. Las soluciones
para mecanismos de desplazamiento de cilindros de trabajo sobre la
línea de laminación son problemáticas en el caso de una subida
elevada. Las soluciones para mecanismos de desplazamiento de
cilindros de trabajo debajo de la línea de laminación pueden
crearse convencionalmente o como aquellas para una subida elevada.
Los mecanismos en el lado de entrada y en el de salida son
esencialmente idénticos y simétricos entre sí, de tal modo que aquí
en representación sólo se describen medios de desplazamiento axial
20 situados sobre la línea de laminación con subida elevada.
Como puede deducirse ya de las figuras 2 ó 4,
está previsto en cada caso un medio de desplazamiento axial 20 a
ambos lados del centro del cilindro de trabajo 2, 3, en donde estos
medios están inmovilizados fijamente sobre la caja de laminación 6
con uno de sus extremos axiales 32. En la región del corte
F-F conforme a la figura 8 del medio de
desplazamiento axial se encuentra un enclavamiento de cilindros de
trabajo, con el que puede fijarse de forma desmontable la pieza de
montaje de cilindros de trabajo 4, 5. La pieza de montaje de
cilindros de trabajo 4, 5 presenta con ello dos almas 33, 34 (véase
la figura 2), que se extienden simétricamente desde el eje 8 del
cilindro de trabajo 2, 3. Las almas 33, 34 están alojadas por su
extremo en estado enclavado en una rendija de alojamiento en el
medio de desplazamiento axial 20, que se extiende en dirección
vertical y ofrece la posibilidad de que la pieza de montaje de
cilindros de trabajo 4, 5 y con ello el cilindro de trabajo 2, 3
puedan posicionarse e inmovilizarse verticalmente en la caja de
laminación 6, a una altura que se corresponda con la separación
entre cilindros necesaria. La rendija de alojamiento está limitada
con ello por un lado por una guía lineal 54, véase la figura 15,
que presenta el enclavamiento de cilindros de trabajo y, por otro
lado, está limitada por un pestillo 35 que se describe
posteriormente con más detalle.
El medio de desplazamiento axial 20 se compone
de una brida 36 unida fijamente a la caja de laminación 6, que está
situada en voladizo y forma el fondo de un tubo de guiado 37. Sobre
el diámetro exterior del tubo de guiado 37 está dispuesta una
cabeza de desplazamiento 38 de forma deslizante.
La cabeza de desplazamiento 38 se compone de un
tubo de desplazamiento 39 con casquillos de guiado y una tapa 40. A
esta tapa 40 está unido fijamente un émbolo de desplazamiento 41
axialmente.
Con medios adecuados se garantiza que se impida
un giro del medio de desplazamiento axial 20 en su dirección axial,
es decir, queda descartada una torsión de uno de los extremos
axiales 32 con relación al otro extremo axial del medio de
desplazamiento axial 20.
Para los medios para impedir un giro puede
pensarse en diferentes formas de ejecución. Según una posibilidad
puede estar prevista una pieza constructiva que está aplicada por
fuera del eje central sobre el tubo de desplazamiento 39. El seguro
contra giros tiene que tener una guía de suficiente longitud, de tal
modo que para todo el recorrido de desplazamiento máximo se impida
un giro del medio de desplazamiento axial 20.
Asimismo se dispone de un sistema de medición de
recorridos -esquematizado en la figura 9-, con el que es posible
medir la posición axial actual de los cilindros de trabajo 2, 3.
Al medio de desplazamiento axial 20 está
aplicado el arriostramiento de cilindros de trabajo. Un componente
fundamental de este enclavamiento es un acoplamiento 42 con el
pestillo 35; este último se ha dispuesto cortado en la figura 11.
El pestillo 35 está unido a medios de accionamiento 43, 44. En
estado enclavado, el enclavamiento de cilindros de trabajo está
unido en unión positiva de forma a las almas 33, 34 de la pieza de
montaje de cilindros de trabajo 4, 5. Los medios de desplazamiento
axial 20 están dispuestos en el lado de entrada y en el de salida
fundamentalmente de forma simétrica sobre la caja de laminación
6.
El acoplamiento 42 está configurado de tal modo
que forma junto con el tubo de desplazamiento 39 una cámara, en la
que es guiado con seguridad el pestillo 35. Asimismo se apoya de tal
modo con sus flancos en el tubo de desplazamiento 39 que se
absorben fuerzas perpendiculares a los flancos y momentos de giro a
través del eje del tubo de desplazamiento 39. Si el pestillo 35
presiona sobre uno de los flancos del acoplamiento 42, el otro
flanco se apoya en otra superficie del tubo de desplazamiento 39 y a
la inversa.
Mediante el accionamiento del medio de
desplazamiento axial 20 y a causa de la unión positiva de forma
entre el enclavamiento de cilindros de trabajo y la pieza de
montaje de cilindros de trabajo 4, 5 se produce un desplazamiento
axial del cilindro de trabajo 2, 3.
Para enclavar está dispuesto sobre el
acoplamiento 42 el pestillo 35, que agarra el tuno de desplazamiento
39 y puede desplazarse, para cerrar el enclavamiento, en dirección
aproximadamente horizontal transversalmente al eje del tubo de
desplazamiento 39. Durante el desplazamiento del pestillo 35 a la
posición de enclavamiento se forma una rendija de alojamiento que
discurre verticalmente, en la que son guiadas las almas 33, 34
situadas lateralmente en voladizo de la pieza de montaje de
cilindros de trabajo 4, 5.
La rendija de alojamiento que discurre
verticalmente absorbe las fuerzas de desplazamiento axiales, que
tienen que transmitirse a través de las almas 33, 34 situadas
lateralmente en voladizo de la pieza de montaje de cilindros de
trabajo 4, 5, y hace posible al mismo tiempo grandes movimientos
relativos en dirección vertical. Esto crea consecuentemente una
elevada subida de cilindro. La rendija de alojamiento que discurre
verticalmente se abre para desmontar el cilindro de trabajo, por
medio de que se retrae el pestillo 35. Después puede extraerse el
juego de cilindros de trabajo hacia el lado de manejo.
La configuración detallada del enclavamiento de
cilindros de trabajo mediante el pestillo 35 se deduce de las
figuras 11 a 14. El pestillo 35 puede presentar un rebajo en forma
de O o de U (en la figura 11 el rebajo está configurado en forma de
O). El pestillo 35 no está dispuesto delante de la cabeza de la tapa
40, sino que agarra el tubo de desplazamiento 39. El rebajo en el
pestillo 35 es tan grande que el pestillo puede desplazarse para el
montaje sobre el tubo de desplazamiento 39 axialmente, en el caso de
una configuración en forma de O, o bien axial o radialmente en el
caso de una ejecución en forma de U. La forma en O es con ello como
forma cerrada la ejecución más rígida del pestillo 35.
En el caso de la ejecución en forma de U el
pestillo 35 está abierto en el lado del tubo de desplazamiento 39,
que es opuesto a la pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5.
Debido a que el pestillo 35 agarra el tubo de desplazamiento 39, el
brazo de flexión de los cilindros de trabajo (medido desde el centro
del cojinete de cilindro de trabajo 29) puede ser más corto que si
el pestillo 35 estuviese dispuesto delante de la cabeza de la tapa
40. De este modo se reduce de forma ventajosa el brazo de palanca
entre el cojinete de cilindro de trabajo 29 y la guía vertical
sobre la cabeza de desplazamiento 38. Un brazo de palanca más corto
tiene como consecuencia que las fuerzas de rozamiento en la guía
ejercen sólo momentos adicionales relativamente reducidos sobre el
cojinete de cilindro de trabajo 29, lo que aumenta la vida útil del
cojinete.
Otra ventaja de la forma constructiva corta es
que el sistema de desplazamiento delante de la caja de laminación
exige menos espacio para los juegos de cilindros extraídos y los
nuevos a insertar, en especial si para el cambio de cilindros está
previsto un desplazamiento transversal de los juegos de cilindros de
trabajo.
Debido a que un movimiento traslatorio del
enclavamiento necesita menos espacio con relación a un enclavamiento
rotatorio (como es habitual en laminadores con menor subida), es
más adecuado para una subida de cilindro elevada.
El cierre y la apertura de la rendija de
alojamiento para las almas 33, 34 situadas lateralmente en voladizo
de la pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5 se producen
mediante un movimiento horizontal o casi horizontal del pestillo 35
con una carrera de enclavamiento correspondiente. Por ello el rebajo
en el pestillo 35 es en la dirección de movimiento (horizontal) al
menos mayor en la carrera de enclavamiento de lo que es necesario
para el montaje.
El movimiento del pestillo 35 se produce
mediante los medios de accionamiento 43, 44. Aquí se trata por
ejemplo de uno o varios elementos de accionamiento en forma de
sistemas de émbolo-cilindro (cilindros hidráulicos
con vástagos de émbolo pasantes) - véase para esto el corte
G-G representado en la figura 12 conforme a la
figura 11. Los sistemas de émbolo-cilindro están
dispuestos de forma conveniente en el lado del pestillo 35 alejado
de la pieza de montaje de cilindros de trabajo 4, 5. Se ahorra en
especial espacio si se colocan dos sistemas de
émbolo-cilindro 43, 44 arriba y abajo en rebajos del
pestillo 35. Esta configuración se ha representado en la figura 11;
la figura 12 muestra un sistema de émbolo-cilindro
43, 44 en detalle.
Por motivos de espacio es conveniente prever en
el pestillo 35 otro rebajo más, y precisamente para dejar pasar
elementos de los medios para impedir un giro y evitar una colisión
con los mismos.
El pestillo 35 tiene en el ejemplo de ejecución
conforme a la figura 11 tres rebajos, uno grande para el tubo de
desplazamiento 39, dos más pequeños para los sistemas de
émbolo-cilindro 43, 44 y otro para impedir una
colisión con los medios y evitar el giro del medio de desplazamiento
axial 20.
Los rebajos para los sistemas de
émbolo-cilindro 43, 44 están cerrados de forma
ventajosa con grapas 4 en el pestillo 35, de tal modo que los
sistemas de émbolo-cilindro 43, 44 pueden
desmontarse hacia un lado, sin tener que desmontar el acoplamiento
42 u otras piezas.
El pestillo 35 se sujeta mediante los sistemas
de émbolo-cilindro 43, 44 en posición abierta o
cerrada. Sin embargo, es necesario asegurarlo adicionalmente
también de forma adecuada contra giros en contra de un eje paralelo
o idéntico al eje central del tubo de desplazamiento 39. Esto se
materializa mediante los flancos 46 y 47 del acoplamiento 42, que
se apoyan a su vez en el tubo de desplazamiento 39. De forma
ventajosa se absorbe con esto el giro en un recorrido corto.
Sobre el tubo de desplazamiento 39 pueden estar
previstas una o varias superficies planas 48, que dejan algo de
espacio para el movimiento de enclavamiento.
La posición del pestillo 35 puede comprobarse
mediante dos transmisores de posiciones 49, 50 que, de forma
adecuada, están instalados en el acoplamiento 42 y con ello están
protegidos contra la meteorología mediante una carcasa de
protección 51. Los transmisores de posiciones 49, 50 comprueban la
posición final del pestillo 35, en el que se han practicado para
ello ranuras especiales 52. Para esto se hace referencia a la figura
14 y al corte H-H allí representado conforme a la
figura 13.
Una ranura 52 de este tipo tiene centralmente un
surco profundo, que es aproximadamente el doble de largo que el
movimiento de enclavamiento, así como en los dos extremos un surco
sólo plano en cada caso. Uno de los transmisores de posiciones 49,
50 se encuentra a elección sobre uno de los surcos planos y
retransmite la posición actual del pestillo. Los surcos planos
tienen la ventaja especial de que los transmisores de posiciones
49, 50 instalados teóricamente enrasados no resultan cizallados, si
realmente todavía sobresalieran algo. Si un transmisor de
posiciones 49, 50 se encuentra sobre uno de los surcos profundos, ya
no puede reconocer el pestillo 35. Los taladros y rebajos
correspondientes pueden aplicarse de forma ventajosa arriba y abajo
simétricamente, de tal modo que los transmisores de posiciones 49,
50 pueden atornillarse en un punto adecuado, en donde la posición
vacía puede cerrarse por ejemplo con una tapa 53 (véase la figura
11).
La medición del recorrido de desplazamiento
axial (véase la figura 9) se hace posible mediante una unidad
dispuesta fuera o dentro del medio de desplazamiento axial 20. En el
caso de una unidad exterior se requiere una protección contra una
meteorología dañina, lo que puede conseguirse mediante un sistema
encapsulado, similar a un cilindro hidráulico. Una especie de
émbolo, que está aplicado fijamente en el lado del bastidor, se
desliza por un tubo cilíndrico que está fijado sobre las partes
móviles del desplazamiento axial. Coaxialmente al tubo cilíndrico
se mueve el transmisor de valores de medición y genera la señal de
recorrido correspondiente. Con elementos de obturación y separación
correspondientes se consigue una protección suficiente del sistema.
En el caso de una unidad interior se implanta el transmisor de
posiciones -según se mira desde la superficie frontal de las piezas
móviles- en el manguito o el tubo de desplazamiento. El encapsulado
necesario se crea mediante el propio sistema de desplazamiento. Una
carcasa obturada de forma adecuada protege la parte electrónica del
transmisor de posiciones.
Una disposición de una varilla de transmisor de
posiciones en el interior del medio de desplazamiento axial 20
-pero aún así por fuera de la cámara de presión- es ventajosa,
porque este elemento está protegido después sin encapsulados
adicionales contra la meteorología. El transmisor de posiciones
puede estar aplicado a la tapa 40, la varilla de transmisor de
posiciones puede ser guiada a través de un taladro en la tapa 40 y
sumergirse en un taladro en una tapa interior.
Con la ejecución propuesta puede obtenerse una
disposición de los medios de flexión y de los medios de
desplazamiento axial, con la que pueden absorberse los momentos de
basculamiento que se produzcan en el caso del desplazamiento axial
de los cilindros de trabajo. El concepto del dispositivo de
laminación excluye colisiones de las diferentes piezas
constructivas entre sí, incluso de se recorren grandes subidas de
cilindro. Sin embargo, no se necesita un gran espacio constructivo
en la caja de lamina-
ción.
ción.
\global\parskip0.500000\baselineskip
1
\tabulDispositivo de laminación
2
\tabulCilindro de trabajo
3
\tabulCilindro de trabajo
4
\tabulPieza de montaje de cilindros de trabajo
5
\tabulPieza de montaje de cilindros de trabajo
6
\tabulCaja de laminación
7
\tabulMedio de flexión
8
\tabulEje del cilindro de trabajo
9
\tabulBrazo situado en voladizo
10
\tabulBrazo situado en voladizo
11
\tabulElemento del medio de flexión que genera fuerza de presión (émbolo)
12
\tabulElemento de transmisión de presión
13
\tabulEje central del elemento que genera fuerza de presión
14
\tabulSuperficie de deslizamiento
15
\tabulSuperficie de deslizamiento
16
\tabulBloque
17
\tabulGuía (guía vertical)
18
\tabulGuía (guía vertical)
19
\tabulMedio de sujeción
20
\tabulMedio de desplazamiento axial
21
\tabulCilindro de apoyo
22
\tabulCilindro de apoyo
23
\tabulPieza de inserción de cilindro de apoyo
24
\tabulPieza de inserción de cilindro de apoyo
25
\tabulElemento del medio de flexión que genera fuerza de presión (émbolo)
26
\tabulAla
27
\tabulAla
28
\tabulCruceta
29
\tabulCojinete de cilindro de trabajo
30
\tabulSistema de émbolo-cilindro
31
\tabulSistema de émbolo-cilindro
32
\tabulExtremo axial
33
\tabulAlma
34
\tabulAlma
35
\tabulPestillo
36
\tabulBrida
37
\tabulTubo de guiado
38
\tabulCabeza de desplazamiento
39
\tabulTubo de desplazamiento
40
\tabulTapa
41
\tabulEmbolo de desplazamiento
42
\tabulAcoplamiento
43
\tabulMedio de accionamiento
44
\tabulMedio de accionamiento
45
\tabulGrapa
46
\tabulFlanco
47
\tabulFlanco
48
\tabulSuperficie plana
49
\tabulTransmisor de posiciones
50
\tabulTransmisor de posiciones
51
\tabulCarcasa de protección
52
\tabulRanura
53
\tabulTapa
54
\tabulGuía lineal
\vskip1.000000\baselineskip
R
\tabulDirección con respecto al cilindro de trabajo.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (7)
1. Dispositivo de laminación (1) con al menos
dos cilindros de trabajo (2, 3), que en cada caso están montados
mediante un piezas de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) en una
caja de laminación (6), en donde al menos uno de los cilindros de
trabajo (2, 3) en la caja de laminación (6) puede ajustarse para
ajustar una separación entre cilindros deseada con relación a los
otros cilindros de trabajo (2, 3), en especial en dirección
vertical, en donde al menos un cilindro de trabajo (2, 3) está en
unión efectiva con medios de flexión (7), con los a que éste puede
aplicarse un momento de flexión, y en donde la pieza de montaje de
cilindro de trabajo (4, 5) presenta, para absorber la fuerza
generada por los medios de flexión (7), unos brazos (9, 10) que
están en voladizo lateralmente según se mira desde el eje (8) del
cilindro de trabajo (2, 3), caracterizado porque entre un
elemento (11) de los medios de flexión (7) que genera una fuerza de
presión, en especial un émbolo, y el brazo (9, 10) situado en
voladizo de la pieza de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) está
dispuesto un elemento de transmisión de presión (12) desplazable
con relación a la caja de laminación (6), en especial en dirección
vertical, en donde el elemento (11) de los medios de flexión (7) que
genera la fuerza de presión y el brazo (9, 10) situado en voladizo
de la pieza de montaje de cilindros de trabajo (4, 5) están
posicionados de tal modo, que el eje central (13) del elemento (11)
que genera la fuerza de presión corta el brazo (9, 10) situado en
voladizo, en donde los medios de flexión (7) están dispuestos en un
bloque (16) dispuesto fijamente sobre la caja de laminación (6) y
el elemento de transmisión de presión (12) está montado en el bloque
(16) mediante una guía (17), en especial mediante una guía
vertical, y en donde el elemento de transmisión de presión (12)
está configurado en forma de U en un corte horizontal y circunda el
bloque (16) al menos parcialmente desde tres lados, y el elemento
de transmisión de presión (12) está configurado en forma de L en un
corte vertical, situado verticalmente sobre el eje (8) del cilindro
de trabajo (2, 3) y circunda el bloque (16) al menos parcialmente
por su lado superior.
2. Dispositivo de laminación según la
reivindicación 1, caracterizado porque entre el elemento (11)
de los medios de flexión (7) que genera la fuerza de presión y el
elemento de transmisión de presión (12) y/o entre el elemento de
transmisión de presión (12) y el brazo (9, 10) situado en voladizo
de la pieza de montaje de cilindros de trabajo (4, 5), está
dispuesta una superficie de deslizamiento (14, 15).
3. Dispositivo de laminación según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de
transmisión de presión (12) está montado sobre la caja de
laminación (6) mediante una guía (18), en especial mediante una
guía vertical.
4. Dispositivo de laminación según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque entre el bloque
(16) y el elemento de transmisión de presión (12) están dispuestos
medios de sujeción (19), que sujetan sobre el bloque (16) el
elemento de transmisión de presión (12) de forma que no puede
moverse en dirección al cilindro de trabajo (2, 3).
5. Dispositivo de laminación según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los cilindros
de trabajo (2, 3) están dotados de medios de desplazamiento axial
(20) para el desplazamiento axial, con los que los cilindros de
trabajo (2, 3) pueden llevarse con relación a la caja de laminación
(6) a una posición axial deseada y sujetarse allí.
6. Dispositivo de laminación según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la extensión del
brazo (9, 10) situado en voladizo de la pieza de montaje de
cilindros de trabajo (4, 5) en la dirección del eje (8) del
cilindro de trabajo (2, 3) es grande en relación con la extensión
del elemento de transmisión de presión (12), medida en la dirección
del eje (8), en su parte unida al brazo (9, 10) situado en voladizo,
con preferencia al menos el doble de grande.
7. Dispositivo de laminación según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la extensión del
brazo (9, 10) situado en voladizo de la pieza de montaje de
cilindros de trabajo (4, 5) en la dirección del eje (8) del
cilindro de trabajo (2, 3) es pequeña en relación con la extensión
del elemento de transmisión de presión (12), medida en la dirección
del eje (8), en su parte unida al brazo (9, 10) situado en voladizo,
con preferencia como máximo la mitad de grande.
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