ES2305587T3 - Dispositivo para el cambio de cilindros de calandrias. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el cambio de cilindros (6, 7) de calandrias (1) con el fin de fabricar bandas perfiladas, previstas para la producción de neumáticos, que presenta al menos un portacilindros (5) sujetado de forma giratoria por al menos un soporte (2) de calandria y configurado para la sujeción simultánea, al menos temporal, de al menos dos cilindros (6, 7) y en el que una parte inferior (3) de bastidor del soporte (2) de calandria sujeta un contracilindro (9) con una superficie lisa y los cilindros (6, 7) están provistos de una superficie perfilada para fabricar el perfil de la banda perfilada, caracterizado porque los cilindros (6, 7) están dispuestos de manera intercambiable en el portacilindros (5) y porque el portacilindros (5) presenta para cada uno de los cilindros (6, 7) al menos una guía (25), en la que los cilindros (6, 7) con un cojinete (8) de cilindro se pueden insertar y extraer relativamente respecto al eje (26) de giro del portacilindros (5) en dirección radial (27).
Description
Dispositivo para el cambio de cilindros de
calandrias.
La invención se refiere a un dispositivo para el
cambio de cilindros de calandrias con el fin de fabricar bandas
perfiladas, previstas para la producción de neumáticos, que presenta
al menos un portacilindros sujetado de forma giratoria por al menos
un soporte de calandria y configurado para la sujeción simultánea,
al menos temporal, de al menos dos cilindros y en el que una parte
inferior de bastidor del soporte de calandria sujeta un
contracilindro con una superficie lisa y los cilindros están
provistos de una superficie perfilada para fabricar el perfil de la
banda perfilada.
Con ayuda de la calandria se fabrican bandas
perfiladas. El material que se va a procesar se transporta
típicamente entre dos cilindros. En este caso, el cilindro inferior
está provisto de una superficie lisa y el cilindro superior de una
superficie perfilada. El perfil del cilindro superior define el
perfil del producto fabricado.
Para la fabricación de diferentes productos es
necesario adaptar el perfil en la zona del cilindro superior al
producto actual. Esto se puede hacer, por ejemplo, al estar
compuesto el cilindro superior de un núcleo de cilindro y de una
camisa intercambiable de cilindro.
Asimismo, del documento DE4412862C1 se conoce,
por ejemplo, el posicionamiento de cuatro cilindros diferentes en
la zona de un portacilindros dispuesto de forma giratoria. Al girar
el portacilindros, el cilindro necesario en cada caso se posiciona
sobre el cilindro inferior. El uso de este dispositivo posibilita,
por tanto, la fabricación opcional de cuatro productos diferentes
sin un cambio de cilindros.
Del documento
US-A-5761945 ya se conoce un
dispositivo para el mecanizado de bandas metálicas, en el que se
usa una disposición de dos elementos en forma de cilindro que se
mueven en sentido contrario. Cada uno de los elementos en forma de
cilindro presenta discos laterales que están soportados por un eje
principal y que sujetan una pluralidad de traviesas. En las
traviesas están dispuestas varias herramientas para mecanizar las
bandas metálicas.
Del documento
US-A-2997944 se conoce una
calandria, en la que en la zona de una parte inferior se encuentra
un contracilindro y, en la zona de una parte superior apoyada de
forma giratoria, una disposición de dos, tres o cuatro
cilindros.
En el documento ya mencionado DE4412862C1 se
describe una calandria según el preámbulo de la reivindicación 1
para la fabricación de bandas perfiladas con el fin de fabricar
neumáticos, en la que una disposición de tipo revólver con cuatro
cilindros perfilados está posicionada por encima de un
contracilindro. Los cuatro cilindros perfilados se posicionan
mediante un portacilindros apoyado de forma giratoria. El cilindro
perfilado de uso activo en cada caso está posicionado de manera
directa por encima del contracilindro para fabricar las bandas
perfiladas que se necesitan respectivamente.
Los dispositivos conocidos del estado de la
técnica para el cambio de cilindros no son adecuados aún de forma
óptima para ejecutar el proceso de cambio tanto con un pequeño gasto
de tiempo como con una gran flexibilidad respecto a los cilindros
que se pueden usar.
Por tanto, el objetivo de la invención es
construir un dispositivo del tipo mencionado al inicio de modo que
facilite la fabricación de una gran cantidad de productos diferentes
y posibilite una ejecución del proceso de cambio con un pequeño
gasto de tiempo.
Este objetivo se consigue según la invención al
estar dispuestos los cilindros de manera intercambiable en el
portacilindros y al presentar el portacilindros para cada uno de los
cilindros al menos una guía, en la que los cilindros con un
cojinete de cilindro se pueden insertar y extraer relativamente
respecto al eje de giro del portacilindros en dirección radial.
La disposición intercambiable de los cilindros
en el portacilindros permite disponer de una cantidad grande
cualquiera de cilindros diferentes, asignados en cada caso a un
producto determinado. Es posible en especial posicionar durante la
ejecución de la producción con el cilindro usado actualmente el
cilindro previsto para la ejecución del próximo proceso de
producción en la zona del portacilindros y regular su temperatura
para la ejecución de la producción siguiente. El cambio del
cilindro activo de producción por el cilindro previsto para la
ejecución de la próxima etapa de producción se puede hacer entonces
con un gasto de tiempo muy pequeño.
En caso del uso simultáneo de otro cilindro en
la producción se facilita el cambio de uno de los cilindros al
estar prevista la inserción y extracción de los cilindros en el
portacilindros en dirección perpendicular.
Se logra un apoyo ventajoso al estar apoyado el
portacilindros mediante rodillos en la zona de una parte superior
de bastidor del soporte de calandria.
Para posicionar un cilindro en una posición de
producción se propone que el portacilindros esté configurado a
partir de al menos un disco de rotor que presenta un dentado para la
unión con al menos una rueda dentada de accionamiento.
Una disposición típica con dos cilindros para el
mecanizado de material se logra al estar dispuesto un contracilindro
para los cilindros de manera contigua al portacilindros.
A fin de garantizar una distancia constante
entre cilindros en dirección longitudinal de los cilindros, incluso
en caso de producirse una deformación por flexión de los cilindros,
se propone que el contracilindro y al menos uno de los cilindros
presenten un desplazamiento axial longitudinal relativamente entre
sí.
Un proceso de cambio de los cilindros se
facilita al estar dispuesto el portacilindros de forma regulable en
altura.
Una regulabilidad simple en altura se logra al
estar dispuesto el portacilindros de forma giratoria con la parte
superior de bastidor.
Para lograr las fuerzas de ajuste necesarias se
propone el uso de un accionamiento hidráulico con el fin de
posicionar el portacilindros.
Un campo típico de aplicación se define por el
hecho de que la calandria está configurada para la fabricación de
bandas perfiladas.
Por esto se entiende especialmente que la
calandria está configurada para el procesamiento de materiales
elastoméricos.
Un campo preferido de aplicación consiste en que
la calandria está configurada para la fabricación de bandas
perfiladas para neumáticos.
Para facilitar un procesamiento adecuado del
material está previsto que entre el contracilindro y el cilindro
contiguo se extienda una hendidura en una posición de
producción.
Un dimensionamiento típico consiste en que la
hendidura presenta un dimensionamiento en el intervalo de 0,2 a 10
mm.
Un concepto simple de accionamiento se logra
mediante el uso de al menos dos motores para accionar los
cilindros.
Para el accionamiento del contracilindro
estacionario está previsto que el contracilindro se encuentre
acoplado con un motor.
Un concepto simple de accionamiento para los
cilindros intercambiables se logra al estar asignado exactamente y
de manera conjunta un motor a todos los cilindros dispuestos en la
zona del portacilindros.
El sistema de accionamiento se simplifica
nuevamente al estar configurados los motores como motores
reductores.
La unión de un cilindro intercambiable en la
zona del portacilindros con el accionamiento asignado se realiza al
poder unir el motor con uno de los cilindros mediante un
acoplamiento.
Una fijación sin juego del portacilindros en una
posición de producción en el caso de rodillos simultáneamente sin
carga mecánica se realiza al poderse introducir a presión, sin
juego, el portacilindros en un apoyo asignado mediante un elemento
de elevación.
Se pueden lograr ventajosamente las fuerzas de
ajuste necesarias al estar configurado el elemento de elevación de
forma hidráulica.
Una disposición sin juego del cilindro en la
zona del portacilindros en una posición de producción se realiza al
poder introducir a presión, sin juego, los cojinetes de cilindro en
la guía asignada del portacilindros mediante un elemento de
elevación.
En el caso de esta fijación se entiende también
especialmente que el elemento de elevación está configurado de
forma hidráulica.
Con el fin de lograr una temperatura óptima de
procesamiento para el material que se va a procesar se propone que
los cilindros estén provistos de un elemento calefactor.
Un suministro simple desde el punto de vista
constructivo de la energía térmica necesaria se puede realizar al
estar configurado el elemento calefactor a partir de tuberías de
agua caliente.
En los dibujos están representados
esquemáticamente ejemplos de realización de la invención.
Muestran:
Fig. 1 una vista lateral de una calandria con
cojinetes de cilindro representados en corte,
Fig. 2 una vista lateral de la calandria en la
dirección 2 de observación en la figura 1,
Fig. 3 la calandria según la figura 2 después de
levantarse y girarse una parte superior de bastidor que sujeta el
portacilindros,
Fig. 4 una vista lateral de la calandria en la
dirección IV de observación en la figura 1 y
Fig. 5 una representación esquemática a escala
ampliada para ilustrar una guía de rodillos del portacilindros en
la zona de la parte superior de bastidor.
La figura 1 muestra una calandria (1) provista
de un soporte (2) de calandria. El soporte (2) de calandria se
compone de una parte inferior (3) de bastidor, así como de una parte
superior (4) de bastidor. En la zona de la parte superior (4) de
bastidor está dispuesto un portacilindros (5) que sujeta los
cilindros (6, 7) en el ejemplo de realización representado.
Los cilindros (6, 7) están dispuestos de manera
giratoria en la zona del portacilindros (5) mediante cojinetes (8)
de cilindro. En la zona de la parte inferior (3) de bastidor está
dispuesto un contracilindro (9) apoyado de forma giratoria mediante
cojinetes (10) de cilindro. Para el accionamiento del cilindro (9)
está previsto un motor (11). Como motor (11) se puede usar
especialmente un motor reductor.
Para el accionamiento de los cilindros (6, 7) en
la zona del portacilindros (5) está previsto un motor (12) que
puede estar configurado asimismo como motor reductor. El motor (12)
se une mediante un acoplamiento (13) respectivamente con aquel
cilindro (6, 7) dispuesto de manera contigua al contracilindro
(9).
El contracilindro (9) está configurado con una
superficie lisa. Los cilindros (6, 7) presentan una superficie
perfilada al menos por secciones y tienen una configuración lisa.
Para regular la temperatura de los cilindros (6, 7) se usan
elementos calefactores (14). Los elementos calefactores (14) pueden
estar configurados como tuberías principales de un circuito de agua
caliente.
La vista lateral según la figura 2 ilustra cómo
la parte superior (4) de bastidor se puede posicionar relativamente
respecto a la parte inferior (3) de bastidor mediante dos elementos
(15) de elevación. El elemento (15) de elevación está configurado
como cilindro hidráulico.
El movimiento de elevación se ejecuta con un
movimiento simultáneo de giro alrededor de un cojinete giratorio
(16). De este modo es posible, por ejemplo, predefinir una posición
inclinada en el estado de trabajo con dos elementos (15) de
elevación para la ejecución diferente del movimiento de elevación
con el fin de lograr una posición inclinada definida o controlar un
posicionamiento de los cilindros.
En el ejemplo de realización representado, el
portacilindros (6) se compone de dos discos (17) de rotor separados.
Los discos (17) de rotor están apoyados en una guía (18) de la
parte superior (4) de bastidor. El apoyo se realiza mediante el uso
de rodillos (19) que son soportados por el disco (17) de rotor y que
ruedan a lo largo de la guía (18). El disco (17) de rotor presenta
un dentado (20), en el que engranan ruedas dentadas (21) para
lograr un accionamiento del disco (17) de rotor.
Por medio de elementos (22) de elevación es
posible fijar aquí el disco (17) de rotor en la zona de la parte
superior de bastidor de manera que se logra una sujeción sin juego
en la posición de producción. Mediante elementos (23) de elevación
se fijan los cojinetes (10) de cilindro en la zona del disco (17) de
rotor. Esto garantiza también una disposición sin juego. Tanto el
elemento (22) de elevación como el elemento (23) de elevación se
pueden configurar como cilindros hidráulicos.
La figura 3 muestra la disposición según la
figura 2 después de activarse el elemento (15) de elevación. Tras
extenderse los cilindros hidráulicos, la parte superior (4) de
bastidor queda girada alrededor del cojinete giratorio (16). Los
elementos (22, 23) de elevación están desplazados hacia atrás, de
modo que es posible una rotación del disco (17) de rotor en la zona
de la parte superior (4) de bastidor. El disco (17) de rotor se
puede girar en 180º en este estado de funcionamiento, de manera que
el cilindro (6) representado arriba en el dibujo intercambia la
posición con el cilindro (7). La producción puede continuar
directamente después de retroceder el elemento (15) de elevación.
Para este proceso no es necesario hacer retroceder el cabezal de
extrusión. El proceso total de cambio dura típicamente cinco minutos
como máximo.
En el estado de funcionamiento según la figura
2, el cilindro superior (6) se puede cambiar por otro cilindro (6)
sin necesidad de interrumpir el proceso de producción en la zona del
cilindro (7). Asimismo, después de cambiarse el cilindro (6) es
posible proveerlo de su temperatura óptima de funcionamiento
mediante el uso del elemento calefactor (14). El proceso de cambio
del cilindro según la figura 3 permite disponer de un cilindro (6)
preparado de forma óptima.
El portacilindros (5) presenta guías (25) para
los cojinetes (8) de cilindro, que se extienden en esencia en una
dirección radial (27) relativamente respecto a un eje (26) de giro
del portacilindros (5).
La figura 4 ilustra en una representación
lateral de la calandria (1) la disposición de los motores (11, 12).
La configuración de los motores (11, 12) como motores reductores
permite realizar un accionamiento individual de los cilindros (6,
7, 9) mediante el uso de engranajes cónicos. De este modo se evita
tanto el uso de ejes de engranaje como el uso de frenos
adicionales, ya que las propiedades logradas de freno del motor
ponen a disposición las fuerzas necesarias de freno también en caso
de un funcionamiento de parada rápida.
La figura 5 muestra en una representación a
escala ampliada una imagen parcial de una sección transversal del
disco (17) de rotor en la zona de uno de los rodillos (19). Se puede
observar especialmente que los rodillos (19) engranan en la parte
superior (4) de bastidor en la zona de una guía cóncava (18) en la
posición de producción representada. La figura 5 ilustra un
posicionamiento del disco (17) de rotor relativamente respecto a la
parte superior (4) de bastidor durante una activación de los
elementos (22) de elevación. En el estado de funcionamiento según
la figura 5 se puede observar también una hendidura (24) entre el
disco (17) de rotor y la guía (18). Después de fijarse los
elementos constructivos mediante el uso del elemento (22) de
elevación, el disco (17) de rotor se presiona contra la guía
(18).
En la zona de las demás superficies limitadoras,
opuestas entre sí, de la parte superior (4) de bastidor y de los
rodillos (19) se mantiene también una hendidura después de la
activación de los elementos (22) de elevación. Esto garantiza que
el disco (17) de rotor se guíe exclusivamente por los rodillos (19)
en estado no fijado y que en estado fijado se evite un contacto
superficial a presión entre los rodillos (19) y la parte superior
(4) de bastidor, de modo que los rodillos (19) no quedan sometidos a
las fuerzas de presión del elemento (22) de elevación.
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- \bullet DE 4412862C1 [0004] [0007]
- \bullet US 2997944A [0006]
\bullet US 5761945A [0005]
Claims (23)
1. Dispositivo para el cambio de cilindros (6,
7) de calandrias (1) con el fin de fabricar bandas perfiladas,
previstas para la producción de neumáticos, que presenta al menos un
portacilindros (5) sujetado de forma giratoria por al menos un
soporte (2) de calandria y configurado para la sujeción simultánea,
al menos temporal, de al menos dos cilindros (6, 7) y en el que una
parte inferior (3) de bastidor del soporte (2) de calandria sujeta
un contracilindro (9) con una superficie lisa y los cilindros (6, 7)
están provistos de una superficie perfilada para fabricar el perfil
de la banda perfilada, caracterizado porque los cilindros (6,
7) están dispuestos de manera intercambiable en el portacilindros
(5) y porque el portacilindros (5) presenta para cada uno de los
cilindros (6, 7) al menos una guía (25), en la que los cilindros (6,
7) con un cojinete (8) de cilindro se pueden insertar y extraer
relativamente respecto al eje (26) de giro del portacilindros (5) en
dirección radial (27).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque está prevista la inserción y extracción
de los cilindros (6, 7) en el portacilindros (5) en dirección
perpendicular.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el portacilindros (5) está apoyado
mediante rodillos (19) en la zona de una parte superior (4) de
bastidor del soporte (2) de calandria.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el portacilindros (5) está
configurado a partir de al menos un disco (17) de rotor que
presenta un dentado (20) para la unión con al menos una rueda
dentada (21) de accionamiento.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque un contracilindro (9) para los
cilindros (6, 7) está dispuesto de manera contigua al portacilindros
(5).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el contracilindro (9) y al menos
uno de los cilindros (6, 7) presenta un desplazamiento axial
longitudinal relativamente entre sí.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque el portacilindros (5) está
dispuesto de manera regulable en altura.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el portacilindros (5) está
dispuesto de forma giratoria junto con la parte superior (4) de
bastidor.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque para el posicionamiento del
portacilindros (5) se usa un accionamiento hidráulico.
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la calandria (1)
está configurada para el procesamiento de materiales
elastoméricos.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque entre el
contracilindro (9) y el cilindro contiguo (6, 7) se extiende una
hendidura en una posición del producto.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque la hendidura presenta un
dimensionamiento en el intervalo de 0,2 a 10 mm.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque para el
accionamiento de los cilindros (6, 7, 9) se usan al menos dos
motores (11, 12).
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el
contracilindro (9) está acoplado con un motor (11).
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque un motor (12)
está asignado exactamente y de manera conjunta a todos los
cilindros (6, 7) dispuestos en la zona del portacilindros (5).
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque los motores
(11, 12) están configurados como motores reductores.
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el motor (12)
se puede unir con uno de los cilindros (6, 7) mediante un
acoplamiento (13).
18. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el
portacilindros (5) se puede introducir a presión, sin juego, en un
apoyo asignado mediante un elemento (22) de elevación.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque el elemento (22) de elevación está
configurado de forma hidráulica.
20. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque los cojinetes
(8) de cilindro se pueden introducir a presión, sin juego, en la
guía asignada del portacilindros (5) mediante un elemento (23) de
elevación.
21. Dispositivo según la reivindicación 20,
caracterizado porque el elemento (23) de elevación está
configurado de forma hidráulica.
22. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque los rodillos
(6, 7) están provistos de un elemento calefactor (14).
23. Dispositivo según la reivindicación 22,
caracterizado porque el elemento calefactor (14) está
configurado a partir de tuberías de agua caliente.
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