ES2325128T3 - Cilindro de apoyo para un laminador. - Google Patents
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Abstract
Cilindro de apoyo (1) para un laminador, como laminador para chapa gruesa, laminador plano, etc., compuesto de un manguito (2) y de un árbol de cilindro/eje de cilindro (3), caracterizado porque el árbol de cilindro / eje de cilindro (3) está configurado con un semi-pivote izquierdo (4) y con un semi-pivote derecho (5).
Description
Cilindro de apoyo para un laminador.
La invención se refiere a un cilindro de apoyo
para un laminador, como laminador para chapa gruesa, laminador
plano, etc., compuesto de un manguito y de un árbol de cilindro/eje
de cilindro, así como a un procedimiento para producir un cilindro
de apoyo de este tipo.
Los cilindros de apoyo conocidos para cajas de
laminación multi-cilindro, para laminación en
caliente o frío sobre línea de laminación lisa, se producen de
forma enteriza. Para producir cilindros de apoyo con más de 120 t
de peso, que se usan en especial en el caso de cajas de laminación
para chapa gruesa, se conocen dos posibilidades de fabricación:
- a)
- El cilindro de apoyo se funde y a continuación se forja en una forja libre y se mecaniza.
- - cilindro mono-material -
- b)
- El cilindro de apoyo se funde mediante un procedimiento de fundición mixta y se compone de un material duro, resistente al desgaste en la región de tabla y de un material resistente, de alto valor, con elevada resistencia a la flexión alternante en el pivote y en la región del núcleo. A continuación se realiza una mecanización.
- - Cilindro multi-material -
Para cilindros de apoyo unitarios con más de 170
t de peso sólo existen unos pocos fabricantes, con lo que se
producen largos plazos de entrega y precios elevados.
También suponen un inconveniente los altos
costes para el transporte de este tipo de cilindros de apoyo como
consecuencia de su gran peso.
Asimismo es necesario desguazar todo el cuerpo
de cilindro en caso de desgaste de la región de tabla útil
(ejecutada resistente al desgaste).
Aparte de los cilindros de apoyo unitarios se
conocen también cilindros de apoyo múltiples.
En el documento EP 1 056 553 se describe un
laminador con cilindros de trabajo y cilindros de apoyo múltiples,
compuesto por un cuerpo base con varios rodamientos dispuestos
encima unos junto a otros en dirección longitudinal, que apuntalan
de forma giratoria con sus anillos externos un manguito que agarra
los rodamientos. El manguito hace contacto por todos lados con su
superficie interior con las superficies exteriores de los anillos
externos de los rodamientos. La superficie exterior forma la tabla
de laminación del cilindro de apoyo, en donde a lo largo del cuerpo
base están previstos tres rodamientos, de los que el rodamiento
central está configurado como rodamiento de rodillos cónicos. Los
dos rodamientos externos están configurados como rodamientos de
rodillos cilíndricos y entre los dos rodamientos de rodillos
cilíndricos y el cuerpo base está dispuesto en cada caso un
casquillo excéntrico, que puede girar alrededor del eje longitudinal
del cuerpo base, en donde en la región de carga del cuerpo base
está previsto, entre éste y el casquillo excéntrico, en cada caso un
segmento de basculamiento auto-ajustable que hace
posible la posición oblicua del rodamiento de rodillos
cilíndricos.
En la publicación para información de solicitud
de patente alemana 1 602 121 se describe un cilindro de apoyo
múltiple para cajas de laminación cuarto para laminar productos
lisos metálicos, en el que las fuerzas de laminación a absorber por
el cilindro de apoyo se transmiten sólo a dos puntos dentro de la
región en anchura de la tabla de laminación, desde la envuelta del
cilindro de apoyo al eje o árbol.
Mediante el documento EP0 896 841 A2 se ha dado
a conocer un laminador con cilindros de trabajo y cilindros de
apoyo múltiples, compuesto de un cuerpo base con varios rodamientos
dispuestos encima unos junto a otros en su dirección longitudinal,
que con sus anillos externos apuntalan de forma giratoria un
manguito que agarra los rodamientos. La superficie exterior forma
la tabla del cilindro de apoyo, en donde el cuerpo base puede rotar
alrededor de su eje longitudinal y está dividido en segmentos
cilíndricos que se corresponden aproximadamente con la anchura de
los rodamientos, cuyos ejes cilíndricos que discurren mutuamente en
paralelo de segmentos en cada caso adyacentes están mutuamente
alternados. El manguito con su superficie interior hace contacto
por todos lados con las superficies exteriores de los anillos
externos de los rodamientos y adquiere de este modo una
excentricidad, que se obtiene de la excentricidad de los segmentos
del cuerpo base disminuida mediante la influencia de flexión
retroactiva.
Una disposición de este tipo se describe también
en el documento EP 1 058 616 B1.
Del documento DE 197 02 325 A1 se conoce un
procedimiento para producir cilindros con oscilaciones atenuadas.
Aquí se configura en al menos un cilindro de apoyo y/o un cilindro
de trabajo asociado, para modificar los valores de las frecuencias
naturales de oscilación, al menos una cavidad conforme a la
invención. En el caso de un juego de cilindros conforme a la
invención, compuesto de al menos en cada caso un cilindro de trabajo
y apoyo, al menos un cilindro está dotado de al menos una cavidad
paralela al eje.
Del documento EP 0 937 515 B1 se conoce un
cilindro, compuesto de una envuelta de cilindro rotatoria con
medios, dispuestos dentro de la envuelta de cilindro, para influir
en la rigidez a la flexión de la envuelta de cilindro. En el caso
de los medios de influencia se trata de un cojinete de deslizamiento
en forma de un cuerpo de rotación, que puede ajustarse de forma
giratoria y está moldeado de tal modo que su superficie de carga,
correspondiente a la zona sometida a un esfuerzo de la envuelta de
cilindro, forma parte de la superficie de envuelta de un cuerpo
simétrico en rotación y el borde de esta superficie de envuelta está
configurada de tal manera, que a lo largo del perímetro del cuerpo
de rotación varían la anchura y/o la posición de la superficie de
carga. El cuerpo de rotación presenta en la región de su superficie
de carga al menos una escotadura, cuyo recorrido de borde así como
su contorno interior están moldeados a voluntad.
Estas ejecuciones o construcciones múltiples
conocidas de cilindros de apoyo están configuradas como cilindros
de envuelta. Es decir, un manguito exterior, etc. rota alrededor de
su árbol/eje interior, etc.
En el caso de cilindros de apoyo con un gran
peso total, que se producen según estas ejecuciones conocidas, se
presentan también los inconvenientes citados anteriormente con
relación al transporte, etc., como en una ejecución unitaria.
La invención se ha impuesto por ello la tarea de
simplificar la producción de los cilindros de apoyo conocidos,
acortar el tiempo de entrega, aumentar la vida útil y reducir los
inconvenientes antes citados como costes de
transporte.
transporte.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención
por medio de que en el caso de un cilindro de apoyo para un
laminador, como laminador para chapa gruesa, laminador plano, etc.,
compuesto de un manguito y de un árbol de cilindro/eje de cilindro,
el árbol de cilindro/el eje de cilindro está configurado con un
semi-pivote izquierdo y con un
semi-pivote derecho.
Se deducen otras configuraciones del cilindro de
apoyo de las reivindicaciones subordinadas referidas al mismo.
En un perfeccionamiento están previstos uno o
varios taladros en los semi-pivotes. Estos discurren
paralelos al eje y están dispuestos por ejemplo simétricamente. Si
sólo está previsto un taladro, el eje de taladro es idéntico al eje
longitudinal del semi-pivote. En una primera
ejecución los dos semi-pivotes están configurados
con taladros de paso, en los que se introduce una varilla de
tracción/barra de tracción, para fijar mutuamente los
semi-pivotes.
En otra ejecución un semi-pivote
está configurado con taladros de paso y el otra
semi-pivote con taladros roscados, en los que se
enroscan barras roscadas/tornillos de pretensado.
Los semi-pivotes están
configurados cilíndricamente en una primera ejecución, en la región
que está circundada por el manguito. En otra ejecución esta región
está configurada de forma troncocónica. Con ello está previsto por
ejemplo un asiento cónico con un pequeño ángulo cónico, que está
configurado con auto-retención. Otra configuración
prevé que entre los dos semi-pivotes esté dispuesto
un casquillo. Este casquillo hace posible producir cilindros de
apoyo de diferente longitud con semi-pivotes
iguales. Las diferentes longitudes de los manguitos son puenteadas
por uno o varios casquillos adaptados.
Para una simplificación ulterior un casquillo
puede estar configurado con el taladro roscado o los taladros
roscados. Los semi-pivotes están configurados
después sólo con taladros de paso.
La invención se refiere además a un
procedimiento para producir un cilindro de apoyo, compuesto por un
manguito y un árbol de cilindro/eje de cilindro múltiple.
El procedimiento de producción conforme a la
invención prevé que el manguito se caliente interiormente y de este
modo se dilate. A continuación se insertan los
semi-pivotes en el manguito y se desplazan por la
pared frontal derecha y la izquierda del manguito. Para un
posicionamiento preciso los semi-pivotes presentan
por ejemplo al menos una arista de asiento sobre su perímetro. El
cilindro de apoyo, compuesto por manguito,
semi-pivote derecho y semi-pivote
izquierdo, se mantiene cohesionado después de enfriarse el manguito
mediante una unión contráctil. Se dispone de un cilindro de apoyo
rígido a la flexión.
Se deducen otras configuraciones del
procedimiento de las reivindicaciones subordinadas con relación al
mismo.
Si el manguito ha alcanzado un límite de
desgaste determinado, se separan del manguito los dos
semi-pivotes y dado caso el tornillo de pretensado
o los tornillos de pretensado. Mediante la configuración conforme a
la invención del cilindro de apoyo pueden seguir utilizándose el
semi-pivote derecho y el semi-pivote
izquierdo así como el tornillo de pretensado/los tornillos de
pretensado.
Mediante las configuraciones conforme a la
invención del cilindro de apoyo en manguito,
semi-pivote derecho, semi-pivote
izquierdo y tornillo de pretensado o tornillos de pretensado, etc.
existe además la ventaja de transportar estas piezas aisladas por
separado al lugar de aplicación, un laminador, etc. Allí se
monta/ensambla el cilindro de apoyo sobre el emplazamiento.
Se describen con más detalle ejemplos de
ejecución de la invención, con base en dibujos muy esquemáticos.
Aquí muestran:
la figura 1, en una vista cortada
tridimensional, un cilindro de apoyo múltiple,
la figura 2, en una vista cortada
tridimensional, un cilindro de apoyo conforme a la invención, en el
que el manguito está configurado con un pivote,
la figura 3, en una vista cortada
tridimensional, un cilindro de apoyo conforme a la invención con
anillos de tabla o contráctiles,
la figura 4, en una vista cortada
tridimensional, un cilindro de apoyo con cavidad,
la figura 5, en una vista cortada
tridimensional, una ejecución con dos partes,
la figura 6, en una vista delantera cortada, una
variante de un cilindro de apoyo según la figura 4.
En la figura 1 se ha representado un cilindro de
apoyo 1 en una vista cortada tridimensional. El cilindro de apoyo 1
se compone de un manguito 2 y de un árbol de cilindro/eje de
cilindro 3. El árbol de cilindro/eje de cilindro 3 está formado
conforme a la invención por un pivote izquierdo 4 y por un pivote
derecho 5. En los extremos exteriores están configurados
alojamientos para cojinetes.
El manguito 2 está configurado interiormente de
forma troncocónica, partiendo en cada caso de las superficies
frontales 6, 7. Para un mejor posicionamiento de los pivotes 4, 5 en
el manguito 2, los pivotes 4, 5 están dotados de una arista de tope
8, 9.
En la ejecución representada el pivote izquierdo
4 presenta un taladro roscado 10, mientras que en el pivote derecho
5 se ha practicado un taladro de paso 11, a través del cual se guía
un tornillo de pretensado (no representado).
En la figura 2 puede verse otra configuración.
El pivote izquierdo 4 está configurado de tal modo, que está
introducido en el manguito 2 en una gran longitud. El manguito 2
está configurado en su extremo derecho por ejemplo con un pivote 12
fundido o forjado unilateralmente. El pivote izquierdo 4 y el
manguito 2 están unidos mediante un asiento contráctil cónico 14
y/o un asiento contráctil cilíndrico 15 combinado. La cohesión de
este cilindro de apoyo con tres partes se consigue mediante un
tornillo de pretensado 13. El pivote izquierdo 4 aloja directamente
un cojinete radial (no representado).
La ventaja de esta ejecución estriba en que, a
causa del largo ensamblaje de las partes unas con otras (izquierdo
en el manguito 2), las líneas de flexión de las dos partes están
niveladas y de este modo las tensiones y deformaciones están dentro
del margen admisible.
Para evitar la sustitución completa de un
manguito 2 dañado o desgastado se zunchan, como se ha representado
en la figura 3, anillos de tabla o contráctiles 16 en toda la
longitud de tabla. Con ello se zunchan varios anillos de tabla o
contráctiles 16 de la misma o diferente anchura sobre diámetros
cilíndricos escalonados del manguito 2. Con ello es ventajosa la
posibilidad de un nuevo zunchado de anillos de tabla o contráctiles
16, cuando éstos han alcanzado el extremo de su diámetro de uso
después de varios reafilados. El manguito 2 puede utilizarse de
nuevo.
En la figura 4 el cilindro de apoyo 1 se compone
del manguito 2 y de los pivotes 4, 5, que sólo se insertan en una
pequeña medida en el manguito 2. Por medio de esto se forma en el
manguito 2 una cavidad 17. Los pivotes 4, 5 se introducen a
presión, por ejemplo mediante un ligero ajuste cilíndrico o cónico,
en el manguito 2. Para protección los pivotes 4, 5 se atornillan al
manguito por ambos lados mediante un número suficiente de tornillos
18. La ventaja de esta ejecución es la posibilidad de volver a
utilizar el pivote izquierdo 4 y el pivote derecho, si el diámetro
exterior del manguito 2 está rebajado hasta tal punto, que ha
alcanzado el extremo de su diámetro de uso prefijado. Las
instalaciones para cambiar el cilindro de apoyo 1 pueden ejecutarse
más pequeñas en sus dimensiones, porque todo el cilindro de apoyo 1
es más ligero que un cilindro macizo.
Se consigue un árbol de cilindro/eje de cilindro
3 múltiple en un cilindro de apoyo 1, como se ha representado en la
figura 5, por medio de que el pivote izquierdo 4 está configurado de
forma enteriza con el manguito 2. El pivote derecho 5 presenta una
superficie de tope 19, para hacer posible el posicionamiento de las
dos partes. El ensamblaje de las dos partes se realiza después de
un calentamiento previo del manguito cilíndrico. Después de
insertar el pivote 5 y de enfriarlo a continuación existe una unión
fija en forma de un ensamble a presión transversal. Como
consecuencia de la acción de rozamiento se garantiza una fijación de
posición axial suficiente. Se consigue una protección adicional,
como ya se ha descrito anteriormente, mediante un tornillo de
pretensado o varios tornillos de pretensado. El uso de un tornillo
de pretensado o de tornillos de pretensado sirve de ayuda para el
montaje del cilindro de apoyo.
La figura 6 muestra una posible variante de la
ejecución de cilindro de apoyo según la figura 4.
El manguito 2 se compone de un cuerpo hueco
cilíndrico fundido o forjado a través de una bóveda, que está
configurado en sus extremos ya de forma enteriza con regiones para
alojamientos de cojinetes. Los verdaderos pivotes del árbol de
cilindro/eje de cilindro 3 (no representado) se fijan a su vez
mediante tornillos y/o asiento de ensamblaje. La ventaja de esta
configuración consiste en que se reduce el peso del cilindro de
apoyo.
- 1.
- Cilindro de apoyo
- 2.
- Manguito
- 3.
- Árbol de cilindro/Eje de cilindro
- 4.
- Semi-pivote izquierdo
- 5.
- Semi-pivote derecho
- 6.
- Superficie frontal
- 7.
- Superficie frontal
- 8.
- Arista de tope
- 9.
- Arista de tope
- 10.
- Taladro roscado
- 11.
- Taladro de paso
- 12.
- Pivote
- 13.
- Tornillo de pretensado
- 14.
- Asiento contráctil cónico
- 15.
- Asiento contráctil cilíndrico
- 16.
- Anillos de tabla o contráctiles
- 17.
- Cavidad
- 18.
- Tornillos
- 19.
- Superficie de tope
Claims (16)
1. Cilindro de apoyo (1) para un laminador, como
laminador para chapa gruesa, laminador plano, etc., compuesto de un
manguito (2) y de un árbol de cilindro/eje de cilindro (3),
caracterizado porque el árbol de cilindro / eje de cilindro
(3) está configurado con un semi-pivote izquierdo
(4) y con un semi-pivote derecho (5).
2. Cilindro de apoyo (1) según la reivindicación
1, caracterizado porque el árbol de cilindro/eje de cilindro
(3) está configurado con un semi-pivote izquierdo
(4) y con un semi-pivote derecho (5) con al menos un
casquillo dispuesto entremedio.
3. Cilindro de apoyo (1) según la reivindicación
2, caracterizado porque uno de los pivotes (4, 5) está
configurado al menos con un taladro de paso (11) paralelo al
eje.
4. Cilindro de apoyo (1) según la reivindicación
2 ó 3, caracterizado porque uno de los pivotes (4, 5) está
configurado al menos con un taladro roscado (10).
5. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el manguito (2)
está configurado interiormente de forma cilíndrica.
6. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el manguito (2)
está configurado interiormente de forma troncocónica.
7. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el manguito (2)
está formado por un acero enriquecido de alto valor, fundido y/o
forjado.
8. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el manguito (2)
está configurado, sobre su superficie periférica exterior, con una
soldadura de recarga resistente al desgaste.
9. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el manguito (2)
está configurado, sobre su superficie periférica exterior, con
varios anillos de tabla o contráctiles (16).
10. Cilindro de apoyo (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el manguito (2)
está configurado en un extremo con un pivote (12).
11. Procedimiento para producir un cilindro de
apoyo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque el manguito (1) se calienta desde el
interior, un pivote derecho (5) y un pivote izquierdo (4) se
insertan en el manguito (1) y a continuación se enfría el manguito
(1).
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque el pivote derecho (5) y el pivote
izquierdo (4) se fijan mutuamente al menos mediante una barra de
tracción, un tornillo de pretensado, etc.
13. Procedimiento según la reivindicación 11 ó
12, caracterizado porque la barra de tracción, el tornillo
de pretensado, etc. se atornilla en un taladro roscado (10), que
está practicado en uno de los pivotes (4, 5).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque dentro del
manguito (2), entre los pivotes (4, 5), se dispone al menos un
casquillo.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la superficie
exterior del manguito (2) se dota de una soldadura de recarga
resistente al desgaste.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque cada pivote
(4, 5) se aplica con una arista de tope (8, 9) a la superficie
frontal (6, 7) del manguito (2).
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