ES2339615T3 - Rodillo compuesto termoestructural. - Google Patents

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ES2339615T3 ES08159223T ES08159223T ES2339615T3 ES 2339615 T3 ES2339615 T3 ES 2339615T3 ES 08159223 T ES08159223 T ES 08159223T ES 08159223 T ES08159223 T ES 08159223T ES 2339615 T3 ES2339615 T3 ES 2339615T3
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Jean-Pierre Maumus
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Abstract

Rodillo (100; 200) que comprende un elemento de soporte axial (110) de material metálico que comprende por lo menos dos árboles (111, 112; 211, 212) y una envolvente cilíndrica (120; 220) de material compuesto termoestructural, caracterizado porque un juego radial continuo (J1, J2) está dispuesto entre las superficies enfrentadas del elemento de soporte axial y de la envolvente cilíndrica o porque las superficies de contacto entre el elemento de soporte axial (310) y la envolvente cilíndrica son unas superficies cónicas (226; 227) que tienen un centro de simetría (O1, O2) que coincide con el eje (Av) de dicha envolvente.

Description

Rodillo compuesto termoestructural.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere al campo de los rodillos utilizados para el transporte, el guiado o el conformado de productos industriales tales como el papel, el acero o el aluminio. La misma prevé más particularmente los rodillos destinados ser sometidos a unas temperaturas y gradientes de temperatura importantes.
La industria metalúrgica o siderúrgica utiliza corrientemente unos rodillos para la elaboración de productos planos como unas chapas metálica de acero o de aluminio. Los rodillos utilizados en este tipo de industria son generalmente realizados en acero refractario puesto que las cargas termomecánicas son muy importantes como, por ejemplo, en las cámaras de tratamiento térmico en continuo de chapas metálicas (recocido) en las cuales los esfuerzos mecánicos sobrepasan varias toneladas y la temperatura puede alcanzar 850ºC a 1000ºC. Además, existen unos gradientes de temperatura importantes entre los rodillos y la chapa. En efecto, a la entrada de la cámara, los primeros rodillos están a la temperatura de calentamiento de la cámara (850-1000ºC) mientras que la chapa que circula sobre estos está a la temperatura ambiente, lo que conduce a la deformación del perfil cilíndrico del rodillo hacia un perfil en "diábolo". A la inversa, los rodillos a la salida de la cámara están a la temperatura habiente mientras que la chapa que circula está entonces a la temperatura de calentamiento de la cámara, lo que conduce a la deformación del perfil cilíndrico del rodillo hacia un perfil abombado.
Por consiguiente, los niveles de temperatura así como los gradientes encontrados deben ser tomados en cuenta cuando tiene lugar la elaboración de los rodillos para evitar o bien la formación de pliegues en la chapa (comúnmente denominados "Heat buckles") o bien un mal guiado de esta (desviación) en razón de una deformación del rodillo bajo el efecto de la temperatura. El paso de una chapa sobre un rodillo no cilíndrico provoca unas tensiones mecánicas diferenciales que cuando son superpuestas a las otras tensiones mecánicas (tracción de la chapa, masa propia, etc) exceden del límite elástico de la chapa y provoca la formación de pliegues.
Se han previsto unas soluciones para evitar este problema. Entre estas soluciones, existe la que consiste en utilizar unas chapas de una anchura específica, lo que impide tratar en una misma instalación unas chapas de diferentes anchuras.
Otra solución consiste en utilizar unos rodillos metálicos bicapas de las que una de las dos capas (en general de cobre) tiene por única función mejorar la conductividad térmica media del rodillo y reducir así la deformación de su perfil cilíndrico. Esta solución es costosa y no permite garantizar una no deformabilidad del perfil del rodillo a todos los niveles de temperatura.
Según aún otra solución, unos rodillos presentan un perfil en frío previsto para conferir un perfil sensiblemente rectilíneo al rodillo una vez este a temperatura.
El documento US nº 6.524.227 describe un rodillo tubular de material compuesto.
Objetivo y resumen de la invención
La presente invención tiene por objetivo proponer una nueva estructura de rodillo cuya geometría exterior no varía bajo el efecto de altas temperaturas y/o cuando tienen lugar cambios rápidos de temperatura, teniendo el rodillo además una concepción que permite reemplazar los rodillos existentes sin modificación de las instalaciones.
A este fin, la presente invención se refiere a un rodillo que comprende un elemento de soporte axial de material metálico que comprende por lo menos dos árboles y una envolvente cilíndrica de material compuesto termoestructural, caracterizado porque se deja un juego radial entre el elemento de soporte axial y la envolvente cilíndrica o porque las superficies de contacto entre el elemento de soporte axial y la envolvente cilíndrica tienen un centro de simetría que coincide con el eje de dicha envolvente.
Así, la geometría externa del rodillo según la invención está definida por una envolvente cilíndrica de material compuesto termoestructural, material que presenta un bajo coeficiente de dilatación térmica que permite evitar la envolvente deformarse bajo el efecto de temperaturas elevadas. Además, el material termoestructural presenta una conductividad térmica elevada, lo que permite poner rápidamente y uniformemente la envolvente a temperatura y reducir los gradientes térmicos en la superficie externa del rodillo. Esta buena conductividad térmica permite así impedir unas deformaciones en la chapa cuando la temperatura de esta última es diferente de la del rodillo.
El material compuesto termoestructural presenta además una resistencia mecánica suficiente para resistir las cargas soportadas por los rodillos de la técnica anterior.
Por otra parte, para permitir la adaptación del rodillo de la presente invención en las instalaciones existentes (por ejemplo en unas instalaciones de recocido en continuo de chapas), el rodillo de la invención conserva un elemento de soporte axial de material metálico que comprende por lo menos dos árboles para el soporte y/o el arrastre del rodillo. Así, las partes (cojinetes, árboles de acoplamiento, etc...) de las instalaciones destinadas a cooperar con los rodillos no tienen necesidad de ser modificadas para recibir los rodillos de la invención, lo que permite un intercambio estándar de los rodillos existentes por unos rodillos según la invención.
Sin embargo, siendo el elemento de soporte axial de material metálico, posee un coeficiente de dilatación térmica más elevado que el de la envolvente cilíndrica, lo que provoca unas dilataciones diferenciales entre este elemento y la envolvente. A fin de evitar unas deformaciones de la envolvente cilíndrica bajo el efecto de las dilataciones del elemento de soporte axial, el rodillo según la invención presenta o bien un juego radial continuo dejado entre el elemento de soporte axial y la envolvente cilíndrica, o bien unas superficies de contacto entre el elemento de soporte axial y la envolvente cilíndrica que tiene un centro de simetría que coincide con el eje de dicha envolvente.
Así, las dilataciones del elemento de soporte axial no provocan deformación de la envolvente, siendo estas dilataciones compensadas o bien en el juego radial presente entre el soporte y la envolvente, o bien por deslizamiento relativo entre estos dos elementos cuyo centro de simetría de las porciones de contacto coincide con el eje de la envolvente.
Según un aspecto de la invención, la envolvente cilíndrica está realizada en material compuesto carbono/carbono que presenta a la vez un coeficiente de dilatación térmica bajo y una buena conductividad térmica. Otros materiales compuestos o termoestructurales que presentan una relación coeficiente de dilatación térmica/conductividad térmica próxima a 0 pueden también ser utilizados para realizar la envolvente cilíndrica, tal como el material Invar por ejemplo.
La envolvente cilíndrica puede comprender además sobre su superficie externa una capa de carburo de cromo, que permite prevenir una carburación de los productos en contacto con el rodillo (por ejemplo unas chapas). En este caso, una capa de carburo de silicio puede ser formada antes de la capa de carburo de cromo a fin de desacoplar térmicamente la capa de carburo de cromo del material compuesto termoestructural de la envolvente y facilitar la unión entre estos dos materiales.
Según una forma de realización de la invención, el elemento de soporte axial comprende un mandril prolongado por cada extremo por un árbol, estando la envolvente cilíndrica dispuesta alrededor del mandril, con un juego radial dejado entre la superficie interna de la envolvente y la superficie externa del mandril. De esta manera, las dilataciones radiales del mandril son compensadas por el juego radial dejado entre este último y la envolvente cilíndrica.
Según un aspecto de este modo de realización, la envolvente cilíndrica comprende por lo menos una serie de dientes dispuestos de forma anular sobre su superficie interna mientras que el mandril comprende una pluralidad de acanaladuras. Esta concepción permite un acoplamiento en rotación de la envolvente con el mandril conservando al mismo tiempo un juego radial entre estos dos elementos. Unas calas de ajuste pueden estar dispuestas entre los bordes adyacentes de los dientes y de las acanaladuras de manera que mantengan en posición la envolvente cilíndrica alrededor del mandril.
Según otro modo de realización de un rodillo según la invención, la envolvente de material compuesto termoestructural es autoportante y el elemento de soporte axial comprende dos árboles, estando cada árbol unido a un extremo de la envolvente de material compuesto termoestructural por un elemento de forma troncocónica. En este modo de realización, la envolvente cilíndrica no está directamente en contacto con los dos árboles que constituyen el elemento de soporte axial de material metálico. Los dos árboles están respectivamente acoplados a la envolvente por medio de dos elementos de forma troncocónica que definen unas superficies de contacto con los árboles cuyas generatrices (centros de simetría) pasan por un centro situado sobre el eje de simetría de la envolvente. Las dilataciones diferenciales entre los árboles y la envolvente son entonces compensadas en los elementos de forma troncocónica.
Los elementos de forma troncocónica están fijados, por una parte, en los extremos de la envolvente cilíndrica por su extremo de diámetro mayor y, por otra parte, a los árboles por su extremo de diámetro menor.
Según también otro modo de realización de un rodillo según la invención, la envolvente de material compuesto termoestructural es autoportante y el elemento de soporte axial comprende un mandril prolongado por cada extremo por un árbol. La envolvente cilíndrica está unida al mandril por dos anillos de enmangado cónicos fijados respectivamente a cada lado del mandril. Las generatrices de las porciones de contacto entre los anillos y la envolvente cilíndrica coinciden en un punto situado sobre el eje de la envolvente, lo que permite compensar las dilataciones diferenciales entre la envolvente y las otras piezas del rodillo.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de modos particulares de realización de la invención, proporcionados a título de ejemplos no limitativos, con referencia a los planos anexos, en los que:
- la figura 1 es una vista esquemática de un rodillo compuesto termoestructural según un modo de realización de la invención;
- la figura 2 es una vista en sección según el plano II-II de la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática de un rodillo compuesto termoestructural según otro modo de realización de la invención;
- la figura 4 es una vista explosionada de una parte del rodillo de la figura 3 que muestra el montaje de un árbol en un extremo del rodillo;
- la figura 5 es una vista esquemática de un rodillo compuesto termoestructural según aún otro modo de realización de la invención;
- la figura 6 representa un ejemplo de compensación de dilataciones diferenciales con el rodillo de la figura 5;
- la figura 7 es una vista en sección del rodillo de la figura 3.
Descripción detallada de un modo de realización
Un campo particular pero exclusivo de aplicación de la invención es el de las instalaciones o líneas de recocido en continuo en las cuales se tratan unas bandas de chapas metálicas. La figura 1 ilustra un rodillo 100 de acuerdo con un modo de realización de la invención que puede ser utilizado indiferentemente para el transporte, el guiado o el conformado de bandas de chapas metálicas en unas líneas de recocido.
El rodillo 100 comprende como elemento de soporte axial un mandril 110 del cual cada extremo está prolongado por un árbol 111, respectivamente 112. En el ejemplo aquí considerado, el rodillo 100 está dispuesto en el interior de un recinto 10 de un horno de recocido. Los árboles 111 y 112 están respectivamente soportados por unos cojinetes 11 y 12 del recinto 10. El o los árboles 111, 112 pueden además estar acoplados con unos medios de arrastre en rotación (no representados).
El rodillo 100 comprende además una envolvente cilíndrica 120 destinada a formar la pared externa del rodillo. La envolvente cilíndrica 120 está constituida por una pieza axialmente simétrica 121 de material compuesto termoestructural, es decir de material compuesto que tiene unas buenas propiedades mecánicas y una capacidad de conservar estas propiedades a temperatura elevada. La pieza axialmente simétrica 121 está preferentemente realizada en material compuesto carbono/carbono (C/C) que, de forma conocida es un material formado por un refuerzo de fibras de carbono densificado por una matriz de carbono. Este material presenta además un bajo coeficiente de dilatación térmica (aproximadamente 2,5 x 10^{-6}ºC) en comparación con la de los materiales metálicos tales como el acero (aproximadamente 12 x 10^{-6}ºC). Por consiguiente, la envolvente 120 que constituye la parte del rodillo 100 destinada a estar en contacto con las chapas a tratar se dilata muy poco bajo el efecto de la temperatura.
La fabricación de piezas de material compuesto C/C es bien conocida. La misma comprende generalmente la realización de una preforma fibrosa de carbono cuya forma es próxima a la de la pieza a fabricar y la densificación de la preforma por la matriz.
La preforma fibrosa constituye el refuerzo de la pieza cuya función es esencial con respecto a las propiedades mecánicas. La preforma se obtiene a partir de texturas fibrosas: hilos, cables, trenzas, tejidos, fieltros... El conformado es realizado por bobinado, tejido, apilamiento, y eventualmente punzonado de estratos bidimensionales de tejido o de capas de cables...
La densificación del refuerzo fibroso puede ser realizada por vía líquida (impregnación por una resina precursora de la matriz carbono y transformación por reticulación y pirolisis, pudiendo el proceso ser repetido) o por vía gaseosa (infiltración química en fase vapor de la matriz carbono).
Según un aspecto de la invención, la envolvente cilíndrica puede comprender además un revestimiento constituido por una capa de carburo de cromo 123 que permite en particular evitar la carburación del metal de las chapas por la pieza axialmente simétrica 121. En este caso, una capa de carburo de silicio 122 está preferentemente formada entre la pieza 121 y la capa de carburo de carbono 123 para aislar el material C/C de la pieza 121 del metal de la capa 123. La capa de carburo de silicio 122 desempeña también la función de una capa de unión entre el material C/C de la pieza axialmente simétrica 121 y la capa de carburo de cromo 123. Las capas de carburo de silicio 122 y de carburo de cromo 123 pueden ser realizadas por diversas técnicas de depósito conocidas como, por ejemplo, el depósito bajo vacío PVD ("Physical Vapor Deposition").
Como se ha ilustrado en las figuras 1 y 2, la pieza 121 presenta sobre su superficie interna dos series de dientes 1210 y 1220, estando los dientes 1210, respectivamente 1220, repartidos de forma anular sobre la superficie interna de la pieza 121 y alineados dos a dos según el eje de la pieza axialmente simétrica 121. Las series de dientes 1210 y 1220 pueden ser directamente formadas cuando tiene lugar la fabricación de la pieza de material compuesto formando un refuerzo fibroso que comprende unas porciones de sobreespesores en los puntos que corresponden a los emplazamientos de los dientes o después de la fabricación de la pieza mecanizando su superficie interna.
La envolvente cilíndrica está dispuesta alrededor del mandril 110 acoplando las series de dientes 1210 y 1220 en unas ranuras 113 formadas sobre la superficie externa del mandril 110, por ejemplo por mecanizado. Las ranuras 113 están repartidas uniformemente alrededor del mandril y definen entre sí unas acanaladuras 114.
Como se ha representado en la figura 2, la envolvente cilíndrica 120 está posicionada alrededor del mandril 110 dejando un juego radial entre las superficies enfrentadas de estos dos elementos. Más precisamente, el mandril 110 y la pieza axialmente simétrica 121 de la envolvente 120 están dimensionados de manera que dejen, por una parte, un juego radial J1 entre el vértice de las acanaladuras 114 y las porciones de superficie interna 121a de la pieza 121 frente a estas acanaladuras, y, por otra parte, un juego radial J2 entre el vértice de los dientes 1210 y 1220 y el fondo 113a de las ranuras 113. Así, aunque la pieza 121 de material compuesto termoestructural presente un coeficiente de dilatación muy inferior al del mandril de material metálico, las dilataciones diferenciales entre estos dos elementos son compensadas gracias a la presencia del juego radial entre la envolvente 120 y el mandril 110.
Cuando tienen lugar subidas de temperatura, el mandril se dilata radialmente en el juego dejado sin ejercer esfuerzo sobre la envolvente, lo que permite evitar la deformación de esta última. En el ejemplo descrito aquí, la envolvente 120 es mantenida en posición sobre el material 110 por medio de calas de ajuste 115, por ejemplo de material metálico (acero), que están respectivamente dispuestas entre los bordes de adyacentes de los dientes 1210, 1220, y de las acanaladuras 114. Pueden ser previstos otros medios de posicionado. La envolvente cilíndrica puede ser, por ejemplo, mantenida en posición por fricción entre los bordes adyacentes de los dientes y de las acanaladuras.
El acoplamiento mecánico entre la envolvente cilíndrica 120 y el mandril 110 es realizado por engranado de los dientes 1210 y 1220 con los bordes adyacentes de las acanaladuras a través eventualmente de las calas de ajuste 115 cuando éstas están presentes. La envolvente cilíndrica 120 está además embridada en traslación sobre el mandril 110 por medio de elementos de sostenimiento elásticos 116 dispuestos en cada extremo de la envolvente cilíndrica 120. Los elementos 116 están fijados sobre el mandril 110 mientras que las lamas elásticas de estos elementos ejercen una presión de sostenimiento sobre la envolvente. Los elementos de sostenimiento elásticos 116 permiten mantener de forma equilibrada la envolvente cilíndrica 120 en posición longitudinal sobre el mandril 110.
Se describirá ahora en relación con las figuras 3 y 4, otro modo de realización de un rodillo según la invención. Las figuras 3 y 4 ilustran un rodillo 200 que difiere en particular del rodillo 100 descrito anteriormente en que comprende una envolvente cilíndrica 220 que es autoportante, es decir que presenta una estructura suficientemente resistente para soportar los esfuerzos a los cuales es sometido el rodillo sin soporte interior. A este fin, la envolvente cilíndrica 220 está constituida por una pieza axialmente simétrica 221 realizada en material compuesto termoestructural, preferentemente en material C/C, que confiere a la envolvente una resistencia mecánica suficiente para ser autoportante. Al igual que para la envolvente cilíndrica descrita anteriormente, la pieza axialmente simétrica 221 puede estar recubierta por una capa de carburo de cromo 223 con interposición de una capa de carburo de silicio 222. Las técnicas utilizadas para la realización de la pieza axialmente simétrica 221 de material compuesto termoestructural así como los depósitos de las capas de carburo de silicio 222 y de carburo de cromo 223 son similares a las descritas anteriormente para la envolvente cilíndrica 120.
El rodillo 200 comprende dos árboles 211 y 212 respectivamente soportados por unos cojinetes 21 y 22 de un recinto 20 de un horno de recocido. Los árboles 211 y 212 están respectivamente unidos a la envolvente cilíndrica 220 por unos elementos troncocónicos 213 y 214. Más precisamente, como se ha representado en la figura 4, el árbol 212 está dispuesto en el interior del elemento troncocónico 214 del lado de su extremo de diámetro menor. El árbol 212 presenta en un extremo una porción ensanchada 2120 que desempeña la función de tope y, en el otro extremo, una porción fileteada 2122 y una ranura 2123 que sobresalen al exterior del límite troncocónico 214. El elemento troncocónico 214 comprende en su extremo de diámetro mayor un fileteado 2141 destinado a cooperar con un filetado 2210 realizado sobre la pared interna de la pieza axialmente simétrica 221. El elemento troncocónico 214 es roscado sobre la pieza 221 de la envolvente 220 y después solidarizado con esta última por un pasador 224 fijado en unos orificios 2211 y 2140 formados respectivamente en la envolvente 220 y en el elemento troncocónico 214. El árbol 212 está solidarizado en rotación con el elemento troncocónico 214 por un diente 215 que está acoplado a la vez con la ranura 2123 del árbol 212 y con una espiga 2142 del elemento troncocónico 214. El apriete del diente así como del árbol 212 está asegurado por dos tuercas 216 que cooperan con el fileteado 2122 del árbol.
Asimismo el árbol 211 está ensamblado con el otro extremo de la envolventes 220 por medio del elemento troncocónico 213 que está roscado sobre la envolvente 220 y solidarizado con esta última por un pasador 225. Siempre de la misma manera que la descrita para el árbol 212, el árbol 211 está solidarizado en rotación al elemento troncocónico 213 por un diente 217 y dos tuercas 218.
El experto en la materia podrá prever sin dificultad otras variantes de realización para la fijación y la solidarización de los árboles sobre los elementos troncocónicos.
Los árboles 211 y 212 están realizados en material metálico tal como el acero y los elementos troncocónicos 213 y 214 están realizados en material compuesto termoestructural y preferentemente en un material idéntico al de la pieza 221, a saber aquí C/C.
Cuando tienen lugar subidas de temperatura, los árboles 211 y 212 se dilatan mientras que la envolvente cilíndrica 220 conserva su volumen en razón de su bajo coeficiente de dilatación. Sin embargo, gracias a los elementos troncocónicos, las dilataciones de los árboles no provocan deformación de la envolvente cilíndrica. En efecto, como se ha representado en la figura 7, las superficies de contacto 226, 227 entre los árboles y los elementos troncocónicos tienen cada una un centro de simetría (generatriz) O_{1}, O_{2} que coincide con el eje Av de la envolvente cilíndrica y, por consiguiente, del rodillo. Como los árboles 211 y 212 se dilatan a la vez radialmente y axialmente, su aumento de volumen se realiza hacia el interior de los elementos troncocónicos 213 y 214 que presentan un volumen interno creciente en razón de su forma troncocónica. Así, la dilatación de los árboles no provoca deformación de la envolvente cilíndrica.
La figura 5 ilustra una variante de realización de un rodillo según la invención que comprende, como el rodillo 200 descrito anteriormente, una envolvente cilíndrica autoportante. Más precisamente, la figura 5 representa un rodillo 300 que comprende un mandril 310 de acero del que cada extremo está prolongado por un árbol 311, respectivamente 312. El rodillo 300 comprende además una envolvente cilíndrica 320 autoportante realizada en material compuesto termoestructural, preferentemente en material C/C eventualmente recubierto por una capa de carburo de cromo con interposición de una capa de carburo de silicio (no representadas en la figura 5). La envolvente cilíndrica 320 está unida al mandril 310 por dos anillos de enmangado cónicos 313 y 314 que están respectivamente roscados a cada lado del mandril. La envolvente cilíndrica 320 es mantenida alrededor del mandril 310 por contacto por las porciones cónicas 313a y 314a respectivamente de los anillos 313 y 314. Al igual que para el rodillo 200 descrito anteriormente, las dilataciones diferenciales entre las partes del rodillo de acero y la envolvente cilíndrica de material compuesto termoestructural, aquí el C/C, son compensadas por el hecho de que las partes en contacto con la envolvente cilíndrica están constituidas por las porciones cónicas 313a, 314a cuyas generatrices ó centros de simetría O coinciden con el eje de la envolvente cilíndrica Av.
Un ejemplo de este principio de compensación está ilustrado en la figura 6 que muestra los desplazamientos relativos de las piezas del rodillo 300 en el caso de una subida de temperatura a 1000ºC aproximadamente. La tangente OA_{F} corresponde a la generatriz de la porción cónica 313a del anillo de enmangado cónico 313 a nivel de su superficie de contacto con la envolvente cilíndrica. El punto O corresponde al punto de coincidencia entre las generatrices de las porciones cónicas de los anillos 313 y 314 y el eje de la envolvente cilíndrica 320. El mandril está realizado con un acero que tiene un coeficiente de dilatación térmica de 10 x 10^{-6}ºC mientras que la envolvente cilíndrica está realizada en material C/C que presenta un coeficiente de dilatación de aproximadamente 2,5 x 10^{-6}ºC. La tangente OA_{F} corresponde a la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos otros dos lados son las distancias OA' y A_{F}A'. A la temperatura de 1000ºC, la porción 313a se dilata (en el sentido radial y axial), lo que corresponde a un alargamiento de la distancia OA_{F} por desplazamiento del punto A_{F} al punto A_{C}. A esta temperatura, la distancia OA' aumenta en 10 mm (distancia axial A'A'') mientras que la distancia A_{F},A' aumenta en 5 mm (distancia radial A_{C},A''). Se constata que el desplazamiento del punto A_{F} al punto A_{C} se ha realizado en la prolongación de la tangente OA_{F}, es decir según la generatriz que coincide con el punto O situado sobre el eje del rodillo.

Claims (10)

1. Rodillo (100; 200) que comprende un elemento de soporte axial (110) de material metálico que comprende por lo menos dos árboles (111, 112; 211, 212) y una envolvente cilíndrica (120; 220) de material compuesto termoestructural, caracterizado porque un juego radial continuo (J1, J2) está dispuesto entre las superficies enfrentadas del elemento de soporte axial y de la envolvente cilíndrica o porque las superficies de contacto entre el elemento de soporte axial (310) y la envolvente cilíndrica son unas superficies cónicas (226; 227) que tienen un centro de simetría (O_{1}, O_{2}) que coincide con el eje (Av) de dicha envolvente.
2. Rodillo según la reivindicación 1, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (120; 220) está realizada en material compuesto carbono/carbono.
3. Rodillo según la reivindicación 2, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (120; 220) comprende sobre su superficie externa una capa de carburo de cromo (123; 223).
4. Rodillo según la reivindicación 3, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (120; 220) comprende además una capa de carburo de silicio (122; 222) formada bajo una capa de carburo de cromo (123; 223).
5. Rodillo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de soporte axial comprende un mandril (110) prolongado por cada extremo por un árbol (111,112) y porque dicha envolvente cilíndrica (120) está dispuesta alrededor del mandril, estando formado un juego radial entre la superficie interna de la envolvente y la superficie externa del mandril.
6. Rodillo según la reivindicación 5, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (120) comprende por lo menos una serie de dientes (1210; 1220) dispuestos de forma anular sobre su superficie interna y porque el mandril (110) comprende una pluralidad de acanaladuras (114), estando dichos dientes en acoplamiento con dichas acanaladuras.
7. Rodillo según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende además unas calas de ajuste (115) dispuestas entre los bordes adyacentes de los dientes (1210, 1220) y de las acanaladuras (114) de manera que mantengan en posición la envolvente cilíndrica alrededor del mandril.
8. Rodillo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (220) de material compuesto termoestructural es autoportante y porque el elemento de soporte axial comprende dos árboles (211, 212), estando cada árbol unido a un extremo de la envolvente (220) de material compuesto termoestructural por un elemento de forma troncocónica (213; 214).
9. Rodillo según la reivindicación 8, caracterizado porque los elementos de forma troncocónica (213, 214) están fijados a los extremos de la envolvente cilíndrica (220) por su extremo de diámetro mayor y porque dichos elementos de forma troncocónica están fijados a los árboles (211, 212) por su extremo de diámetro menor.
10. Rodillo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la envolvente cilíndrica (320) de material compuesto termoestructural es autoportante y porque el elemento de soporte axial comprende un mandril (310) prolongado en cada extremo por un árbol (311, 312), estando la envolvente cilíndrica (320) unida a dicho mandril por dos anillos de enmangado cónicos (313, 314) fijados respectivamente a cada lado del mandril.
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