ES2587870T3

ES2587870T3 - Elemento de desgaste reemplazable para un cabezal de posicionamiento de un tren de laminación

Info

Publication number: ES2587870T3
Application number: ES12748322.0T
Authority: ES
Inventors: David G. Titus; Raymond P. DAUPHINAIS; Daryl L. MOORE
Original assignee: Primetals Technologies USA LLC
Current assignee: Primetals Technologies USA LLC
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: RU2569860C2; TW201321099A; KR20140054311A; BR112014004286B1; EP2747912B1; US20130048773A1; PL2747912T3; MX2014002127A; BR112014004286A2; JP5693795B2; JP2014524356A; AU2012299352A1; CN103764309A; CN103764309B; RU2014111236A; CA2846067C; WO2013028345A1; CA2846067A1; TWI476056B; EP2747912A1

Abstract

Una superficie de guía reemplazable de forma selectiva para el recubrimiento de al menos una porción del diámetro interior de un anillo extremo en un sistema (30) de cabezal de posicionamiento para el enrollado de un material (M) alargado por laminación en caliente, el sistema teniendo un anillo (90, 90') extremo generalmente anular para la guía del material alargado descargado desde el cabezal de posicionamiento en una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo (90, 90') extremo, y el anillo (90, 90') extremo teniendo un diámetro interior que rodea radialmente y axialmente al material (M) alargado y que define respectivos lados axiales distal y proximal, la superficie de guía reemplazable de forma selectiva comprendiendo un cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste que tiene: una superficie interior curvada que define al menos una porción de la superficie de guía; una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diámetro interior del anillo de guía que está adaptada para acoplarse con contacto con el diámetro interior del anillo de guía; y una superficie (130) de acoplamiento, adaptada para el acoplamiento con contacto con un elemento de amarre (136, 142), que está acoplado al anillo (90, 90') extremo, formando el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste, cuando está acoplado al elemento de amarre y al anillo extremo, al menos una porción de la superficie de guía.

Description

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DESCRIPCION

Elemento de desgaste reemplazable para un cabezal de posicionamiento de un tren de laminacion Antecedentes

1. Campo

Los modos de realizacion de la presente invencion se refieren a cabezales de posicionamiento de un tren de laminacion y de forma mas particular a elementos de desgaste reemplazables para cubiertas de anillos de gula en cabezales de posicionamiento.

2. Descripcion del estado de la tecnica anterior

Los cabezales de posicionamiento de un tren de laminacion conforman material alargado laminado en una serie de anillos de bucle continuo helicoidal. Estos anillos pueden ser ademas procesados aguas abajo agrupandolos en bobinas de cualquier numero deseado de bucles helicoidales. Cabezales de posicionamiento conocidos son descritos de forma general en las patentes de Estados Unidos Nos. 5,312,065; 6,769,641; y 7,011,264. Un sistema de cabezal de posicionamiento de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 11 es conocido a partir de WO-A- 0044512.

Tal y como se describe en estas patentes los cabezales de posicionamiento de trenes de laminacion incluyen una canilla giratoria que descarga el material alargado en una seccion ensanchada radialmente en direccion exterior, en la que se recibe en el extremo de entrada de una estructura hueca alargada, tal como por ejemplo una tuberla de posicionamiento, tubular hueca. La tuberla de posicionamiento u otra estructura hueca alargada tienen una porcion intermedia curvada que esta rodeada por la seccion ensanchada de la canilla y una porcion extrema que se proyecta radialmente hacia el exterior desde y generalmente tangencial al eje de rotacion de la canilla. La canilla giratoria y la estructura alargada hueca de la tuberla de posicionamiento en combinacion, conforman el material laminado en una forma curvada helicoidal. La tuberla de posicionamiento u otra estructura alargada hueca sustitutiva puede ser reemplazada con una de diferente perfil y/o diametro con el fin de reconfigurar el cabezal de posicionamiento para utilizar diferentes dimensiones de materiales laminados.

Ademas, el perfilado helicoidal del material laminado se lleva a cabo en una gula helicoidal giratoria que incluye canales para recibir el material laminado con respecto a su circunferencia exterior. La gula helicoidal descrita en la patente de Estados Unidos No. 6,769,641 es de una constitucion de montura modular con forma de sector segmentado, con los canales circunferenciales formados en los sectores de la montura. Cuando se desea reconfigurar el cabezal de posicionamiento para utilizarlo en diferentes dimensiones de material laminado, todos los sectores de la montura se cambian por otro conjunto que tiene un perfil de canales diferente y/o un paso helicoidal necesario para enrollar el nuevo material. Cada vez que un segmento de canal especlfico llega a desgastarse durante su uso en servicio, su miembro estructural completo de sector de la cubierta es reemplazado con uno nuevo.

Un anillo generalmente anular o cubierta, tambien conocido comunmente como un anillo extremo o anillo de gula, tiene una superficie de gula que rodea el extremo de descarga de la tuberla de posicionamiento y a la gula helicoidal, de manera que el material alargado es confinado axialmente y radialmente a medida que es descargado en una configuracion ahora totalmente enrollada a una cinta transportadora para una posterior agrupacion y otro procesamiento. Un mecanismo basculador pivotante, el cual incluye una o mas paletas basculantes, puede estar situado a aproximadamente las seis en punto o una posicion inferior del extremo del anillo/cubierta distal a la canilla. La variacion del angulo de ataque de pivotamiento del mecanismo basculante con respecto a la superficie del diametro interior del anillo/cubierta es util para controlar el enrollado del material alargado, por ejemplo para compensar la variacion de la plasticidad del espesor del material alargado, la composicion, la velocidad de laminado y la estructura de seccion transversal. La superficie superior de la paleta basculante es una superficie de control que esta en contacto por frotamiento con el material laminado alargado a medida que pasa a traves del cabezal de posicionamiento a la estructura de la cinta transportadora de descarga. Ese contacto por frotamiento a su vez causa un desgaste o ablacion de la paleta. En el pasado el mecanismo basculante tenia que estar separado del cabezal de posicionamiento con el fin de retirar y reemplazar el anillo extremo.

El anillo extremo o cubierta necesita un reemplazo periodico. Su superficie de guia de diametro interior es tambien una superficie de desgaste que esta en contacto por frotamiento con el material laminado alargado a medida que pasa, a traves del cabezal de posicionamiento, a la estructura de la cinta transportadora de descarga. El contacto por frotamiento a su vez causa el desgaste o la ablacion de la superficie de guia interior del anillo. A menudo el patron de desgaste con respecto al anillo extremo no es uniforme. Bajo muchas circunstancias se ha encontrado que el desgaste proximal a la posicion de las seis en punto en el anillo y el mecanismo basculante es mas pronunciado que en otras porciones de la circunferencia del anillo. Desde un punto de vista de la resistencia al desgaste es deseable conformar la superficie de desgaste del anillo a partir de un acero relativamente duro y mas deseable realizar un endurecimiento superficial adicional y un tratamiento termico, pero dichas etapas de tratamiento del desgaste deben estar equilibradas con respecto a la facilidad y los costes de fabricacion del anillo.

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La estructura del anillo/cubierta a menudo es fabricada a partir de chapa de acero que es laminada en una forma plana generalmente anular que tiene paredes circunferenciales cillndricas rectas o troncoconicas que se ensanchan hacia el exterior, en la dimension axial. Se anaden pestanas, anillos y escudetes de refuerzo adicional al anillo anular. Compromisos de diseno requieren compromisos entre las propiedades de resistencia al desgaste del material del anillo y la facilidad/coste de fabrication. Aceros con grados de mayor dureza son normalmente mas diflciles de fabricar en formas anulares laminadas. Los tratamientos termicos despues de la fabricacion y otros procesos de endurecimiento pueden deformar un anillo extremo fabricado. De forma alternativa, si es deseable conformar porciones del anillo extremo con piezas de fundicion, son mas diflciles de endurecer superficialmente que componentes fabricados comparables.

En el pasado, el unico recurso para reparar una superficie de desgaste de un anillo/cubierta extremo de gula desgastado era retirar y reemplazar el anillo extremo completo por uno nuevo. Excluyendo la superficie de desgaste desgastada, el resto del anillo extremo es por otro lado funcionalmente y estructuralmente valido para continuar en servicio. Debido a la enorme estructura del anillo extremo y de como interactua con los otros componentes del cabezal de posicionamiento, el reemplazo del anillo de gula es caro y requiere tiempos de inactividad extendidos del cabezal de posicionamiento durante la operation del servicio de reemplazo.

Resumen

En consecuencia, los modos de realization de la presente invention incluyen un cuerpo del elemento de desgaste del anillo de gula, de forma selectiva reemplazable, para el anillo extremo de un cabezal de posicionamiento que esta instalado dentro del diametro interior del anillo extremo. El cuerpo del elemento de desgaste, cuando esta instalado en el anillo de gula, forma una superficie de gula para el material alargado que esta contraldo dentro del anillo. Cuando el cuerpo del elemento de desgaste se considera que requiere reemplazo, el viejo se retira desde el diametro interior del anillo extremo y se reemplaza por uno nuevo. Una pluralidad de cuerpos del elemento de desgaste se puede instalar con respecto a una o mas porciones del diametro interior del anillo extremo y forman la superficie de gula. El tamano, la configuration y las propiedades del material de los cuerpos del elemento de desgaste pueden variar para diferentes porciones dentro de la superficie de gula de la gula del anillo dentro del diametro interior del anillo extremo. Por ejemplo, un cuerpo del elemento de desgaste destinado para su instalacion en la position de las seis en punto, dentro del diametro interior de la gula del anillo, puede tener propiedades de material mas duras o un espesor mayor que aquellas otras porciones de la gula del anillo, y/o puede ser adaptada para una retirada y reemplazo mas rapidos que otras porciones de la gula del anillo. Algunas porciones del anillo extremo puede que no tengan elementos de desgaste reemplazables mientras que otras porciones circunferenciales incorporan elementos de desgaste reemplazables. Otro tipo de modo de realizacion del elemento de desgaste de la presente invencion es una paleta basculante que forma una superficie de control de un mecanismo basculante. Los cuerpos del elemento de desgaste dentro del diametro interior del anillo extremo y las paletas basculantes son reemplazables en el exterior del anillo extremo sin necesidad de retirar el mecanismo basculante del cabezal de posicionamiento.

Otro modo de realizacion a modo de ejemplo, incluye una superficie de desgaste del anillo de gula, de forma selectiva reemplazable, para un anillo de gula de un cabezal de posicionamiento, que incluye un cuerpo del elemento de desgaste que tiene una superficie interior curvada que define al menos una portion de la superficie de gula que esta orientada dentro del diametro interior del anillo. El cuerpo del elemento de desgaste tiene una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptado para acoplarse con contacto con el diametro interior del anillo de gula. El cuerpo del elemento de desgaste tambien tiene una superficie de acoplamiento adaptada para acoplarse con contacto con un elemento de amarre que esta tambien acoplado al anillo extremo. Cuando el cuerpo del elemento de desgaste esta acoplado con elemento de amarre y el anillo extremo, forma una porcion de la superficie de desgaste del anillo de gula dentro del diametro interior del anillo extremo. En algunos modos de realizacion el anillo de gula y/o su superficie de desgaste reemplazable incluyen ranuras de liberation para facilitar el reemplazo de la paleta basculante y espacio libre para la operacion funcional basculante. Las superficies del elemento de desgaste pueden ser reemplazadas sin necesidad de retirar el mecanismo basculante del sistema de cabezal de posicionamiento.

Otro modo de realizacion a modo de ejemplo, incluye un metodo de reemplazo de forma selectiva una superficie de desgaste del anillo de gula definida dentro del diametro interior de un anillo de gula de un cabezal de posicionamiento, proporcionando un cuerpo del elemento de desgaste que tiene una superficie interior curvada que define al menos una porcion de la superficie de gula y una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula, el cual esta adaptado para acoplarse con contacto con el diametro interior del anillo de gula, y una superficie de acoplamiento adaptada para el acoplamiento con contacto con un elemento de amarre que esta acoplado al anillo extremo. El cuerpo del elemento de desgaste, cuando esta acoplado al elemento de amarre y al anillo extremo, forma una porcion de la superficie de desgaste del anillo de gula. El metodo ademas proporciona el contacto de la superficie exterior del cuerpo de desgaste con una superficie correspondiente del diametro interior del anillo extremo. Despues de la etapa de contacto, el metodo proporciona amarre para el elemento de amarre al anillo extremo y a la superficie de acoplamiento del cuerpo de desgaste, formando por lo tanto al menos una porcion de la superficie de desgaste del anillo extremo dentro del diametro interior del cuerpo de desgaste.

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Otro modo de realization a modo de ejemplo, incluye un sistema de cabezal de posicionamiento para enrollar un material alargado laminado caliente que comprende una canilla que gira alrededor de un eje, para descargar material alargado desde la misma. Un soporte de tuberla es coaxial con el eje de rotation de la canilla. Un miembro hueco alargado, tal como una tuberla de posicionamiento, esta acoplado al soporte de la tuberla, para el paso del material delgado a traves del mismo. La tuberla de posicionamiento tiene un primer extremo, generalmente alineado con el eje de rotation de la canilla, para recibir el material alargado descargado desde la canilla, y un segundo extremo, separado radialmente del eje de rotation, para la descarga del material alargado, generalmente de forma tangencial con respecto al eje de rotation. El sistema tambien incluye un anillo extremo generalmente anular coaxial con el eje de rotation de la canilla, para el guiado del material alargado descargado desde el segundo extremo de la tuberla de posicionamiento dentro de una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo extremo. El anillo de gula tiene un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al segundo extremo de la tuberla de posicionamiento y que ademas define respectivos lados axiales proximal y distal de la canilla. Un mecanismo basculador pivotante esta acoplado al anillo extremo, a lo largo del lado distal, mediante un eje de pivotamiento, el cual es generalmente tangencial al diametro interior del anillo extremo, para orientar de forma selectiva la bobina de material alargado descargada desde el anillo extremo, variando el angulo de pivotamiento entre el basculador y el anillo extremo. El mecanismo basculante tiene una superficie de control basculante que, en cooperation con el anillo extremo contiguo, gula al material alargado descargado en la cinta transportadora que esta esperando, en un bucle formado. El anillo de gula de este sistema tambien tiene un cuerpo del elemento de desgaste con una superficie de desgaste del anillo de gula reemplazable que cubre el diametro interior del anillo extremo, que tiene: una superficie interior curvada que define al menos una portion de la superficie de gula; y una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptado para acoplarse con contacto con el diametro interior del anillo de gula. El cuerpo del elemento de la superficie de desgaste tiene tambien una superficie de acoplamiento. Un elemento de amarre acoplado a la superficie acoplamiento del cuerpo del elemento de la superficie de desgaste y el anillo extremo, acopla el cuerpo del elemento de desgaste al anillo extremo, de tal manera que la superficie interior curvada del cuerpo del elemento de la superficie de desgaste forma una portion de la superficie de desgaste del anillo de gula dentro del diametro interior del anillo extremo. La superficie de control del mecanismo basculante es una paleta basculante que es reemplazable de forma selectiva en el exterior del anillo extremo. El mecanismo basculante no tiene que ser retirado del cabezal de posicionamiento con el fin de reemplazar el cuerpo del elemento de desgaste o la paleta basculante.

Este y otros modos de realization pueden lograrse de acuerdo con la presente invention mediante un sistema de cabezal de posicionamiento para enrollar material alargado laminado en caliente, incluyendo una canilla que gira con respecto a un eje, para descargar un material alargado de la misma. Un soporte de tuberla es coaxial con el eje de rotation de la canilla. Un miembro alargado hueco, tal como una tuberla de posicionamiento, esta acoplado al soporte de la tuberla, para el paso del material alargado a traves del mismo. La tuberla de posicionamiento tiene un primer extremo generalmente alineado con el eje de rotation de la canilla para recibir el material alargado descargado desde la canilla, y un segundo extremo separado radialmente del eje de rotation para descargar el material alargado, generalmente, de forma tangencial con respecto al eje de rotation. En este sistema un anillo extremo generalmente anular es coaxial con el eje de rotation de la canilla, para guiar el material alargado descargado desde el segundo extremo de la tuberla de posicionamiento en una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo extremo. El anillo/cubierta extremo anular tiene un diametro interior que rodea radialmente y axialmente el segundo extremo de la tuberla de posicionamiento, y que define lados axiales respectivos proximal y distal de la canilla, as! como una ranura insertada radialmente. La ranura insertada ademas define una superficie de la cara de la ranura. Este modo de realization incluye un basculador pivotante, acoplado al anillo extremo, a lo largo del lado distal, mediante un eje pivotante el cual es generalmente tangencial al diametro interior del anillo extremo. El basculador orienta de forma selectiva la bobina de material alargado descargada desde el anillo extremo variando el angulo de pivotamiento entre el basculador y la superficie de gula. El basculador tiene una insertion de superficie de control basculante dentro y colinda con la ranura del anillo extremo la cual, en cooperation con la cara de la ranura contigua, gula al material alargado descargado en un bucle formado. El anillo/cubierta de gula de este modo de realization del sistema tiene un cuerpo del elemento de desgaste con una superficie de desgaste del anillo de gula reemplazable, que tiene una superficie interior curvada que define al menos una portion de la superficie de gula y de la cara de la ranura. El cuerpo del elemento de desgaste tambien tiene una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptado para acoplarse con contacto con el diametro interior del anillo de gula, as! como una superficie de acoplamiento. En este modo de realization del sistema un elemento de amarre esta acoplado a la superficie acoplamiento del cuerpo del elemento de superficie de desgaste y del anillo extremo para acoplar el cuerpo del elemento de desgaste al anillo extremo, de manera que la superficie interior curvada del cuerpo del elemento de la superficie de desgaste forme una portion de la superficie de desgaste del anillo de gula.

Las caracterlsticas de los modos de realization de la presente invention pueden aplicarse en conjunto o separadamente en cualquier combination o subcombinacion por aquellos expertos en la materia. Las caracterlsticas adicionales de los modos de realization de la presente invention y las ventajas ofrecidas por la misma, son explicadas en mayor detalle a continuation con referencia a modos de realization especlficos ilustrados en los dibujos que acompanan, en los que elementos similares son indicados mediante designaciones de referencia similares.

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Breve descripcion de los dibujos

Las ensenanzas de la presente invencion pueden ser comprendidas facilmente considerando la siguiente descripcion detallada en conjuncion con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una vista en alzado lateral de un sistema de cabezal de posicionamiento, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 2 muestra una vista en planta superior del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 1, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 3 muestra una vista en alzado en seccion del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 1, incluyendo su anillo extremo y el mecanismo basculante, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 4 muestra una vista en alzado del extremo de descarga del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 1, incluyendo su anillo extremo y el mecanismo basculante, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 5 muestra una vista en alzado del extremo distal o de descarga de un anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento sin un cuerpo del elemento de desgaste, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 6 muestra una vista en perspectiva del extremo distal o de descarga de un anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 5, que incluye un cuerpo del elemento de desgaste instalado, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 7 muestra una vista en seccion del anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 6, tomada a lo largo de 7-7 de la misma, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 8 muestra una vista en seccion del anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura. 6, tomada a lo largo de 8-8 de la misma, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 9 muestra una vista en alzado detallada parcial de la parte inferior del anillo extremo de la figura 6, incluyendo ranuras de liberation para el mecanismo basculante, de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 10 muestra una vista inferior en perspectiva parcial detallada del anillo extremo de la figura. 6, incluyendo ranuras de liberacion para el mecanismo basculante, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 11 muestra una vista en planta inferior del anillo extremo de la figura 7, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 12 muestra una vista parcial en seccion transversal del anillo extremo de la figura 6, tomada a lo largo de 12-12 de la misma, que muestra un elemento de amarre para retener un elemento del cuerpo de desgaste reemplazable, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 13 muestra una vista parcial en seccion transversal del anillo extremo similar al de la figura 12, que muestra un modo de realizacion alternativo del elemento de amarre para retener un elemento de cuerpo de desgaste reemplazable, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 14 muestra una vista parcial en seccion transversal del anillo extremo similar al de la figura 12, que muestra un modo de realizacion alternativo de un elemento de amarre por sujecion roscada para retener un elemento de cuerpo de desgaste reemplazable, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 15 muestra una vista parcial en seccion transversal del anillo extremo similar al de la figura 12, que muestra un modo de realizacion alternativo de un elemento de amarre por sujecion accionada de forma hidraulica para retener un elemento de cuerpo de desgaste reemplazable, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

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La figura 16 muestra una vista en alzado del extremo distal o de descarga de un modo de realizacion alternative de un elemento del cuerpo de desgaste reemplazable en un anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 17 muestra una vista parcial en seccion transversal del anillo extremo y el elemento del cuerpo de desgaste de la figura 16, tomada a lo largo de 17-17 de la misma, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 18 es una vista en perspectiva en alzado de un modo de realizacion alternativo de un elemento del cuerpo de desgaste reemplazable en un anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento, con una serie de elementos del cuerpo de desgaste interconectados lateralmente, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 18A es una vista detallada del elemento de cuerpo de desgaste reemplazable de la figura 18, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;

La figura 19 es una vista en seccion transversal del elemento de cuerpo de desgaste reemplazable en el anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 18, tomada a lo largo de 19-19 de la misma, de acuerdo con un modo de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion; y

La figura 20 es una vista en seccion transversal del elemento del cuerpo de desgaste reemplazable en el anillo extremo del sistema de cabezal de posicionamiento de la figura 18, tomada a lo largo de 20-20 de la misma, que muestra un nervio de refuerzo axial interconectado.

Para facilitar la comprension, han sido utilizados numeros de referencia identicos, cuando sea posible, para designar elementos identicos que son comunes a las figuras.

Description detallada

Despues de considerar la siguiente descripcion, los expertos en la materia se daran cuenta claramente que las ensenanzas de la presente invencion pueden ser facilmente utilizadas en los cabezales de posicionamiento de un tren de lamination y de forma mas particular en los elementos de desgaste reemplazables para cubiertas de anillos de gula en cabezales de posicionamiento. La presente invencion facilita un reemplazo selectivo rapido y eficiente de las porciones desgastadas de las cubiertas de anillos de gula, retirando y reemplazando elementos del cuerpo de desgaste modulares sin la necesidad de reemplazar el anillo de gula completo.

Descripcion general del sistema del cabezal de posicionamiento

Con referencia en general a las figuras 1-4, el sistema 30 de cabezal de posicionamiento de la presente invencion enrolla el material M alargado laminado, como por ejemplo varillas de acero laminadas en caliente. El material M alargado que es avanzando a velocidades S de aproximadamente 500 pies/segundo (150 metros/segundo) es recibido en el extremo 32 de entrada del sistema 30 de cabezal de posicionamiento y descargado en una serie de bucles de bobina continuos en el extremo 34 de descarga, con lo cual las bobinas son depositadas sobre una cinta transportadora 40.

El sistema 30 de cabezal de posicionamiento incluye una canilla 50 con forma generalmente de cuerno que gira con respecto a un eje. Una tuberla 60 de posicionamiento hueca tiene un perfil axial generalmente helicoidal de radio creciente, con un primer extremo 62 el cual esta alineado con el eje de rotation de la canilla 50 y recibe al material alargado descargado desde la canilla. La tuberla 60 de posicionamiento tiene un segundo extremo que esta separado radialmente en direction exterior, desde y generalmente tangencial al eje de rotacion de la canilla 50 y por lo tanto descarga el material alargado de forma generalmente tangencial a la canilla giratoria. La tuberla 60 de posicionamiento esta acoplada a un soporte 70 de la tuberla que a su vez esta acoplado coaxialmente a la canilla 50, de manera que los tres componentes giran de forma sincronizada con respecto al eje de rotacion de la canilla. La velocidad de giro de la canilla 50 esta seleccionada basandose, entre otros factores, en las dimensiones estructurales del material M alargado, y en el diametro deseado de la bobina.

En este modo de realizacion, dado que el material M alargado es descargado desde el segundo extremo 64 de la tuberla de posicionamiento, es dirigido dentro de una gula 80 del anillo que tiene segmentos 82 de montura de gula dentro de los cuales se forma un canal 84 de gula que tiene un perfil de paso helicoidal, tal como el descrito en la patente de propiedad comun de Estados Unidos No. 6,769,641. Como el material M alargado es avanzado a traves de la gula 80 del anillo es conformado en una helice de bucle continuo.

Como se indica en la patente '641, la gula del anillo segmentado permite una reconfiguration relativamente facil del paso helicoidal de la gula del anillo para utilizar diferentes materiales alargados cambiando los segmentos 82 de la montura sin desmontar ni reemplazar la gula 80 del anillo completa. De forma alternativa, un sistema de cabezal de

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posicionamiento puede estar constituido con una gula del anillo de estructura solida o sin ninguna gula del anillo en absoluto.

Como se senalo anteriormente, el material M alargado esta configurado en una bobina en bucle continuo, ya que se mueve dentro de una gula 80 del anillo helicoidal a traves del canal 84. La gula 80 del anillo esta acoplada al soporte 70 de la tuberla y gira parcialmente con la canilla 50. La velocidad giratoria de avance del canal 84 helicoidal se armoniza con la velocidad S de avance del material M alargado, de manera que hay una pequena velocidad de movimiento lineal relativa entre los dos objetos colindantes y menos desgaste por frotamiento de la superficie del canal 84 que contacta con el material enrollado.

El anillo 90 fijo tiene un diametro interior que es coaxial con el eje de rotacion de la canilla 50 y que rodea el segundo extremo 62 de la tuberla 60 de posicionamiento as! como a la gula 80 del anillo. El anillo 90 extremo contrarresta la fuerza centrlfuga aplicada en el material M alargado a medida que se descarga desde el segundo extremo 62 de la tuberla 60 de posicionamiento y avanza a lo largo de del canal 84 helicoidal de la gula 80 del anillo, restringiendo radialmente el material dentro de la superficie de gula del diametro interior del anillo extremo. Una alta velocidad relativa entre el material M alargado que avanza y el anillo 90 extremo fijo provoca un desgaste por frotamiento en la superficie de gula del diametro interior del anillo extremo.

Haciendo referencia a la figura 1, el material M alargado que se descarga desde el sistema 30 de cabezal de posicionamiento cae por gravedad en bucles continuos sobre la cinta transportadora 40, ayudado por el eje de giro de la canilla angulado en direccion descendente en el extremo 34 del sistema de descarga. El mecanismo 150 basculante pivota con respecto a un eje que colinda con el lado axial distal de la superficie de gula del anillo 90 extremo. El eje de pivotamiento es generalmente tangencial a la superficie de gula del diametro interior del anillo 90 extremo con respecto a un rango de pivotamiento del movimiento 0. Tal y como es conocido, las caracterlsticas de arrollamiento del material M enrollado y la posicion sobre la cinta transportara 40 pueden ser controlados variando el angulo 0 de pivotamiento.

Estructura del anillo extremo

Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, el anillo 90 extremo incluye un anillo 92 de apoyo anular de perfil cillndrico o de forma alternativa troncoconica que se ensancha en direccion exterior hacia el extremo axial de descarga o distal del anillo. La periferia distal del anillo 90 extremo define una ranura 94 izquierda del anillo, una ranura 96 inferior del anillo y una ranura 98 derecha del anillo, para el acomodo del mecanismo 150 basculante. Las pestanas 100, 102 circunferenciales distal y proximal y una serie de refuerzos 104,106 axiales proporcionan una integridad estructural al anillo 90 extremo.

El modo de realization del anillo 90 extremo de gula mostrado en las figuras 6 a 12 incluye una superficie 110 de desgaste reemplazable de forma selectiva que define la superficie de gula circunferencial del material M alargado que rodea el segundo extremo 62 de descarga de la tuberla 60 de posicionamiento y la gula 80 del anillo helicoidal. Durante el funcionamiento del sistema 30 de cabezal de posicionamiento, el elemento 110 de desgaste se desgasta a medida que el material M alargado se frota contra el a una alta velocidad, pero el anillo 92 de apoyo anular que soporta el elemento de desgaste permanece intacto. Por lo tanto la estructura completa del anillo 90 extremo no tiene que ser reemplazada cuando su diametro interior, que define la superficie de gula, se desgasta. El elemento 110 de desgaste de la presente invention esta constituido para facilitar un reemplazo in situ eficiente sin necesidad de retirar el anillo 90 extremo por completo del sistema 30 del cabezal de posicionamiento.

Haciendo referencia a las figuras 6 a 10, el elemento 110 de desgaste reemplazable tiene cuerpos 112,114 del elemento de desgaste anulares en forma de anillos partidos superior e inferior que rodean la totalidad de los 360 grados del diametro interior del anillo 90. Cada uno de los cuerpos 112,114 anulares del elemento de desgaste tiene un diametro interior curvado que define la superficie de gula del anillo 90 extremo para contraer el material M alargado y un diametro exterior que tiene un perfil el cual se conforma a la forma del diametro interior del soporte 92 anular del anillo de gula. Mientras que los perfiles anulares que encajan entre el elemento 110 de desgaste y el soporte 92 anular del anillo de gula se muestran en la figura de este documento, deberla entenderse que otros materiales de contacto se pueden adoptar en la practica en la presente invencion. Por ejemplo, uno o mas elementos 110 de desgaste y el anillo 90 extremo pueden comprender perfiles de contacto poligonales. De forma similar, en lugar de tener un anillo de soporte con forma anular unico, un anillo extremo puede estar constituido de una pluralidad de sectores u otros segmentos fabricados con contacto o por fundicion. Los segmentos montados en la superficie de gula circunferencial del diametro interior rodean al material alargado en el extremo de descarga del cabezal de posicionamiento.

Como se muestra en las figuras 6-8, el cuerpo del elemento de desgaste incluye respectivas pestanas 116,118, 120 superior, izquierda y derecha del elemento de desgaste acoplados colindando con los respectivos extremos axiales distales del anillo 92 de soporte anular y de los elementos 112, 114 de desgaste anulares con forma de anillos partidos superior e inferior. El acoplamiento colindante proporciona una integridad estructural adicional al anillo 90 extremo y tambien protege el labio interior del anillo 92 de soporte anular del contacto por desgaste con el material alargado a medida que es descargado desde el cabezal 30 de posicionamiento. Un problema similar de desgaste no

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existe en este modo de realizacion en la ranuras 94, 96, 98 proximales izquierda, inferior y derecha en el sector inferior del anillo de soporte anular ya que ese sector esta protegido por el mecanismo basculante.

En este modo de realizacion a modo de ejemplo, con el fin de proporcionar un espacio libre para el movimiento de pivotamiento del mecanismo 150 basculante, el elemento 112 de desgaste del anillo partido anular inferior tiene respectivas ranuras 122, 124, 126 de liberacion izquierda, inferior y derecha que colindan con las correspondientes ranuras 94, 96, 98 del anillo de soporte anular. La inclusion de las ranuras de liberacion del mecanismo basculante en o bien el cuerpo 110 del elemento de desgaste o en el anillo 90 o en ambos es opcional cuando se lleva a la practica la presente invencion.

Los elementos 112, 114 de desgaste con forma de anillos partidos anulares del cuerpo 110 del elemento de desgaste incluyen una superficie 130 de acoplamiento de amarre que esta adaptada para el acoplamiento con contacto con un elemento de amarre, de manera que el cuerpo de desgaste esta acoplado de forma rlgida al anillo 90 extremo. Haciendo referencia a las figuras 11 y 12, superficies 132 planas se disponen de forma tangencial con respecto a la circunferencia exterior del anillo 92 de soporte anular, e incluyen aberturas 134 pasantes para recibir a al cierre 136 de tornillo roscado y a la tuerca 138 hexagonal. El cierre 136 roscado captura al elemento 112 de desgaste inferior con forma de anillo partido anular a traves del orificio 130 en la superficie de acoplamiento del cierre con contacto que esta formado en el cuerpo de desgaste y el anillo 92 de soporte anular en contacto colindante. La utilization del cierre 136 roscado facilita la retirada del elemento 112 de desgaste desgastado, retirando el extremo exterior expuesto del tornillo y su tuerca 138 con un soplete T de corte.

Formas alternativas para acoplar el cuerpo 112 del elemento de desgaste y el anillo 90 extremo son mostradas en las figuras 13 a 15. Como se muestra la figura 13, un manguito 140 espaciador tiene un lado proximal conforme al radio exterior del anillo 92 de soporte anular y un lado distal plano para colindar con la tuerca 138 hexagonal. El manguito 140 espaciador elimina la necesidad de pulir una superficie 132 plana dentro del anillo de soporte anular como se hizo en el modo de realizacion de la figura 12. El manguito 140 espaciador tambien aumenta la distancia de separation entre la tuerca 138 hexagonal y la superficie circunferencial exterior del anillo 92 de soporte anular, y disminuye de forma simultanea la posibilidad de que el anillo de soporte sea desfigurado por el soplete T de corte durante el reemplazo de la superficie de desgaste.

Otra forma alternativa de acoplar el cuerpo 112 del elemento de desgaste al anillo 90 extremo es utilizando un mecanismo 141 de sujecion, que incluye un tornillo 142 de sujecion y una tuerca 144 de sujecion. Girando la tuerca de sujecion se incrementa la fuerza de sujecion Fs entre el elemento 112 de desgaste y el anillo de soporte anular. Cuando es necesario el reemplazo del cuerpo 112 del elemento de desgaste, se retira aflojando el mecanismo 141 de sujecion. De forma similar, la figura 15 de un modo de realizacion de amarre a modo de ejemplo proporciona una retirada rapida y reemplazo del elemento de desgaste mediante la utilizacion de un mecanismo de sujecion hidraulico. Un cierre 136 esta acoplado a un cilindro 146 hidraulico o neumatico presurizado el cual esta en comunicacion fluida en serie con una valvula 147 de control y una fuente de fluido 148 presurizado. La fuerza Fh de sujecion retiene el cuerpo 112 del elemento de desgaste dentro del anillo 90 extremo.

Cualquier combination de los mecanismos de acoplamiento del cuerpo 110 de desgaste, a modo de ejemplo, puede ser utilizada en un anillo 90 extremo. Por ejemplo, si se contempla que una o mas secciones del cuerpo 110 de desgaste van a ser cambiadas mas frecuentemente que otras secciones, puede ser ventajoso utilizar los mecanismos de retention del cuerpo del elemento de desgaste del tornillo de sujecion o de cilindro hidraulico de las figuras 14 o 15 para esas secciones, ya que son mas rapidos de desmontar que los modos de realizacion del cierre roscado de las figuras 12 o 13. De forma inversa, cierres roscados mas simples pueden ser adecuados para las secciones del cuerpo 110 del elemento de desgaste que requieran menos reemplazos frecuentes.

Un modo de realizacion alternativo del cuerpo 110' del elemento de desgaste se muestra en las figuras 16 y 17. En este modo de realizacion el anillo 90 extremo tiene un elemento 112' de desgaste parcial que protege a la portion mas inferior del anillo. La porcion superior del anillo 90 extremo no tiene cuerpo del elemento de desgaste, permitiendo un contacto directo entre el anillo 92 de soporte anular y el material alargado que esta siendo enrollado dentro del cabezal de posicionamiento. Tal y como se muestra la figura 17 los extremos axiales proximal y distal y las terminaciones circunferenciales del cuerpo 112' del elemento de desgaste estan rebajados para un contacto de transition suave con el material alargado, de manera que no hay una transition escalonada entre el anillo 92 de soporte anular y el cuerpo del elemento de desgaste.

Otro modo de realizacion alternativo del anillo 90' extremo es mostrado las figuras 18 a 20, en las que el cuerpo 110' del elemento de desgaste tiene una pluralidad de secciones 112A' a 112N' en forma de sector (donde N = numero de secciones) con respecto al anillo 92' de soporte anular. Tal y como se muestra las figuras 18A y 19, las uniones del elementos de desgaste colindantes tienen elementos 170', 172' de lenguetas de interconexion complementarias para aumentar la integridad estructural en sus respectivos interfaces. Se pueden utilizar otras formas de estructuras de interconexion complementarias. En la figura 18 se muestran tres pestanas 116', 118' y 120' del elementos de desgaste, pero el numero puede ser aumentado o disminuido. El anillo 92' de soporte anular tiene canales 180' formados en el mismo para recibir a las nervaduras 182' que se proyectan radialmente, las cuales estan formadas dentro del cuerpo 110' del elemento de desgaste, tal y como se muestra en el cuerpo 112' del elemento de desgaste

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que contacta y en el anillo 92' en la figura 20. Los canales 180' de interconexion complementarios y las nervaduras 182', de forma ventajosa, aumentan la integridad estructural entre el cuerpo 110' del elemento de desgaste acoplado y el anillo 90', tanto en la direccion axial como en la radial tangencial. Se pueden utilizar otras formas de configuraciones de interconexion complementarias cooperantes entre el anillo 90 extremo y los elementos 110 del cuerpo de desgaste. Por ejemplo, nervaduras y canales pueden invertirse de manera que los canales esten formados en el cuerpo 110' del elemento de desgaste y las nervaduras esten formadas en el anillo 90' extremo.

El uso de cuerpos 110, 110' del elemento de desgaste reemplazables tambien facilita la optimization de las propiedades de desgaste y la eficiencia de la fabrication dentro de un anillo 90 o 90' extremo. Los cuerpos del elemento de desgaste pueden estar constituidos de un material relativamente duro y/o tratado termicamente para una dureza mayor que la de los elementos estructurales del anillo 90 extremo, as! como del anillo 92 de soporte anular. De forma general es mas diflcil fabricar componentes de un material mas duro, y los procesos de tratamiento termico aumentan el riesgo de distorsion de la pieza de trabajo. En la practica de la presente invention, los componentes estructurales del anillo 90 extremo, tales como el anillo 92 de soporte anular, pueden ser constituidos de un acero mas blando y/o fundicion para facilitar su fabricacion. De forma concordante, los elementos 110 de desgaste pueden estar constituidos de un material mas duro, de material potencialmente mas costoso, y/o de un tratamiento adicional termico o superficial de otro tipo dado que el necesario para los elementos de soporte puramente estructurales. Por ejemplo, un elemento de desgaste puede estar constituido por lamination en frlo de acero de la serie 1020, siendo tratado termicamente despues. El riesgo de la distorsion por el tratamiento termico se puede reducir utilizando multiples elementos de desgaste en forma de sector dentro de un anillo extremo, de manera que pequenas variaciones individuales en la distorsion del elemento no impidan el montaje final del anillo de desgaste. De forma alternativa, los elementos 110 de desgaste pueden estar constituidos de material mas duro tal como acero de la serie AR 800, el cual aunque es relativamente mas diflcil de fabricar que el acero de dureza media, solo supone una portion relativamente pequena del esfuerzo necesario para fabricar un anillo 90, 90' completo.

Interfaz anillo extremo/mecanismo basculante

Como se muestra en las figuras 1 y 4, el mecanismo 150 basculante esta acoplado al sistema 30 de cabezal de posicionamiento en la base del anillo 90 extremo. El mecanismo 150 basculante incluye tres paletas 152, 154, 156 basculantes cuya superficie superiores son superficies de control para orientar el material M alargado a medida que se descarga desde el cabezal 30 de posicionamiento. De forma independiente, variando el angulo 0 de pivotamiento entre la superficie superior de cada paleta basculante y la superficie de gula interior del anillo con su respectivo mecanismo 153, 155, 157 actuador basculante, se altera la pendiente en direccion descendente en el extremo 34 de descarga del cabezal de posicionamiento, y por lo tanto se altera de que forma caen los bucles de la bobina del material M alargado sobre la cinta transportadora.

El anillo 90 extremo y el mecanismo 150 basculante tambien facilitan el reemplazo rapido de las paletas 152, 154, 156 basculantes desgastadas sin la necesidad de retirar el mecanismo actuador basculante del anillo extremo. Por ejemplo, la paleta 152 basculante central esta acoplada al mecanismo 153 actuador basculante central mediante cierres 158 desmontables (por ejemplo, mecanismos de tornillos y tuercas). La paleta 152 a lo largo de su eje de pivotamiento esta orientada proximal a la ranura 96 inferior recortada en el anillo y a la ranura 124 inferior del cuerpo del elemento de desgaste formadas respectivamente en el anillo 92 de soporte anular y en el cuerpo 112 del elemento de desgaste (ver la figura 10), de manera que el material M alargado se desliza sobre una transition suave entre la superficie de gula del anillo 90 extremo y el mecanismo 150 basculante. La cooperation estructural entre la paleta 152 basculante y las correspondientes ranuras 96, 124 en el anillo 90 extremo proporciona un espacio libre para el funcionamiento, retirada y reemplazo de la pala basculante mediante la retirada de los cierres 158, directamente desde el extremo 34 de descarga abierto del cabezal 30 de posicionamiento, sin la necesidad de retirar el mecanismo 152 actuador basculante del anillo extremo. Con referencia a las figuras 4 y 10 existe la misma cooperacion estructural entre las paletas 154 y 156, su mecanismo actuador asociado respectivo y sus ranuras de liberation. La presente invencion no esta restringida al uso de tres paletas 152, 154, 156 basculantes. Una o mas paletas basculantes pueden ser incluidas en el mecanismo 150 basculante. De forma alternativa, el cabezal de posicionamiento puede estar constituido utilizando el anillo extremo de la presente invencion sin ningun mecanismo basculante.

Mantenimiento del cabezal de posicionamiento

La presente invencion facilita relativamente la facil reparation in situ y el mantenimiento de un sistema 30 de cabezal de posicionamiento mediante la combination de uno o mas, tuberlas 60 de posicionamiento, segmentos 82 de la montura de un anillo 80 helicoidal, cuerpos 110 del elemento de desgaste de un anillo 90 extremo y paletas 152, 154, 156 de un mecanismo 150 basculante, reemplazables modulares. El sistema de cabezal de posicionamiento no requiere un desmontaje total con el fin de reemplazar cualquiera de estos componentes modulares. De forma mas particular, la tuberla 60 de posicionamiento puede ser reemplazada sin desmontar la estructura completa de la canilla 50, el soporte 70 de la tuberla, el anillo 80 helicoidal o el anillo 90 extremo. Los segmentos 82 de cubierta pueden ser reemplazados de forma conjunta o separada sin retirar la estructura completa del anillo 80 helicoidal. De forma similar, los segmentos del cuerpo 110 del elemento de desgaste, tales como 112, 114, 112' o 112A-N' y las

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paletas 152, 154, 156 basculantes pueden retirarse del extremo 34 de descarga del cabezal 30 de posicionamiento sin retirar la estructura completa del anillo 90 extremo o del mecanismo 150 basculante.

Los anillos extremos existentes, a pesar de no ser utilizados por estar ya desgastados por el uso, pueden ser reacondicionados con superficies de gula de reemplazo recubriendo el diametro interior del anillo anular existente con cuerpos del elemento de desgaste, utilizando los metodos de instalacion de la presente invencion. El diametro interior del anillo existente puede ser reacondicionado para reemplazar las superficies desgastadas utilizando tecnicas de reparacion conocidas, tales como la instalacion de parches de metal de reposicion, cordones de soldadura de relleno, o mediante deposicion de plasma caliente y un posterior pulido para obtener el acabado superficial deseado. Si el anillo extremo existente tiene un desgaste relativamente pequeno se puede instalar un cuerpo del elemento de desgaste sin la necesidad de reacondicionar el anillo. Se pueden formar aberturas pasantes en el anillo existente para facilitar el amarre del recubrimiento del cuerpo del elemento de desgaste al diametro interior del anillo.

Un metodo para el reemplazo de forma selectiva de una superficie de gula de un anillo de gula de un sistema de cabezal de posicionamiento para el enrollado de un material alargado laminado en caliente. El sistema tiene: una canilla giratoria con respecto a un eje, para la descarga del material alargado desde la misma; un soporte de tuberla coaxial con el eje de rotacion de la canilla; y un miembro alargado hueco, tal como una tuberla de posicionamiento, acoplada al soporte de la tuberla, para el paso del material alargado a traves suyo, una tuberla de posicionamiento u otro miembro alargado hueco que tenga un primer extremo generalmente alineado con el eje de rotacion de la canilla para recibir el material alargado descargado desde la canilla, y un segundo extremo separado radialmente del eje de rotacion para la descarga del material alargado generalmente de forma tangencial con respecto al eje de rotacion. El sistema tambien tiene un anillo extremo anular generalmente coaxial con el eje de rotacion de la canilla, para la gula del material alargado descargado desde el segundo extremo de la tuberla de posicionamiento en una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo extremo. El anillo extremo ademas tiene un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al segundo extremo de la tuberla de posicionamiento y define respectivos lados axiales proximal y distal de la canilla. El anillo extremo tambien define una ranura insertada radialmente dentro de su lado distal. La ranura insertada ademas define una superficie de la cara de la ranura. Un basculador pivotante esta acoplado al anillo extremo lo largo del lado distal mediante un eje de pivotamiento que es generalmente tangencial al diametro interior del anillo extremo, para orientar de forma selectiva, la bobina de material alargado descargado desde el anillo extremo variando el angulo de pivotamiento entre el basculador del anillo extremo. El basculador tiene una insercion de superficie de control basculante dentro y colindando con la ranura del anillo extremo que en cooperacion con la cara de la ranura adyacente gula al material alargado descargado en un bucle formado. El metodo para el reemplazo de forma selectiva de la superficie de gula comprende proporcionar un cuerpo del elemento de desgaste que tiene: una superficie interior curvada que define al menos una porcion de la superficie de gula y una cara de la ranura; una superficie exterior que tiene un perfil conforme el diametro interior del anillo de gula que esta gastada para acoplarse respectivamente con el diametro interior del anillo de gula; y una superficie de acoplamiento adaptada para el acoplamiento respectivo con el elemento de amarre que esta acoplado al anillo extremo, el cuerpo del elemento de desgaste, cuando esta acoplado con el elemento de cierre y el anillo extremo, forma una porcion de la superficie de desgaste del anillo de gula. El metodo ademas comprende contactar la superficie exterior del cuerpo de desgaste con la superficie correspondiente del diametro interior del anillo extremo; y sujetar el elemento de cierre al anillo extremo y a la superficie de acoplamiento del cuerpo de desgaste, formando por lo tanto al menos una porcion de la superficie de desgaste de gula del anillo extremo con la superficie interior del cuerpo de desgaste.

Las superficies de desgaste reemplazables de forma selectiva en un sistema de cabezal de posicionamiento para el enrollamiento de material alargado por laminacion en caliente. El sistema tiene: una canilla giratoria con respecto al eje, para la descarga del material alargado desde la misma; un soporte de tuberla coaxial con el eje de rotacion de la canilla; un miembro alargado hueco, tal como una tuberla de posicionamiento, acoplada al soporte de la tuberla, para el paso del material alargado a traves suyo. La tuberla de posicionamiento alargada hueca tiene un primer extremo generalmente alineado con el eje de rotacion de la canilla para recibir el material alargado descargado desde la canilla y un segundo extremo separado radialmente del eje de rotacion para la descarga del material alargado generalmente de forma tangencial con respecto al eje de rotacion. Un anillo extremo generalmente anular es coaxial con el eje de rotacion de la canilla, para la gula del material alargado descargado desde el segundo extremo de la tuberla de posicionamiento en una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo extremo. El anillo extremo tiene un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al segundo extremo de la tuberla de posicionamiento del miembro hueco alargado y define respectivos lados axiales proximal y distal de la canilla, y una ranura insertada que define dentro del anillo extremo proximal el lado distal de la superficie de gula. La ranura insertada ademas define una superficie de la cara de la ranura. Un mecanismo basculador pivotante esta acoplado al anillo extremo a lo largo del lado distal de la superficie de gula mediante un eje de pivotamiento que es generalmente tangencial al diametro interior del anillo extremo, para orientar de forma selectiva la bobina de material alargado descargada desde el anillo extremo, variando el angulo de pivotamiento entre el basculador y el anillo extremo, el basculador tiene una insercion de superficie de control basculante dentro y colindando con la ranura del anillo extremo, que en cooperacion con la cara de la ranura adyacente gula al material alargado descargado en un bucle formado. Las superficies de desgaste del cabezal de posicionamiento remplazable de forma selectiva comprende un cuerpo del elemento de desgaste del anillo extremo que tiene una superficie interior curvada que

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define al menos una porcion de la superficie de gula y de la cara de la ranura; una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptada para acoplarse respectivamente al diametro interior del anillo de gula; y una superficie de acoplamiento adaptada para acoplarse respectivamente al elemento de cierre que esta acoplado al anillo extremo. El cuerpo del elemento de desgaste, cuando se acopla con el elemento de cierre y el anillo extremo, forma una porcion de la superficie de desgaste reemplazable del anillo de gula. La superficie de desgaste reemplazable de forma selectiva puede ademas comprender un elemento de desgaste basculante que tiene una paleta basculante que define la superficie de control basculante acoplada al mecanismo basculante en el exterior del anillo extremo; y cierres basculantes desmontables de forma selectiva que acoplan la paleta basculante al mecanismo basculante, que son accesibles para la retirada en el exterior del anillo extremo.

Otros aspectos ventajosos de la presente invencion se describen en conexion con las siguientes caracterlsticas. En la superficie de gula de reemplazo de acuerdo con la presente invencion, la superficie de acoplamiento esta adaptada para el acoplamiento respectivo con el elemento de amarre seleccionado del grupo consistente en tornillos roscados, mecanismos de sujecion por tornillo y mecanismos de sujecion hidraulicos.

Ademas, el metodo para el reemplazo de forma selectiva de una superficie de gula de acuerdo con la presente invencion, ademas comprende el acondicionamiento del anillo extremo del cabezal de posicionamiento para incluir el recubrimiento del elemento de desgaste reemplazable de forma selectiva mediante la preparacion del diametro interior del anillo extremo para recibir el cuerpo del elemento de desgaste reemplazable y los elementos de amarre, y para acoplar el cuerpo del elemento de desgaste al anillo extremo con los elementos de amarre.

El sistema de cabezal de posicionamiento de la presente invencion, ademas comprende una pestana periferica que colinda con el cuerpo del elemento de desgaste y esta adaptada para acoplarse al lado axial distal del anillo extremo. El sistema de cabezal de posicionamiento de la presente invencion ademas comprende una segunda superficie de acoplamiento sobre la superficie exterior del cuerpo del elemento de desgaste en acoplamiento interconectado con la tercera superficie acoplamiento complementario, definida dentro del diametro interior del anillo extremo.

Por otra parte, el elemento de amarre del sistema de cabezal de posicionamiento de la presente invencion esta seleccionado del grupo que consiste en tornillos roscados, mecanismos de sujecion roscados, y mecanismos de sujecion hidraulicos.

Aunque han sido mostrados diferentes modos de realizacion que incorporan las ensenanzas de la presente invencion y se han descrito en detalle en este documento, aquellos expertos en la materia pueden contemplar facilmente muchos otros modos de realizacion variados que todavla incorporan esas ensenanzas y caen dentro del ambito de la invencion tal y como se define mediante la reivindicaciones adjuntas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una superficie de gula reemplazable de forma selectiva para el recubrimiento de al menos una porcion del diametro interior de un anillo extremo en un sistema (30) de cabezal de posicionamiento para el enrollado de un material (M) alargado por laminacion en caliente, el sistema teniendo un anillo (90, 90') extremo generalmente anular para la gula del material alargado descargado desde el cabezal de posicionamiento en una bobina continua que a su vez es descargada desde el anillo (90, 90') extremo, y el anillo (90, 90') extremo teniendo un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al material (M) alargado y que define respectivos lados axiales distal y proximal, la superficie de gula reemplazable de forma selectiva comprendiendo un cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste que tiene:

una superficie interior curvada que define al menos una porcion de la superficie de gula;

una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptada para acoplarse con contacto con el diametro interior del anillo de gula; y

una superficie (130) de acoplamiento, adaptada para el acoplamiento con contacto con un elemento de amarre (136, 142), que esta acoplado al anillo (90, 90') extremo, formando el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste, cuando esta acoplado al elemento de amarre y al anillo extremo, al menos una porcion de la superficie de gula.
2. La superficie de gula reemplazable de la reivindicacion 1, que ademas comprende una pestana (116, 118, 120; 116', 118', 120') periferica que colinda con el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste y esta adaptada para acoplarse a un lado axial distal del anillo extremo.
3. La superficie de gula reemplazable de la reivindicacion 1 o de la reivindicacion 2, que ademas comprende un primer y segundo cuerpos (112, 114; 112A', 112B', 112C', 112D') del elemento de desgaste que tienen respectivos elementos en contacto (170', 172', 180', 182',) adaptados para un acoplamiento lateral de interconexion entre los mismos cuando se acoplan colindando dentro de un anillo (90, 90') extremo.
4. La superficie de gula reemplazable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que ademas comprende una segunda superficie de acoplamiento en la superficie exterior del cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste que esta adaptada para el acoplamiento de interconexion con una tercera superficie de acoplamiento complementaria definida dentro del diametro interior del anillo (90, 90') extremo.
5. La superficie de gula reemplazable de cualquiera de la reivindicaciones 1 a 4, en la que el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste comprende una pluralidad de cuerpos (112, 114; 112A', 112B', 112C', 112D') del elemento de desgaste adaptados para formar, de forma colectiva, la superficie de gula completa tras el acoplamiento a un anillo (90, 90') extremo.
6. La superficie de gula reemplazable de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste define una ranura (122, 124, 126) de liberacion, proximal a un lado axial distal del anillo extremo, adaptada para la orientacion proximal con el mecanismo (150) basculante pivotante.
7. Metodo para el reemplazo de forma selectiva de un recubrimiento de al menos una porcion del diametro interior de un anillo extremo en un sistema (30) de cabezal de posicionamiento para el enrollado de material (M) alargado laminado en caliente, el sistema teniendo un anillo (90, 90') extremo generalmente anular para la gula del material alargado descargado desde el cabezal de posicionamiento en una bobina continua que a su vez se descarga desde el anillo extremo, el anillo extremo teniendo un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al material alargado y que define lados axiales distal y proximal,

el metodo comprendiendo:

proporcionar un cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste que tiene:

una superficie interior curvada que define al menos una porcion de la gula de superficie;

una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta adaptada para acoplarse por contacto con el diametro interior del anillo de gula; y

una superficie (130) de acoplamiento adaptada para el acoplamiento con contacto con un elemento (136, 142) de amarre que esta acoplada al anillo (90, 90') extremo, formando el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste, cuando esta acoplado al elemento de amarre y al anillo extremo, al menos una porcion de la superficie de gula;

contactar la superficie exterior del cuerpo del elemento de desgaste con la correspondiente superficie del diametro interior del anillo extremo; y sostener un elemento (136, 142) de amarre al anillo extremo y a la superficie de acoplamiento del cuerpo de desgaste, formando por lo tanto al menos una porcion de la superficie de gula del anillo extremo con la superficie interior del cuerpo de desgaste.

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8. El metodo de la reivindicacion 7, en el que la etapa de contactar se realiza insertando el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste dentro del anillo (90, 90') extremo desde el lado axial distal del anillo extremo sin separar el anillo (90, 90') extremo del sistema (30) del cabezal de posicionamiento.
9. El metodo de la reivindicacion 7 u 8, en el que la etapa de amarre se realiza:

proporcionando un elemento (136, 142) de amarre seleccionado del grupo que consiste en: tornillos (136) roscados, mecanismos (141) de sujecion por tornillos y mecanismos (191) de sujecion hidraulicos;

insertando el elemento de amarre dentro de la superficie de acoplamiento del cuerpo del elemento de desgaste;

pasando el elemento de amarre a traves del diametro interior del anillo extremo en el exterior del anillo (90, 90') extremo; y

acoplando el cuerpo del elemento de desgaste al anillo extremo, tensando el elemento de amarre.
10. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que ademas comprende:

proporcionar un basculador pivotante con un mecanismo (150) de paleta basculante que tiene un eje de pivotamiento, y acoplar el mecanismo basculante en el exterior del anillo extremo proximal al extremo axial distal de la superficie de gula; y reemplazar de forma selectiva la paleta (152, 154, 156) basculante o el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste en el exterior del anillo (90, 90') extremo sin separar el mecanismo de la paleta basculante del sistema (30) de cabezal de posicionamiento.
11. Un sistema (30) de cabezal de posicionamiento para enrollar un material alargado laminado en caliente, que comprende:

un anillo (90, 90') extremo generalmente anular para guiar el material (M) alargado descargado desde el cabezal de posicionamiento en una bobina continua, el anillo extremo teniendo un diametro interior que rodea radialmente y axialmente al material alargado, caracterizado porque el anillo (90, 90') extremo define respectivos lados axiales proximal y distal; y el sistema ademas comprende

un elemento (136, 142) de amarre acoplado al anillo extremo; y

un cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste de una superficie de gula reemplazable de forma selectiva, que tiene:

una superficie interior curvada que define al menos una porcion de la superficie de gula;

una superficie exterior que tiene un perfil conforme al diametro interior del anillo de gula que esta acoplada al diametro interior del anillo extremo; y

una superficie (130) de acoplamiento acoplada al elemento de amarre, formando el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste, cuando esta acoplado con el elemento de amarre y el anillo (90, 90') extremo, que forma una porcion de la superficie de gula.
12. El sistema de la reivindicacion 11, que ademas comprende un primer y segundo cuerpos (112,114; 112A', 112B', 112C', 112D') del elemento de desgaste que tienen respectivos elementos en contacto interconectados en acoplamiento lateral entre ellos que estan acoplados colindando dentro del anillo (90, 90') extremo.
13. El sistema de las reivindicaciones 11 o 12, en el que el cuerpo (110,110') del elemento de desgaste comprende una pluralidad de cuerpos (112, 114; 112A', 112B', 112C', 112D') del elemento de desgaste que forman de manera colectiva la superficie de gula completa del anillo extremo.
14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que ademas comprende:

un mecanismo (150) basculador pivotante, que tiene un eje de pivotamiento, acoplado al anillo (90, 90') extremo proximal al extremo axial distal del anillo extremo; y

una ranura (122, 124, 126) de liberacion definida por el cuerpo (110, 110') del elemento de desgaste proximal al lado axial distal del anillo extremo, adaptada para la orientacion proximal con el eje de pivotamiento del mecanismo basculante.
15. El sistema de la reivindicacion 14 en el que la superficie de control del basculador ademas comprende una paleta (152, 154,156) basculante reemplazable de forma selectiva acoplada mediante cierres (158) desmontables al basculador a lo largo del eje de pivotamiento en el exterior del anillo (90, 90') extremo.