ES2620642T3 - Aparato para estirar y enderezar alambre metálico y método de estiramiento y enderezamiento correspondiente - Google Patents

Aparato para estirar y enderezar alambre metálico y método de estiramiento y enderezamiento correspondiente Download PDF

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ES2620642T3 ES14715666.5T ES14715666T ES2620642T3 ES 2620642 T3 ES2620642 T3 ES 2620642T3 ES 14715666 T ES14715666 T ES 14715666T ES 2620642 T3 ES2620642 T3 ES 2620642T3
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Abstract

Aparato para estirar y enderezar al menos un alambre metálico (F), que comprende una unidad de estiramiento (12) de dicho alambre metálico (F) a lo largo de una dirección de avance (D) que comprende un primer rodillo principal motorizado (14b), en parte de cuya periferia están dispuestos unos primeros rodillos de contraste inactivos (15b), con un diámetro menor que dicho primer rodillo principal (14b), caracterizado por que comprende una unidad de solo enderezamiento (11) de dicho alambre metálico (F), independiente de dicha unidad de estiramiento (12), dispuesta a lo largo de dicha dirección de avance (D) y aguas arriba de dicha unidad de estiramiento (12), comprendiendo dicha unidad de solo enderezamiento (11) un segundo rodillo principal inactivo (14a), en parte de cuya periferia están dispuestos unos segundos rodillos de contraste inactivos (15a), con un diámetro menor que dicho segundo rodillo principal (14a).

Description

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DESCRIPCION
Aparato para estirar y enderezar alambre metalico y metodo de estiramiento y enderezamiento correspondiente Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un aparato de estiramiento y enderezamiento para la alimentacion de maquinas que trabajan productos de metal alargados, tal como barras, piezas redondas o alambre metalico, del tipo utilizable para fabricar refuerzos para el sector de la construccion.
En particular, el aparato de estiramiento y enderezamiento segun la presente invencion se aplica preferentemente, pero no solamente, a maquinas de flexion/conformacion que pueden trabajar simultaneamente dos alambres metalicos a la vez, realizando una alimentacion constantemente uniforme, coordinada y simultanea.
La invencion tambien se refiere al correspondiente metodo de estiramiento y enderezamiento.
Antecedentes de la invencion
Se conocen maquinas de flexion/conformacion o de fabricacion de estribos, a partir de ahora, maquinas de conformacion. Las unidades o dispositivos de flexion de estas maquinas se alimentan con productos metalicos alargados, tal como alambre metalico desde un rodillo, o barras precortadas, para fabricar estribos de refuerzo para el sector de la construccion. A continuacion, estos materiales de base, ya sea que provengan de un rodillo o que ya estan en barras, se denominaran genericamente como alambre metalico.
Tambien se sabe que, aguas arriba de la unidad de flexion, las maquinas de conformacion incluyen medios de alargamiento y enderezamiento para alimentar el alambre metalico a las unidades operativas de la maquina, tal como tijeras y al menos una unidad de flexion.
Ejemplos de medios de estiramiento y enderezamiento de la tecnica anterior se describen en los documentos WO-A- 2010/043611 y EP-A-0.824.982.
Se conocen las dificultades encontradas en la etapa de estiramiento y enderezamiento del alambre metalico que llega enrollado, cuyas dificultades aumentan cuando el alambre metalico se alimenta a la maquina de conformacion desde un rodillo. En el alambre metalico que llega enrollado hay tensiones que permanecen latentes hasta que se induce una flexion simple u otra. Este problema aumenta en el caso de alambre metalico que llega desde un rodillo, ya que el alambre debe ser extraido de un carrete que puede girar o no alrededor de su propio eje para facilitar el desenrollado del alambre.
Por otra parte, en el caso de alambres metalicos destinados a la fabricacion de estribos para refuerzos para hormigon, ha parecido que aleaciones metalicas confieren al alambre metalico propiedades fisicas y/o quimicas que no tenian antes, propiedades que acentuan las dificultades de trabajo.
Estos problemas son mas evidentes en el caso de alambres metalicos para varillas de refuerzo.
Debido a los nervios de superficie presentes, dichos alambres metalicos tienen superficies discontinuas y una forma que no siempre es perfecta.
Por lo tanto, es obvio que una simple operacion de flexion realizada en el alambre metalico esta condicionada por las tensiones presentes en el mismo, de manera que las posibles formas geometricas realizadas con el alambre metalico no solo no mantienen la disposicion geometrica deseada, sino que ni siquiera mantienen la disposicion espacial plana.
En el caso de estribos de refuerzo, por lo tanto, se obtienen formas no deseadas con diferentes angulos y/o con los lados espacialmente tridimensionales.
Los estribos, por lo tanto, son inutilizables, o son de mala calidad y baja fiabilidad cuando se instalan y, hablando en general, deben ser desechados. Ademas, en el caso de alambre metalico para varillas de refuerzo, dada la variacion continua en su seccion, el estiramiento y/o el enderezamiento correcto y exacto se convierte en incierto, no constante y no uniforme.
Hay que decir aqui que los alambres metalicos para refuerzos tienen un amplio intervalo de medidas, que pueden ir desde 5 mm a 24 mm y mas en diametro, y que una maquina de conformacion debe ser capaz de trabajar en todo este intervalo de tamanos siempre y, en cualquier caso, obteniendo un producto perfecto.
No hace falta decir que los problemas planteados por un alambre metalico con un diametro de 5 mm son, por lo tanto, mucho menores de los planteados por un alambre metalico con un diametro de 24 mm, al menos en terminos
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de tamano.
Debe senalarse tambien que, en una maquina de conformacion, los medios de estiramiento y de enderezamiento tienen otra importancia considerable, ya que tambien tienen la funcion de definir las medidas necesarias en cada ocasion entre una operacion de flexion y la siguiente.
Cuando los medios de estiramiento y de enderezamiento no realizan su funcion de manera constante y sin errores, no es posible hacer estribos u otras formas de alambre metalico con los tamanos deseados, o para hacer una pluralidad de estribos identicos, ya sea en secuencia o no.
Se entiende que los medios de estiramiento y de enderezamiento deben configurarse para alimentar un unico alambre metalico, y tambien dos o mas alambres metalicos alimentados en paralelo y de forma simultanea.
El proposito de la presente invencion es obtener un aparato de estiramiento y de enderezamiento que pueda funcionar de forma continua y precisa con cualquier tipo de alambre metalico, en particular, alambre metalico para refuerzos. Esto sirve para garantizar que el avance del alambre metalico es constante, uniforme y el valor correcto en cada ocasion, tambien evitando rotaciones del alambre metalico sobre si mismo durante el avance. Para este proposito, se ha realizado una recalificacion total de la forma de abordar el aparato de estiramiento y enderezamiento.
El solicitante ha ideado, probado y realizado la presente invencion para superar los inconvenientes del estado de la tecnica y obtener estos y otros propositos y ventajas.
Sumario de la invencion
La presente invencion se expone y se caracteriza en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caracteristicas de la invencion o variantes de la idea inventiva principal.
De acuerdo con el proposito anterior, un aparato de estiramiento y enderezamiento de al menos un alambre metalico comprende una unidad de estiramiento proporcionada para mover el alambre metalico a lo largo de una direccion de avance, y provisto de un primer rodillo principal motorizado, de gran tamano, en parte de cuya periferia estan dispuestos unos primeros rodillos de contraste inactivos, con un diametro menor que el del primer rodillo principal. Debido a la accion de contraste de los primeros rodillos de contraste inactivos, el accionamiento del primer rodillo principal motorizado hace que el alambre metalico avance entre los mismos hacia una maquina de conformacion dispuesta aguas abajo, por ejemplo, del tipo utilizado para fabricar estribos de refuerzo para el sector de la construccion.
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, el aparato tambien comprende una unica unidad de enderezamiento del alambre metalico, independiente de la unidad de estiramiento, dispuesta a lo largo de la direccion de avance y aguas arriba de la unidad de estiramiento, y que comprende tambien un segundo rodillo principal inactivo, de gran tamano, en parte de cuya periferia estan dispuestos unos segundos rodillos de contraste inactivos, con un diametro menor que el segundo rodillo principal.
La unica unidad de enderezamiento tiene una configuracion generalmente del mismo tipo que la unidad de estiramiento, y ejerce sobre el alambre metalico en transito una deformacion plastica, tal como para reducir las tensiones internas presentes en este ultimo.
En particular, la presencia simultanea de la unidad de estiramiento con el rodillo de gran tamano principal y los rodillos de contraste correspondientes, y la unica unidad de enderezamiento situada aguas arriba, que tambien tiene un rodillo principal de gran tamano y un rodillo de contraste, facilita el avance del alambre y, en particular, su desenrollado de la bobina, si esta presente.
De hecho, en el alambre de avance se forman al menos dos bucles consecutivos, ajustables en amplitud, causados por la presencia de los rodillos de contraste, alrededor de parte de la periferia del rodillo principal de gran tamano. La formacion de bucles al mismo tiempo garantiza altas fuerzas de extraction, reduciendo considerablemente la posibilidad de rotation del alambre.
Esta solution es particularmente ventajosa desde el punto de vista de production, ya que se reducen el numero de diferentes componentes y la complejidad de la produccion.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, la unidad de estiramiento y/o la unica unidad de enderezamiento comprenden al menos un elemento de enderezamiento, dispuesto aguas arriba o aguas abajo del primer rodillo principal y/o un segundo rodillo principal, y tambien provisto de respectivos rodillos. La funcion del elemento de enderezamiento es aumentar el efecto de la deformacion inducida en el alambre metalico y tambien, si es que esta dispuesto aguas arriba del primer y/o segundo rodillo principal, para guiar su introduction en uno de
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estos ultimos.
La presente invencion tambien se refiere al metodo para estirar y enderezar al menos un alambre metalico que utiliza una unidad de estiramiento y enderezamiento como se describe anteriormente.
Breve descripcion de los dibujos
Estas y otras caracteristicas de la presente invencion se haran evidentes a partir de la siguiente descripcion de una forma preferida de realizacion, dada como un ejemplo no restrictivo con referencia al dibujo adjunto, en el que:
- la figura 1 muestra un aparato de estiramiento y de enderezamiento de acuerdo con la invencion.
Para facilitar la comprension, los mismos numeros de referencia se han utilizado, cuando sea posible, para identificar elementos comunes identicos en los dibujos.
Descripcion detallada de una forma de realizacion
Con referencia a la figura 1, un aparato de estiramiento y de enderezamiento 10 de acuerdo con la presente invencion puede estar asociado con una maquina de conformacion, no mostrada en los dibujos, para trabajar productos alargados tales como alambres metalicos F.
El aparato de estiramiento y de enderezamiento 10 es adecuado para realizar ambas funciones de estiramiento y tambien las funciones de enderezamiento simultaneamente.
El aparato de estiramiento y de enderezamiento 10 en este caso comprende dos unidades operativas distintas, respectivamente, una primera unidad operativa 11, o unidad de enderezamiento, configurada para realizar solamente operaciones de enderezamiento y anti-rotacion en el alambre metalico F, y una segunda unidad operativa
12, o unidad de estiramiento, configurada para ejercer sobre el alambre metalico F no solo una accion de enderezamiento y anti-rotacion, sino tambien una accion de estiramiento en una direccion de avance D, que coincide sustancialmente con la direccion de avance que tendria un alambre metalico F ya linealizado, para llegar a los dispositivos dispuestos aguas abajo.
La primera unidad operativa 11 esta dispuesta aguas arriba, con respecto a la direccion de avance D del alambre metalico F, de la segunda unidad operativa 12. Esta configuration garantiza la uniformidad y la continuidad en el avance del alambre metalico F, evitando problemas de bloqueo del alambre metalico F en la primera unidad operativa 11, y una extraction mas eficaz del alambre metalico F.
Con referencia a la figura 1, se describe la configuracion de la primera unidad operativa 11 que, a menos que se indique lo contrario, debe entenderse como valida tambien para la segunda unidad operativa 12.
La primera unidad operativa 11 comprende un bastidor de soporte 13 sobre el que esta montado un rodillo principal, giratorio alrededor de su eje de rotation dispuesto sustancialmente ortogonal a la direccion de avance del alambre metalico F. A continuation, el rodillo principal de la primera unidad operativa 11 se indica mediante el numero de referencia 14a, mientras que el de la segunda unidad operativa 12 se indica mediante 14b.
En este caso, dos rodillos de contraste 15a o 15b, respectivamente, con referencia a la primera unidad operativa 11 y a la segunda unidad operativa 12 actuan sobre la periferia del rodillo principal 14a o 14b, y, formando un bucle en la zona de contacto con el correspondiente rodillo principal 14a, 14b, ejercen una accion de enderezamiento y anti- rotacion en el alambre metalico F alrededor de parte de la periferia del rodillo principal 14a o 14b.
El rodillo principal 14a o 14b tiene un diametro mas grande que el diametro de los rodillos de contraste 15a o 15b. Meramente a modo de ejemplo, el rodillo principal 14a o 14b puede tener un diametro comprendido entre 300 mm y 600 mm, mientras que los rodillos de contraste 15a o 15b pueden tener un diametro comprendido entre 100 mm y 200 mm.
Los rodillos de contraste 15a o 15b estan montados en una corredera 16 que se puede trasladar en una direccion ortogonal a la direccion de avance D del alambre metalico F para variar la presion y, por lo tanto, la accion anti- rotacion que los rodillos de contraste 15a o 15b ejercen sobre el alambre metalico F y, por consiguiente, sobre el rodillo principal 14a o 14b, tambien en relation con el diametro del alambre metalico F y/o los requisitos de avance uniforme.
La corredera 16 esta a su vez montada sobre una estructura de soporte fija 17, solidaria con el bastidor de soporte
13.
Un actuador 18 esta asociado con la estructura de soporte 17 y la corredera 16, y es adecuado para mover la corredera 16 hacia el rodillo principal 14a o 14b.
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El actuador 18 puede comprender actuadores hidraulicos, neumaticos, electricos, mecanismos de tornillo sin fin, cremalleras o similares.
Aguas arriba y aguas abajo del rodillo principal 14a o 14b, se proporciona un primer elemento de enderezamiento 19, y respectivamente, un segundo elemento de enderezamiento 20.
El primer elemento de enderezamiento 19 y el segundo elemento de enderezamiento 20 estan provistos de respectivos rodillos 21 que cooperan durante el uso con rodillos de contraste 22 asociados con el bastidor de soporte 13.
Algunas formas de realizacion preven que el bastidor de soporte 13 de la primera unidad operativa 11 y la segunda unidad operativa 12 sean independientes entre si y capaces de ponerse selectivamente adyacentes y acoplados entre si mediante medios de conexion reciprocos adecuados.
En la forma de realizacion de la figura 1, el primer elemento de enderezamiento 19 y el segundo elemento de enderezamiento 20 estan montados en respectivos bastidores 23 que se pueden mover, por medio de respectivos actuadores 24, hacia los rodillos de contraste 22 para regular la presion que los rodillos 21 ejercen sobre el alambre metalico F, tambien en relacion con el diametro de este ultimo y/o los requisitos de avance uniforme.
Los actuadores 24 pueden comprender actuadores hidraulicos, neumaticos, electricos, mecanismos de tornillo sin fin, cremalleras o similares.
Los rodillos 21 y los rodillos de contraste 22 estan montados en reposo, respectivamente, sobre los bastidores 23 y el bastidor de soporte 13, y giran alrededor de ejes de rotacion sustancialmente ortogonales a la direccion de avance del alambre metalico F.
El alambre metalico F se deforma para enderezarse pasando a traves de una trayectoria con segmentos curvados, en la primera unidad operativa 11 y la segunda unidad operativa 12, que se define por la cooperacion entre el primer elemento de enderezamiento 19 y los rodillos de contraste 22, entre el rodillo principal 14a o 14b y los rodillos de contraste 15a o 15b, y entre el segundo elemento de enderezamiento 20 y los rodillos de contraste 22. El alambre metalico F se somete a enderezamiento en un plano sustancialmente ortogonal al eje de rotacion de los rodillos 14a o 14b, 15a o 15b, 21,22.
Aguas abajo del segundo elemento de enderezamiento 20 se proporciona un elemento de acabado 25, que ejerce una accion de enderezamiento sobre el alambre metalico F en un plano sustancialmente ortogonal al plano de enderezamiento de los otros rodillos.
El elemento de acabado 25 esta provisto de un rodillo de acabado 26 dispuesto en un plano sustancialmente paralelo al plano de disposicion del rodillo principal 14a o 14b y es selectivamente desplazable mediante medios de movimiento adecuados en una direccion paralela a su eje de rotacion.
Algunas formas de realizacion se pueden prever que el aparato 10 comprenda un rodillo de presion 27, que coopere durante el uso con el rodillo de acabado 26 de por lo menos uno de la primera unidad operativa 11 o la segunda unidad operativa 12, en este caso el rodillo de presion 27 de la segunda unidad operativa 12.
El rodillo de presion 27 es selectivamente movil en una direccion ortogonal a la direccion de avance D mediante un actuador 28 respectivo, para mantener el alambre metalico F, plasticamente deformada por el rodillo de acabado 26, en el interior de la ranura o ranuras de la este ultimo, y para ejercer una accion de enderezamiento adecuada.
Aguas arriba de la primera unidad operativa 11, se proporciona una unidad de introduccion 29, que permite la introduccion correcta y guiar el alambre metalico F hacia las unidades dispuestas aguas abajo.
Aguas abajo de la segunda unidad operativa 12 se proporciona otro elemento de acabado 30, sustancialmente analogo al elemento de acabado 25, pero que actua sobre el alambre metalico F en el lado opuesto con respecto al mismo.
Aguas abajo del otro elemento de acabado se proporciona otra unidad de introduccion 31 hacia las unidades operativas situadas aguas abajo, tal como, por ejemplo, un rodillo contrario, una cizalla, o rodillos de guia para el alambre metalico F.
Segun la presente invencion, el rodillo principal 14a o 14b de una de cualquiera de la primera unidad operativa 11 o la segunda unidad operativa 12, en este caso de la segunda unidad operativa 12, esta motorizado.
Para este fin, un motor 32 esta asociado al rodillo principal 14b de la segunda unidad operativa 12, y determina una accion de estiramiento sobre el alambre metalico F almacenado, por ejemplo, en un dispositivo de recogida de
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alambre dispuesto aguas arriba.
El dispositivo de recogida de alambre comprende, en general, un carrete sobre el que se enrolla el alambre metalico F en bobinas. El carrete puede estar asociado con dispositivos auxiliares que desenrollan el cable de metal F cuando se acciona el aparato de estiramiento y enderezamiento 10. En otras formas de realizacion, la bobina esta montada fija y el aparato de estiramiento y enderezamiento 10 se proporciona para extraer de la bobina la cantidad de alambre metalico F requerido en cada ocasion.
Aunque el aparato de estiramiento y enderezamiento 10 se ha descrito con referencia al avance de un solo alambre metalico F a la vez, no se excluye que en otras formas de realizacion pueda ser adecuado para avanzar dos o mas alambres metalicos F.
En este caso, el rodillo principal 14a o 14b, el rodillo de contraste 15a o 15b, los rodillos 21, los rodillos de contraste 22, el rodillo de acabado 26 y el rodillo de presion 27 estan provistos cada uno de respectivas ranuras de guia dispuestas sustancialmente alineadas y cada una adecuada para guiar uno de los alambres metalicos F.
Algunas formas de realizacion pueden prever que los rodillos esten hechos en un solo cuerpo y provistos de las ranuras de guia.
Si los rodillos se hacen en un unico cuerpo, puede preverse que al menos algunos de los mismos esten asociados a una unidad de pivotamiento en el plano que contiene el eje de rotacion y ortogonalmente respecto al eje del alambre metalico F, de modo que siempre puedan presionar con el valor deseado sobre el alambre metalico M en transito.
En otras formas de realizacion, se ha previsto que los rodillos se dividan y que cada parte en la que se dividen este provista de una respectiva ranura de guia.
Es evidente que modificaciones y/o adiciones de piezas se pueden realizar al aparato de estiramiento y de enderezamiento 10 como se ha descrito hasta ahora, sin apartarse del campo y del alcance de la presente invencion.
Tambien es claro que, aunque la presente invencion se ha descrito con referencia a algunos ejemplos especificos, una persona experta en la tecnica ciertamente sera capaz de conseguir muchas otras formas equivalentes del aparato de estiramiento y de enderezamiento, teniendo las caracteristicas como se exponen en las reivindicaciones y, por lo tanto, todos estando en el ambito de la proteccion definido por las mismas.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Aparato para estirar y enderezar al menos un alambre metalico (F), que comprende una unidad de estiramiento (12) de dicho alambre metalico (F) a lo largo de una direccion de avance (D) que comprende un primer rodillo principal motorizado (14b), en parte de cuya periferia estan dispuestos unos primeros rodillos de contraste inactivos (15b), con un diametro menor que dicho primer rodillo principal (14b), caracterizado por que comprende una unidad de solo enderezamiento (11) de dicho alambre metalico (F), independiente de dicha unidad de estiramiento (12), dispuesta a lo largo de dicha direccion de avance (D) y aguas arriba de dicha unidad de estiramiento (12), comprendiendo dicha unidad de solo enderezamiento (11) un segundo rodillo principal inactivo (14a), en parte de cuya periferia estan dispuestos unos segundos rodillos de contraste inactivos (15a), con un diametro menor que dicho segundo rodillo principal (14a).
  2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha unidad de estiramiento (12) y/o dicha unidad de solo enderezamiento (11) comprenden al menos un elemento de enderezamiento (19, 20), dispuesto aguas arriba o aguas abajo de dichos primer rodillo principal (14b) y/o segundo rodillo principal (14a), y provistas de respectivos rodillos (21,22).
  3. 3. Aparato segun la reivindicacion 2, caracterizado por que dicha unidad de solo enderezamiento (11) y/o dicha unidad de estiramiento (12) comprenden un primer elemento de enderezamiento (19) y un segundo elemento de enderezamiento (20) dispuestos respectivamente aguas arriba y aguas abajo de dichos primero rodillo principal (14b) y/o segundo rodillo principal (14a).
  4. 4. Aparato segun cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que al menos una de o bien dicha unidad de solo enderezamiento (11) o bien dicha unidad de estiramiento (12) comprende un rodillo de acabado (26) dispuesto en un plano sustancialmente paralelo al plano de disposicion de dichos primer rodillo principal (14b) y/o segundo rodillo principal (14a) y que puede trasladarse selectivamente en una direccion paralela a su eje de rotacion.
  5. 5. Aparato segun la reivindicacion 4, caracterizado por que comprende un rodillo de presion (27) que coopera, durante el uso, con dicho rodillo de acabado (26) y que puede moverse selectivamente en una direccion ortogonal a la direccion de avance (D).
  6. 6. Aparato segun cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que dicha unidad de solo enderezamiento (11) y dicha unidad de estiramiento (12) comprenden un respectivo bastidor de soporte (13).
  7. 7. Metodo para estirar y enderezar al menos un alambre metalico (F) que comprende el estiramiento de dicho alambre metalico (F) en una direccion de avance (D) con una unidad de estiramiento (12) provista de un primer rodillo principal motorizado (14b), en parte de cuya periferia estan dispuestos unos primeros rodillos de contraste inactivos (15b), con un diametro menor que el de dicho primer rodillo principal (14b), caracterizado por que comprende otra etapa de enderezamiento utilizando una unidad de solo enderezamiento (11) de dicho alambre metalico (F), independiente de dicha unidad de estiramiento (12), dispuesta en dicha direccion de avance (D) aguas arriba de dicha unidad de estiramiento (12) y que comprende un segundo rodillo principal inactivo (14a) en parte de cuya periferia estan dispuestos unos segundos rodillos de contraste inactivos (15a), con un diametro menor que el de dicho segundo rodillo principal (14a).
  8. 8. Metodo segun la reivindicacion 7, caracterizado por que dicho alambre metalico (F) pasa primero a traves de dicha unidad de solo enderezamiento (11) y luego a traves de dicha unidad de estiramiento (12).
ES14715666.5T 2013-02-28 2014-02-26 Aparato para estirar y enderezar alambre metálico y método de estiramiento y enderezamiento correspondiente Active ES2620642T3 (es)

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