ES2633603T3 - Unidad de rodillos de laminación - Google Patents

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ES2633603T3 ES13707799.6T ES13707799T ES2633603T3 ES 2633603 T3 ES2633603 T3 ES 2633603T3 ES 13707799 T ES13707799 T ES 13707799T ES 2633603 T3 ES2633603 T3 ES 2633603T3
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Abstract

Unidad de rodillos de laminación para un material de laminación (1) de acero en forma de hilo, varilla o lámina, en particular para alambres, barras, perfiles, bandas, que comprende unos rodillos de laminación (6) que interactúan en parejas y que pueden posicionarse contra el material de laminación y distanciarse respecto del mismo, estando accionados los rodillos de laminación (6) y aplicándose la fuerza de avance necesaria para el proceso por rozamiento de los rodillos de accionamiento (6) en el material de laminación (1), estando acoplados los rodillos de accionamiento (6) a respectivos elementos de accionamiento (4'), los cuales son accionables por un dispositivo de accionamiento (3) a través de un engranaje de distribución de fuerza de accionamiento (4), caracterizada por que el engranaje de distribución de fuerza de accionamiento (4) comprende parejas de ruedas dentadas (4') superiores e inferiores asociadas a los rodillos de accionamiento (6), estando acoplados los ejes de dichas ruedas dentadas por medio de balancines (14) del mismo modo que los ejes de los rodillos de laminación (6), estando montadas las ruedas dentadas (4') inferiores en una placa de carcasa principal (2') por medio de cojinetes dobles (6'), estando montadas las ruedas dentadas (4') superiores en la misma placa de carcasa principal (2') por medio de los balancines (14) y una carcasa de cojinete (6'') montada giratoriamente y estando acopladas dichas ruedas dentadas superiores al dispositivo de ajuste (8) y (8').

Description

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DESCRIPCION
Unidad de rodillos de laminacion
La invencion se refiere a una unidad de rodillos de laminacion para un material de laminacion de acero en forma de hilo, varilla o lamina, en particular para alambres, barras, perfiles, bandas, que comprende unos rodillos de laminacion que interaction en parejas y que pueden posicionarse contra el material de laminacion y distanciarse respecto del mismo, estando accionados los rodillos de laminacion y aplicandose la fuerza de avance necesaria para el proceso por rozamiento de los rodillos de accionamiento en el material de laminacion, y estando acoplados los rodillos de accionamiento a respectivos elementos de accionamiento, los cuales son accionables por un dispositivo de accionamiento a traves de un engranaje de distribucion de fuerza de accionamiento.
Debido a los requerimientos cada vez mayores de eficiencia energetica en maquinas y equipos de laminacion de tales materiales de laminacion, se ha investigado acerca del balance de energla en el ambito de la laminacion por rodillos usando rodillos de avance. El resultado de esta investigacion es que una parte sustancial de la energla utilizada se pierde en forma de perdidas de rodadura y rozamiento causadas por las ruedas de accionamiento o bien por los rodillos de accionamiento. Por otra parte, la cantidad de energla para acelerar estas unidades de accionamiento es considerable debido a la inercia.
El documento EP 1038602 A2 que define el tipo generico muestra un procedimiento y un dispositivo mecanico convencional para laminar perfiles. Para ello se proporciona un conjunto de rodillos de laminacion cuyos ejes de laminacion son ajustables hidraulicamente. Sin embargo, se observa el inconveniente de que no permite un grado de ajuste muy pequeno ya que los rodillos de laminacion son accionados paralelamente a su ajuste mediante un mecanismo de transmision fijo mecanicamente.
El documento DE 1812588 A1 muestra una maquina de laminacion de rodillos con parejas de rodillos de laminacion accionadas, en la que los rodillos de laminacion dispuestos en parejas uno enfrente del otro pueden ajustarse con respecto al eje del material de laminacion solo conjuntamente. No es posible un ajuste de los rodillos de laminacion uno respecto del otro en una pareja.
El documento EP 0 864 387 A1 divulga una unidad de rodillos de laminacion con rodillos de laminacion ajustables en parte. Sin embargo, los rodillos ajustables no estan accionados, por lo que desventajosamente se requiere de un accionamiento externo para el material de laminacion.
El documento EP 0 689 884 A1 se refiere a una maquina de laminacion de rodillos para laminar material de rodadura en forma de perfil que comprende rodillos de laminacion que son ajustables mediante husillos accionados por motor. Una desventaja es la construccion complicada y por tanto susceptible de sufrir averlas, as! como el relativamente pequeno grado de ajuste de los ejes de rodillos que se puede conseguir mediante los husillos.
La invencion tiene como objetivo proporcionar una unidad de rodillos de laminacion mejorada que por ejemplo se interconecta aguas arriba de un sistema de curvado de alambre y puede operarse con un gasto de energla menor al existente hasta ahora y que puede utilizarse para procesar material de laminacion que esta presente en forma redondeada, angular, de barra o de devanado. La invencion logra este objetivo a partir de un dispositivo de tipo generico, en el que el engranaje de distribucion de fuerza de accionamiento comprende parejas de ruedas dentadas superiores e inferiores asociadas a los rodillos de accionamiento, estando acoplados los ejes de dichas ruedas dentadas por medio de balancines del mismo modo que los ejes de los rodillos de laminacion, estando montadas las ruedas dentadas inferiores en una placa de carcasa principal por medio de cojinetes dobles, estando montadas las ruedas dentadas superiores en la misma placa de carcasa principal por medio de los balancines y una carcasa de cojinete montada giratoriamente, y estando acopladas dichas ruedas dentadas superiores al dispositivo de ajuste.
Por tanto, la invencion elimina las ruedas de accionamiento separadas utilizadas hasta ahora. La fuerza de avance requerida para el proceso de laminacion se aplica mas bien directamente por medio de los propios rodillos de laminacion. Segun una forma de realizacion ventajosa de acuerdo con la invencion, los rodillos de laminacion son accionables individual o conjuntamente.
Segun otro ejemplo de realizacion preferido, el posicionamiento de los rodillos de laminacion en el material de laminacion puede realizarse sin interrupcion de la transmision de fuerza de avance.
En el marco de la invencion, los rodillos de laminacion pueden posicionarse en el material de laminacion y distanciarse respecto al mismo manualmente o accionados por motor.
Alternativamente, todos los rodillos de laminacion pueden posicionarse conjuntamente en el material de laminacion y distanciarse respecto al mismo manualmente o por un dispositivo de ajuste centralizado accionado por motor.
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En el marco de la invencion, los rodillos de laminacion por tanto pueden ser posicionados en el material de laminacion accionados individualmente, manualmente o por motor, o bien conjuntamente, manualmente o por motor, dependiendo de la geometrla de material de laminacion y el resultado de laminacion.
El procesamiento del material de laminacion puede llevarse a cabo en una llnea individual o en paralelo.
Todos los procesos de accionamiento y ajuste pueden ser ejecutados por medio de un dispositivo de control programado.
La invencion y otras caracterlsticas preferidas de la misma se explican a continuacion en mayor detalle en ejemplos de realizacion con referencia a los dibujos. Muestran:
la figura 1 una vista esquematica segun la flecha -I- de la figura 3 de una parte de la unidad de rodillos de laminacion de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion;
la figura 2 una vista en perspectiva explosionada de la representacion segun la figura 1 en la que se han retirado en parte las placas de carcasa para hacer visible el dispositivo de accionamiento;
la figura 3 una vista frontal segun la fecha -III- de la figura 1 de la unidad de rodillos de laminacion;
la figura 4 una vista lateral esquematica de la unidad de rodillos de laminacion con rodillos de laminacion posicionados en el material de laminacion;
la figura 5 una vista en detalle parcial explosionada de los cojinetes de los rodillos de laminacion y elementos de accionamiento en la placa de carcasa principal;
la figura 6 una vista lateral esquematica de los rodillos de laminacion; y
las figuras 7 y 8 detalles de la seccion segun las llneas A-A y B-B de la figura 6.
La unidad de rodillos de laminacion esta destinada para laminar material de laminacion -1- estirado, como por ejemplo alambres, varillas, perfiles, bandas, etc. El material de laminacion -1- puede tener una seccion transversal angular o redondeada y puede estar cortado o bien estar presente en forma de barra o devanado. Una carcasa -2- (figura 3), que consiste esencialmente en tres placas -2'-, -2''-, -2'''- interconectadas, acomoda una o varias parejas de rodillos de laminacion -6- superiores e inferiores dispuestas una detras de la otra segun el sentido de avance -P-, que estan dispuestas a ambos lados de un plano de avance de material de laminacion. Un dispositivo de accionamiento -3-, por ejemplo electrico, montado en la cara exterior de una de las placas de carcasa -2''- sirve para accionar un dispositivo de engranaje -4- explicado a continuacion que distribuye la fuerza de avance aplicada por el dispositivo de accionamiento -3- en los rodillos de laminacion -6- individuales.
Ademas, un dispositivo de ajuste individual -7-, accionado manualmente o por motor, y un dispositivo de ajuste centralizado -8-, accionado manualmente o por motor, para los rodillos de laminacion -6- estan dispuestos en la carcasa -2-. El accionamiento del motor se controla por un dispositivo de control programado no mostrado. La carcasa -2- sirve al mismo tiempo de proteccion contra la suciedad y danos mecanicos, por ejemplo por el material de laminacion -1-.
El dispositivo de accionamiento -3-, que esta controlado por el dispositivo de control programado no mostrado, comprende un pinon dentado de accionamiento -5- para el dispositivo de engranaje de distribucion -4-, que distribuye la potencia de accionamiento de la rueda dentada de accionamiento -5- hacia el exterior desde una rueda dentada de distribucion -5'- y un eje dentado intermedio -5''- montado en una placa de carcasa intermedia -2'''- a los rodillos de laminacion -6- correspondientes por medio de una llnea de ruedas dentadas -4'- engranadas entre si. En el ejemplo mostrado, todos los rodillos de laminacion -6- estan accionados. En una forma de realizacion no mostrada, las ruedas dentadas -4'- pueden accionarse individualmente. En vez de las ruedas dentadas -4'- pueden proporcionarse por ejemplo tambien correas.
La geometrla de este dispositivo de engranaje de distribucion -4- esta seleccionada de manera que los rodillos de laminacion -6- superiores dispuestos en el lado de la salida de potencia pueden posicionarse en el material de laminacion -1- independientemente uno del otro o conjuntamente, sin perder la transmision de la fuerza de avance o bien sin interrumpirla, y de acuerdo con los requerimientos de la geometrla de laminacion y calidad de laminacion as! como la fuerza de avance.
Los rodillos de laminacion -6- estan configurados como rodillos de laminacion de doble via, estando montados los rodillos de laminacion -6- inferiores en una carcasa de cojinete -6'-, que esta montada giratoriamente en la placa de carcasa -2'-, mientras que la carcasa de cojinete -6''- superior, junto con los rodillos de laminacion superiores -6- montados en la misma, esta conectada fijamente a la carcasa de cojinete -6'- inferior por medio de los dos balancines -14-, como se muestra en las figuras 2 y 5.
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Los rodillos de laminacion -6- dispuestos encima del material de laminacion -1- y las ruedas dentadas de accionamiento -4'- estan conectados a los dispositivos de ajuste -7-, -8- por medio del dispositivo de ajuste individual -8'- y por medio de la carcasa de cojinete -6''-. El centro de rotacion -4''- del dispositivo de ajuste individual -8'- esta localizado de manera que en la aplicacion de los rodillos de laminacion -6- en el material de laminacion -1- las ruedas dentadas -4'- estan siempre engranadas.
Esta construccion hace posible girar todo el engranaje de distribucion -4- tal como indican las flechas -P2-, -P3- (figura 1) alrededor de los puntos de cojinete, que quedan definidos segun la figura 5 mediante los ejes -4''- de los rodillos de laminacion -6- superiores que estan montados en la placa de carcasa -2'-.
Los rodillos de laminacion -6- que sirven al mismo tiempo como elementos de avance para el material de laminacion -1- pueden realizarse con una superficie exterior lisa pero esta tambien puede tener forma de perfil para proporcionar un mayor rozamiento. En particular, el perfil de los rodillos de laminacion -6- puede tener forma de V, como en el ejemplo de realizacion mostrado, forma circular, forma ellptica u otra forma arbitraria.
El ajuste, o bien el posicionamiento, de los rodillos de laminacion -6- en el material de laminacion -1- se lleva a cabo transversalmente a la direccion de avance (flecha -P4- de la figura 4), en el ejemplo representado por medio del dispositivo de ajuste centralizado -8- y el dispositivo de ajuste individual -8'-. Alternativamente, tambien es posible una aplicacion lineal.
Los rodillos de laminacion -6- superiores tambien pueden ser individualmente posicionados en el material de laminacion -1- en la direccion de la flecha -P1- de la figura 1, por medio de un husillo de ajuste -7-, manualmente o accionados por motor.
Si todos los rodillos de laminacion -6- se posicionan conjuntamente accionados por motor tal como indica la flecha -P3- en la figura 1 por medio del actuador -9- del dispositivo de ajuste centralizado -8-, estando centralizado dicho actuador y montado en la placa de carcasa -2'- en -9'-, el proceso de bobinado del material de laminacion -1- se facilita. El actuador -9- puede configurarse como cilindro hidraulico, motor electrico, o de otro tipo. Los valores de parametros de regulacion para los distintos materiales de laminacion de los dispositivos de ajuste -7-, -8-, que estan controlados por un dispositivo de control programado no mostrado, pueden almacenarse en el dispositivo de control de modo automatico total o parcialmente, de manera que dichos valores pueden restaurarse rapidamente cuando el material de laminacion -1- se cambia con frecuencia.
El actuador -9- del dispositivo de ajuste centralizado -8- puede ser actuado, dependiendo de los requerimientos, manualmente, por ejemplo por medio de una manivela o utilizando un motor al pulsar un boton, as! como por medio de un dispositivo de control programado principal.
Un actuador -10- hidraulico adicional que esta soportado en la carcasa -2- sirve para ajustar los rodillos de laminacion -6- transversalmente al plano de laminacion en la direccion de la flecha -P10- de la figura 3. Este actuador -10- tambien puede ser actuado manualmente o por un motor electrico en lugar de hidraulicamente, as! como su modo de funcionamiento puede estar tambien regulado por medio del dispositivo de control programado. Al mismo tiempo se utiliza para compensar cualquier esfuerzo de torsion que pueda producirse en el material de laminacion -1-. Finalmente, a la entrada esta previsto tambien un dispositivo de abrazadera -13- para retirar el material de laminacion -1-.
Las figuras 6 a 8 ilustran el funcionamiento de la unidad de laminacion para laminar dos alambres -11-, -12- guiados en rodillos de laminacion -6- de doble via paralelos. En este caso, es necesario con frecuencia laminar una cantidad no uniforme de alambres para alimentar una maquina de curvado de alambre dispuesta aguas abajo. Para ello, de acuerdo con la invencion el accionamiento de una pareja de rodillos de laminacion -6- puede ser interrumpido. Segun la figura 7, el alambre -11- es laminado, mientras el alambre -12- permanece estacionario y los rodillos de laminacion -6- asociados giran libremente sobre los cojinetes -15-. En la figura 8 la situacion es la inversa.
La unidad de laminacion de acuerdo con la invencion es capaz de mantener el material de laminacion -1- en una posicion exacta independientemente del numero de vlas de laminacion y ademas permite invertir el sentido de avance. Para el bobinado del material de laminacion -1- puede proporcionarse un dispositivo mecanico (no mostrado), delante y/o detras de la unidad de laminacion.
En el marco de la invencion, la trayectoria del material de laminacion -1- puede ser cualquier trayectoria curva que se desee siempre que se solape con la requerida para la laminacion.
Debe observarse que la invencion puede variarse en el marco de la idea de la misma, en particular en lo que respecta a la configuracion de los accionamientos y a la geometrla de los rodillos de laminacion.
Por ejemplo, la unidad de rodillos de laminacion para la laminacion de alambre puede cubrir un rango de diametros de material de laminacion de 3-20 mm. En los dispositivos de laminacion el rango de diametros de los rodillos de laminacion -6- esta comprendido entre 50 y 150 mm.
5 La invencion esta disenada modularmente de tal manera que, dependiendo de los requerimientos, a la entrada pueden instalarse motores electricos, hidraulicos o neumaticos y accionamientos de trinquete accionables directamente o mediante engranajes con una relacion de transmision fija o variable, por ejemplo un engranaje de maniobra.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Unidad de rodillos de laminacion para un material de laminacion (1) de acero en forma de hilo, varilla o lamina, en particular para alambres, barras, perfiles, bandas, que comprende unos rodillos de laminacion (6) que interaction en parejas y que pueden posicionarse contra el material de laminacion y distanciarse respecto del mismo, estando accionados los rodillos de laminacion (6) y aplicandose la fuerza de avance necesaria para el proceso por rozamiento de los rodillos de accionamiento (6) en el material de laminacion (1), estando acoplados los rodillos de accionamiento (6) a respectivos elementos de accionamiento (4'), los cuales son accionables por un dispositivo de accionamiento (3) a traves de un engranaje de distribucion de fuerza de accionamiento (4), caracterizada por que el engranaje de distribucion de fuerza de accionamiento (4) comprende parejas de ruedas dentadas (4') superiores e inferiores asociadas a los rodillos de accionamiento (6), estando acoplados los ejes de dichas ruedas dentadas por medio de balancines (14) del mismo modo que los ejes de los rodillos de laminacion (6), estando montadas las ruedas dentadas (4') inferiores en una placa de carcasa principal (2') por medio de cojinetes dobles (6'), estando montadas las ruedas dentadas (4') superiores en la misma placa de carcasa principal (2') por medio de los balancines (14) y una carcasa de cojinete (6'') montada giratoriamente y estando acopladas dichas ruedas dentadas superiores al dispositivo de ajuste (8) y (8').
  2. 2. Unidad de rodillos de laminacion, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que los rodillos de laminacion (6) son accionables individual o conjuntamente.
  3. 3. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que el posicionamiento de los rodillos de laminacion (6) en el material de laminacion (1) puede realizarse sin interruption de la transmision de fuerza de avance.
  4. 4. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que los rodillos de laminacion (6) pueden posicionarse en el material de laminacion (1) y distanciarse respecto al mismo manualmente o accionados por motor.
  5. 5. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que todos los rodillos de laminacion (6) pueden posicionarse conjuntamente en el material de laminacion (1) y distanciarse respecto al mismo manualmente o por un dispositivo de ajuste centralizado (8) accionado por motor.
  6. 6. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que los rodillos de laminacion (6) tienen forma lisa o de perfil.
  7. 7. Unidad de rodillos de laminacion, segun la reivindicacion 6, caracterizada por que el perfil de los rodillos de laminacion (6) tiene forma de V, circular, ellptica u otra forma arbitraria.
  8. 8. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que los rodillos de laminacion (6) estan configurados como rodillos de laminacion de doble via para laminar simultanea o alternativamente dos materiales de laminacion (1) guiados paralelamente.
  9. 9. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que tanto el dispositivo de ajuste individual (8') como el dispositivo de ajuste centralizado (8) son actuables por medio de un actuador (9) accionado por motor.
  10. 10. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el dispositivo de ajuste individual (8') comprende un husillo de ajuste (7) que conecta el dispositivo de ajuste individual (8') al dispositivo de ajuste centralizado (8).
  11. 11. Unidad de rodillos de laminacion, segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que al menos uno de los rodillos de laminacion (6) puede ajustarse transversalmente al plano de laminacion mediante un actuador (10).
  12. 12. Unidad de rodillos de laminacion, segun una la reivindicacion 11, caracterizada por que el actuador (10) es operable manualmente, por motor o por control programado.
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