ITMI20012082A1

ITMI20012082A1 - Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio per cuscinetti di rulli di laminazione

Info

Publication number: ITMI20012082A1
Application number: IT2001MI002082A
Authority: IT
Inventors: Giacomo Marco Di; Richard Snowden
Original assignee: Danieli & Co Ohg S P A
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-09
Also published as: EP1478474A1; DE60226506D1; ATE394175T1; US20040231388A1; EP1478474B1; US7082801B2; WO2003031088A1

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio per cuscinetti di rulli di laminazione"

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio che può essere temporaneamente montato su un blocco cuscinetto di cilindri di laminatoi, in particolare per bloccare o sbloccare la ghiera di bloccaggio disposta sulla porzione di estremità dei colli dei cilindri.

Stato della tecnica

Nei laminatoi, specialmente nei cilindri o rulli di sostegno, è prassi comune impiegare dispositivi a vite o idraulici per serrare e bloccare i blocchi cuscinetto in posizione sul collo del cilindro. In modo simile alcuni di questi dispositivi vengono impiegati anche per sbloccare e allentare il cuscinetto ogni qualvolta quest’ultimo deve essere tolto dal collo del cilindro, per es. per operazioni di manutenzione ordinaria o straordinaria. Negli impianti di laminazione dello stato della tecnica, i dispositivi di bloccaggio di questo tipo sono spesso progettati come componenti integrali dei blocchi cuscinetto, in tal modo aumentando considerevolmente il costo di tali blocchi.

Inconvenienti supplementari di noti dispositivi di bloccaggio a vite consistono nel fatto che sono piuttosto difficili da serrare o da allentare, necessitando spesso l'impiego di cavi messi in tensione mediante gru a ponte. Questo processo, non solo è laborioso, ma accresce il rischio di infortunio per il personale di manutenzione e di danneggiamento dell 'equìpaggiamento in prossimità del laminatoio.

Per queste ragioni gli operatori preferiscono oggi impiegare utensili idraulici portatili che possono essere temporaneamente montati sui blocchi cuscinetto dei laminatoi, per la loro semplicità e per i benefici che apportano in quanto a risparmio di lavoro a confronto con i dispositivi precedenti. Comunque, molti utensili rimangono laboriosi da manovrare nello sbloccaggio dei blocchi cuscinetto. Così, l’operazione di smontaggio deve in alcuni casi continuare ad essere effettuata con altri mezzi, ad esempio mediante gru a ponte e/o altri dispositivi azionati idraulicamente o meccanicamente. Sussiste il bisogno di sostituire dispositivi di bloccaggio e sbloccaggio esistenti del tipo non portatile con dispositivi portatili più leggeri.

Riassunto dell'invenzione

Scopo primario della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti sopra menzionati di noti dispositivi di bloccaggio e sbloccaggio prevedendo un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio facilmente manovrabile e che permetta un risparmio di tempo e lavoro, sia di struttura semplice e di forma compatta e sia atto a bloccare e sbloccare i blocchi cuscinetto del collo dei cilindri di laminatoio.

Un altro scopo della presente invenzione è di prevedere un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio che assicuri minori costi durante l'operazione, riduca la manutenzione e permetta una conversione economica dei sistemi di bloccaggio precedenti, di tipo più laborioso da manipolare. Un ulteriore scopo della presente invenzione è di prevedere un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio adatto ad operare su estremità di cilindri strutturalmente semplici.

Uno scopo non meno importante della presente invenzione è quello di prevedere un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio che possa essere manovrato con accresciuta sicurezza.

Questi oggetti ed altri che risulteranno chiari alla luce della descrizione che segue sono ottenuti per mezzo di un dispositivo che presenta le caratteristiche della rivendicazione 1 .

La disposizione inventiva del dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio presenta un numero ridotto di elementi componenti, inoltre il dispositivo può essere associato ad un cilindro provvisto di un blocco cuscinetto particolarmente semplice. La riduzione di costo degli impianti di laminazione che derivano da tutto ciò risulta sostanziale. La semplicità strutturale e la compattezza del dispositivo lo rende facile da usare e da riparare ogni qualvolta sia necessario. Poiché è estraibile dalla sua sede sul blocco cuscinetto del cilindro e piuttosto maneggevole, un dispositivo idraulico di bloccaggio e sbloccaggio del tipo conforme all’invenzione può essere impiegato per una pluralità di gabbie di laminazione e perfino per l’intero laminatoio se necessario.

Due o più varianti differenti del dispositivo possono essere realizzate rimanendo nel quadro dell'invenzione, ad esempio per adattare il dispositivo ai diversi tipi di blocchi cuscinetto usati sui laminatoi, per es.

un dispositivo di tipo adatto ai cuscinetti disposti sul lato di spinta ed un altro di tipo adatto per i cuscinetti disposti sul lato opposto, quello non di spinta, del laminatoio.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori vantaggi e aspetti dell'invenzione risulteranno chiari alla luce della descrizione particolareggiata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive di un dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio, qui di seguito illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la Fig. 1 rappresenta una vista frontale dì una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione, accoppiata, per l'operazione, ad un corrispondente blocco cuscinetto,

la Fig. 2 rappresenta una sezione longitudinale parziale del dispositivo della fig. 1 lungo la linea A-A,

la Fig. 3 rappresenta una vista frontale di un'altra forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione accoppiata, per l'operazione, ad un corrispondente blocco cuscinetto,

la Fig. 4 rappresenta una sezione longitudinale parziale del dispositivo di della fig. 3 lungo la linea A-A.

Descrizione particolareggiata di forme di realizzazione preferite

Con riferimento alle citate Figure 1 e 2, è rappresentata una porzione di estremità di un cilindro 1 che può per esempio essere un cilindro di sostegno, sostenuto da un blocco cuscinetto, per es. del tipo a film di olio, indicato globamente con il numero di riferimento 2. Il dispositivo dell'invenzione può anche essere utilizzato in combinazione con altri tipi di cilindro. La parte finale del cilindro 1 di sostegno presenta una prima porzione 3 rastremata ed una seconda porzione cilindrica 4, entrambe sostenute in rotazione dentro un alloggiamento ricavata nella struttura 5 del laminatoio. Il cuscinetto a film di olio 2 comprende una bronzina 7, generalmente in metallo bianco, ed un manicotto 8 con superficie interna rastremata inserita sulla reciproca parte rastremata 3 del cilindro 1. La bronzina 7, disposta intorno al manicotto 8, è munita di passaggi di alimentazione dell'olio, non mostrati in dettaglio nelle figure, ed è fissata contro la rotazione sulla struttura 5 mentre il manicotto è a sua volta fissato solidalmente contro la rotazione al collo del cilindro.

In corrispondenza della parte estrema del blocco cuscinetto è prevista una piastra di estremità 9 dell’armatura fissata alla struttura 5 con viti e chiusa dal lato esterno da una flangia 10. Intorno all'estremità cilindrica 4 del collo del cilindro è disposto un cuscinetto reggispinta 11, mantenuto all’interno di un corrispondente foro della piastra di estremità 9 dell'armatura. L'anello interno del cuscinetto reggispinta 11 è tenuto in battuta tra un anello 12, disposto dalla parte interna del collo del cilindro, ed un anello o ghiera 13 di bloccaggio filettata avvitata sulla parte di estremità 4', filettata sul lato esteriore del collo del cilindro. La ghiera di bloccaggio 13 assicura la forza di bloccaggio necessaria ad evitare l'allentamento del cuscinetto 2 del cilindro durante il funzionamento del laminatoio.

Un elemento angolare 14, per es. costituito da una piastra piegata, è fissato alla flangia 10 dell’armatura, o a qualche altro punto appropriato della struttura del laminatoio, per produrre un punto di reazione alla coppia di bloccaggio o sbloccaggio che genera il dispositivo durante l'operazione.

Il dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio, globalmente indicato con il numero di riferimento 20, nelle figure 1 e 2 è rappresentato in posizione montata sull'estremità 6 del collo del cilindro per l'operazione. Esso presenta una forma scatolare toroidale e comprende due elementi piastra a forma di corona circolare 21 e 22 disposti a una predeterminata distanza l'uno di fronte all'altra. Un anello esterno 23 è solidalmente fissato alla corona circolare 22 e alla corona dentata 26. Un elemento anulare interno 24 è solidalmente fissato alla corona circolare 21, e può ruotare rispetto alla corona circolare 22, grazie ad un cuscinetto a rulli 25. Il foro nell'anello 24 è tale da permettere l’inserimento sul dispositivo 20 in corrispondenza dell’estremità del collo del cilindro 6 durante il suo funzionamento. La corona circolare 21 è provvista di una tacca 27 sul bordo esterno che serve all’accoppiamento con la piastra di reazione 14. Una o, preferibilmente, più chiavette 28 presenti sul bordo interno della corona circolare 22 sono atte ad accoppiarsi con corrispondenti scanalature presenti sulla superficie esterna della ghiera di bloccaggio 13.

Un motore idraulico 31 è fissato solidalmente alla corona circolare 21 e muove in rotazione un pignone dentato 29 che si innesta sulla corona dentata 26. A seconda dell’intensità della coppia che deve essere generata dal motore 31, quest’ultimo può anche essere costituito da un motore elettrico o da un altro motore di tipo opportuno.

Il dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio può anche essere vantaggiosamente provvisto di una struttura 32, per esempio reticolare, atta a renderne più facile l’afferraggio con le mani, l’appoggio al suolo o la presa e la manipolazione mediante appropriati mezzi meccanici.

Questa forma di realizzazione è vantaggiosamente, ma non esclusivamente, utilizzata per il collo di cilindri dal lato di spinta del laminatoio.

Con particolare riferimento ad una seconda forma di realizzazione dell'invenzione, rappresentata alle figure 3 e 4, il dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio, globalmente indicato con il numero del riferimento 30, è illustrato in posizione montata sul collo del cilindro 4 per l'operazione. Gli elementi corrispondenti a quelli della forma di realizzazione prima descritta, con riferimento alle figure 1 e 2, sono indicati con gli stessi numeri di riferimento.

Questa forma di realizzazione del dispositivo 30 è diversa dai precedenti in quanto comprende un elemento 33 di reazione alla coppia disposto sul bordo interno della corona circolare 21 e in grado di impegnare una scanalatura 15 disposta all'estremità del collo 4 del cilindro. Si possono prevedere un numero maggiore di elementi di reazione alla coppia, se ritenuto necessario, per es. per motivi strutturali.

Vantaggiosamente, un elemento di sostegno 34, per es. un anello, può anche essere previsto sulla struttura di sostegno del dispositivo per un migliore aggancio con una gru a ponte o con altri mezzi di sollevamento appropriati.

Questa seconda forma di realizzazione è vantaggiosamente, sebbene non esclusivamente, impiegata per i colli di cilindro dal lato non di spinta del laminatoio. In questo caso il blocco cuscinetto generalmente non dispone di un cuscinetto reggispinta.

L'operazione di serraggio del dispositivo o utensile 20, 30, conforme all'invenzione, avviene nella maniera seguente. L’armatura e il blocco cuscinetto è messo sul collo 4 del cilindro dì sostegno con la procedura nota usando una gru a ponte. Con l’armatura mantenuta in posizione dalla gru a ponte o da blocchi e cunei la ghiera di bloccaggio 13 del cuscinetto è disposta sulla parte filettata 4', 4 del collo del cilindro e avvitata fino ad entrare in contatto con la pista interna del cuscinetto reggispinta 11 o del manicotto 8, a seconda della variante di blocco cuscinetto sulla quale il dispositivo è usato. Usando la gru a ponte, o qualunque altra struttura adeguata di sollevamento mobile, il dispositivo di bloccaggio 20, 30 è inserito sull’estremità del cilindro di sostegno. Ciò permette alle chiavette 28 di presa dell’utensile di scorrere nelle scanalature corrispondenti presenti sulla superficie esterna della ghiera 13. Inoltre, in una prima variante, la tacca 27 di reazione alla coppia nel corpo dell’utensile riceve la piastra 14 di reazione alla coppia montata sul piatto di estremità deH'armatura del blocco cuscinetto. Nell'altra variante, in alternativa, la chiavetta 33 si inserisce nella tacca di reazione alla coppia 15 presente sull’estremità 6 del cilindro. Con l'utensile 20, 30 correttamente installato sull’estremità del cilindro 6. l'alimentatore idraulico, non illustrato nelle figure, è connesso al motore 31 del dispositivo di bloccaggio.

Il dispositivo di bloccaggio viene fatto girare in senso orario, o senso di serraggio, mediante il motore 31, serrando così la ghiera di bloccaggio 13 contro il cuscinetto reggispinta 11 , o in alternativa contro il manicotto conico 8. In questo modo l'armatura e il blocco cuscinetto risultano fissati sui cilindro di sostegno. Quando viene raggiunta il valore adeguato della coppia di serraggio per la ghiera di bloccaggio 13, un limitatore di pressione di cui è munito l'alimentatore idraulico, o un dispositivo equivalente, è attivato e il motore 31, è fermato automaticamente. L'alimentatore idraulico è successivamente sconnesso dall'utensile 20, 30 e l'utensile stesso viene tolto dalla ghiera di bloccaggio 13 e dall’estremità del cilindro di sostegno 4 con la gru à ponte o con un cavalletto di sollevamento mobile dedicato.

Il procedimento per sbloccare e smontare l’armatura e il blocco cuscinetto usando lo stesso dispositivo si svolge in modo inverso a quello appena descritto, con il dispositivo 20, 30 conforme all’invenzione utilizzato nella sua funzione di sblocco nella maniera seguente. Con il cilindro di sostegno 1 e l'armatura sostenuti in modo corretto, il dispositivo di bloccaggio 20, 30 è inserito sull’estremità del cilindro dì sostegno 4 e sulla ghiera di bloccaggio 13 usando una gru a ponte o altro mezzo adatto, quale un cavalletto di sollevamento mobile dedicato. Le chiavette 28 si innestano nelle scanalature ricavate nella superficie esterna della ghiera di bloccaggio 13 e la tacca 27 di reazione alla coppia presente nel corpo dell'utensile riceve la piastra 14 di reazione alla coppia, disposta sulla piastra di estremità dell'armatura del blocco cuscinetto. Nell’altra variante dell’invenzione o, alternativamente, la chiavetta 33 si innesta nella tacca 15 di reazione alla coppia presente sull’estremità 6 del cilindro.

L'alimentatore idraulico viene quindi connesso al motore 31 del dispositivo di bloccaggio e l'utensile è fatto girare nel senso antiorario per sbloccare la ghiera di bloccaggio del cuscinetto di un giro di vite e perciò sbloccare l’armatura e il cuscinetto dal cilindro 1.

L'alimentatore idraulico viene quindi sconnesso dall'utensile 20, 30 e l'utensile stesso è allontanato dalla ghiera di bloccaggio 13 e dall'estremità 6 del cilindro di sostegno con la gru a ponte o una struttura di sollevamento mobile dedicata. La ghiera di bloccaggio 13 viene svitata manualmente e sfilata dalla parte filettata 4' o 4 del collo del cilindro per permettere la rimozione dell’armatura e del blocco cuscinetto dal cilindro di sostegno 1.

Da quanto descritto sopra è chiaro che il dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo l'invenzione raggiunge tutti gli obiettivi prefissati in premessa. Il suo disegno apporta economia di tempo e di lavoro in confronto a dispositivi di bloccaggio dello stato della tecnica e produce risparmi nei costi poiché il dispositivo secondo l'invenzione non rimane permanentemente connesso ad un solo cilindro. Anche la struttura della sezione estrema del cilindro di sostegno, della piastra di estremità dell'armatura e del coperchio risulta semplificata. Grazie al suo design semplice, la manutenzione è di più facile esecuzione ed il suo uso più semplice.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio ( 20, 30 ), per uso su blocchi cuscinetto di laminatoio, di forma scatolare sostanzialmente toroidale e definente un asse, comprendente un primo ed un secondo elemento piastra a forma di corona circolare (21, 22) disposti di fronte a una predeterminata distanza reciproca lungo detto asse, detto primo elemento piastra (21) essendo solidalmente fissato ad un elemento anulare interno (24) e provvisto di primi mezzi di accoppiamento (15, 27) atto ad accoppiare detto dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio (20, 30) ad una porzione del detto blocco cuscinetto durante l'operazione, detto secondo elemento piastra (22) essendo solidalmente fissato ad una corona dentata anulare (26) e provvisto di secondi mezzi di accoppiamento (28) atto ad accoppiare detto dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio (20, 30) ad un elemento di bloccaggio (13) di detto cuscinetto, detti primi e secondi elementi piastra (21, 22) essendo uniti mediante un cuscinetto ( 25 ) per una rotazione relativa reciproca intorno a detto asse generata per mezzo di un motore (31) solidalmente fissato a detto primo elemento piastra ( 21 ).
2. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo la rivendicazione 1, in cui l'elemento anulare interno (24) è atto ad accoppiarsi all'estremità assiale (6) di detto cilindro durante l'operazione.
3. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo la rivendicazione 1, in cui detti primi mezzi di accoppiamento comprendono una tacca (27) sul bordo esteriore di detto primo elemento piastra (21) per l'accoppiamento con una piastra di reazione (14) sul blocco cuscinetto.
4. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo la rivendicazione 3, in cui detti secondi mezzi di accoppiamento comprendono una pluralità di chiavette (28) disposte sul bordo interno del secondo elemento piastra (22) e atti ad accoppiarsi a corrispondenti scanalature previste sull'elemento di bloccaggio (13).
5. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo la rivendicazione 1, in cui detto motore (31) è azionato con potenza idraulica e muove un pignone dentato (29) impegnante detta corona dentata anulare (26).
6. Dispositivo di bloccaggio e sbloccaggio secondo la rivendicazione 1, in cui un anello esterno (23) è solidalmente fissato a detto primo elemento piastra (22).