ITMI20061667A1

ITMI20061667A1 - Impianto di raddrizzatura

Info

Publication number: ITMI20061667A1
Authority: IT
Inventors: Giorgio Lavaroni; Paolo Martinello; Rolando Paolone
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-02
Also published as: WO2008025814A1

Description

7755PTIT Notarbarfolo & Gervasi S.p.A

Descrizione dell<’>invenzione industriale dal titolo:

Inventori designati: MARTI NELLO Paolo, LAVARONI Giorgio,

PAOLONE Rolando

MI2006 A 0 0 1 6 6 7

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un impianto di raddrizzatura di profilati metallici.

Stato della tecnica

Dopo la laminazione i profilati ottenuti vengono generalmente trasferiti

ad un letto di raffreddamento. Come risultato della laminazione, ed in

particolare come risultato del raffreddamento, i profilati metallici presentano alcune distorsioni o deviazioni dal profilo desiderato.

Appartengono alla stato dell'arte numerose soluzioni di impianto di raddrizzatura di profilati metallici.

Un esempio dì tali soluzioni è descritto nel documento EP1038602. Tale

impianto di raddrizzatura prevede rulli o dischi di raddrizzatura disposti in

serie a sbalzo, al di sopra ed al di sotto del materiale da raddrizzare, su

alberi paralleli tra loro. I rulli superiori sono fissi, mentre la posizione dei

rulli inferiori è regolabile. La regolazione dei gap tra i rulli, e quindi della

forza di raddrizzatura, e la regolazione dell’inclinazione dei rulli inferiori

rispetto all'orizzontale vengono eseguite mediante rispettivi ed indipen

denti cilindri idraulici.

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li cilindro di regolazione del gap è disposto in corrispondenza di una guarnitura rigida dell’albero inferiore porta rullo a sbalzo. Le guarniture che sostengono gli alberi porta rulli raddrizzatori sono tutte rigide.

Il cilindro di regolazione dell’inclinazione è disposto, invece, in corrispondenza dell’estremità libera dell’albero inferiore. L’inclinazione dell’albero, e quindi del relativo rullo raddrizzatore, avviene per effetto della rotazione permessa dal gioco dei cuscinetti principali, ossia dai giochi radiali fra rulli cilindrici ed anelli del cuscinetto. Nelle raddrizzatrici a sbalzo l'inclinazione dell’albero è necessaria per compensare la deflessione dell’albero che è tanto più pronunciata quanto più largo è il profilo da raddrizzare. Non è così, invece, nelle raddrizzatrici a doppio supporto che, comunque, necessitano di una migliore regolazione deH’inclinazione dei rulli per ottenere un prodotto finito di qualità superiore.

Un primo svantaggio deirimpianto descritto è quello di rendere possibile una inclinazione dell’albero di piccolissima entità, inferiore a 0,5°.

Un secondo svantaggio è rappresentato dal fatto di prevedere fissi i rulli superiori, non consentendo di raddrizzare con migliori tolleranze:

- i profili asimmetrici dove si manifestano forze diverse nelle varie parti del profilo;

- i profili larghi che non siano disposti simmetricamente rispetto all’asse macchina.

Non si riesce, inoltre, a compensare bene eventuali usure differenziate dei rulli raddrizzatori.

Un terzo svantaggio è dovuto al fatto che i cuscinetti, essendo gli ele

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menti che consentono l'inclinazione dei rulli, sono maggiormente sottoposti ad usura per effetto della diversa distribuzione del carico di raddrizzatura sulle due piste del cuscinetto anteriore, questo comporta una loro più frequente sostituzione.

E’ pertanto sentita l'esigenza di realizzare un impianto di raddrizzatura in grado di superare i suddetti inconvenienti.

Sommario dell'invenzione

Scopo primario della presente invenzione è quello di realizzare un impianto di raddrizzatura più flessibile in grado di inclinare i rulli superiori rispetto ai rulli inferiori fissi mediante il comando indipendente di due capsule o cilindri idraulici collegati a rispettive guarniture mobili e non rigide, rispettivamente nel lato operatore e nel lato comando, che sopportano gli alberi porta-rulli superiori.

Un ulteriore scopo è quello di realizzare un metodo di raddrizzatura mediante il suddetto impianto che preveda la regolazione dell'inclinazione deile guarniture, e quindi dei relativi rulli, prima deH’awiamento a regime delle operazioni di raddrizzatura.

La presente invenzione, pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra discussi realizzando, secondo un primo aspetto dell’invenzione, un impianto di raddrizzatura di profilati metallici definente un percorso longitudinale che, conformemente alla rivendicazione 1, comprende una pluralità di rulli di raddrizzatura disposti in serie lungo la direzione di detto percorso su primi e secondi alberi sostanzialmente paralleli tra loro, detti primi alberi essendo disposti ad una altezza superiore rispetto ai secondi

alberi in modo da essere i primi al di sopra ed i secondi al di sotto del

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percorso, in cui i primi alberi sono regolabili in altezza mediante cilindri idraulici rispettivamente accoppiati ad estremità di detti primi alberi in modo da regolare l'inclinazione dei relativi rulli di raddrizzatura rispetto all’orizzontale in una fase precedente l’inizio dell’operazione di raddrizzatura.

Un secondo aspetto dell’invenzione riguarda un metodo di raddrizzatura di profilati metallici, da realizzare nel suddetto impianto di raddrizzatura, che, conformemente alla rivendicazione 8, è caratterizzato dal fatto che prima dell'inizio delle operazioni di raddrizzatura è prevista una fase di regolazione dell'inclinazione dei rulli di raddrizzatura disposti sui primi alberi rispetto all’orizzontale.

Vantaggiosamente l'impianto o macchina di raddrizzatura, oggetto della presente invenzione, è provvisto di giunti snodati, preferibilmente snodi sferici, tra l'asta o pistone di ciascun cilindro idraulico e la corrispondente guarnitura in modo da consentire un’inclinazione dei rulli superiori rispetto all’orizzontale che può arrivare fino ad un valore di 3°.

Con questa vantaggiosa configurazione l'inclinazione può essere fatta sia in senso orario che in senso antiorario ed il suo controllo è assicurato da trasduttori di posizione.

L’inclinazione dei rulli superiori permette, inoltre, di:

- raddrizzare con migliori tolleranze i profili asimmetrici dove si manifestano forze diverse nelle varie parti del profilo;

- raddrizzare con migliori tolleranze ί profili larghi che non siano disposti simmetricamente rispetto all’asse macchina;

- compensare eventuali usure differenziate dei rulli raddrizzatori.

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Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che durante il cambio rulli, che avviene sempre ad un interasse delle guarniture superiore a quello massimo di raddrizzatura, si attivano vantaggiosamente chiavette anti-rotazione delle guarniture che ne impediscono l'oscillazione e quindi permettono un idoneo cambio rulli.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell'invenzione.

Breve descrizione delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un impianto di raddrizzatura illustrato, a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la Figura 1 rappresenta una vista laterale di parte dell'impianto dell’invenzione in condizione dì lavoro;

la Figura 2 rappresenta una vista laterale di parte dell'impianto dell’invenzione in posizione di cambio rulli;

la Figura 3 rappresenta una vista laterale di una parte deirimpianto di Figura 2 con componenti svincolati;

le Figure 4a e 4b rappresentano viste di un componente dell’impianto rispettivamente in posizione libera ed in posizione vincolata;

la Figura 5 rappresenta una vista dall’alto della parte dell’impianto di Figura 2.

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Descrizione in dettaglio di una forma di realizzazione preferita dell'invenzione

Una forma di realizzazione preferita dell’impianto di raddrizzatura dell'invenzione, definente un percorso longitudinale, comprende una pluralità di rulli o dischi di raddrizzatura 1, 1’ disposti in serie lungo la direzione di detto percorso su primi e secondi alberi sostanzialmente paralleli tra loro. I primi alberi 2 sono disposti ad una altezza superiore rispetto ai secondi alberi (non illustrati) in modo che i primi alberi 2 siano al di sopra ed i secondi alberi al di sotto del percorso longitudinale seguito dal profilato 3 da raddrizzare.

I primi alberi 2 sono regolabili in altezza mediante cilindri idraulici 4, ciascuno di questi rispettivamente accoppiato alle estremità di detti primi alberi 2. In particolare è previsto l'accoppiamento di ciascun cilindro idraulico 4, mediante il proprio pistone o asta 4’, con una rispettiva guarnitura 5 mobile, ossia il supporto che tramite i cuscinetti radiali 6 sostiene l’albero porta-rullo raddrizzatore. I secondi alberi ed i relativi rulli di raddrizzatura sono, invece, fissi. In questo impianto i rulli di raddrizzatura 1, 1’ sono disposti fra due guarniture 5, quella lato operatore e quella lato comando.

Vantaggiosamente le guarniture 5 mobili sono collegate ai cilindri idraulici 4 di movimentazione controllata mediante uno snodo sferico 7 che consente una loro predeterminata inclinazione, e quindi quella dei relativi rulli 1, rispetto all’orizzontale. Sono previsti a tal scopo perni o fulcri di rotazione 10 in numero di due, ricavati o fissati su parti opposte di cia

scuna delle guarniture 5 lungo un proprio asse (Figure 3 e 5). La rota7755PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.

zione delle guarniture 5 avviene attorno a questi perni 10,

In Fig. 1 è visibile un primo albero o albero superiore 2 in condizione di lavoro, ossia di raddrizzatura, sfruttando la possibilità di inclinarsi del valore massimo di 3° mediante la corsa controllata dei cilindri idraulici 4. Sono previsti trasduttori di posizione per il controllo dell'inclinazione.

L’interasse minimo di lavoro tra guarniture 5 superiori e guarniture inferiori rigide (non illustrate) è, ad esempio, dì circa 930 mm.

L'interasse massimo di lavoro è, ad esempio, circa pari a 1250 mm. Nell'intervallo tra interasse minimo e massimo, di circa 320 mm, si ha la possibilità di inclinare le guarniture 5, indipendentemente lato operatore 11 o lato motore 12, grazie alla rotazione delle guarniture sui perni 10.

L'impianto di raddrizzatura dell'invenzione consente vantaggiosamente di inclinare entrambe le guarniture 5 in modo indipendente mentre sino ad ora, nelle soluzioni adottate per questo tipo di macchine, le guarniture rimanevano sempre verticali, non inclinabili.

In Fig. 2 è visibile, invece, un primo albero 2 con le guarniture 5 nella posizione di cambio rulli di raddrizzatura 1, con sistema antiribaltamento o annotazione delle guarniture inserito.

Le guarniture mobili 5 sono idonee a scorrere tramite pattini 8 sul corpo macchina 9. I pattini 8, definiti come pattini di scorrimento, sono dei piatti di materiale e forma appropriata posti fra guarnitura 5 e corpo macchina 9 che permettono un movimento frequente, sotto carico, della guarnitura. I pattini 8, nell’esempio di Fig. 5, possono anche comprendere sporgenze o chiavette 13 antirotazione.

In Fig. 4a è illustrata una guarnitura 5 in posizione di chiavette antiribai

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tamenio 13 non inserite, quindi in posizione utile per permettere

un’inciinazione massima di circa 3°. In Fig. 4b, invece, è illustrata la

stessa guarnitura 5 in posizione di chiavette inserite. In questa condizione non si ha più la possibilità di inclinare la guarnitura perché, per evitare il ribaltamento o rotazione si ha un bloccaggio mediante le chiavette

13 della guarnitura 5 con il corpo macchina 9, Dal confronto delle ultime

due figure citate si riscontra come con un'ulteriore corsa, ad esempio di

circa 50 mm, le chiavette 13, fissate sui corpo macchina 9 o previste direttamente sui pattini, si inseriscono nelle corrispondenti sedi ricavate

sul corpo della guarnitura impedendo in tal modo la rotazione.

Tali chiavette si inseriscono nelle relative sedi solo nella posizione di

cambio rulli sfruttando la corsa totale dei cilindri 4, portando la guarnitura

superiore 5 ad un interasse massimo di circa 1300 mm.

Dopo l'inserimento delle chiavette 13, come illustrato in Fig. 3, la spalla

mobile 14 è libera di svincolarsi. L’albero 2 e la guarnitura 5’ non si inclinano e rimangono orizzontali per consentire la posizione ottimale di

cambio rulli.

La spalla fissa 15 comprende, oltre al cuscinetto radiale 6, un cuscinetto

assiale 6’ ed è previsto un sistema pignone-corona 16 per la regolazione

assiale, da settare in funzione del predeterminato angolo di inclinazione

dell’albero 2.

Un secondo aspetto dell’invenzione prevede la realizzazione di un metodo di raddrizzatura che prevede, in una fase precedente l’inizio

dell’operazione di raddrizzatura, la regolazione dell'inclinazione dei rulli

di raddrizzatura 1 disposti sui primi alberi 2. Detta regolazione prevede

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un passaggio di profilati metallici in numero predeterminato prima dell’avviamento a regime deirimpianto.

Questa regolazione viene effettuata soltanto prima delle operazioni dì raddrizzatura e l’angolo di inclinazione rimane fissato per un predeterminato tipo di profilato durante dette operazioni di raddrizzatura.

Claims

7755PTIT Notarbarto!o & Gervasi S.p A RIVENDICAZIONI 1. Impianto di raddrizzatura di profilati metallici, definente un percorso longitudinale, comprendente una pluralità di rulli di raddrizzatura (1, Γ) disposti in serie lungo la direzione di detto percorso su primi e secondi alberi sostanzialmente paralleli tra loro, detti primi alberi (2) essendo disposti ad una altezza superiore rispetto ai secondi alberi in modo da essere i primi al di sopra ed i secondi al di sotto del percorso, in cui i primi alberi (2) sono regolabili in altezza mediante cilindri idraulici (4) rispettivamente accoppiati ad estremità di detti primi alberi (2) in modo da regolare Γ inclinazione dei relativi rulli di raddrizzatura (1) rispetto all'orizzontale in una fase precedente l'inizio dell’operazione di raddrizzatura.
2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti giunti snodati tra pistone (4’) di ciascun cilindro idraulico (4) e la corrispondente estremità di detti primi alberi (2).
3. Impianto secondo la rivendicazione 2, in cui detti giunti snodati sono snodi sferici (7).
4. Impianto secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detta corrispondente estremità dei primi alberi (2) comprende una guarnitura (5) mobile.
5. Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui le guarniture mobili (5) sono atte a scorrere tramite pattini (8) sul corpo macchina (9) e ruotare intorno a fulcri di rotazione (10).
6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sono previste chiavette annotazione (13), fissate sul corpo macchina (9), atte ad inserirsi in corrispondenti sedi ricavate sulle guarniture (5)

7755PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. impedendone in tal modo la rotazione consentendo un idoneo cambio dei rulli (1).
7. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i rulli di raddrizzatura (1, T) sono disposti tra le guarniture degli alberi.
8. Metodo di raddrizzatura di profilati metallici da realizzare in un impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che prima dell'inizio delle operazioni di raddrizzatura è prevista una fase di regolazione dell'inclinazione dei rulli di raddrizzatura (1) disposti sui primi alberi (2) rispetto all'orizzontale.
9. Metodo di raddrizzatura secondo la rivendicazione 8, in cui detta fase di regolazione dell'inclinazione prevede un passaggio di profilati metallici in numero predeterminato prima deU'avvìamento a regime deirimpianto.
10. Metodo di raddrizzatura secondo la rivendicazione 9, in cui l’angolo di inclinazione dei rulli di raddrizzatura (1) rispetto all’orizzontale ha un valore massimo di circa 3°. (CEL/BCQ/pd) Milano, 1 settembre 2006 p. DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A.

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