ITMI982325A1 - Gabbia di laminazione scomponibile ad elementi modulari intercambiabili. - Google Patents

Gabbia di laminazione scomponibile ad elementi modulari intercambiabili. Download PDF

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Description

Titolo: "Gabbia di laminazione scomponibile elementi modulari intercambiabili"
La presente invenzione si riferisce ad una gabbia di laminazione scomponibile ad elementi modulari, che sono intercambiabili con altri moduli uguali o equivalenti .
La gabbia di laminazione secondo l'invenzione ha, caratteristicamente, una struttura tale da consentire una semplice e rapida manovra di sostituzione dei cilindri di laminazione, utilizzando un carro-ponte di portata anche relativamente bassa, quale normalmente presente in tutti i laminatoi.
In aggiunta, la gabbia di laminazione secondo 1'invenzione può essere comodamente e rapidamente trasformata da gabbia universale a gabbia duo.
La struttura di una gabbia di laminazione è ben conosciuta agli esperti del settore.
Gabbie di laminazione di tipo noto sono ad esempio descritte nei brevetti: GB-1 .183.573, DE-1939485, DE-2506449, US-3.882.710, US-3.899.910, US-3.908.426, US-4.121.446, US-4 .715.206, EP-166478, EP-626218, EP-A-704256.
Tali gabbie sono generalmente formate da un cosiddetto contenitore che supporta, e al quale è fissata amovibilmente, la gabbia vera e propria.
La gabbia (detta anche "nucleo" o "cartuccia") comprende l'assieme dei cilindri di laminazione, delle guarniture, dei tiranti e dei piedi di appoggio .
In una gabbia così strutturata, la sostituzione dei cilindri usurati, o per cambio "campagna" di laminazione, deve essere effettuata utilizzando due sistemi ausiliari, vale a dire: un carro-ponte di portata adeguata, capace di prelevare la gabbia dalla linea di laminazione, ed un robot consistente in una apparecchiatura per il cambio automatico dei cilindri .
Infatti, la sostituzione dei cilindri avviene mediante traslazione, tramite carro traslatore, fuori della linea di laminazione, di tutto il gruppo contenitore-gabbia, dopo di che, dal gruppo contenitore-gabbia, tramite carro-ponte, è prelevata la sola gabbia che viene depositata su di un robot ove è effettuata la sostituzione dei cilindri di laminazione, con smontaggio e rimontaggio della gabbia.
Sempre tramite carro-ponte, la gabbia ripristinata è prelevata e posizionata di nuovo sul contenitore di supporto, ed il gruppo contenitore-gabbia è riportato, tramite carro traslatore, sulla linea di laminazione .
Come è ben noto agli esperti nel campo della laminazione, per poter eseguire correttamente tutte le sequenze implicate nelle operazioni sopra brevemente riassunte, è tassativamente indispensabile che il laminatoio disponga di un carro-ponte avente una portata adeguata alla movimentazione di tutto l'assieme costituente la gabbia, ed inoltre di un robot ausiliario capace di effettuare il cambio automatico dei cilindri.
Tuttavia, non tutti i laminatoi dispongono di tali apparecchiature, con gli evidenti disagi che ne derivano per il loro approvvigionamento, sia in termini di investimenti, che di disposizione dell'impianto nello spazio esistente.
Scopo generale dell'invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota realizzando una gabbia perfezionata avente una struttura tale da consentire l'attuazione di tutte le operazioni correlate al cambio dei cilindri in una maniera semplice e veloce, utilizzando il carro-ponte e le apparecchiature del tipo normalmente in dotazione in un laminatoio tradizionale.
Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una gabbia di laminazione di tipo universale che sia facilmente trasformabile in gabbia duo.
Ancora un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un sistema di bloccaggio e sbloccaggio rapidi fra il nucleo e gli altri componenti la gabbia .
Gli scopi suddetti sono conseguiti da una gabbia di laminazione avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione principale allegata e relative sottorivendicazioni .
Le caratteristiche strutturali e funzionali dell'invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica conosciuta saranno più chiaramente comprensibili da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni schematici allegati, che mostrano esempi di attuazione pratica dell'invenzione stessa. Nei disegni:
le figure 1, 2 sono due viste schematiche illustranti rispettivamente una gabbia duo ed una gabbia universale realizzate entrambe secondo i principi dell'invenzione;
- la figura 3 è una vista in alzata parzialmente sezionata della gabbia universale di figura 2;
- la figura 4 è una vista della gabbia universale di figura 2 trasformata in gabbia duo;
- le figure 5a-5f sono viste schematiche illustranti l'idea inventiva e le fasi implicate nella sostituzione dei cilindri di laminazione in una gabbia realizzata secondo i principi dell'invenzione; - la figura 6 è una vista schematica illustrante una gabbia duo in posizione di lavoro sull'asse di laminazione;
- la figura 7 è una vista in pianta di figura 6;
- la figura 8 è una vista della gabbia delle figure 6, 7 traslata dall'asse di laminazione sull'asse di cambio cilindri;
- la figura 9 è una vista illustrante la gabbia di figura 8 aperta, vale a dire con le spalle laterali separate dal nucleo centrale;
- la figura 10 è una vista schematica in alzata illustrante due nuclei centrali di una gabbia, uno portante i cilindri usurati e l'altro portante i cilindri nuovi, disposti sull'asse di cambio, nella fase illustrata nella figura 5d;
- le figure 11-15 sono viste come le figure 6-10, ma riferite ad una gabbia universale; e
- le figure 16-21 sono viste schematiche in sezione illustranti un possibile sistema di bloccaggio e sbloccaggio rapidi del nucleo alle spalle della gabbia, nelle diverse sequenze operative; e
- la figura 22 è una variante del sistema delle figure 16-21.
Facendo innanzitutto riferimento alla figura 1 dei disegni, una gabbia di laminazione scomponibile secondo l'invenzione (tipo duo) è complessivamente indicata con 10 ed è strutturalmente formata da tre elementi modulari, intercollegati in maniera separabile, vale a dire: un modulo centrale 11 (nucleo), e due moduli laterali 12, 13 (spalle), tutti poggianti su di un basamento 14.
Il modulo centrale 11 porta i cilindri di laminazione, ad esempio una coppia di cilindri orizzontali 15, se si tratta di una gabbia duo, mentre i moduli laterali 12, 13 portano tutti gli altri elementi della gabbia, vale a dire: le guarniture 16, 17 dei cilindri 15, con i relativi tiranti di regolazione 18, 19, i piedi di appoggio 20 ed i relativi sostegni 20a vincolati al basamento 14 durante la laminazione (figura 1).
Con 21 sono complessivamente indicati due sistemi di bloccaggio e sbloccaggio rapidi, che verranno nel seguito descritti in dettaglio, e che servono per intercollegare stabilmente, ma in maniera facilmente e rapidamente scomponibile, il modulo centrale 11 (nucleo) e i moduli laterali 12, 13 (spalle).
Le figure 2, 3 dei disegni, illustrano una gabbia universale 110, realizzata secondo l'invenzione, che comprende, analogamente alla gabbia duo 10 illustrata in figura 1, un modulo centrale 111 (nucleo), e due moduli laterali 112, 113 (spalle).
Il modulo centrale 111 porta due coppie di cilindri 115, 215, rispettivamente orizzontali e verticali, mentre i moduli laterali 112, 113 portano guarniture 116, 117, per i cilindri orizzontali 115, e 216, 217, per i cilindri verticali 215, con relativi tiranti di regolazione 118, 119 e 218, 219, piedi di appoggio 120 e relativi sostegni 120a.
Nelle figure 2, 3, con 121 e 221 sono indicati rispettivamente i sistemi di bloccaggio relativi ai cilindri orizzontali 115, ed i sistemi di bloccaggio relativi ai cilindri verticali 215.
La figura 4 dei disegni illustra la gabbia universale delle figure 2, 3 trasformata in gabbia duo mediante rimozione della coppia di cilindri verticali 215 con relative guarniture, tiranti e sistemi di bloccaggio. Con una gabbia 10, 110 ad elementi modulari 11, 111, 12, 112, 13, 113, secondo l'invenzione, la sostituzione dei cilindri può essere attuata come sequenzialmente mostrato nelle figure 5a- 5f, utilizzando solamente un carro-ponte, anche di portata limitata, che è normalmente presente in tutti i tradizionali laminatoi.
Nelle figure 5a-5f, con X è indicato l'asse del riduttore che trasmette il moto ai cilindri di laminazione, con Y l'asse di laminazione, e con Z l'asse di cambio dei cilindri, che è interspaziato lateralmente e parallelamente all'asse di laminazione Y.
La gabbia di laminazione, ad esempio la gabbia duo 10, è innanzitutto spostata fuori linea, lungo vie di corsa V incorporate nel basamento 14, mediante uno spintore (ad esempio un cilindro oleodinamico 50), dalla posizione di figura 5a alla posizione di figura 5b sull'asse Z di cambio dei cilindri.
La gabbia 10 è aperta come mostrato nella figura 5c (utilizzando da un lato lo stesso cilindro spintore 50, e dall'altro lato un altro cilindro 51), cioè i moduli laterali 12, 13 (spalle) sono separati dal modulo centrale 11 (nucleo), così da mettere a nudo i cilindri usurati 15 del modulo centrale 11, mentre un modulo centrale di riserva 111 provvisto di cilindri nuovi 115 è in attesa sul medesimo asse di cambio Z, come mostrato nella figura 5c.
Il modulo 11 con i cilindri usurati 15, il modulo 111 con i cilindri nuovi 115, tramite un carro traslatore T, mosso da un cilindro oleodinamico 52 (figura 10), vengono traslati contemporaneamente sull'asse di cambio Z, nella posizione mostrata nella figura 5d. Pertanto, il modulo centrale 111 viene ad essere disposto fra i'moduli laterali 12, 13 (figura 5d), che vengono chiusi su di esso (figura 5e), così da costituire una gabbia di laminazione con cilindri nuovi 115, che viene riportata, sempre tramite il cilindro 50, sull'asse di laminazione Y (figura 5f). Invece, il modulo 11 rimane fuori linea sull'asse di cambio Z, ove i cilindri usurati 15 possono essere sostituiti .
È da notare che, quando la gabbia è aperta, vale a dire quando il modulo centrale (nucleo) è separato dai moduli laterali (spalle), i cilindri di laminazione, liberati dalle guarniture, sono supportati da mezzi di supporto schematizzati con S nelle figure 10, 15, che possono essere di qualsiasi tipo adatto allo scopo.
Le posizioni assunte dai vari componenti nelle sequenze operative illustrate schematicamente e descritte con riferimento alle figure 5a-5f dei disegni, sono illustrate in maggior dettaglio anche nelle figure 6-15, ove con 80 sono indicate le cosiddette allunghe attraverso le quali è trasmesso il moto ai cilindri di laminazione.
Con riferimento alle figure 16-21, è qui di seguito descritto il sistema di bloccaggio e sbloccaggio rapidi che serve per unire stabilmente insieme, in maniera scomponibile, i tre moduli 11, 12, 13; 111, 112, 113.
Naturalmente, i sistemi 121, 221 sono uguali a quello 21 qui di seguito descritto.
Il sistema 21 è strutturalmente formato da un tirante 60 passante liberamente attraverso due fori allineati 61, 62 previsti rispettivamente sul modulo centrale 11 (nucleo) e sui moduli laterali 12 o 13 (spalle). Come si vede chiaramente dai disegni, detto tirante 60 è provvisto, alle estremità opposte, di una testa 63 e di una battuta 64.
La testa 63 è solidale al tirante 60 e trova sede in un alloggiamento 65 del modulo centrale 11, mentre la battuta 64 è avvitata, in maniera registrabile di posizione, sull'estremità filettata 67 del tirante 60, opposta alla testa 63. Un grano 66 blocca in posizione la battuta 64.
Sulla stessa estremità filettata 67 è avvitata una ghiera di bloccaggio 68, la cui funzione sarà spiegata nel seguito.
Fra detta ghiera 68 e detto modulo laterale 13 (spalla), sul tirante 60, è montato un attuatore idraulico 69.
Detto attuatore idraulico 69 comprende un cilindro 70, che è fissato al modulo 13 tramite una serie di viti, e all'interno del quale si muove un pistone 71 provvisto di uno stelo 72 che trasla lungo il tirante 60, e che si estende con le estremità opposte esternamente al cilindro 70.
Lo spostamento del pistone 71, contro l'azione di una molla antagonista 73, avviene, in un senso, mediante immissione di olio in pressione entro una camera 74, come indicato dalla freccia 75.
Nel senso opposto, lo spostamento del pistone 71 avviene invece per effetto della stessa molla 73, mettendo a scarico la camera 74, come indicato dalla freccia 76.
Il funzionamento del sistema sopra descritto, di bloccaggio e sbloccaggio rapidi, realizzato secondo l'invenzione, è chiaro dalle figure e in breve è il seguente.
Ipotizzando di dover ricomporre la gabbia mediante unione stabile fra il modulo centrale 11 ed i moduli laterali 12, 13, (con riferimento al solo modulo 13), il modulo centrale 11 e il modulo laterale 13 dalla posizione separata di figura 16 sono interaccoppiati nella posizione di figura 17 mediante inserimento della testa 63 nell'alloggiamento 65 del modulo centrale 11.
La testa 63 è vincolata all'alloggiamento 65 mediante rotazione di 90° dello stelo 60 dalla posizione di figura 17 alla posizione di figura 18.
A tal fine lo stelo 60 all'estremità opposta a 63 è provvisto di una leva di comando 77 che, nella posizione delle figure 16, 17 collabora con un arresto di riferimento 78 estendentesi dal cilindro 70.
Con la testa 63 in questa posizione, è immesso olio in pressione nella camera 74, come indicato dalla freccia 75 (figura 19), dopo di che la ghiera di bloccaggio 68 è avvitata contro il cilindro 70 (figura 20), così da bloccare stabilmente a pacco il modulo centrale 11 (nucleo) ed il modulo laterale 13 (spalla).
L'immissione di olio nella camera 74 attua la precarica di bloccaggio fra i componenti 11, 13, consentendo una agevole manovra manuale della ghiera di bloccaggio 68.
Dopo di che, l'olio in pressione è scaricato dalla camera 74, come indicato dalla freccia 76 (figura 21), per cui la molla antagonista 73 sposta il pistone 71 dalla posizione di figura 19 alla posizione di figura 21.
La gabbia è in condizione operativa, senza pericolo alcuno di allentamento fra nucleo e spalle, dovuto a perdite d'olio da camere in pressione, come può avvenire in sistemi noti.
Naturalmente, la medesima operazione sarà stata eseguita per l'altro modulo laterale 12.
Una scomposizione rapida delle spalle 12, 13 dal nucleo centrale 11 (come indicata nelle figure 5a-5f) può essere effettuata eseguendo sul sistema di bloccaggio le operazioni inverse a quelle sopra descritte .
La figura 22 illustra un sistema del tutto equivalente a quello delle figure 16-21, ove è previsto un pistone doppio. Questo sistema è adottato quando, per mancanza di spazio, non è adottabile un pistone di diametro relativamente grande.
È così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione di avere una gabbia di laminazione facilmente scomponibile e movimentabile utilizzando le apparecchiature di cui è tradizionalmente provvisto un laminatoio, vale a dire: un carro-ponte di normale portata e carri traslatori.
È da notare, che l'invenzione consente, vantaggiosamente, di avere una sola gabbia completa costituita da un modulo centrale (nucleo) e da due moduli laterali (spalle), più un modulo centrale (nucleo) provvisto di cilindri nuovi, invece del robot necessario alla sostituzione dei cilindri in una gabbia di tipo tradizionale.
Naturalmente è anche possibile operare il cambio dei cilindri sullo stesso modulo centrale (nucleo) spostato fuori linea, con tempi di cambio più lunghi ma con minor investimento mancando il nucleo di riserva e relative movimentazioni.
E' inoltre da notare che in una gabbia di tipo universale, realizzata secondo l'invenzione, è possibile sostituire contemporaneamente i cilindri orizzontali e verticali o, a discrezione, solo i cilindri orizzontali.
In una gabbia di tipo universale secondo l'invenzione, inoltre, togliendo le guarniture che portano i cilindri verticali, si ottiene immediatamente una gabbia duo senza necessità alcuna di smontare le spalle o le guarniture che portano i cilindri orizzontali.
Sono così ottenuti gli scopi menzionati al preambolo della descrizione.
L'ambito di tutela dell'invenzione è definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (5)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gabbia di laminazione del tipo comprendente, in combinazione: almeno due cilindri di laminazione (15) supportati da rispettive guarniture (16, 17) con tiranti di regolazione e bloccaggio (18, 19), piedi di appoggio (20) e sostegni (20a), caratterizzata dal fatto che detti cilindri (15) sono montati su di un modulo centrale (11), mentre le relative guarniture (16, 17), tiranti (18, 19), piedi (20) e sostegni (20a) sono montati fra loro in forma di due moduli laterali (12, 13), essendo previsto un sistema di bloccaggio e sbloccaggio rapidi (21) per il collegamento stabile, ma scioglibile, tra detto modulo centrale (11) e detti due moduli laterali (12, 13).
  2. 2. Gabbia di laminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere una gabbia di tipo universale (110) in cui un modulo centrale (111) comprendente una coppia di cilindri orizzontali (115) ed una coppia di cilindri verticali (215), mentre due moduli laterali (112, 113) comprendono guarniture (116, 117; 216, 217); tiranti (118, 119; 218, 219); con relativi piedi (120), sostegni (120a), e sistemi (121, 221) di bloccaggio e sbloccagio rapidi dei suddetti cilindri orizzontali e verticali .
  3. 3. Gabbia di laminazione secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti sistemi (21, 121, 221) comprendono un tirante (60) passante liberamente attraverso due fori allineati (61, 62) previsti rispettivamente sul modulo centrale (11) (nucleo) e sui moduli laterali (12 o 13) (spalle), ad una estremità di detto tirante (60) è solidale una testa (63) che trova sede in un alloggiamento (65) del modulo centrale (11), mentre all'altra estremità è avvitata, in maniera registrabile di posizione, una battuta (64) ed una ghiera di bloccaggio (68), fra detta ghiera (68) e detto modulo laterale (12, 13), sul tirante (60), essendo montato un attuatore idraulico (69) comprendente un cilindro (70) all'interno del quale si muove un pistone (71) provvisto di uno stelo (72) che trasla lungo il tirante (60), e che si estende con le estremità opposte esternamente al cilindro (70), lo spostamento del pistone (71) essendo attuato mediante immissione di olio in pressione entro una camera (74), contro l'azione di una molla antagonista (73).
  4. 4. Gabbia di laminazione secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere un basamento (14) provvisto di vie di corsa (V) per lo spostamento della gabbia stessa al di fuori dell'asse di laminazione Y su di un asse Z di cambio dei cilindri, essendo a tal fine previsti mezzi attuatori e traslatori (50, 51, 52, T) adatti sia allo spostamento della gabbia, che alla separazione dei moduli laterali (12, 13) dal modulo centrale (11).
  5. 5. Gabbia di laminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi di supporto S per il sostegno dei cilindri di laminazione all'atto della separazione del modulo centrale (11) dai moduli laterali (12, 13).
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