ITUD960051A1 - Dispositivo di movimentazione cilindri in una gabbia di laminazione a quarto per lamiere e/o larghi piatti - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO DI MOVIMENTAZIONE CILINDRI IN UNA GABBIA DI LAMINAZIONE A QUARTO PER LAMIERE E/O LARGHI PIATTI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di movimentazione cilindri, in una gabbia di laminazione a quarto per la lavorazione di lamiere e/o larghi piatti come espresso nella rivendicazione principale.

Detto dispositivo si applica vantaggiosamente in campo siderurgico nelle operazioni di posizionamento e movimentazione dei cilindri nelle gabbie di laminazione per la lavorazione di lamiere e/o larghi piatti.

STATO DELLA TECNICA ·

Nelle gabbie di laminazione per lamiere e/o larghi piatti è nota la procedura di sottoporre la coppia di cilindri di lavoro a spostamenti assiali contrapposti (shifting), allo scopo di distribuire uniformemente l'usura localizzata, in particolare in corrispondenza del bordo del laminato, e/o per effettuare una variazione della geometria di sezione del prodotto quando si utilizzano cilindri sagomati. Questi spostamenti dei cilindri e il trattenimento in posizione degli stessi si realizza mediante elementi, collegati ad un sistema di trascinamento, dotati di mezzi di presa di conformazione coniugata ad opportune sedi ricavate sulle guarniture dei cilindri sulle quali gli stessi mezzi di presa agiscono.

Detti mezzi di presa possono essere impegnati o disimpegnati dalle relative sedi e quindi dalle guarniture, attraverso sistemi di comando di vario tipo, consentendo il vincolo o lo svincolo del cilindro dal trascinatore ogni qual volta ciò si renda necessario, come ad esempio nelle operazioni di estrazione e successivo inserimento dei cilindri in caso di sostituzione o ripassatura.

E' nota peraltro la procedura, durante la laminazione, di controllare lo spessore del prodotto spostando i cilindri di laminazione rispetto al piano di laminazione in modo da variare la luce tra gli stessi.

Questo spostamento viene eseguito attraverso dispositivi meccanici o idraulici di cui è dotata la gabbia di laminazione.

Tali spostamenti possono avvenire anche in dipendenza del ciclo operativo, ad esempio durante la fase di imbocco del prodotto nella gabbia di laminazione.

Ciascuno dei due cilindri di lavoro o almeno uno di questi può essere pertanto sottoposto a movimenti traslatori rispetto al piano di laminazione nel mentre le superfici delle guarniture sono a stretto contatto con i relativi mezzi di presa per eseguire i voluti spostamenti assiali.

Detti movimenti ortogonali al piano di laminazione provocano lo scorrimento tra le superfici di contatto dei mezzi di presa del trascinatore e le coniugate sedi ricavate sulle guarniture determinando delle forze di attrito che risultano tanto maggiori quanto più intense sono le spinte assiali scaricate dai cilindri di lavoro.

Tali spinte risultano maggiorate nel caso di difetti di parallelismo tra gli stessi cilindri di lavoro e/o tra le loro generatrici.

Lo stesso scorrimento può essere provocato, come detto, dall'impatto della testa del prodotto in arrivo con i rulli di laminazione e risulta tanto più rilevante quanto maggiore risulta sia l'imprecisione di controllo dello spessore del prodotto durante la lavorazione, sia la riduzione di spessore programmata della specifica gabbia.

E1 stata sviluppata una soluzione che prevede, durante il ciclo di lavoro, la movimentazione incrociata dei cilindri di lavoro (Crossing), ciò consentendo un maggiore controllo del profilo del prodotto.

Detto posizionamento incrociato dei cilindri determina tuttavia un incremento delle spinte assiali e conseguentemente un aumento delle forze di attrito risultanti tra le superfici di contatto dei mezzi di presa e quelle delle coniugate sedi delle guarniture.

Dette forze di attrito, opponendosi al movimento di regolazione dei rulli di laminazione, comportano notevoli imprecisioni nel sistema di controllo dello spessore del prodotto con conseguente ottenimento di spessori spesso diversi da quelli previsti.

Le stesse forze di attrito determinano inoltre una notevole usura delle superfici di contatto sulle quali si generano, riducendo l'efficienza degli elementi di presa e quindi dell'intero sistema di movimentazione dei rulli.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, l proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di movimentazione dei cilindri in una gabbia di laminazione a quarto per lamiere e/o larghi piatti che elimini il problema derivato dallo spostamento verticale dei mezzi di presa e delle coniugate superfici della guarnitura del cilindro, consentendo una precisa regolazione del sistema di controllo dello spessore del prodotto e la riduzione del fenomeno d'usura dei componenti del sistema di movimentazione dei cilindri stessi.

II sistema di movimentazione cilindri secondo il trovato prevede che i mezzi di presa, cooperanti con ciascuna delle sedi definite lateralmente alla guarnitura, siano vincolati alle estremità di un parallelogramma.

II sistema a parallelogramma presenta le altre estremità collegate al gruppo di trascinament assiale ed è articolato su un piano parallelo alla direzione di spostamento dei cilindri nella fase di controllo dello spessore, ossia alla movimentazione ortogonale rispetto al piano di laminazione.

Secondo il trovato, le leve del parallelogramma sono vincolate al gruppo di trascinamento mediante uno snodo a doppia rotazione.

Gli spostamenti dei mezzi di presa impegnati nella guarnitura avvengono quindi solidalmente agli spostamenti del relativo cilindro sia quando detti spostamenti sono di tipo assiale (shifting), sia quando sono di tipo laterale come ad esempio nel caso del Crossing, sia quando sono in direzione ortogonale al piano di laminazione.

In questo modo vengono eliminati gli scorrimenti tra le superfici a contatto dei componenti del sistema di presa e conseguentemente le forze di attrito, causa■principale dell'usura degli stessi e dell 1imperfetto funzionamento del sistema di controllo dello spessore del prodotto.

La solidità del vincolo tra i mezzi di presa e le guarniture è ulteriormente incrementata dalla presenza di elementi a spina o a mensola o altro di funzionalmente simile opportunamente applicati per il collegamento fra le due parti.

Secondo il trovato, il sistema di attivazione/disattivazione dei mezzi di presa è costituito da un braccio di collegamento imperniato tra le due unità di presa agenti su ciascun cilindro che determina l'impegno/disimpegno contemporaneo dei mezzi di presa di dette unità.

Il movimento del braccio di collegamento è determinato da un martinetto agente su un elemento di articolazione dello stesso.

Secondo una variante del trovato l'attivazione/disattivazione di ciascuno dei mezzi di presa si realizza attraverso l'azione di un martinetto fissato ad una estremità sul trascinatore e all’altra estremità sullo stesso mezzo di presa.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed espongono una soluzione preferenziale del trovato.

Nelle tavole abbiamo che:

- la fig. 1 illustra in pianta un dispositivo di movimentazione secondo il trovato applicato al cilindro di laminazione inferiore di una gabbia a quarto orizzontale;

la fig. 2 illustra il dispositivo di fig.l con mezzi di presa disattivati;

- la fig 3 illustra il dispositivo di fig. 2 adottante una variante del sistema di attivazione/ disattivazione dei mezzi di presa;

la fig. 4 illustra una vista laterale del dispositivo di fig. 1 e del corrispondente dispositivo del cilindro superiore;

la fig. 5 illustra una sezione frontale dei dispositivi di fig. 4 con mezzi di presa attivati;

la fig. 6 illustra una sezione frontale dei dispositivi di fig. 4 con mezzi di presa disattivati.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Con riferimento alle figure allegate, il numero 10 indica generalmente il dispositivo di movimentazione rulli di laminazione secondo il trovato, nel caso di specie applicato al cilindro inferiore 11 di una gabbia a quarto orizzontale.

Il dispositivo di movimentazione IOa del cilindro superiore Ila ha struttura e funzionamento uguale al dispositivo 10 del cilindro inferiore 11 ed è composto da elementi uguali ai componenti quest'ultimo.

La descrizione che segue si riferisce al dispositivo 10 del cilindro inferiore 11, essendo comunque valida per il dispositivo 10a i cui elementi sono contrassegnati, nelle figure allegate, con lo stesso numero del cprrispondente elemento del dispositivo 10 seguito dalla lettera "a".

Il dispositivo di movimentazione 10 comprende due unità dotate di mezzi di presa, nel caso di specie costituiti da due ganasce 12, 13.

Dette ganasce 12, 13 cooperano con ali 15, 16 di forma coniugata ricavate lateralmente sulla guarnitura 14 posta ad una estremità del cilindro di laminazione 11.

Più precisamente le ganasce 12, 13 nella posizione di chiusura, e quindi durante la laminazione, si chiudono sulle ali rispettivamente 15, 16 ricavate sulla guarnitura 14.

Ciascuna delle ganasce 12, 13 è vincolata ad una coppia di aste, rispettivamente 17-117, 18-118 essendo queste imperniate ad una estremità sulle rispettive ganasce 12, 13.

All'altra estremità dette coppie di aste 17-117, 18-118 sono vincolate, tramite snodi 19 a doppio asse di rotazione, a due elementi a piastra rispettivamente 20, 120 e 21, 121 disposti verticalmente.

Secondo una variante, detti snodi 19 sono del tipo sferico.

Dette coppie di aste 17-117, 18-118 sono disposte inclinate rispetto all'asse di laminazione in modo che i loro prolungamenti ideali si incontrino sostanzialmente in corrispondenza di detto asse di laminazione e vantaggiosamente vicino al punto mediano del cilindro 11.

Ciò consente la migliore trasmissione della forza assiale di trascinamento senza determinare squilibri ed asimmetrie nel movimento.

Tale configurazione determina quindi, in corrispondenza di ciascuna ganascia 12, 13, un sistema a parallelogramma articolato verticalmente. Gli elementi a piastra 20, 120 e 21, 121 sono fissati ad un elemento a slitta 22 scorrevole assialmente rispetto al cilindro 11, essendo collegato solidalmente, in corrispondenza del punto di ancoraggio 31, ad un sistema di movimentazione comprendente almeno due martinetti 23, 24 a loro volta fissati alla struttura 25 della gabbia di laminazione.

Durante la laminazione gli spostamenti de cilindri per l’effettuazione del Crossing e/o dello shifting vengono eseguiti attivando i martinetti 23, 24.

I movimenti di detti martinetti 23, 24 determinano la traslazione assiale, in un senso o nell'altro, dell'elemento a slitta 22 che, per mezzo delle aste 17-117 e 18-118 collegate alle rispettive ganasce 12, 13 saldamente ammorsate alle ali 15, 16 della guarnitura 14, determina il tiro o la spinta del relativo cilindro 11.

Tale traslazione assiale determina, nel caso di specie, anche l'inclinazione incrociata dei cilindri uno rispetto all'altro.

Ciò viene ottenuto per la conformazione sagomata delle spallette di contenimento 32 che cooperano con elementi di contatto 33 presenti sulle facce laterali della guarnitura 14.

Tale spostamento di incrocio del cilindro 11 viene consentito anche dalla conformazione sagomata delle facce di contatto delle ganasce 12, 13 e delle ali 15, 16 della guarnitura 14.

La movimentazione verticale del cilindro 11 rispetto al piano di laminazione nella fase di controllo dello spessore del prodotto viene effettuata mediante opportuni mezzi che determinano 10 spostamento solidale tra le ganasce 12, 13 e la guarnitura 14 del cilindro 11, e l'oscillazione su un piano verticale delle aste 17-117, 18-118 vincolate ai relativi snodi 19.

La movimentazione del cilindro di laminazione 11 avviene senza la presenza di scorrimenti relativi fra le facce a contatto e quindi in assenza di dannose forze d'attrito tra le superfici di contatto delle ganasce 12, 13 e le rispettive ali 15, 16 della guarnitura 14 su cui dette ganasce 12, 13 agiscono.

Ciò per il forte vincolo di ammorsamento tra le stesse ganasce 12, 13 e le relative ali 15, 16 e per 11 movimento oscillatorio del sistema a parallelogramma articolato.

In questo modo vengono anche eliminati gli attriti derivanti dall'imbocco del prodotto in arrivo contro il cilindro 11 o da difetti superficiali dello stesso cilindro 11.

Secondo una variante del trovato le ganasce 12, 13 sono dotate di elementi a spina o a mensola, non rappresentati nelle figure, atti ad incrementare la solidità dell’unione temporale tra dette ganasce 12, 13 e le rispettive ali della guarnitura 14.

Il sistema di attivazione/disat.tivazione delle ganasce è costituito, nel caso di specie, da un braccio mobile di collegamento 26 imperniato ad una estremità ad una ganascia 13 e all'altra estremità ad un vertice di un elemento a triangolo 27.

Detto elemento a triangolo 27 è a sua volta imperniato ad un altro vertice all'altra ganascia 12 e al restante vertice ad un martinetto 28.

Il martinetto 28 è collegato tramite perno alla stessa ganascia 12.

Durante la laminazione, e quindi con le ganasce 12, 13 chiuse sulle relative ali 15, 16 della guarnitura 14, il braccio mobile di collegamento 26 si trova in posizione sostanzialmente orizzontale (fig. 5).

Per eseguire la sostituzione del cilindro 11, l'intero dispositivo di movimentazione 10 viene fatto avanzare assialmente fino a portare la testa delle ganasce 12, 13 sostanzialmente in linea con gli elementi di battuta 29.

Il disimpegno delle ganasce 12, 13 dalla guarnitura 14 viene effettuato agendo sul martinetto 28 il quale sospinge il braccio mobile di collegamento 26 in corrispondenza dell'estremità vincolata all’elemento a triangolo 27.

Il braccio mobile di collegamento 26 trascina, ne suo movimento ^imposto dal martinetto 28, la ganascia 13 alla quale è imperniato portandola a contatto con il relativo elemento di battuta 29 e quindi svincolandola dall’ala 16 sulla quale era chiusa. Successivamente, mentre il martinetto 28 continua nella sua azione di spinta, lo stesso braccio mobile di collegamento 26, facendo leva sulla ganascia 13, spinge la ganascia 12 a contatto con il proprio elemento di battuta 29 svincolandola dalla coniugata ala 15 sulla quale era chiusa (figg. 2, 6).

Il serraggio delle ganasce 12, 13 viene eseguito riportando il martinetto 28 nella sua posizione iniziale, facendo quindi eseguire il movimento inverso al braccio mobile di collegamento 26.

La rotazione delle ganasce 12, 13 solidalmente alle rispettive aste 17-117, 18-118 è resa possibile dagli snodi 19 a cui dette aste 17-117, 18-118 sono vincolate.

Secondo una variante del trovato il sistema di attivazione/disattivazione delle ganasce 12, 13 è costituito da una coppia di martinetti di azionamento 30, vincolati all'elemento a slitta 22, ciascuno dei quali è collegato ad una delle ganasce 12, 13 ed agisce direttamente su questa.

L'azionamento coordinato dei due martinetti 33⁄4 determina il trascinamento delle due ganasce 12, 13' che vengono quindi portate in posizione attiva e quindi ammorsate alle coniugate ali 15, 16 o in posizione di riposo a contatto con gli elementi di battuta 29 (fig. 3).

Claims (1)

1 - Dispositivo di movimentazione cilindri in una gabbia di laminazione a quarto per la lavorazione di lamiere e/o larghi piatti, detto dispositivo comprendendo mezzi di presa (12, 13) cooperanti con la guarnitura (14) del rispettivo cilindro inferiore (11) o superiore (Ila), detti·mezzi di presa (12, 13) presentando almeno una posizione chiusa in cui solidarizzano detta guarnitura (14) al sistema di traslazione assiale (23, 24) dei cilindri (11, Ila) ed una posizione aperta in cui svincolano detti cilindri (11, Ila), detti mezzi di presa (12, 13) cooperando con rispettive sedi coniugate definite lateralmente alla relativa guarnitura (14), caratterizzato dal fatto che ciascuno dei mezzi di presa (12, 13) è rispettivamente collegato al sistema di traslazione assiale (23, 24) attraverso un gruppo a parallelogramma articolato mobile su un piano sostanzialmente ortogonale al piano di laminazione, detto gruppo a parallelogramma articolato essendo costituito da una coppia di aste, rispettivamente (17,117; 18,118), anteriormente imperniate ai rispettivi mezzi di presa (12, 13) e posteriormente associate al sistema di traslazione assiale (23, 24) tramite uno snodo (19) ad almeno due assi di rotazione. 2 - Dispositivo di movimentazione come all rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le coppie di aste (17,117; 18,118) sono disposte su rispettivi piani convergenti che si incrociano sostanzialmente in corrispondenza dell'asse di laminazione e vantaggiosamente in prossimità del punto medio del relativo cilindro (11 , Ila) . 3 - Dispositivo di movimentazione come ad una o l ' al tra del le rivendicaz ioni precedent i , caratterizzato dal fatto che lo snodo (19) collega le rispettive aste (17,117; 18,118) ad un elemento a slitta (22) solidale in (31) al sistema di traslazione assiale (23, 24). 4 - Dispositivo di movimentazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli snodi (19) sono di tipo sferico . 5 - Dispositivo di movimentazione come ad una o l ' al tra del le rivendicaz ioni precedent i , caratterizzato dal fatto che il sistema di apertura/chiusura dei mezzi di presa (12, 13) comprende un unico attuatore di azionamento (28) agente su un braccio mobile di collegamento (26) imperniato ad una sua estremità ad uno dei mezzi di presa (12, 13) e all'altra sua estremità ad un elemento a triangolo (27) imperniato a sua volta all'altro dei mezzi di presa (13, 12). 6 - Dispositivo di movimentazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 4, caratterizzato dal fatto che il sistema di apertura/chiusura dei mezzi di presa (12, 13) comprende un rispettivo attuatore di azionamento (30) solidale all ' elemento a slitta (22) . 7 - Dispositivo di movimentazione come ad una o l ' al tra del le rivendicaz ioni precedenti , caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni .