ITUD960099A1 - Dispositivo di rettifica in linea per cilindri di laminazione e/o rulli di trascinamento - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI RETTIFICA IN LINEA PER CILINDRI DI LAMINAZIONE E/0 RULLI DI TRASCINAMENTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di rettifica in linea per cilindri di laminazione e/o rulli di trascinamento come espresso nella rivendicazione principale.

Il trovato si applica in particolare, ma non esclusivamente, nei treni finitori di laminazione utilizzati negli impianti per la produzione di nastri, lamiere e/o larghi piatti.

STATO DELLA TECNICA

Negli impianti di laminazione di nastri, lamiere e/o larghi piatti, uno dei problemi principali lamentati dagli operatori del settore è costituito dal progressivo deterioramento, durante il ciclo, della superficie dei cilindri di lavoro e dei cilindri di appoggio e/o dei cilindri intermedi, nonché della superficie dei rulli di trascinamento.

E' noto infatti che l'effetto degli strisciamenti fra materiale in laminazione e cilindro, conseguenti; al processo di laminazione, determina un'usura progressiva della superficie di detti cilindri, sia in termini di rugosità della superficie di lavoro che in termini di profilo longitudinale della stessa.

Nella laminazione a caldo, oltre all'effetto meccanico determinato da detti strisciamenti, va considerato e sommato l'effetto dei rapidi ed ampi cicli termici a cui la superficie dei cilindri è sottoposta ad ogni rivoluzione del cilindro stesso. Le irregolarità che si vengono a produrre sulla superficie dei cilindri di lavoro determinano uno scadimento qualitativo della superficie del prodotto, sia in termini di finitura che in termini di scostamento dal profilo trasversale desiderato. Tale scadimento risulta progressivamente sempre più marcato fino a quando risulta necessario procedere alla sostituzione dei cilindri usurati, la cui superficie viene in seguito rettificata fuori linea per consentirne un successivo utilizzo.

Poiché la velocità di degrado della superficie dei cilindri di lavoro aumenta proporzionalmente al progredire del degrado stesso, si rende necessaria una frequente sostituzione di detti cilindri no solo per mantenere a livelli sufficienti e accettabili la qualità superficiale del prodotto ma anche per aumentare la vita utile dei cilindri stessi e quindi contenerne il consumo, essendo il costo dei cilindri un fattore rilevante sul costo totale di trasformazione del prodotto.

Tali considerazioni possono essere estese ai rulli di trascinamento, normalmente presenti sulle linee di laminazione a valle delle gabbie ed a monte degli aspi avvolgitori.

Il problema del progressivo degrado superficiale riguarda anche i cilindri di appoggio che, nelle gabbie di laminazione cosiddette a quarto, sono disposti in cooperazione con un relativo cilindro di lavoro ed a contatto di detto.

La variazione del profilo longitudinale del cilindro di appoggio causata dall'usura provoca una deformazione dell'asse del relativo cilindro di lavoro coniugato, ed una modificazione non voluta della luce fra i cilindri di lavoro, ciò determinando un ulteriore peggioramento qualitativo del prodotto in laminazione in termini di profilo trasversale .

Da quanto sopra esposto, deriva la necessità di frequenti sostituzioni dei cilindri, ed in particolare dei cilindri di lavoro, ciò tuttavi comportando arresti della linea e quindi diminuzioni della produzione con conseguenti aumenti del costo di lavorazione del prodotto.

Per tentare di risolvere questi inconvenienti sono state proposte soluzioni di ripassatura della superficie dei cilindri e dei rulli di trascinamento mediante cosiddette rettifiche in linea, utilizzando dispositivi di molatura disposti in cooperazione con la superficie di detti cilindri o rulli.

I dispositivi di molatura noti sono costituiti da una pluralità di mole folli sghembe rispetto all'asse del relativo cilindro-rullo le quali vengono portate in rotazione dal contatto con detti cilindri-rulli,, generalmente ad una velocità modesta.

Un'altra soluzione prevede una serie di mole coassiali trascinate in rotazione da un azionamento comune.

Va tuttavia fatto presente che il profilo di usura dei cilindri e dei rulli non è uniforme lungo la circonferenza ma presenta avvallamenti localizzati che rendono variabile, anche in modo consistente, la quantità di materiale da asportare in fase di rettifica lungo una stessa generatrice del cilindro.

linea della tecnica nota lamentano 1 'inconveniente di non

latura diff in funzione delle circonf erenziali del cilindro-rullo su cui agiscono. Un altro inconveniente dei dispositivi di rettifica della tecnica nota è costituito dall'usura differenziata delle mole, o delle parti di mole, conseguentemente alla maggiore o minore asportazione di materiale, con conseguente differenziata riduzione del diametro.

Ciò comporta un'azione di rettifica non uniforme sulla circonferenza del cilindro-rullo e quindi uno scadente risultato finale.

Per risolvere questi inconvenienti da tempo lamentati dagli operatori del settore, nonché per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la 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.

Lo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di rettifica in linea per cilindri di laminazione-rulli di trascinamento che presenti una capacità di asportazione differenziata in relazione alle differenti caratteristiche di usura che si riscontrano lungo ciascuna generatrice del relativo rullo-cilindro .

Tale capacità di asportazione differenziata permette di mantenere il profilo voluto lungo tutto il corpo del cilindro-rullo ed in particolare garantisce una asportazione elevata anche nelle zone di minore usura del cilindro-rullo in cui è richiesta una maggior asportazione per assicurare il mantenimento di un profilo uniforme e regolare.

Inoltre, la possibilità di avanzamento differenziato dell'asse mole, prevista dal trovato, rende il sistema di molatura sostanzialmente indipendente dalla variazione del diametro di lavoro delle singole mole in relazione al loro posizionamento trasversale in zone di maggiore o minore asportazione e quindi di maggior o minore usura delle mole stesse.

Secondo il trovato, il dispositivo comprende una pluralità di gruppi di molatura indipendenti, dotati di relativi utensili di molatura, calettati su un comune supporto a trave disposto con il proprio a longitudinale sostanzialmente parallelo all'asse cilindro-rullo da rettificare.

Detto supporto a trave è spostabile sia àssialmente che ortogonalmente all'asse del relativo cilindro-rullo .

Ogni gruppo di molatura comprende almeno un dispositivo di spinta, disposto internamente a detto supporto a trave, idoneo a spostare, individualmente ed autonomamente rispetto agli altri gruppi di molatura, il relativo utensile di molatura secondo una direzione sostanzialmente radiale all’asse del cilindro-rullo da rettificare.

I dispositivi di spinta possono essere costituiti da molle precaricate, pacchi di molle, cilindri pneumatici o idraulici od altro dispositivo opportuno la cui intensità di azione è regolabile indipendentemente da quella degli altri gruppi di molatura presenti sul supporto comune.

L'azionamento indipendente di tali dispositivi di spinta è asservito ad un'unità di comando, vantaggiosamente funzionalmente collegata a mezzi di misura del profilo del cilindro-rullo da rettificare ed a mezzi di riconoscimento della posizione dell'utensile di molatura rispetto alla circonferenza del cilindro-rullo.

I gruppi di molatura fra loro adiacenti sono collegati mediante sistemi a giunto che consentono la trasmissione del moto di rotazione lungo tutto il supporto a trave; tali sistemi a giunto permettono nel contempo di svincolare fra loro i gruppi di molatura e ne consentono la movimentazione indipendente almeno secondo la direzione radiale all'asse del cilindro-rullo da rettificare.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

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

Nelle tavole abbiamo che:

- la fig. 1 illustra schematicamente il dispositivo di rettifica in linea secondo il trovato associato ai cilindri di lavoro di una gabbia di laminazione a quarto;

- la fig. 2 illustra una sezione trasversale del dispositivo secondo il trovato;

- la fig. 3 illustra una sezione longitudinale del dispositivo di fig. 2.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nella descrizione che segue, il dispositivo di rettifica in linea 10 secondo il trovato viene illustrato in una sua applicazione ai cilindri di^ lavoro 11 di una gabbia di laminazione a quarto che presenta relativi cilindri di appoggio 12; va inteso tuttavia che tale descrizione comprende quantomeno anche le applicazioni ai detti cilindri di appoggio 12 ed ai rulli di trascinamento disposti in cooperazione con gli aspi avvolgitori di una linea di laminazione piana.

Il dispositivo 10 secondo il trovato comprende un supporto a trave 13 disposto col proprio asse longitudinale 14 sostanzialmente parallelo all'asse longitudinale del cilindro 11 da rettificare.

Detto supporto a trave 13 presenta una faccia piana superiore 13a ed una faccia piana inferiore 13b, fra loro parallele e disposte secondo una direzione parallela rispetto all'asse longitudinale del cilindro 11.

Detto supporto a trave 13 è sostenuto alle estremità da supporti laterali 15, nel caso di specie prismatici, rispetto ai quali può traslare assialmente secondo la direzione 26 per l'azionamento di un opportuno dispositivo di movimentazione, qui non illustrato.

Tale dispositivo di movimentazione è idoneo a generare un movimento traslatorio alternato per distribuire l'azione di molatura e rettifica su tutta la superficie circonferenziale del cilindro

I supporti laterali 15 sono montati su una struttura idonea a generare un movimento di avvicinamento-allontanamento, secondo la direzione 27, rispetto al cilindro 11.

Lo scopo principale di tale movimento aw icinamento-allontamento è quello di posizionare il dispositivo 10 in funzione del campo di variazione dei diametri dei cilindri-rulli 11 in lavorazione e del diametro delle mole.

Altro scopo è quello di disimpegnare l'area nelle fasi di cambio cilindri 11.

Tale struttura (non illustrata) può, ad esempio, essere parte dell'attrezzatura di guida laminato normalmente presente in entrata alla gabbia, ovvero essere costituita da un gruppo autonomo.

Su tale supporto a trave 13 è disposta una pluralità di gruppi di molatura 16, disposti intervallati fra loro, assialmente fissi almeno in fase di lavoro e dotati di un relativo utensile di molatura 17 montato su un relativo anello di supporto 18.

II numero, la distanza reciproca e la larghezza dell'utensile di molatura 17 di detti gruppi molatura 16 sono tali da consentire, in combinazi con il movimento assiale traslatorio dell'intero dispositivo 10, una efficace azione sull'intera èstensione longitudinale del cilindro 11.

Tra ogni anello di supporto 18 ed il supporto a trave 13 è presente un blocco di avanzamento costituito da un corpo 19 che presenta una superficie esterna 19a sostanzialmente cilindrica di accoppiamento al relativo anello di supporto 18 e superficie interne piane, rispettivamente superiore 19b ed inferiore 19c, di accoppiamento scorrevole con le rispettive superfici piane 13a e 13b del supporto a trave 13.

Tra ogni blocco di azionamento ed il supporto a trave 13, in corrispondenza dei lati di raccordo fra dette superfici piane 13a,19b e 13b,19c, a reciproco contatto, risulta definito uno spazio libero 20 che rende possibile un movimento di spostamento radiale del gruppo di molatura 16 rispetto al supporto a trave 13.

Tra il corpo 19 ed il relativo anello di supporto 18 è presente un cuscinetto o bronzina ad anello 24. Ogni gruppo di molatura 16 presenta inoltre un proprio dispositivo di spinta 21, disposto in opportune sedi predisposte all 'interno del supporto a trave 13.

Detto dispositivo di spinta 21 può essere costituito, ad esempio, da molle con precarico differenziato, da pacchi di molle, da cilindri pneumatici od idraulici ad azionamento autonomo ed indipendente, ovvero da altri dispositivi analoghi. Detti dispositivi di spinta 21 sono idonei a generare un movimento di spostamento controllato del relativo utensile di molatura 17 secondo una direzione radiale all'asse longitudinale del cilindro 11, avvicinando od allontanando il gruppo di molatura 16 dalla superficie del cilindro 11 in funzione delle necessità.

Vantaggiosamente, l'azionamento dei dispositivi di spinta 21 è asservito ad una unità di elaborazione e comando che riceve segnali da mezzi di lettura del profilo superficiale del cilindro 11 e da mezzi trasduttori di posizione associati agli utensili di molatura 17. ,

I trasduttori di posizione possono essere del tipo a sensore 25 installato in cooperazione con il dispositivo di spinta 21, ovvero di altro tipo idoneo a svolgere tale funzione.

I mezzi di lettura superficiale del profilo possono essere del tipo noto normalmente impie nelle procedure di rettifica fuori linea.

Secondo tale configurazione, ogni grupp< molatura 16 può essere associato alla superficie del cilindro 11 in relazione alle effettive condizioni di degrado dello specifico tratto superficiale, tenendo quindi conto degli eventuali avvallamenti differenziati che ivi si riscontrano.

La correzione dell'azione dei gruppi di molatura 16 può essere effettuata in maniera sostanzialmente istantanea, adeguando l'intero dispositivo 10 alle condizioni che vengono via via riscontrate al procedere del ciclo.

Ciò permette inoltre di rendere l'azione dei gruppi di molatura 16 sostanzialmente insensibile all'usura differenziata dei diversi utensili di molatura 17, in relazione ad una asportazione più o meno elevata di materiale dalla superficie del cilindro 11, regolando in maniera differenziata ed indipendente la posizione radiale del gruppo di molatura 16 stesso.

Il moto di rotazione dei gruppi di molatura 16 viene comandato, nel caso di specie ad una estremità del supporto a trave 13, da un gruppo di azionamento 22 a motore e trasmissione collegato al primo gruppo di molatura 16 mediante un sistema a giunto 23.

Detto moto viene poi trasferito lungo tutta

sistemi a giunto 23 che collegano fra loro due gruppi di molatura 16 adiacenti.

Detti sistemi a giunto 23 hanno la funzione di garantire la trasmissione del moto agli anelli di supporto 18 degli utensili di molatura 17 anche nel caso in cui detti anelli di supporto 18 presentino i relativi assi paralleli ma non allineati.

Ciò consente l'assoluta libertà di spostamento radiale indipendente dei gruppi di molatura 16 mantenendo inalterata la capacità di trasmissione del moto di rotazione.

I sistemi a giunto 23 possono essere di qualsiasi tipo idoneo a svolgere tale funzione, quale ad esempio, il giunto omocinetico di Oldham o il giunto omocinetico di Schmidt.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo di rettifica in linea per cilindri^ di laminazione e/o rulli di trascinamento, in cooperazione con la superficie di lavoro dei cilindri di lavoro (11) e/o di appoggio (12) e/o intermedi di una gabbia di laminazione per lamiere, nastri e/o larghi piatti, o con i rulli di trascinamento posti a valle delle gabbie di laminazione ed a monte degli aspi avvolgitori, comprendente una pluralità di gruppi di molatura, dotati di relativo utensile di molatura (17), associati ad un azionamento comune (22) e disposti intervallati su un supporto (13) posto con asse longitudinale (14) sostanzialmente parallelo all'asse longitudinale del cilindro (11, 12) o rullo da rettificare, detti utensili di molatura (17) coprendo nel loro insieme una parte sostanziale della lunghezza del relativo cilindro-rullo, caratterizzato dal fatto che ogni gruppo di molatura (16) è spostabile in modo indipendente ed autonomo rispetto agli altri gruppi di molatura (16), associati allo stesso supporto (13), secondo una direzione sostanzialmente radiale rispetto all'asse longitudinale del cilindro (11,12)-rullo da rettificare. 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ogni gruppo di molatura (16) comprende almeno un relativo dispositivo di spinta (21) disposto internamente al supporto a trave (13) ed agente sul relativo utensile di molatura (17) secondo una direzione sostanzialmente radiale rispetto all'asse del cilindro (11, 12)-rullo da rettificare. 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende una unità di elaborazione e comando che condiziona il movimento indipendente ed autonomo di ogni singolo gruppo di molatura (16) sulla base di segnali almeno relativi al profilo superficiale del cilindro (11, 12)-rullo da rettificare e/o alla posizione effettiva dell'utensile di molatura (17) rispetto alla superficie del cilindro-rullo. 4 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ogni gruppo di molatura (16) comprende mezzi di supporto (18,19) dell'utensile di molatura (17) assialmente fissi e rotativamente mobili, detti mezzi di supporto (18, 19) comprendendo superfici (19b, 19c) di reciproco accoppiamento scorrevole, secondo una direzione radiale rispetto all'asse del cilindro-rullo (11, 12) da rettificare, con coniugate superfici (13a, 13b) del supporto cor (13),.essendo definito uno spazio libero (20) movimentazione fra i rispettivi lati di raccordo di dette superfici di accoppiamento scorrevole {13a,19b; 13b,19c). 5 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ógni gruppo di molatura (16) è collegato al gruppo di molatura (16) adiacente e/o all'azionamento comune (22) mediante un sistema a giunto (23) di trasmissione del moto. 6 - Dispositivo come alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il sistema a giunto è del tipo omocinetico e permette la trasmissione del moto anche in caso di disallineamento assiale dei gruppi di molatura (16). 7 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di spinta (21) comprende mezzi elastici a precarico regolabile. 8 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di spinta (21) comprende un attuatore pneumatico. 9 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo spinta (21) comprende un attuatore idraulico. 10 - Dispositivo come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il supporto comune (13) è spostabile assialmente secondo un movimento alternato. 11 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il supporto comune (13) è spostabile radialmente rispetto alla superficie del cilindrorullo . 12 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di spostamento radiale del supporto comune (13) costituisce parte dell'attrezzatura di imbocco superiore e/o inferiore della gabbia di laminazione. 13 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni,