ITUD970242A1 - Procedimento di compensazione per guarniture in gabbie di laminazione a quarto con movimentazione incrociata dei - Google Patents

Description

"PROCEDIMENTO DI COMPENSAZIONE PER GUARNITURE IN GABBIE DI LAMINAZIONE A QUARTO CON MOVIMENTAZIONE INCROCIATA DEI CILINDRI E RELATIVO DISPOSITIVO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un procedimento di compensazione per guarniture in gabbie di laminazione a quarto con movimentazione incrociata dei cilindri, ed il relativo dispositivo, come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali.

Il trovato viene impiegato per compensare ed ottimizzare il valore dei giochi e delle luci presenti tra guarniture e montanti delle spalle, ovvero tra guarniture ed elementi portanti di supporto, o lardoni, a causa dell'eccentricità fra la spinta esercitata dal laminato transitante sui cilindri di laminazione e la pressione esercitata dai mezzi di trasmissione spinta nelle gabbie di laminazione a quarto .

STATO DELLA TECNICA

Ε' nota la tecnica di laminazione che prevede la movimentazione incrociata dei cilindri di appoggio e/o di lavoro (pair Crossing) al fine di ottenere un ampio campo di regolazione della corona (crown) dei cilindri, un migliore controllo del profilo del laminato in fase di lavorazione e quindi un prodotto finale qualitativamente migliore.

Nella fase di movimentazione di incrocio, ed a causa di detta movimentazione dì incrocio, sulle guarniture dei cilindri di appoggio si genera un momento di intraversamento determinato dal disassamento delle forze di spinta che il laminato imprime sui cilindri rispetto al carico esercitato dai mezzi di pressione idraulica agenti sulle guarniture dei cilindri di appoggio.

Questo momento di intraversamento genera una coppia ribaltante sulle guarniture dei cilindri di appoggio con conseguente incremento delle forze che si esercitano tra elemento di supporto o lardone, e relativa guarnitura.

Questo fatto, a parità di coefficiente di attrito tra gli elementi di scorrimento, porta ad un incremento delle forze di attrito stesse.

Inoltre, detta componente ribaltante tende a portare in rotazione la guarnitura sul piano verticale rìspetto al suo asse longitudinale e può determinare, nel caso ci sia uno spazio eccessivo o comunque non preordinato tra guarnitura e spalla, o tra guarnitura e blocco di supporto, impuntamenti degli spigoli della guarnitura stessa contro il relativo elemento portante.

Tale non previsto spazio o gioco tra guarnitura ed elemento portante può dipendere da vari fattori, tra cui l'assenza di mezzi di compensazione od un non ideale funzionamento di detti mezzi di compensazione, quando presenti.

Tale spazio o gioco deve essere sempre garantito in fase di progetto, ad un valore minimo, a causa della contrazione della finestra della spalla sollecitata alla forza di laminazione.

Detta contrazione della finestra è dovuta alla deformazione sotto carico della struttura della spalla che comporta la deformazione dei montanti che flettono e si incurvano centralmente a causa degli elevatissimi carichi di laminazione, determinando zone di massimo avvicinamento tra guarnitura e relativo lardone.

Detto gioco deve essere quindi progettato in modo che, in presenza dei valori massimi delle forze di laminazione, non si manifestino fenomeni di "incastro" tra guarniture e relativi lardoni. Più elevata è la contrazione orizzontale dei montanti della spalla, maggiore deve essere tale gioco.

Un valore non corretto di detto gioco può causare anche il rischio di colpi ed urti durante lo spostamento di Crossing tra guarnitura e relativo lardone o blocco portante. Tutto ciò porta ad un funzionamento non corretto, a rischi di incastri e danneggiamenti, ad un impreciso controllo dello spessore e del profilo del laminato, per cui i prodotti ottenuti risultano qualitativamente non ottimali e le superfici di scorrimento tra guarniture e lardoni sono soggette a precoce usura.

Per risolvere questo grave inconveniente lamentato da tempo dagli operatori del settore e per ottenere ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL· TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.

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

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento di compensazione che possa evitare i problemi derivanti dalla parziale rotazione della guarnitura rispetto alla spalla, od all'elemento di supporto, a causa della componente ribaltante determinata dall'eccentricità fra spinta di laminazione e spinta della cella di carico.

In altre parole, il trovato si propone di ottimizzare, tenendo conto dell'entità della contrazione orizzontale dei montanti delle spalle durante i passaggi di laminazione, il valore dei giochi laterali che si creano tra la guarnitura ed il relativo elemento di supporto durante i movimenti di Crossing dei cilindri, in modo che detta componente ribaltante che inevitabilmente si genera possa essere almeno parzialmente compensata e comunque non crei i problemi sopra descritti.

Secondo il trovato, il segnale di pressione della cella di carico che rileva la spinta della pressione idraulica agente sulla guarnitura viene prelevato ed inviato in continuo ad un gruppo di elaborazione e controllo. Tale segnale, in funzione della pressione impressa, fornisce informazioni che permettono di calcolare l'entità della contrazione teorica della finestra della spalla e quindi l'entità del gioco risultante, in tale condizione di contrazione, tra guarnitura e relativo elemento di supporto.

In funzione di tale segnale di pressione, opportunamente elaborato, detto gruppo di elaborazione e controllo condiziona l'azionamento dei mezzi di spostamento incrociato dei cilindri per avvicinare i relativi blocchi di supporto quanto meno ottimizzando ad un valore voluto il gioco laterale tra guarnitura ed elemento di supporto.

Secondo il trovato, detto spostamento impresso ai blocchi di supporto avviene secondo valori continui.

Secondo una variante, detto spostamento avviene in modo discreto, ogni qualvolta la contrazione dei montanti della spalla fa sì che il gioco superi una soglia massima, oppure risulti inferiore ad una soglia limite minima.

Secondo un'altra variante, in cooperazione con le guarniture ed i relativi blocchi di supporto sono presenti mezzi di rilevazione distanza mediante i quali viene controllata continuamente la distanza fra la guarnitura ed il relativo blocco di supporto in relazione al variare della spinta di laminazione. I mezzi di spostamento incrociato che realizzano detta compensazione possono essere, secondo una variante, attuatori fissati alla spalla fissa della gabbia di laminazione ed agenti su un solo lato di una guarnitura.

Secondo una variante, detti attuatori azionati per ottimizzare il gioco fra guarnitura ed elemento di supporto sono disposti simmetricamente sui lati opposti delle rispettive guarniture.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

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

Nella tavola abbiamo che:

- la fig. 1 illustra parzialmente una gabbia di laminazione a quarto adottante il trovato;

- la fig. 2 illustra uno schema della contrazione orizzontale della spalla della gabbia a cui si applica il trovato.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nelle figure allegate il numero di riferimento 10 indica generalmente la parte superiore di una gabbia di laminazione a quarto adottante il trovato e comprendente cilindri di appoggio 11 e cilindri di lavoro 12 cooperanti con rispettive guarniture di sostegno 13 e 14.

La gabbia di laminazione 10 comprende inoltre una spalla fissa 15 sulla quale si ancorano lardoni di supporto 16, nel caso di specie ad "L”,

Nel caso di specie, con detti lardoni di supporto 16 cooperano mezzi di spostamento laterale costituiti da attuatori 17 che agiscono sulle guarniture 13 e 14 e, in cooperazione con analoghi attuatori non illustrati associati alle guarniture inferiori, realizzano il movimento di incrocio fra i cilindri superiori e quelli inferiori.

Tra la traversa superiore della spalla 15 e la guarnitura 13 del cilindro di appoggio superiore 11 è presente un dispositivo a cilindro idraulico 18 che esercita una spinta di pressione verso il basso, indicata genericamente con 19, tale da compensare le spinte verso l'alto, indicate con 20, generate dai carichi di laminazione.

Nella parte inferiore della gabbia 10, non illustrata, sono presenti convenzionali spessori e sistemi di regolazione del pass-line della gabbia.

Il trovato viene descritto solo per la parte superiore della gabbia 10 intendendo comunque che la sua applicazione può essere estesa anche alla sua parte inferiore.

A causa degli spostamenti di incrocio dei cilindri, tra la spinta 19 del cilindro idraulico 18 e la spinta di laminazione 20 si genera una eccentricità "e" che determina una componente ribaltante sulla guarnitura 13 che, se non compensata da un appoggio laterale, può comportare incastri e danneggiamenti. Ciò a causa dei giochi di progetto e delle luci non previste, indicate con 21, che si vengono a creare tra guarnitura 13 e relativo lardone 16 sia a causa del funzionamento non ideale dei mezzi di compensazione, sia a causa della flessione e dell'incurvamento dei montanti della spalla 15 (vedi fig.

2), sia per altri fattori ancora.

Il segnale 22 relativo alla pressione esercitata dal cilindro idraulico 18 viene prelevato ed inviato ad un gruppo di elaborazione e controllo 23, il quale lo elabora, ne ricava le informazioni volute e comanda l’azionamento controllato degli attuatori di compensazione 17 per portare ad un valore ottimale e preordinato il gioco esistente tra guarnitura 13 e lardoni di supporto 16.

In particolare, detto gruppo di elaborazione e controllo 23, in relazione a tale segnale 22, calcola il valore teorico della contrazione totale, indicata con "c" in fig. 2 e scomposta nelle sue due componenti di destra e di sinistra di valore "c/2", dei montanti della spalla 15 e, definito il voluto gioco ottimale da garantire tra guarnitura 13 e relativo lardone 16, comanda l'azionamento controllato degli attuatori di compensazione 17.

Detto gruppo di elaborazione e controllo 23 è, nel caso di specie, associato agli attuatori 17 agenti su entrambi i lati delle guarniture 15.

Nella fase di movimento di incrocio, da un lato della guarnitura 13 l’attuatore 17 si estende mentre dall'altro lato della guarnitura 13 l'attuatore si contrae; sull'altra spalla della gabbia 10 i movimenti degli attuatori 17 sono opposti.

Ciò determina che un lato della guarnitura 13 è sostanzialmente in appoggio al relativo lardone 16 mentre il lato opposto è staccato dal lardone 16 e presenta rispetto ad esso un gioco indicato con 21.

In una prima soluzione del trovato, il gioco 21 viene portato ad un valore ottimale mediante azionamento dei soli attuatori 17 disposti sul lato ove la guarnitura è più distante dal relativo lardone 16. Secondo una variante, vengono azionati gli attuatori 17 disposti su entrambi i lati della guarnitura 13 fino ad ottenere il voluto valore ottimale del gioco 21.

L'azionamento degli attuatori 17 in funzione del segnale proveniente dal cilindro idraulico 18 avviene fino a portare il gioco 21 esistente tra guarnitura 13 e relativo lardone 16, nel caso di specie il lardone 16a, ad un valore ottimale.

Nella soluzione illustrata, in cooperazione con i lardoni 16 sono presenti sensori di distanza 24 che rilevano in continuo la distanza o luce fra guarnitura 13 e relativo lardone 16 ed inviano il segnale rilevato al gruppo di elaborazione e controllo 23 affinchè esso possa eseguire il suo intervento fino al raggiungimento delle migliori condizioni operative.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Procedimento di compensazione delle variazioni del gioco guarnitura (13)/elemento di supporto (16) in gabbie di laminazione a quarto (10) con movimentazione incrociata dei cilindri (11, 12), detta gabbia di laminazione (13) comprendendo una spalla fissa (15), mezzi di spostamento laterale di incrocio ad attuatore (17) agenti su detti elementi di supporto (16) della guarnitura (13) e mezzi di trasmissione a cilindro idraulico (18) di una spinta (19) agente sostanzialmente sulla guarnitura (13) superiore sul piano mediano longitudinale della gabbia (10) e contrastante la spinta di laminazione (20), caratterizzato dal fatto che il segnale (22) relativo alla spinta (19) impressa dai mezzi a cilindro idraulico (18) viene prelevato e trasmesso ad un gruppo di elaborazione e controllo (23) il quale, in funzione di tale segnale (22), calcola il valore teorico della contrazione orizzontale della spalla (15) e quindi, assegnato un gioco ottimale tra guarniture (13) ed elementi di supporto (16), comanda l'azionamento controllato degli attuatori (17) disposti su almeno un lato della gabbia (10) funzionalmente all'ottimizzazione del gioco (21) presente tra un lato della guarnitura (13) ed il relativo elemento di supporto (16). 2 - Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di elaborazione e controllo (23) determina l'azionamento controllato dei soli attuatori (17) disposti dal lato ove è presente il gioco (21) fra guarnitura (13) ed elemento di supporto (16). 3 - Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di elaborazione e controllo (23) determina l'azionamento controllato degli attuatori (17) disposti su entrambi i lati della guarnitura (13). 4 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il gruppo di elaborazione e controllo (23) determina l'azionamento degli attuatori (17) funzionalmente alla rilevazione eseguita da mezzi rilevatori (24) del gioco effettivo (21) tra guarnitura (13) e relativo elemento di supporto (16). 5 - Dispositivo di compensazione dei giochi tra guarnitura (13) ed elemento di supporto (16) in gabbie di laminazione a quarto (10) con movimentazione incrociata dei cilindri (11, 12), detta gabbia di laminazione (10) comprendendo una spalla fissa (15) , mezzi di spostamento laterale di incrocio ad attuatore (17) agenti su elementi di supporto (16) della guarnitura (13) e mezzi di trasmissione a cilindro idraulico (18) di una spinta (19) agente sostanzialmente sulla guarnitura (13) superiore sul piano mediano longitudinale della gabbia (10) , caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo di elaborazione e controllo (23) funzionalmente collegato ai mezzi a cilindro idraulico (18) di trasmissione spinta ed asservente i mezzi attuatori (17) per ottenere l'ottimizzazione dei giochi (21) tra guarnitura (13) e relativo elemento di supporto (16) in funzione del segnale (22) trasmesso dai mezzi a cilindro idraulico (18) di trasmissione spinta di laminazione. 6 - Dispositivo come alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi rilevatori (24) , asserviti al gruppo di elaborazione e controllo (23) , della reale distanza tra guarniture (13) e relativi elementi di supporto (16) . 7 - Procedimento come alle rivendicazioni da 1 a 4, e dispositivo come alle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzati dal fatto che adottano i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni.