MXPA06006871A - Rodillo, asi como un anillo para dicho rodillo. - Google Patents

Abstract

En un primer aspecto, la invencion se relaciona con un anillo, preferiblemente en forma de una tuerca de retencion elaborada para rodillos combinados, anillo el cual incluye por lo menos un dispositivo (12) de resorte en el cual el resorte (18) de compresion mecanica se incluye que actua, por una parte, entre un cuerpo (19) de prensado frontal que se puede mover hacia y desde, con el fin de avanzar constantemente la fuerza de resorte generada por el resorte de compresion y, por la otra, un cuerpo (20) de soporte el cual puede adquirir una posicion fija, pero el cual se puede mover ajustablemente por medio de un tornillo (26) con el fin de alterar la tension en el resorte de compresion. En otro aspecto, la invencion se relaciona con un rodillo combinado en el cual se incluye el anillo de acuerdo con la invencion.

Description

RODILLO, ASÍ COMO UN ANILLO PARA DICHO RODILLO CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, esta invención se relaciona con un rodillo de la clase que comprende un eje de rodillo impulsable y dos anillos de tope separados axialmente, uno de los cuales está fijo y .el otro es una tuerca de fijación, una pluralidad de otros anillos de los cuales uno o más son anillos de rodillo, que se montan entre los anillos de tope. Los rodillos de tipo mencionados generalmente en lo anterior se denominan como rodillos combinados por aquellos expertos en la técnica. En la práctica, tales rodillos se utilizan para laminado en caliente o en frío de productos estrechos y largos de metal tales como alambres, barras, tubos, etcétera. Para tales propósitos, el anillo o anillos de rodillos, es decir, los verdaderos anillos los cuales, en contraste con los anillos separados y similares llevan a cabo la formación de los metales, se conforman con varios surcos circunferenciales, que habitualmente tiene una forma en sección transversal semicircular.

TÉCNICA ANTERIOR Un factor importante para una función apropiada prolongada de tales rodillos es que el rodillo y los anillos separadores diferentes son fijados rotacionalmente unos en relación a otros y en relación al aje de rodillo de una .manera confiable, dado que se van a transferir momentos de torsión extremadamente grandes desde el eje a los anillos sin que los mismos se resbalen unos en relación a otros. Con el fin de resolver este problema, se utilizan dispositivos de apriete los cuales pueden estar divididos en dos categorías principales, es decir, por una parte dispositivos los cuales utilizan la fuerza del resorte de resortes mecánicos y por la otra dispositivos manuales de acción hidráulica. De estos dispositivos, los últimos mencionados son menos adecuados por muchas razones, por ejemplo la necesidad de suministrar conductos de aceite hidráulico costoso al rodillo de rotación, el riesgo de fugas de aceite, etcétera. Por lo tanto, son preferibles los resortes mecánicos en la medida en que térmicamente son menos complicados así mismo son más fáciles y menos costosos de fabricar, instalar y usar. En la técnica en cuestión, se han recibidos muchas propuestas de resortes mecánicos para rodillos combinados. Una de estas propuestas se describe en el documento E.U.A. 5735788 y se basa en el uso de un resorte Belleville en el conjunto de anillos desmontables del eje de rodillo. No obstante, esta solución no ha sido exitosa, entre otras cosas porque depende del lugar del resorte dentro del conjunto de anillos de rodillo y anillos separadores y debido a los problemas de fatiga. Es cierto que la tensión o la fuerza de resorte del resorte Belleville en cuestión es posible de reajustar, por ejemplo mediante un tornillo de ajuste, pero como una consecuencia de la colocación del mismo dentro del conjunto de anillos desmontables, el resorte se expone continuamente a fuerzas las cuales deforman y con mayor precisión aplanan el resorte, algunas de las cuales producen resultados muy rápidos en el aflojamiento o fatiga en un grado tal que el resorte pierde la capacidad de mantener instantáneamente, durante la operación, a los anillos presionados unos contra otros con una fuerza tal de las juntas de fricción entre las mismas, de manera que las mismas no se deslicen. Además, el desgaste de un resorte inclinado contra los anillos adyacentes de esta manera que se desgastan en un tiempo muy corto debido al hecho de que el resorte tiene un contacto de línea (circular) y no un contacto de superficie con los anillos.

OBJETIVOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo eliminar las desventajas mencionadas antes de no sólo los rodillos presentados en el documento de E.U.A. 5735788, sino también otros rodillos, los cuales hacen uso de resortes mecánicos y proporcionar un rodillo mejorado. Por lo tanto, en un primer aspecto, un objetivo primario de la invención es proporcionar un rodillo que tenga un dispositivo de resorte que actúe . mecánicamente, el cual pueda aplicarse a los anillos desmontables del rodillo con una presión de resorte elevada o con un grado de tensión previa elevado, con el propósito de evitar el deslizamiento entre los anillos durante la operación y el cual además pueda compensar de una manera sencilla la deformación inevitable, la cual surge constantemente en los anillos durante la operación (debido al desgaste y deformación del material en los mismos) de manera que se garantice un alto grado de tensión previa para la transferencia instantánea de momento de torsión entre los anillos. Un objetivo adicional es proporcionar un rodillo, cuya anchura de rodillo (el espacio disponible axialmente entre el anillo de tope fijo y la tuerca de fijación) se utilice de una manera óptima y no esté ocupada por dispositivo alguno de resorte que demanden espacio. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un rodillo en el cual el servicio respecto a las tensiones previa del resorte de los anillos puedan realizarse de una manera sencilla y rápida. De acuerdo con la invención, por lo menos el objetivo primario se obtiene por las características definidas en la cláusula caracterizante de la reivindicación 1. En la reivindicación 2 se define adicionalmente una modalidad particularmente preferida del rodillo de acuerdo con la invención. En un segundo aspecto, la invención se relaciona con un anillo elaborado de manera tal con funciones interconstruidas de resorte diseñado para el rodillo de acuerdo con la invención. Un objetivo importante de la invención en este aspecto es proporcionar un anillo, en particular en forma de una tuerca de fijación, en la cual se incluyen uno o más dispositivos de resorte, los cuales, por una parte, tengan una gran capacidad de trabajo que la deformación considerable en los diferentes anillos de rodillos se puedan compensar y, por otra parte, para que instantáneamente, durante el funcionamiento, proporciona los anillos con un alto grado dinámico de tensión previa con el' fin de evitar el riesgo de deslizamiento. Un objetivo adicional es proporcionar un anillo elaborado con funciones de resorte, anillo el cual puede montarse y desmontarse de un eje de rodillo de una manera sencilla y el cual además se elabora de manera tal que la fuerza de resorte activa de los dispositivos de resorte se puede ajustar de una manera sencilla y ergonómicamente rápida. Los objetivos mencionados antes se obtienen por medio del anillo, el cual se define en la reivindicación 3 independiente. Las modalidades preferidas del anillo de acuerdo con la invención se definen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 4 a 13.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN La invención se basa en la idea de construir dentro de un anillo montable sobre un eje de rodillo, en particular un anillo de tope en forma de una tuerca de fijación, un dispositivo de resorte en el cual se incluya un resorte de compresión mecánica, el cual actúe, por una parte, entre un cuerpo de prensado frontal el cual se pueda mover hacia y desde, con el fin de pasar constantemente sobre una fuerza de resorte generada por el resorte de compresión hacia los otros anillos y, por otra parte, un cuerpo de soporte el cual, durante la operación del rodillo adquiere una posición fija en relación al anillo, pero el cual cuando no está en funcionamiento se puede mover ajustablemente por medio de un miembro de ajuste con el fin de alterar la tensión en el resorte de compresión. Ventajosamente una pluralidad de dispositivos de resorte separados periféricamente de este tipo están distribuidos en una formación de orilla circular a lo largo del anillo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS ANILLOS ANEXOS En los dibujos: la figura 1 es una sección longitudinal parcial a través de un rodillo, de acuerdo con la invención, la figura 2 es una sección transversal agrandada a través de un anillo en forma de una tuerca de fijación incluida en el rodillo, en la cual se encuentra interconstruido un dispositivo de resorte de acuerdo con la invención, la figura 3 es una sección transversal que muestra únicamente un espacio hueco en el cual se monta el dispositivo de resorte, la figura 4 es una vista despiezada que muestra los diferentes componentes incluidos en el dispositivo de resorte, y la figura 5 es una sección agrandada de un resorte de compresión incluido en el dispositivo de resorte.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se muestra un rodillo combinado, el cual, de una manera convencional, incluye un eje impulsable de eje 1 de rodillo que tiene 2 anillos, 2, 3 de tope separados axialmente, uno de los cuales, por ejemplo el anillo 2 de tope es fijo mientras que el otro es una tuerca 3 de fijación, la cual es desmontable del eje. En el ejemplo, el anillo 2 de tope fijo está en forma de un reborde en forma de anillo integrado con el resto del eje. No obstante, también es factible elaborar el anillo 2 de tope fijo en forma de un anillo desmontable separado el cual de una manera adecuada se inmoviliza axialmente en relación al eje. Entre el anillo 2 de tope fijo y la tuerca 3 de retención separable se colocan varios anillos desmontables de los cuales algunos son anillo 4 de rodillo y algunos son anillos 5 separadores. Entre la tuerca 3 de retención y el anillo 4 de rodillo colocados más cercano al mismo existe un anillo 6 adicional, cuyo diseño se diferencia del diseño de los anillos 5 separadores y el cual en lo siguiente se denomina como anillo de apriete. Generalmente, el eje 1 de rodillo así como los diferentes anillos tienen una forma básica rotacionalmente simétrica, de manera más precisa cilindrica, los anillos están delimitados por superficies de contacto de extremo planas. De las superficies de extremo, únicamente las superficies de extremo opuestas de la tuerca 3 de retención se proporcionan con las designaciones de referencia 7, 8, como se observa en las figuras 2 y 3. Sobre el interior en forma de cilindro de las mismas, la tuerca de retención (véase la figura 1) se forma con un roscado 9 hembra que está en acoplamiento con un roscado 10 macho del eje de rodillo. Los anillos 4 de rodillo, los cuales tienen el propósito de proporcionar el trabajo de formación de rodillo directo y los cuales para este propósito tienen surcos 11 periféricos circunferenciales, ventajosamente se pueden fabricar a partir de carburo cementado u otros materiales resistentes al desgaste mientras que los anillos 5, 6 intermedios pueden estar compuestos de un metal más suave, por ejemplo acero o hierro colado. No obstante, el material en los diferentes anillos es incidental para la realización de la invención. El aspecto esencial es que las juntas de fricción en las superficies de contacto entre las superficies de extremo de los anillos eviten eficazmente el deslizamiento entre los anillos. Para este propósito, los anillos deben ser comprimidos de manera sostenida por una fuerza de resorte o tensionado previo fuertes. Las figuras 2-5 ilustran con detalle la naturaleza, de un dispositivo 12 de resorte el cual está interconstruido en la tuerca 3 de retención. En la figura 2, el dispositivo de resorte se muestra montado en la tuerca de retención. Mientras que la figura 3 muestra únicamente un orificio pasante en el cual se aloja el dispositivo de resorte, y la figura 4 es una vista despiezada que muestra los componentes individuales del dispositivo de resorte separados entre sí. El orificio mencionado antes, el cual se extiende axialmente a través de la tuerca 3 de retención y el cual generalmente se designa con el número 13 incluye, por una parte, una sección 14 frontal o interior que se abre en la superficie 7 de extremo volteada hacia adentro de la tuerca de retención y, por otra parte, una sección 15 trasera la cual, vía un avellanado ampliado 16 que se abre en la parte trasera o en la superficie 8 de extremo hacia 'fuera de la tuerca de retención. En el ejemplo, la sección 14 de orificio frontal tiene un diámetro que es mayor que el diámetro de la sección 15 de orificio, el avellanado 16 a su vez tiene un diámetro mayor que la sección 15. La superficie interior de la sección 14 de orificio frontal es lisa y cilindrica, mientras que la sección 15 de orificio trasera a lo largo de toda la longitud de la misma se forma con un roscado 17 hembra. El componente activo del dispositivo 12 de resorte (véase la figura 4) es un resorte 18 de compresión que actúa entre el cuerpo 19 de prensado frontal y un tope trasero o cuerpo 20 de soporte. En la modalidad ejemplificada, el cuerpo 19 de prensado está constituido de un perno cilindrico adecuado que tiene un reborde 21, contra el cual se puede impulsar el extremo frontal del resorte 18 de compresión. El cuerpo 20 de soporte está en forma de un pistón el cual, además de una superficie 22 de envoltura cilindrica, tiene un lado 23 trasero adecuadamente plano así como un lado 24 frontal en el cual se abre el alojamiento 25 central, un extremo trasero del cuerpo 19 de prensado se acopla al alojamiento. Un tornillo 26 se puede apretar en la sección 15 de orificio con el roscado 27 macho del mismo en acoplamiento con el roscado 17 hembra. Una cabeza 28 del tornillo se aloja en el avellanado 16. Un anillo 29 Seeger tiene el propósito de sujetar los diferentes componentes del resorte en su lugar en el orificio 13. En la modalidad preferida mostrada de la invención, el resorte 18 de compresión es un resorte de copa que incluya una pluralidad de copas 30, 31 distribuidas en un conjunto unido. Es característico de este resorte que. el número de primeras copas 30 en él conjunto están volteados con sus extremos pequeños-apuntando en una dirección opuesta a los extremos pequeños de las otras copas 31. De manera más precisa, las copas 30 se colocan de manera tal que los extremos pequeños apuntan a la izquierda en la figura 5 mientras que los extremos pequeños de las copas 31 apuntan a la derecha. De esta manera, las dos copas intermedias tendrán contacto entre sí a lo largo de los bordes periféricos exteriores de las mismas mientras que las dos copas más exteriores son presionadas con los bordes internos de las mismas, por una parte, el reborde 21 del cuerpo 19 de prensado y, por la otra, la superficie 24 frontal del pistón 20.

El cuerpo 20 de soporte, el resorte 18, el cuerpo 19 de prensado y el anillo 29 Seeger, cuando se montan, se insertan en el orden adecuado en la sección 14 de orificio mientras se inserta el tornillo 26 desde la parte trasera en la sección 15 de orifico roscada. El anillo 18 Seeger únicamente tiene el propósito de mantener a los componentes 20, 18 y 19 del resorte en su lugar en la sección 14 de orificio. En los dibujos únicamente se muestra el dispositivo 12 de resorte individual. No obstante, en la práctica, la tuerca 3 de fijación se elabora con una pluralidad de dispositivos de resorte periféricos los cuales están separados y distribuidos en una formación de orilla circular. Por ejemplo, la tuerca de fijación puede incluir ocho dispositivos de resorte separados equidistantemente a lo largo - de la circunferencia del mismo.

FUNCIÓN Y VENTAJAS DE LA INVENCIÓN Cuando los resortes 4 de rodillo y otros resortes 5, 6 se han aplicado al eje 1 de rodillo, como se muestra en la figura 1, la tuerca 3 de fijación se aprieta sobre el roscado 10 macho. De manera más precisa, la tuerca de fijación se aprieta por una presión considerable contra el anillo 6 de apriete. Cuando la tuerca de fijación ha alcanzado su posición de extremo apretada al máximo, se activan los dispositivos 12 de resorte, de manera más precisa por el hecho de que el tornillo 26 individual se atornilla a una distancia en el orificio. Como una consecuencia del extremo frontal libre del -.cuerpo 19 de prensado el cual es impulsado contra el anillo 6 de apriete, el resorte 18 de compresión después se comprimirá, de manera más precisa por el hecho de que el pistón se mueve en la dirección delantera en la sección de orificio. Cuando el pistón, por medio de los tornillos alcanza una posición en la cual se han obtenido las tensiones previas de resorte deseadas, finaliza el apriete del tornillo. Posteriormente, el rodillo está listo para ser colocado en operación. Durante la operación, los diferentes anillos del eje de rodillo se exponen a tensiones dinámicas que de una manera eficaz son soportadas por los resortes de compresión en los diferentes dispositivos de resorte. De manera más precisa, las fuerzas de resorte individuales se transfieren al anillo 6 de apriete común en el cual se distribuyen de manera que las mismas actuarán con una presión elevada y uniforme contra el anillo 4 de rodillo adyacente. Debido a que los resortes de compresión de la manera descritas se elaboran en forma de resortes de copa poderosos, se obtiene una acción de resorte dinámica y se mantiene durante las operaciones de trabajado prolongadas. No obstante, si en algún momento se reduce la fuerza del resorte, se puede llevar a cabo un reajuste, por ejemplo, por apriete adicional de los tornillos 26 de manera que presionen en los pistones adicionalmente dentro de los orificios. De esta manera, se comprimen los resortes otra vez al grado deseado de tensión previa. Una ventaja importante del rodillo de acuerdo con la invención y de la distribución de resorte que se incluye en la presente es que las tensiones previas de resorte entre los anillos se pueden mantener de una manera sencilla confiablemente elevada. Esto a su vez garantiza que los anillos no se deslicen unos en relación con otros . Otra ventaja significativa es que el medio que es necesario para el tensionado previo del resorte no ocupa ninguna parte de la anchura del rodillo, es decir, el espacio disponible entre los anillos 2, 3 de tope.

MODIFICACIONES FACTIBLES DE LA INVENCIÓN La invención no se limita únicamente a la modalidad descrita en lo anterior y que se muestra en los dibujos. Por lo tanto, es factible distribuir los dispositivos de resorte descritos en el anillo 2 de tope fijo, en vez de la tuerca 3 de retención. Incluso es posible distribuir dispositivos de resorte en el anillo de tope fijo así como la tuerca de retención movible.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Rodillo que comprende un eje de rodillo impulsable y dos anillos de tope separados axialmente, uno de los cuales es fijo y el otro es una tuerca de retención, una pluralidad de otros anillos, de los cuales uno o más son anillos de rodillos, que se montan entre los anillos de tope, caracterizados porque por lo menos uno de los anillos de tope comprende un dispositivo de resorte, los cuales se alojan en un orificio pasante que se extiende axialmente y que se abre en superficies de extremo opuestas del anillo, y en el cual se incluye un resorte de compresión mecánica que actúa, por una parte, entre un cuerpo de prensa frontal que es movible hacia y desde a través de una abertura del orificio con el fin de pasar constantemente sobre la fuerza de resorte generada por el resorte de compresión a un anillo y, por otra parte, un cuerpo de soporte el cual, durante la operación del rodillo, adquiere una posición fija en relación al anillo pero el cual fuera de operación de puede mover ajustablemente por medio de un miembro de ajuste con el fin de alterar la tensión del resorte de compresión.

2. Rodillo como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de dispositivos de resorte se alojan en un anillo de tope en forma de una tuerca de retención y que entre la tuerca de retención y el anillo de rodillo se coloca un anillo de apriete el cual tiene el propósito de distribuir las fuerzas de resorte de los dispositivos de resorte individuales a lo largo del anillo de rodillo, y el cual tiene un diámetro exterior el cual es mayor que el diámetro de una formación de orilla circular en la cual se colocan los dispositivos de resorte.

3. Anillo para un rodillo, caracterizado porque el mismo comprende un dispositivo de resorte el cual se aloja en un orificio pasante que se extiende axialmente y que se abre en superficies de extremo opuestas del anillo, y en el cual se incluye un resorte de compresión mecánica que actúa en, por una parte, entre un cuerpo de prensado frontal que se puede mover hacia y desde a través de una abertura del orificio con el fin de pasar constantemente sobre la fuerza de resorte generada por el resorte de compresión y, por otra parte, un cuerpo de soporte el cual adquiere una posición fija en relación al anillo, pero la cual se puede mover ajustablemente por medio de un miembro de ajuste con el fin de alterar la tensión del resorte de compresión.

4. Anillo como se describe en la reivindicación 3, caracterizado porque el cuerpo de prensado, el resorte de compresión y el cuerpo de soporte se alojan juntos en una sección frontal del orificio mientras que el miembro de ajuste se aloja en una sección trasera del mismo y es accesible desde la parte de atrás .

5. Anillo como se describe en la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el cuerpo de prensado es un perno que tiene un reborde contra el cual se impulsa el resorte de compresión.

6. Anillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 3-5, caracterizado porque el cuerpo de soporte es un pistón que tiene un lado de soporte contra el cual se impulsa el miembro de ajuste.

7. Anillo como se describe en la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque un extremo trasero, del cuerpo de prensado se inserta en un alojamiento en el lado frontal del cuerpo de soporte.

8. Anillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 4-7, caracterizado porque la sección de orificio frontal tiene un diámetro que es mayor que el diámetro de la sección de orificio trasera.

9. Anillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 3-8, caracterizado porque el miembro de ajuste es un tornillo que tiene un roscado macho que acopla un roscado hembra en la sección de orificio trasera.

10. Anillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 3-9, caracterizado porque el resorte de compresión es un resorte de copa que incluye un conjunto de varias copas.

11. Anillo como se describe en la reivindicación 10, caracterizado porque una o más de las primeras copas se voltean con sus extremos pequeños apuntando en una dirección opuesta a los extremos pequeños de una o más segundas copas .

12. Anillo como se describe en la reivindicación 11, caracterizado porque dos copas en el centro son presionadas con los extremos grandes de las mismas orientados una hacia la otra, los extremos pequeños de las copas apuntan hacia fuera y son impulsados contra el reborde del cuerpo de prensado así como la superficie frontal del cuerpo de soporte.

13. Anillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 3-12, caracterizado porque el mismo incluye una pluralidad de dispositivos de resorte separados periféricamente distribuidos en una - formación de orilla circular.