MXPA99001141A - Sistema de transmision de engrane de relacion multiple opcional - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a en un laminador que tiene dos estaciones de laminado colocadas sucesivamente a lo largo de una línea de paso de laminador, cada estación de laminado que es impulsada por una flecha de entrada, un aparato para impulsar las estaciones de laminado en relaciones de velocidad selectivamente diferentes, el aparato que comprende:un par de flechas impulsoras y por lo menos una flecha independiente;medios para apoyar giratoriamente las flechas impulsoras y la flecha independiente para rotación alrededor de ejes paralelos;medios para el acoplamiento de cada una de las flechas impulsoras a una de las flechas de entrada;medios para impulsar unade las flechas impulsoras;un primer engrane impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un primer engrane independiente en y fijado con relación a la flecha independiente, los primeros engranes impulsores y el primer engrane independiente que están en una relación interdentada para proporcionar un primer tren de engranes;un segundo impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un segundo engrane independiente en y fijado con relación a la flecha independiente, los segundos engranes impulsores y el segundo engrane independiente que están en una relación interdentada para proporcionar un segundo tren de engranes;y medios de embrague para acoplar selectivamente los engranes impulsores del primero y segundo trenes impulsores a sus flechas impulsoras respectivas.

Description

SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE ENGRANE DE RELACIÓN MÚLTIPLE OPCIONAL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención Esta invención se refiere de manera general a laminadores continuos del tipo que producen varillas, barras y similares, y se relaciona en particular con un aparato mejorado para accionar sitios de rolado sucesivos en relaciones de velocidad selectivamente diferentes. 2. Descripción de la Técnica Anterior En los laminadores actuales que operan con programas de rolado de amplia variación y a velocidades extremadamente rápidas que exceden los 100 m/seg, existe la creciente necesidad de accionar estaciones de rolado continuas con relaciones de accionamiento selectivamente diferentes. Esto es particularmente cierto para en los laminadores de varillas, donde se emplean los llamados "mini" bloques para reducir adicionalmente y/o dimensionar familias completas de productos dejando selectivamente fuera de operación o "simulando" las estaciones precedentes a lo largo de la línea de rolado. Las cajas de engranes impulsan trenes que tienen varias desventajas y no son capaces de adaptarse a las demandas ampliamente variables impuestas por lo programas de rolado actuales, o son excesivamente grandes y costosas. Un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de transmisión de engrane mejorado que es fácilmente adaptable para estaciones de rolado sucesivas en relaciones múltiples de velocidad de accionamiento selectivamente diferentes. Los objetivos de acompañamiento incluyen la provisión de una caja de engranes de relación múltiple que es compacta y de bajo costo en comparación con los diseños convencionales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El sistema de transmisión de engranes de la presente invención incluye un par de flechas impulsoras y por lo menos una flecha libre, todas apoyadas giratoriamente para rotación alrededor de ejes paralelos. Las flechas impulsoras están adaptadas para acoplamiento a las flechas de entrada de dos estaciones de rolado sucesivas en una línea de paso de laminador, y una de las flechas impulsoras o la flecha libre está adaptada adicionalmente para ser impulsada por una fuente externa, por ejemplo, la flecha de salida de una caja de engranes asociada o un motor impulsor. El primero y segundo trenes de engranes comprenden cada uno engranes impulsores que giran libremente sobre las flechas impulsoras, y un engranaje independiente fijado a la flecha independiente para rotación con la misma. Por lo menos parte de los engranes en cada tren de engranes tienen diferentes números de dientes. Los embragues se emplean para acoplar selectivamente los engranes impulsores de cada tren de engranes con sus respectivas flechas impulsoras, resultando en las flechas impulsoras acopladas a las flechas de entrada de dos estaciones sucesivas que son impulsadas en relaciones de velocidad de impulsión selectivamente diferentes. Estas y otras características, objetivos y ventajas de la presente invención se volverán más evidentes conforme proceda la descripción con referencia a los dibujos que le acompañan en donde: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración diagramática de una caja de engranes de acuerdo con la presente invención, con sus flecha impulsoras acopladas a las flechas de entrada de dos estaciones de laminado sucesivas en una laminador; La Figura 2 es una vista en sección a una escala aumentada tomada a través de uno de los ensambles de embrague mostrados en la Figura 1 ; Las Figuras 3A-3D son ilustraciones esquemáticas que ilustran las diferentes relaciones relativas disponibles entre dos flechas de salida con la caja de engranes mostrada en la Figura 1; Las Figuras 4A-4B son ilustraciones esquemáticas que ilustran la colocación de la flecha independiente y los engranes en ubicaciones alternas; La Figura 5 ilustra esquemáticamente otra modalidad que incorpora múltiples flecha independientes; y La Figura 6 ilustra la aplicación de la invención a un cuarto bloque de rolado erguido.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRADAS Haciendo referencia inicialmente a las Figuras 1 y 2, dos estaciones e laminado 10, 12 se muestran colocados sucesivamente a lo largo de una línea de paso de laminado P. Típicamente, las estaciones de laminado se agruparán en un "bloque" 14, y cada una incluye un par de rodillos de trabajo 16. Los rodillos de trabajo están montados en una forma voladiza en los extremos expuestos de las flechas de laminado contenidas dentro de los alojamientos de estación. Las flechas de laminado son impulsadas por engranaje interno por medio de las flechas de entrada 18. Aunque no se muestra, se entenderá que los rodillos de trabajo de las estaciones sucesivas tienen sus ejes escalonados a 90° a fin de efectuar el laminado libre de giro. Todo esto, incluyendo las disposiciones impulsoras internas para las estaciones de laminado, es bien conocido por aquellos con experiencia en la técnica y por tanto no requiere de mayor explicación. Véanse por ejemplo las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,577,405 y 5,280,714, las descripciones de o las cuales se incorporan a la presente mediante referencia. Una caja de engranes que contiene un sistema de transmisión de acuerdo con la presente invención se muestra en 20. La caja de engranes contiene un par de flechas impulsoras 22, y en esta modalidad, una flecha independiente 24. Los cojinetes indicados típicamente en 26 sirven para sostener las flechas impulsoras e independiente 22, 24 para rotación alrededor de ejes paralelos. Los acoplamientos 28 conectan las flechas impulsoras 22 a las flechas de entrada 18 de las estaciones de laminado, y una de las flechas impulsoras está acoplada adicionalmente como en 30 a la flecha de salida 32 de otra caja de engranes asociada o motor impulsor (no mostrado). Un primer tren de engranes incluye engranes impulsores ínterdentados G1, G2 que giran libremente en las flechas impulsoras 22 y un engranaje independiente G3 fijado con relación a la flecha independiente 24 y en acoplamiento dentado con el engrane impulsor G2. Un segundo tren de engranes incluye de manera similar engranes impulsores interdentados G4, G5 que giran libremente en las flechas impulsoras, y un engrane independiente G6 fijado en relación con el engrane impulsor G5. Los ensambles de embrague 34 están interpuestos entre los engranes impulsores que giran libremente sobre cada una de las flechas impulsoras. Como puede verse mejor en la Figura 2, cada ensamble de embrague incluye un espaldón circular dentado externamente 36 en la flecha impulsora 22. Los engranes impulsores adyacentes tienen masas cilindricas 38 que terminan en espaldones circulares dentados externamente configurados de manera similar 40. Un manguito internamente dentado 42 está permanentemente acoplado con los dientes externos del espaldón 36 sobre la flecha 22, y es axialmente ajustable en direcciones opuestas como se indica en 44 para acoplar selectivamente uno u otro de los espaldones externamente dentados 40 de lo engranes impulsores adyacentes, efectuando de esta manera ei acoplamiento alternativo selectivo de los engranes impulsores a su respectiva flecha impulsora. Los engranes impulsores G1 y G2 tienen diferentes números de dientes, para accionar los engranes G4 y G5 y sus engranes independientes G3 y G6. Las Figuras 3A-3D ilustran las diferentes relaciones de accionamiento disponibles con el sistema de transmisión mostrado en la Figura 1. Por ejemplo, con los manguitos de embrague 42 ajustados a las posiciones mostradas en la Figura 3a, la relación de accionamiento resultante será provista por los engranes G1 y G2. En la Figura 3B, la relación de accionamiento está provista por los engranes G4 y G5. En la Figura 3C, la relación de accionamiento está provista por los engranes impulsores G2 y G4, y en la figura 3D por los engranes impulsores G1 y G5. Se observará por tanto que con una disposición compacta de las tres flechas y seis engranes, cuatro diferentes relaciones de accionamiento entre las dos flechas de salida se logran de manera selectiva ajustando simplemente dos embragues. La presente invención es fácilmente adaptable a diferentes instalaciones de equipo, como se ilustra en las Figuras 4A y 4B que muestran la flecha independiente 24 en diferentes ubicaciones. Además, como se ¡lustra en la Figura 5, agregando una flecha independiente adicional 46 con los engranes independientes G7, G8 y el embrague 48, y haciendo que los engranes independientes G3 y G6 giren libremente en la flecha independiente 24 con un embrague adicional 50 operativo entre ellas, se puede lograr un total de seis relaciones de engranes diferentes. Ei concepto puede expandirse adicionalmente agregando flechas independientes, engranes independientes y embragues adicionales. Otras aplicaciones expandidas son posibles mediante el uso repetido ya sea de las modalidades descritas en la presente, o modalidades modificadas abarcadas por el alcance de las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 6, tres sistemas de transmisión de engrane A, B y C de los tipos antes descritos pueden acoplarse juntos, con una flecha de entrada 48 que proporciona energía a las cuatro flechas de salida 50a, 50b, 50c y 50d que impulsan cuatro estaciones de laminado sucesivas (no mostradas). Con esta disposición, cuatro relaciones están disponibles entre las flechas 50a y 50b, entre las flechas 50b y 50 c y entre las flechas 50c y 50d, para un total de sesenta y cuatro combinaciones de velocidad diferentes para la secuencia de cuatro estaciones.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. En un laminador que tiene dos estaciones de laminado colocadas sucesivamente a lo largo de una línea de paso de laminador, cada estación de laminado que es impulsada por una flecha de entrada, un aparato para impulsar las estaciones de laminado en relaciones de velocidad selectivamente diferentes, el aparato que comprende: un par de flechas impulsoras y por lo menos una flecha independiente; medios para apoyar giratoriamente las flechas impulsoras y la flecha independiente para rotación alrededor de ejes paralelos; medios para el acopiamiento de cada una de las flechas impulsoras a una de las flechas de entrada; medios para impulsar una de las flechas impulsoras; un primer engrane impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un primer engrane independiente en y fijado con relación a la flecha independiente, los primeros engranes impulsores y el primer engrane independiente que están en una relación interdentada para proporcionar un primer tren de engranes; un segundo engrane impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un segundo engrane independiente en y fijado con relación a la flecha independiente, los segundos engranes impulsores y el segundo engrane independiente que están en una relación interdentada para proporcionar un segundo tren de engranes; y medios de embrague para acoplar selectivamente los engranes impulsores del primero y segundo trenes impulsores a sus flechas impulsoras respectivas.

2. El aparato como se reclama en la reivindicación 1, en donde los medios de embrague están en operación para acoplar alternadamente ya sea el primero o el segundo engrane impulsor con cada flecha impulsora respectiva.

3. El aparato como se reclama en la reivindicación 1, en donde los engranes impulsores de cada tren impulsor están interdentados entre sí, y el engrane independiente de cada tren impulsor está interdentado solamente con uno de los engranes impulsores.

4. El aparato como se reclama en la reivindicación 1, en donde el engrane independiente de cada tren impulsor está interpuesto entre los engranes impulsores.

5. Aparato para accionar dos flechas de entrada en relaciones de velocidad selectivamente diferentes con una sola flecha de salida, el aparato que comprende: un par de flechas impulsoras y por lo menos una flecha independiente, las flechas impulsoras y la flecha independiente que están apoyadas giratoriamente para rotación alrededor de ejes paralelos; medios para acoplar cada flecha impulsora a una de las flechas de entrada; medios para acoplar una de las flechas impulsoras a la flecha de salida; un primer engrane impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un primer engrane independiente en y fijado con relación a la flecha independiente, los primeros engranes impulsores y el primer engrane independiente que están en una relación interdentada para proporcionar un primer tren de engranes; un segundo engrane impulsor que gira libremente en cada una de las flechas impulsoras y un segundo engrane independiente que está en y en relación interdentada para proporcionar un segundo tren de engranes; y medios de embrague para acoplar selectivamente los engranes impulsores del primero y segundo trenes impulsores a sus flechas impulsoras respectivas. RESU MEN Estaciones de laminado sucesivas en un laminador son impu lsadas en relaciones de velocidad impulsora selectivamente diferentes mediante un sistema de transmisión que tiene un par de flechas impulsoras y por lo menos una flecha independiente apoyada giratoriamente para rotación alrededor de ejes paralelos. El primero y segundo trenes de engranes incluyen cada uno engranes impulsores interdentados que giran libremente en las flechas impulsoras , y un par de engranes independientes en la flecha independiente; cada uno que está en relación dentada con por lo menos uno de los engranes impulsores de cada tren impulsor. Los embragues operados para acoplar selectivamente los engranes impulsores del primero y segundo trenes impulsores con sus flechas im pu lsoras respectivas .