ES2203010T3 - Sistema de transmision con relacion de transmision multiple opcional. - Google Patents

Abstract

CAJAS DE LAMINADOR SUCESIVAS (10, 12) EN UN TREN DE LAMINACION SON ACCIONADAS A RELACIONES DE VELOCIDAD DE TRANSMISION DISTINTAS MEDIANTE UN SISTEMA DE TRANSMISION QUE TIENE UN PAR DE EJES MOTRICES (22) Y AL MENOS UN EJE CONDUCIDO (24) QUE PUEDE GIRAR ALREDEDOR DE EJES PARALELOS. UN PRIMER Y SEGUNDO TRENES DE ENGRANAJE QUE INCLUYE CADA UNO DE ELLOS ENGRANAJES MOTRICES ENGRANADOS ENTRE SI (G1, G2, G4, G5) QUE PUEDEN GIRAR LIBREMENTE SOBRE EJES MOTRICES, Y UN PAR DE ENGRANAJES INTERMEDIOS (G3, G6) MONTADOS SOBRE EL EJE LOCO; CADA UNO DE ELLOS ENGRANADO CON AL MENOS UNO DE LOS ENGRANAJES MOTRICES DE CADA TREN DE ENGRANAJES. EMBRAGUES (34) ACCIONADOS PARA ACOPLAR SELECTIVAMENTE LOS ENGRANAJES MOTRICES DEL PRIMER Y SEGUNDO TRENES DE TRANSMISION CON SUS RESPECTIVOS EJES MOTRICES.

Description

Sistema de transmisión con relación de transmisión múltiple opcional.

La presente invención se refiere, en general, a laminadores continuos del tipo que producen redondos, barras y similares, según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 5 (véase por ejemplo el documento de patente EP-A-0 768 124) y se refiere en particular a un aparato mejorado para accionar unas cajas de laminadores sucesivas con relaciones de velocidad selectivamente diferentes.

En las operaciones diarias de los laminadores modernos, con una amplia variedad de programas de laminación y a velocidades extremadamente altas, que exceden los 100 m/s, existe una necesidad creciente de accionar las cajas de laminadores sucesivas con relaciones de transmisión selectivamente diferentes. Esto es particularmente cierto en laminadores en los que se emplean los denominados "mini" bloques para reducir y/o dimensionar adicionalmente familias enteras de productos al hacer selectivamente inoperativas o "simulados" las cajas precedentes a lo largo de la línea de laminación. Las cajas de engranajes de los trenes motrices existentes tienen diversos inconvenientes y son o bien incapaces de adaptarse a los amplios límites de demandas impuestas por los programas de laminación actuales, o son excesivamente grandes y caras.

Un objeto de la presente invención es suministrar un sistema de transmisión por engranajes que sea fácilmente adaptable para accionar cajas de laminadores sucesivas con relaciones de velocidad de accionamiento selectivamente diferentes y múltiples.

Otros objetivos incluyen la provisión de una caja de engranajes de relación múltiple que es tanto compacta como de bajo coste en comparación con los diseños convencionales.

El sistema de transmisión de engranajes de la presente invención incluye un par de ejes motrices y al menos un eje loco, todos articulados para su rotación alrededor de ejes geométricos paralelos. Los ejes motrices están adaptados para acoplarse a los ejes de entrada de dos cajas de laminación sucesivas en una línea de paso de laminación, y uno de los ejes motrices o del eje loco está adicionalmente adaptado para ser accionado por una fuente externa, por ejemplo un eje de salida de una caja de engranajes asociado o de un motor accionador. Los trenes de engranajes primero y segundo comprenden cada uno unos engranajes motrices que pueden rotar libremente en los ejes motrices y un engranaje loco fijado al eje loco para su rotación con el mismo. Al menos parte de los engranajes en cada tren de engranajes tienen un número diferente de dientes. Se emplean unos embragues para acoplar selectivamente los engranajes motrices de cada tren de engranajes con sus ejes motrices respectivos, dando como resultado unos ejes motrices acoplados a los ejes de entrada de dos cajas de laminación sucesivas que son accionadas a unas relaciones de velocidad de accionamiento selectivamente diferentes.

Dichas características, así como otras características, objetivos y ventajas de la presente invención se volverán más patentes a medida que procede la descripción, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es una ilustración esquemática de una caja de engranajes según la presente invención, con sus ejes motrices acoplados a los ejes de entrada de dos cajas de laminadores sucesivas en un laminador;

la Figura 2 es una vista seccional, a escala ampliada, tomada a través de uno de los ensamblajes de embrague mostrado en la Figura 1;

las Figuras 3A-3D son ilustraciones esquemáticas que representan diversas relaciones relativas disponibles entre dos ejes de salida, con la caja de engranajes mostrada en la Figura 1;

las Figuras 4A y 4B son ilustraciones esquemáticas que representan la colocación del eje loco y los engranajes en localizaciones alternativas;

la Figura 5 representa esquemáticamente otra forma de realización que incorpora múltiples ejes locos; y

la Figura 6 representa la aplicación de la invención a cuatro bloques de cajas de laminación.

Con referencia inicialmente a las Figuras 1 y 2, dos cajas 10, 12 de laminación se muestran colocadas sucesivamente a los largo de una línea P de paso de laminación. Típicamente, las cajas de laminación estarán agrupadas conjuntamente en un "bloque" 14 y cada una incluye un par de rodillos de trabajo 16. Los rodillos de trabajo están montados en voladizo en extremos opuestos de los ejes de los rodillos contenidos dentro de las carcasas de las cajas. Los ejes de los rodillos son accionados por un sistema de engranajes interno por medio de los ejes 18 de entrada. Aunque no se muestran, se comprenderá que los rodillos de trabajo de las cajas sucesivas tienen sus ejes geométricos escalonados según 90º, con objeto de efectuar el giro libre de los rodillos. Todo lo anterior, incluyendo la disposición motriz interna de las cajas de rodillos es bien conocidos a los expertos en la técnica y no requiere explicación adicional alguna. Véase, por ejemplo, la patente U.S. números 5.577.405 y 5.280.714, incorporándose en la presente memoria lo desvelado en las mismas por referencia.

Una caja de engranajes que contiene un sistema de transmisión según la presente invención se muestra en la referencia 20. La caja de engranajes contiene un par de ejes motrices 22, y en la presente forma de realización, un eje loco 24. Los cojinetes indicado típicamente en la referencia 26 sirven para articular los ejes motrices y loco 22, 24 para su rotación alrededor de ejes geométricos paralelos.

Unos acopladores 28 conectan los ejes motrices 22 a los ejes 18 de entrada de las cajas de laminación y uno de los ejes motrices está acoplado adicionalmente, en la referencia 30, al eje de salida 32 de otra caja de engranajes asociada o motor de accionamiento (no representado).

Un primer tren de engranajes incluyen unos engranajes motrices G_{1}, G_{2} interconectados, que pueden rotar libremente en los ejes motrices 22, y un engranaje loco G_{3} fijado con relación al eje loco 24 y engranado con el engranaje motriz G_{2}. Un segundo tren incluye similarmente unos engranajes motrices G_{4}, G_{5} interconectados que pueden rotar libremente sobre los ejes motrices, y un engranaje loco G_{6} fijado con relación al eje loco y engranado con el engranaje motriz G_{5}. Unos ensamblajes de embrague 34 están interpuestos entre los engranajes motrices que pueden rotar libremente sobre cada uno de los ejes motrices.

Como se puede apreciar mejor en la Figura 2, cada ensamblaje de embrague incluye un reborde 36 circular dentado externamente sobre el eje motriz 22. Los engranajes motrices adyacentes tienen unos cubos cilíndricos 38 que terminan en unos rebordes 40 circulares externamente dentados configurados de forma similar. Un manguito 42 dentado internamente está permanentemente engranado con los dientes externos del reborde 36 sobre el eje 22, y es ajustable axialmente en direcciones opuestas, en la forma indicada en la referencia 44, para engranar selectivamente uno o el otro de los rebordes 40 dentados externamente de los engranajes motrices adyacentes, efectuando de dicha forma un acoplamiento alternativo selectivo de los engranajes motrices a su eje motriz respectivo.

Los engranajes motrices G_{1} y G_{2} tienen números de dientes diferentes, así como los engranajes motrices G_{4} y G_{5} y los engranajes locos G_{3} y G_{6}. Las Figuras 3A-3D ilustran las relaciones motrices diferentes disponibles con el sistema de transmisión mostrado en la Figura 1. Por ejemplo, con los manguitos 42 del embrague ajustados a las posiciones mostradas en la Figura 3A, la relación motriz resultante estará provista por los engranajes G_{1} y G_{2}. En la Figura 3B, la relación motriz es suministrada por los engranajes G_{4} y G_{5}. En la Figura 3C, la relación motriz está provista por los engranajes motrices G_{2} y G_{4}, y en la Figura 3D por los engranajes motrices G_{1} y G_{5}.

Se podrá apreciar por lo tanto que con la disposición compacta de tres ejes y seis engranajes se podrán conseguir selectivamente relaciones motrices diferentes entre dos ejes de salida, ajustando simplemente dos embragues.

La presente invención es fácilmente adaptable a diferentes disposiciones del equipo, en la forma representada por ejemplo en las Figuras 4A y 4B, que muestran el eje loco 24 en diferentes localizaciones. Además, en la forma representada en la Figura 5, añadiendo un eje loco 46 adicional a los engranajes locos G_{7}, G_{8} y el embrague 48, y haciendo que los engranajes locos G_{3}, G_{6} puedan rotar libremente sobre el eje loco 24 con un embrague adicional 50 operativo entre los mismos, se podrán conseguir un total de 6 diferentes relaciones de transmisión. El concepto se podrá expandir incluso adicionalmente al añadir unos ejes locos adicionales, así como otros engranajes locos y embragues. Otras aplicaciones expandidas serán posibles al usar repetidamente bien las formas de realización reveladas en la presente memoria, o formas de realización modificadas englobadas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, en la forma representada en la Figura 6, tres sistema de transmisión por engranaje, A, B y C de los tipos descritos anteriormente se podrán acoplar conjuntamente, con un eje de entrada 48 suministrando potencia a los cuatro ejes de salida 50_{a}, 50_{b}, 50_{c} y 50_{d} para accionar cuatro cajas de laminadores sucesivas (no representadas). Con esta disposición estarán disponibles cuatro relaciones entre los ejes 50_{a} y 50_{b}, entre los ejes 50_{b} y 50_{c}, y entre los ejes 50_{c} y 50_{d}, dando un total de 64 diferentes combinaciones de velocidades para una secuencia de cuatro cajas.

Claims (5)

1. Un laminador que tiene al menos dos cajas de laminación (10, 12) colocadas sucesivamente a lo largo de una línea (P) de paso de laminación, estando cada caja de laminación conectada por un eje de entrada (18) a un aparato para accionar dichas cajas de laminación según unas relaciones de velocidad selectivamente diferentes, comprendiendo dicho aparato:

un par de ejes motrices (22);

unos medios para acoplar cada uno de dichos ejes motrices a uno de dichos ejes de entrada;

unos medios (30, 32) para accionar uno de dichos ejes motrices; y

caracterizado por:

al menos un eje loco (24);

unos medios para articular dichos ejes motrices y dicho eje loco para su rotación alrededor de unos ejes geométricos paralelos;

un primer engranaje motriz (G_{1}, G_{2}) que puede rotar libremente sobre cada uno de dichos ejes motrices y un primer engranaje loco (G_{3}) sobre, y fijado con relación a, dicho eje loco, estando dichos engranajes motrices primero y dicho primer engranaje loco en una relación engranada para suministrar un primer tren de engranajes;

un segundo engranaje motriz (G_{4}, G_{5}) que puede rotar libremente sobre cada uno de dichos ejes motrices y un engranaje loco segundo (G_{6}) sobre, y fijado con relación a, dicho eje loco, estando dichos segundos engranajes motrices y dicho segundo engranaje loco en una relación engranada para suministrar un segundo tren de engranajes; y

un medio de embrague (34) para acoplar selectivamente los engranajes motrices de dichos trenes motrices primero y segundo a sus ejes motrices respectivos.

2. Un laminador según la reivindicación 1, en el que dicho medio de embrague es operativo para acoplar alternativamente el engranaje motriz primero o segundo con cada eje motriz respectivo.

3. Un laminador según la reivindicación 1, en el que los engranajes motrices de cada tren motriz están engranados entre sí y el engranaje loco de cada tren motriz está engranado con solamente un par de dichos engranajes motrices.

4. Un laminador según la reivindicación 1, en el que el engranaje loco de cada tren motriz está interpuesto entre dichos engranajes motrices.

5. Un aparato para accionar dos ejes de entrada (18), a unas relaciones de velocidad selectivamente diferentes, con un solo eje de salida (32), comprendiendo dicho aparato:

un par de ejes motrices (22);

unos medios para acoplar (28) cada eje motriz a un eje respectivo de dichos ejes de entrada;

un medio (30) para acoplar uno de dichos ejes motrices a dicho eje de salida; y

caracterizado por:

al menos un eje loco (24);

estando dichos ejes motrices y el eje loco articulados para su rotación alrededor de unos ejes geométricos paralelos;

un primer engranaje motriz (G_{1}, G_{2}) que puede rotar libremente sobre cada uno de dichos ejes motrices y un primer engranaje loco (G_{3}) sobre, y fijado con relación a, dicho eje loco, estando dichos engranajes motrices primero y dicho primer engranaje loco en una relación engranada para suministrar un primer tren de engranajes;

un segundo engranaje motriz (G_{4}, G_{5}) que puede rotar libremente sobre cada uno de dichos ejes motrices y un segundo engranaje loco (G_{6}) sobre, y relativamente fijado a, dicho eje loco, estando dichos engranajes motrices segundos y dicho segundo engranaje loco en relación engranada para suministrar un segundo tren de engranajes; y

un medio de embrague (34) para acoplar selectivamente los engranajes motrices de dichos trenes primero y segundo motrices a sus ejes motrices respectivos.