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