ES2890101T3 - Aparato de mesa de rodillos y método de uso del aparato de mesa de rodillos - Google Patents

Abstract

Un aparato de mesa de rodillos (200, 300) para transportar un producto metálico hacia o desde un soporte de laminador, que comprende: un primer (202a, 302a) y un segundo rodillo (202b, 302b), los extremos exteriores de los rodillos están soportados por cojinetes exteriores respectivos (204a, 204b) y los extremos interiores de los rodillos están soportados por cojinetes interiores respectivos (212a, 212b), de tal forma que cada uno de los rodillos puede girar alrededor de su eje longitudinal (X1, X2); al menos un motor (M) dispuesto para hacer girar los rodillos; y al menos un ajustador (218, 316a, 316b), móvil en uso para desplazar los rodillos (202a, 302a, 202b, 302b) para ajustar un ángulo de inclinación de cada uno de los ejes longitudinales (X1, X2) de los rodillos con respecto a un punto de referencia (D), para así ajustar la altura de la línea de paso del producto en relación con el punto de referencia, caracterizado porque, comprende una carcasa de cojinete autoalineable (214), que aloja los cojinetes interiores del primer (202a, 302a) y segundo rodillos (202b, 302b) y está dispuesto para acomodar dicho desplazamiento del primer y segundo rodillos, y donde dichos primero y segundo rodillos están dispuestos en línea de modo que los respectivos ejes longitudinales del primer y segundo rodillos se encuentren en un plano común.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de mesa de rodillos y método de uso del aparato de mesa de rodillos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato de mesa de rodillos para transportar un producto metálico hacia o desde un soporte de laminador/molino. El documento GB 1120 829 A describe un aparato de mesa de rodillos y un método para usar dicho aparato de mesa de rodillos según el preámbulo de la reivindicación 1 y la reivindicación 16, respectivamente.

En los laminadores/molinos/trenes de desbaste en caliente y los laminadores de chapa, se utilizan mesas de rodillos a ambos lados del soporte del laminador para transportar el producto y para sostener el producto durante el proceso de laminación.

En el laminado en caliente de acero, las mesas de rodillos suelen utilizar rodillos cilíndricos que soportan el producto en todo su ancho, pero en el laminado en caliente de aluminio el material se daña, raya o mancha mucho más fácilmente por el contacto entre la superficie inferior del producto y los rodillos. Además, en el laminado de aluminio no suele haber un tratamiento de superficie entre el laminado en caliente y en frío, por lo que la calidad de la superficie laminada en caliente tiene una gran influencia en la calidad del producto final. Mientras que en el laminado de acero suele haber un tratamiento de decapado entre laminado en caliente y en frío para eliminar las incrustaciones y limpiar la superficie. En consecuencia, en el proceso convencional de laminación en caliente de aluminio, el producto normalmente solo se apoya en los bordes, de modo que la mayor parte de la superficie inferior del producto no está en contacto con los rodillos.

Haciendo referencia a las figuras 1a y 1b, para asegurar que el producto P solo haga contacto con los rodillos en los bordes, las mesas de rodillos de laminación de aluminio caliente 100 usualmente usan rodillos cónicos/ahusados dobles 102a, 102b (figura 1a) o rodillos cilíndricos inclinados de medio ancho inclinado 104a, 104b (figura 1b). En el caso de los rodillos cónicos 102a, 102b, el ahusamiento tiene a veces una forma compuesta con diferentes ángulos cónicos/de ahusamiento en diferentes secciones del rodillo, pero el principio sigue siendo el mismo. El ángulo cónico o ángulo de inclinación de los rodillos 102a, 102b; 104a, 104b está típicamente entre 1,3 y 3,6 grados desde la horizontal, dependiendo del grosor, ancho y resistencia del producto final a las temperaturas de laminación, como se analiza con más detalle más adelante en este documento.

En la mayoría de los laminadores de aluminio, los rodillos sólidos cónicos, generalmente fabricados a partir de piezas forjadas de una sola pieza, se utilizan cerca del soporte del laminador porque estos rodillos tienen que manejar las fuerzas de impacto y las cargas de las losas (slabs) gruesas. Además del laminador en caliente, el producto es más delgado y, por lo tanto, se utilizan rodillos cilíndricos tubulares inclinados de medio ancho.

Sin embargo, existen varios problemas con el uso de rodillos cilíndricos inclinados o cónicos. Con referencia ahora a la figura 2, un problema que es común al uso de rodillos cilíndricos inclinados e inclinados es que la altura de la línea de paso h1, h2 (es decir, la altura de la superficie inferior del producto sobre el nivel del piso, o referencia D) varía con el ancho del producto P1, P2. Este es un problema para el diseño de otros equipos de laminación, como el soporte de laminación y las cizallas, porque los productos de diferente ancho P1, P2 se entregan al equipo a diferentes alturas de línea de paso h1, h2. Claramente, cuanto mayor sea el ángulo de conicidad (o inclinación) a de los rodillos, mayor es la variación de la altura de la línea de paso con el ancho del producto.

Además del problema de la altura de la línea de paso, los rodillos cónicos sufren de problemas debido a las diferencias en la velocidad periférica (circunferencial/superficial) del rodillo a lo largo de la conicidad. Un problema es que si el producto no está en la línea central, dicha diferencia de velocidad en los dos bordes puede hacer que el producto se incline.

Los rodillos cilíndricos inclinados de medio ancho no tienen ningún problema con las diferencias en la velocidad periférica a lo largo del rodillo, pero uno de los problemas con los rodillos cilíndricos inclinados es el mecanismo de accionamiento. Haciendo referencia de nuevo a la figura 1b, el método más común para mesas de rodillos de servicio más ligero 100 con rodillos tubulares es utilizar motores separados M1, M2 para cada rodillo de medio ancho 104a, 104b. Sin embargo, es evidente que el coste de tener dos motores por rodillo en lugar de uno es una desventaja significativa.

Otro método consiste en agrupar varios semirrodillos en cada lado mediante cadenas de rodillos, correas dentadas o engranajes y utilizar un motor en cada lado por grupo. Pero todos estos métodos de accionamiento varios rodillos desde un motor sufren de problemas de fiabilidad y, por tanto, los laminadores generalmente prefieren los rodillos accionados individualmente.

Según CN201150936, otra solución que se ha utilizado es conectar los dos rodillos de medio ancho mediante un acoplamiento de accionamiento que se adaptará a un pequeño ángulo entre los rodillos de modo que solo se requiera un accionamiento por par de rodillos de medio ancho. Un problema con esta disposición es que los acoplamientos de tipo de engranaje estándar generalmente solo son adecuados para ángulos pequeños (generalmente de 2 a 3 grados a través de la junta, lo que implica que cada rodillo medio solo puede tener un ángulo con respecto a la horizontal de solo 1 a 1,5 grados ). Como se explica más adelante en el presente documento, en particular para materiales más anchos y más delgados, los ángulos de laminación de solo 1 a 1,5 grados pueden no ser suficientes. Se podrían usar otros tipos de juntas que pueden acomodar ángulos más grandes (por ejemplo, juntas de tipo Hooke) pero estas producen variaciones cíclicas en la velocidad relativa de los dos rodillos medios, lo cual no es deseable.

Una complicación adicional se produce en el caso de los denominados laminadores 1 1. En un laminador 1 1 o similar, a menudo hay un soporte de laminador de desbaste/placa ancha (típicamente de 3 a 4 m de ancho pero posiblemente más ancho) y uno o más soportes de laminador de acabado más estrechos (generalmente de 2 a 3 m de ancho). Este tipo de laminador produce dos productos diferentes: productos de chapa y productos en tiras. En ambos casos, el proceso de laminación comienza con losa fundida y descortezada que puede tener un espesor de hasta 800 mm. Para los productos en tiras, el soporte del laminador de desbaste/chapa lamina una barra de transferencia (típicamente de 20 a 60 mm de espesor) que luego se transporta al soporte del laminador de acabado para continuar el laminado en forma de bobina. ("Barra de transferencia" es el nombre que se le da al producto parcialmente laminado que se transfiere del laminador de desbaste al laminador de acabado, es decir, el laminador de desbaste hace laminar la losa de 20 a 60 mm y luego el laminador de acabado lo reduce hasta el espesor final) . Para los productos de placa, el laminado de acabado se realiza en el soporte de desbaste/placa y el producto de placa puede ser tan delgado como 10 mm o incluso más delgado.

En el caso del producto en tiras, el acabado de la superficie es extremadamente crítico y cualquier contacto entre la superficie inferior de la barra de transferencia y la mesa de rodillos daría como resultado el desecho del material. Por lo tanto, es muy importante asegurarse de que la barra de transferencia solo se apoye en los bordes.

La consideración crítica es la cantidad de pandeo de la barra de transferencia a lo ancho cuando se apoya en los bordes. La cantidad de pandeo depende del ancho, grosor, temperatura y grado del material. Además, debido a que el aluminio generalmente se lamina en caliente a temperaturas relativamente altas con respecto al punto de fusión, típicamente entre 550 y 300 grados Celsius, la fluencia del material aumenta la combadura del producto, especialmente al final de las barras de transferencia largas. Además, otras fuerzas que actúan sobre el producto, como las fuerzas de las guías de centrado y las fuerzas de impacto entre el extremo de la cabeza del producto y los rodillos de la mesa de rodillos, también pueden aumentar el pandeo del producto localmente.

Para asegurar que incluso las barras de transferencia más delgadas y anchas no entren en contacto con los rodillos excepto en los bordes, los diseñadores de laminadores calculan el ángulo de inclinación o conicidad óptimo para la gama de productos particular del laminador. Por lo general, para las barras de transferencia, el ángulo óptimo es relativamente grande, hasta alrededor de 3.6 grados, dependiendo del grosor, ancho y resistencia del producto final a las temperaturas de laminación. Muy a menudo, el diseñador del laminador también especifica un grosor mínimo de la barra de transferencia que depende del ancho para garantizar que el pandeo del producto no sea suficiente para entrar en contacto con la superficie del rodillo, ya sea en el centro o en el interior de los bordes. Sin embargo, limitar el grosor mínimo de la barra de transferencia para los productos más anchos no es ideal porque esto aumenta la carga y la potencia requeridas en el soporte del laminador de acabado.

Otro problema es que si los productos que se laminan se cambian durante la vida útil de un laminador, es posible que el ángulo no sea suficiente en el futuro. Por supuesto, la mesa de rodillos podría diseñarse con ángulos de inclinación o conicidad aún mayores, de modo que se pudieran laminar barras de transferencia aún más delgadas y más anchas, pero los ángulos grandes exacerban los problemas discutidos anteriormente; variación en la altura de la línea de paso con el ancho, diferenciales de velocidad para rodillos cónicos y la dificultad de conducir rodillos inclinados de medio ancho con motores individuales por par. Por lo tanto, el ángulo generalmente se elige para que sea lo suficientemente grande para los productos anticipados, pero no más grande.

Una complicación que surge con los laminadores de 1+1 es que los productos de placa más delgados y anchos se comban tanto que entrarían en contacto con los rodillos hacia el interior del borde de la tira, incluso si se usaran ángulos muy pronunciados debido a que el material es muy delgado y ancho que no puede sostenerse solo desde los bordes. Esto se debe a que los productos de placa más delgados, por ejemplo, 10 mm, tienen solo aproximadamente la mitad del grosor de las barras de transferencia más delgadas y también son mucho más anchos, por ejemplo, 4 m en lugar de 2 m. En consecuencia, las laminadoras de chapa especializadas, de las que se podría esperar que usen ángulos de inclinación o conicidad más grandes debido al producto más delgado y más ancho, en realidad usan ángulos relativamente pequeños y se acepta algún contacto interior del borde de la tira con los productos más delgados y más anchos. El uso de ángulos más pequeños minimiza las diferencias de altura de la línea de paso; si se usaran ángulos grandes en un laminador de chapa, las variaciones de altura de la línea de paso podrían ser muy grandes debido a la gama mucho más amplia de anchos que se laminan. Además, en el caso de rodillos cónicos, el uso de ángulos pequeños asegura que las diferencias de velocidad periféricas (por ejemplo, entre los puntos de contacto en el centro y el borde) se minimizan y esto minimiza los rayones y daños en la superficie inferior. Por lo tanto, un problema con un laminador de 1 1 es que si se selecciona el ángulo óptimo (grande) para rodar las barras de transferencia, esto daría como resultado variaciones muy grandes en la altura de la línea de paso para los productos de placa (y grandes diferencias en la velocidad periférica para los rodillos cónicos). Considerando que, si se seleccionara el ángulo óptimo (pequeño) para los productos de placa, entonces el espesor mínimo de la barra de transferencia que se podría laminar sin contacto con la superficie inferior sería significativamente más grueso que el óptimo.

Una solución propuesta por CN102773269 es el uso de rodillos centrales móviles separados. La idea es que para una placa fina y ancha, estos rodillos centrales se eleven para soportar la placa para que no se combe. Sin embargo, esta solución no es ideal porque es muy probable que la pequeña área de contacto de este rodillo central cause daños en la superficie, especialmente porque no está accionado. Por supuesto, podría impulsarse, pero esto introduciría aún más complejidad.

Una complicación adicional que surge con los laminadores 1 1 es que pueden tener secciones de mesa de rodillos con dos anchos diferentes; por ejemplo, mesas de rodillos anchas adecuadas para productos de placa a ambos lados del soporte de desbaste/placa y mesas más estrechas cerca del soporte de acabado. Si estas dos mesas de rodillos tienen diferentes ángulos (por ejemplo, ángulos relativamente pronunciados para las barras de transferencia en la mesa estrecha y ángulos relativamente poco profundos para las mesas anchas), habrá una falta de coincidencia en la altura de la línea de paso entre las dos secciones de la mesa, según el ancho del producto.

El documento JP H06 246324 A describe un aparato de mesa de rodillos para transportar un producto metálico que comprende un primer y un segundo rodillos y extremos exteriores de los rodillos soportados por cojinetes exteriores respectivos y los extremos interiores de los rodillos soportados por cojinetes interiores respectivos. Además, se describe al menos un ajustador para desplazar los rodillos para ajustar un ángulo de inclinación de cada uno de los ejes longitudinales de los rodillos con respecto, y de ese modo ajustar una altura de línea de paso del producto con respecto a un punto de referencia.

En vista de lo anterior, sería deseable evitar marcar, rayar o manchar la superficie inferior del producto, para minimizar la variación de altura de la línea de paso y preferiblemente las diferencias de velocidad periféricas, y para acomodar rodillos de la mesa con diferentes longitudes, mientras se mantiene el mismo perfil de la superficie superior de laminación.

La presente invención tiene como objetivo aliviar al menos hasta cierto punto uno o más de los problemas de la técnica anterior.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un aparato de mesa de rodillos para transportar un producto metálico hacia o desde un soporte de laminador, que comprende: un primer y un segundo rodillos, los extremos exteriores de los rodillos están soportados por cojinetes exteriores respectivos y extremos interiores de los rodillos soportados por cojinetes internos respectivos, de modo que cada uno de los rodillos puede girar alrededor de su eje longitudinal; y al menos un ajustador, móvil en uso para desplazar los rodillos de manera que se ajuste un ángulo de inclinación de cada uno de los ejes longitudinales de los rodillos con respecto a un punto de referencia, para así ajustar la altura de la línea de paso del producto con respecto al punto de referencia. El aparato de mesa de rodillos comprende una carcasa de cojinete autoalineable que aloja los cojinetes interiores y está dispuesta para acomodar dicho desplazamiento de los rodillos. Los primeros y segundos cilindros están dispuestos en línea de modo que los respectivos ejes longitudinales de los rodillos se encuentren en un plano común. Por lo tanto, la invención proporciona rodillos de "ángulo variable" cuya inclinación se puede ajustar (por desplazamiento, principalmente vertical) para alterar la altura del producto metálico sobre el suelo (u otro dato), proporcionando así ventajosamente una reducción en la variación de altura de línea de paso con el ancho del producto. Preferiblemente, los rodillos son cilindros pero se entenderá que se podrían usar rodillos que tengan diferentes formas, por ejemplo cilindros cónicos/ahusados.

El aparato de mesa de rodillos puede comprender un marco de soporte pivotante que soporta los rodillos y está dispuesto para pivotar con el fin de acomodar dicho desplazamiento de los rodillos. El marco de soporte pivotante puede estar conectado a al menos un ajustador.

El al menos un ajustador puede estar situado en una porción central del marco de soporte pivotante para desplazar los extremos interiores de los rodillos. O, el aparato de mesa de rodillos puede comprender un primer y un segundo ajustadores que están situados en las respectivas primera y segunda porciones exteriores del marco de soporte pivotante para desplazar los extremos exteriores de los rodillos. O, el aparato de mesa de rodillos puede comprender: un primer ajustador, situado en una parte central del marco de soporte pivotante para desplazar los extremos interiores de los rodillos; y un segundo y tercer ajustadores, situados en las respectivas partes exteriores del marco de soporte pivotante para desplazar los extremos exteriores de los rodillos.

Los cojinetes interiores pueden montarse en las respectivas partes interiores del marco de soporte pivotante y el al menos un ajustador dispuesto para acomodar dicho desplazamiento de los rodillos.

El aparato de mesa de rodillos puede comprender al menos un actuador para mover el al menos un ajustador para desplazar los rodillos.

Los rodillos pueden ser de construcción sólida. O bien, los rodillos pueden ser de construcción hueca.

El aparato de mesa de rodillos puede comprender al menos un motor dispuesto para hacer girar los rodillos. El motor puede estar ubicado en el marco de soporte pivotante o en una extensión del mismo.

Los rodillos pueden estar conectados mediante una junta de velocidad constante. El aparato de mesa de rodillos puede comprender una conexión estriada entre los rodillos para acomodar el movimiento axial de los rodillos causado por dicho desplazamiento.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona una mesa de rodillos para su uso con un soporte de laminador, que comprende varios aparatos de mesa de rodillos como se describe aquí anteriormente.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un método para usar un aparato de mesa de rodillos como se describe en este documento anteriormente, el método comprende mover el ajustador para ajustar un ángulo de la mesa de rodillos de acuerdo con uno o más del ancho, el grosor, grado y temperatura del producto metálico.

Se describirán ahora realizaciones, a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas en las que:

Las figuras 1a y 1b muestran un aparato de mesa de rodillos convencional;

La figura 2 ilustra el aparato de mesa de rodillos convencional de la figura 1 a junto con un producto; las figuras 3a y 3b muestran realizaciones del aparato de mesa de rodillos de acuerdo con la presente invención; las figuras 4a y 4b ilustran un efecto del aparato de mesa de rodillos de la invención; y

las figuras 5a y 5b muestran una realización alternativa del aparato de mesa de rodillos de la invención.

Con referencia a la figura 3a, un aparato de mesa de rodillos 200 para transportar un producto comprende un par de rodillos cilíndricos de ancho medio 202a, 202b. En la condición mostrada, los respectivos ejes longitudinales X1, X2 de los rodillos 202a, 202b son paralelos a un punto de referencia D que representa el suelo horizontal sobre el que se apoya el aparato de mesa de rodillos 200. Es decir, el ángulo de inclinación, entre el suelo y el eje longitudinal X1, X2 de cada uno de los rodillos cilíndricos de ancho medio 202a, 202b, es cero. En esta realización, los rodillos cilíndricos de anchura medio 202a, 202b están dispuestos en línea y los respectivos ejes longitudinales X1, X2 de los rodillos 202a, 202b se encuentran en el mismo plano (es decir, los ejes X1, X2 son coplanares). Alternativamente, los rodillos cilíndricos de ancho medio 202a, 202b pueden estar separados (escalonados) de modo que los respectivos ejes longitudinales X1, X2 se encuentren en dos planos diferentes que son paralelos entre sí.

Cada uno de los rodillos 202a, 202b tiene un extremo exterior que está soportado por un cojinete exterior convencional 204a, 204b en una carcasa de cojinete exterior 206a, 206b que está montada en un ensamble de marco pivotante 208. El ensamble de marco pivotante 208 está ubicado en los puntos de montaje 210a, 210b de un marco de acero fabricado montado en una base. Los puntos de pivote se encuentran directamente encima de los puntos de montaje 210a, 210b. Alternativamente, los puntos de pivote pueden estar desplazados, ya sea hacia adentro o hacia afuera de los puntos de montaje 210a, 210b, con el fin de optimizar la geometría para minimizar la variación de altura de la línea de paso, como se describe más adelante en este documento.

Los extremos interiores de los rodillos de ancho medio 202a, 202b son recibidos por respectivos cojinetes interiores 212a, 212b dispuestos dentro de una carcasa interior de cojinete autoalineable 214. La carcasa de cojinete autoalineable 214 está soportada sobre un soporte central ajustable 216 que está dispuesto para ser movido hacia arriba y hacia abajo por un actuador 218. En esta realización, la carcasa de cojinete interior 214 está fijado al soporte central ajustable 216. Una conexión entre el ensamble de marco pivotante 208 y el soporte central ajustable 216 comprende orificios ranurados y pasadores de modo que se pueda acomodar un cambio de ángulo (inclinación) de los rodillos cilíndricos de medio ancho 202a, 202b. Alternativamente, los orificios ranurados se pueden ubicar en los extremos externos y los pivotes en los extremos internos. En cambio, la función de los orificios ranurados puede ser proporcionada por un componente alternativo, por ejemplo, un pequeño enlace.

Los cojinetes internos 212a, 212b están dispuestos para tomar un rango de ángulos dentro de la carcasa de cojinete autoalineable 214. En esta realización, los cojinetes interiores 212a, 212b comprenden cojinetes de rodillos cilíndricos que permiten el movimiento axial de los extremos interiores de los rodillos 202a, 202b para acomodar dicho rango de ángulos y también la expansión térmica de los rodillos 202a, 202b. La carcasa de cojinete autoalineable 214 incluye juntas para proteger los cojinetes internos 212a, 212b y evitar que el lubricante de cojinetes se escape y contamine el producto que se va a transportar. En una realización alternativa, los extremos interiores de los rodillos 202a, 202b están soportados por respectivos cojinetes autoalineables dentro de una carcasa convencional.

Para que los dos rodillos de ancho medio 202a, 202b puedan ser accionados por un solo motor M y para evitar variaciones cíclicas de velocidad entre las dos mitades, en esta realización están conectados por una junta de tipo de velocidad constante 220. Preferiblemente, con el fin de lograr ángulos que sean mayores de lo que normalmente son posibles con acoplamientos de tipo de engranaje, esta junta es una junta de tipo de engranaje con un cubo sobrecargado, pero se podrían usar otros tipos de junta de velocidad constante. Preferiblemente, como se ilustra, la junta 220 está contenida dentro de la misma carcasa 214 de cojinete interior autoalineable que los cojinetes interiores 212a, 212b de modo que el mismo sistema de lubricación y juntas son comunes a ambos. Al menos uno de los rodillos 202a, 202b tiene una conexión estriada a la junta 220 para adaptarse a los pequeños movimientos axiales provocados por el cambio de ángulo. En una disposición alternativa, los extremos interiores de los rodillos 202a, 202b son fijos y se proporcionan cojinetes cilíndricos en los extremos exteriores de los rodillos 202a, 202b con un acoplamiento estriado al motor M, para acomodar el desplazamiento axial.

El motor M está montado en una extensión del ensamble de marco pivotante 208 y conectado al rodillo 202a de medio ancho (en el sentido de las figuras 3a y 3b, a la izquierda) mediante un acoplamiento de eje convencional. Alternativamente, el motor M puede montarse fijamente en el suelo o en el marco de acero fabricado montado en la base, aunque esto requeriría un eje de transmisión entre el motor M y el rodillo 202a que incluye juntas de velocidad constante capaces de aceptar grandes cambios de ángulo.

Con referencia ahora a la figura 3b, en uso se ajusta el ángulo a de inclinación de los rodillos cilíndricos 202a, 202b de ancho medio (o sus ejes longitudinales X1, X2), con respecto al punto de referencia D (el suelo) cambiando la altura del soporte central 216 usando el actuador 218. En la condición mostrada, los rodillos 202a, 202b han sido desplazados por el ajuste de manera que el ángulo a de inclinación es de 5 grados, pero se entenderá que el ángulo a puede tomar cualquier valor apropiado que permita el soporte y transporte de un producto por el aparato de mesa de rodillos 200.

Pasando ahora a las Figuras 4a y 4b, se verá que este ajuste, de la inclinación de los rodillos 202a, 202b, proporciona ventajosamente una reducción en la variación de la altura de la línea de paso con el ancho del producto (tomando la altura de la línea de paso como la distancia entre la superficie inferior del producto y el nivel del suelo). Como se discutió anteriormente en el presente documento, el pandeo del producto es función del ancho del producto; los productos anchos se comban más que los estrechos. Con una mesa de rodillos de ángulo fijo convencional (ver figura 4a) se requiere un ángulo relativamente pronunciado para manipular el producto más delgado y ancho, pero con el aparato de mesa de rodillos de "ángulo variable" de la presente invención (ver figura 4b) es posible elegir un ángulo relativamente poco profundo para productos más estrechos y un ángulo más pronunciado para productos más anchos.

En principio, al hacer que el ángulo sea directamente proporcional al ancho del producto, la variación de la altura de la línea de paso sería cero, pero en la práctica el pandeo del material cambia también la altura efectiva de la línea de paso. Sin embargo, como se discutió anteriormente en el presente documento, el pandeo se puede calcular y, por lo tanto, en teoría es posible eliminar virtualmente la variación de la altura de la línea de paso. Incluso si hay otras consideraciones, por ejemplo, el hecho de que en productos de placa muy delgados y anchos el material no podría apoyarse solo desde los bordes, está claro que el aparato de mesa de rodillos de ángulo variable puede reducir al menos significativamente la variación de altura de paso para la mayoría de los productos.

El ajuste del ángulo de balanceo de la mesa tendría lugar inmediatamente antes de laminar una pasada y, por lo tanto, el ángulo óptimo puede establecerse dependiendo del grosor, ancho y resistencia del producto.

En el caso de los productos en tiras y los productos de placas más gruesas y más estrechas, el material se puede laminar con soporte solo en los bordes y con una variación mínima de la altura de la línea de paso. En el caso de los productos de chapa más delgados y anchos, que no pueden apoyarse solo en los bordes, las primeras pasadas y operaciones de cizallamiento se pueden realizar con ángulos de rodillo que apoyan el material solo en los bordes, pero las últimas pasadas de acabado se pueden hacer con pequeños o incluso cero ángulos de rodillo.

En el caso de un laminador de 1+1 o similar con secciones de mesas de rodillos que tienen diferentes anchos, es importante que no haya cambios en la altura de la línea de paso a medida que el material se transfiere de la mesa ancha a la mesa de rodillos estrecha. Si la mesa de rodillos más estrecha tiene un ángulo fijo, esto se puede lograr fácilmente asegurándose de que cuando la mesa de rodillos ancha de ángulo variable se coloque en este mismo ángulo, las alturas de la línea de paso para las dos secciones coincidan. Sin embargo, si la mesa de rodillos más estrecha tiene ángulos ajustables, la coincidencia de las mesas anchas y estrechas solo se puede lograr asegurándose de que los puntos de pivote externos para las mesas anchas y estrechas estén en la misma posición. Esto requiere compensar los puntos de pivote para las mesas anchas hacia adentro o compensar los puntos de pivote para las mesas estrechas hacia afuera o una combinación de los dos.

Haciendo referencia a las figuras 5a y 5b, en una realización alternativa del aparato de mesa de rodillos de la invención 300, un soporte central 314 se coloca a una altura fija, mientras que un par de soportes externos ajustables 316a, 316b se proporcionan para soportar las respectivas porciones extremas externas del ensamble de marco pivotante 308. Cada uno de los soportes exteriores 316a, 316b está dispuesto para ser movidos hacia arriba y hacia abajo por un actuador respectivo 318a, 318b, con el fin de subir y bajar los extremos exteriores del ensamble de marco pivotante 308 y así variar el ángulo a de inclinación del rodillos cilíndricos de medio ancho 302a, 302b. En el caso de un laminador de 1 1 con mesas de rodillos anchas y estrechas, es fácil hacer coincidir las mesas cuando están en el mismo ángulo, siempre que el soporte central esté en la misma posición para las dos mesas. Por otro lado, la variación de la altura de la línea de paso es mayor a menos que se utilicen ángulos de rodillo muy pronunciados en productos estrechos.

En otra realización (no mostrada en las figuras), se proporciona un ajuste de altura con respecto tanto al soporte central como a los soportes externos. Esto tiene la ventaja de permitir un control independiente del ángulo del rodillo y la altura de la línea de paso, pero puede hacer que el sistema sea más complejo y costoso.

En las realizaciones descritas anteriormente, cada uno de los accionadores 218; 318a, 318b comprende un elevador mecánico (screw jack), pero se podrían utilizar otros medios, como un cilindro hidráulico. En una realización, un solo accionador está configurado para operar un mecanismo que eleva y/o baja (ajusta) los soportes centrales y/o externos en conexión con múltiples pares de rodillos cilindricos de ancho medio. Los soportes también se pueden guiar de modo que el elevador mecánico u otro mecanismo actuador no tenga que soportar cargas laterales.

En las realizaciones descritas anteriormente, cada uno de los rodillos 202a, 202b de ancho medio; 302a, 302b pueden ser sólidos y, por lo tanto, especialmente adecuados para áreas de trabajo más pesadas, como al lado del soporte del laminador, o huecos, y por lo tanto, especialmente adecuados para áreas de trabajo más ligeras, como distantes del soporte del laminador.

Aunque la presente invención es particularmente apropiada para su uso con productos de aluminio, la invención también puede ser útil en el laminado de productos hechos de otros materiales metálicos.

Se entenderá que la invención se ha descrito en relación con sus realizaciones preferidas y puede modificarse de muchas formas diferentes sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de mesa de rodillos (200, 300) para transportar un producto metálico hacia o desde un soporte de laminador, que comprende:

un primer (202a, 302a) y un segundo rodillo (202b, 302b), los extremos exteriores de los rodillos están soportados por cojinetes exteriores respectivos (204a, 204b) y los extremos interiores de los rodillos están soportados por cojinetes interiores respectivos (212a, 212b), de tal forma que cada uno de los rodillos puede girar alrededor de su eje longitudinal (X1, X2);

al menos un motor (M) dispuesto para hacer girar los rodillos; y

al menos un ajustador (218, 316a, 316b), móvil en uso para desplazar los rodillos (202a, 302a, 202b, 302b) para ajustar un ángulo de inclinación de cada uno de los ejes longitudinales (X1, X2) de los rodillos con respecto a un punto de referencia (D), para así ajustar la altura de la línea de paso del producto en relación con el punto de referencia, caracterizado porque,

comprende una carcasa de cojinete autoalineable (214), que aloja los cojinetes interiores del primer (202a, 302a) y segundo rodillos (202b, 302b) y está dispuesto para acomodar dicho desplazamiento del primer y segundo rodillos, y donde dichos primero y segundo rodillos están dispuestos en línea de modo que los respectivos ejes longitudinales del primer y segundo rodillos se encuentren en un plano común.

2. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 1, que comprende un marco de soporte pivotante (216, 308) que soporta los rodillos y está dispuesto para pivotar con el fin de acomodar dicho desplazamiento de los rodillos.

3. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 2, donde el marco de soporte pivotante (208, 308) está conectado a dicho al menos un ajustador (218, 316a, 316b).

4. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 3, donde dicho al menos un ajustador (216) está situado en una parte central del marco de soporte pivotante (218) para desplazar los extremos interiores de los rodillos.

5. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 3, que comprende un primer (318a) y un segundo ajustadores (318b) que están situados en las respectivas primera y segunda porciones exteriores del marco de soporte pivotante (308) para desplazar los extremos exteriores de los rodillos.

6. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 3, que comprende:

un primer ajustador (218), situado en una parte central del marco de soporte pivotante (216) para desplazar los extremos interiores de los rodillos; y un segundo (318a) y un tercer ajustadores (318b), situados en las respectivas partes exteriores (316a, 316b) del marco de soporte pivotante (308) para desplazar los extremos exteriores de los rodillos.

7. El aparato de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones

3 a 6, donde los cojinetes interiores (212a, 212b) están montados en las respectivas partes interiores del marco de soporte pivotante (216) y dicho al menos un ajustador (218) está dispuesto para acomodar dicho desplazamiento de los rodillos.

8. El aparato de mesa de rodillos según cualquier reivindicación anterior, que comprende al menos un actuador para mover dicho al menos un ajustador (218, 318a, 318b) para desplazar los rodillos.

9. El aparato de mesa de rodillos según cualquier reivindicación anterior, donde los rodillos son de construcción sólida.

10. El aparato de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde los rodillos son de construcción hueca.

11. El aparato de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, donde el motor está situado en el marco de soporte pivotante (208, 308) o en una extensión del mismo.

12. El aparato de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los rodillos están conectados por una junta de velocidad constante (220).

13. El aparato de mesa de rodillos según la reivindicación 12, que comprende una conexión estriada entre los rodillos para acomodar el movimiento axial de los rodillos causado por dicho desplazamiento.

14. El aparato de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los rodillos comprenden rodillos cilíndricos.

15. Una mesa de rodillos para su uso con un soporte de laminador, que comprende varios aparatos de mesa de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

16. Un método para utilizar un aparato de mesa de rodillos para transportar un producto metálico hacia o desde un soporte de laminador, comprendiendo el aparato de mesa de rodillos:

un primer y un segundo rodillos, los extremos exteriores de los rodillos soportados por cojinetes exteriores respectivos y los extremos interiores de los rodillos soportados por cojinetes interiores respectivos, de modo que cada uno de los rodillos puede girar alrededor de su eje longitudinal;

al menos un motor dispuesto para hacer girar los rodillos; y

al menos un ajustador, móvil en uso para desplazar los rodillos a fin de ajustar un ángulo de inclinación de cada uno de los ejes longitudinales de los rodillos con respecto a un punto de referencia, para así ajustar la altura de línea de paso del producto con respecto al punto de referencia ;

el método que comprende mover el ajustador para ajustar el ángulo de la mesa de rodillos de acuerdo con uno o más del ancho, el grosor, el grado y la temperatura del producto metálico,

caracterizado porque

una carcasa de cojinete autoalineable, que aloja los cojinetes interiores y acomoda dicho desplazamiento del primer y segundo rodillos, donde dichos primer y segundo rodillos están dispuestos en línea de modo que los respectivos ejes longitudinales del primer y segundo rodillos se encuentran en un común plano.