ITMI990335A1 - Guida a rulli per una gabbia di laminazione - Google Patents

Description

Descrizione del trovato

In molti casi su gabbie di laminazione per materiale da laminare a forma di barra o di filo, sono disposte guide a rulli che servono a introdurre, esattamente al centro, il materiale da laminare nell'apertura calibrata formata dai cilindri. Inoltre le guide a rulli situate il più possibile vicine e davanti all'apertura calibrata, fanno sì che i singoli tratti circonferenziali del materiale da laminare incontrino i tratti circonferenziali previsti per essi dell'apertura calibrata, impedendo quindi un ribaltamento del materiale da laminare attorno al suo asse longitudinale. Entrambi i compiti di guida debbono venire assolti con elevata precisione. Pertanto i rulli della guida a rulli debbono abbracciare saldamente il materiale da laminare ma non debbono variarlo nella sua sezione. Ciò richiede una esatta regolazione di ogni singolo rullo della guida a rulli cosa che viene realizzata, di regola, in una officina a fianco del laminatoio formato dalle gabbie di laminazione. Sono tuttavia note anche guide a rulli i cui rulli possono venire spostati tutti insieme radialmente rispetto al materiale da laminare, e ciò è possibile addirittura con guide a rulli montate nel laminatoio e pronte per essere utilizzate.

Il trovato riguarda una tale guida a rulli per una gabbia di laminazione al fine di guidare con precisione materiale da laminare, a forma di barra o di filo, in un'apertura calibrata formata dai cilindri e avente diversi rulli che afferrano esternamente il materiale da laminare e che sono distribuiti sulla sua circonferenza supportati girevoli sopra o in ali di leve di forma angolare, basculabili attorno a perni i cui assi di rotazione si estendono trasversalmente all'asse di laminazione, essendo le leve ruotabili tutte insieme mediante una bussola di regolazione spostabile nella direzione dell'asse di laminazione per cui i rulli sono spostabili tutti insieme radialmente rispetto all'asse di laminazione.

Il documento DE 33 06 579 Al mostra una guida a rulli di tipo simile che tuttavia non viene impiegata in gabbie di laminazione ma insieme a dispositivi di prova. Questa guida a rulli nota possiede una lunghezza assiale relativamente grande e non è pertanto utilizzabile per gabbie di laminazione in laminatoi in quanto ivi si debbono mantenere, fra le gabbie di laminazione, distanze le più brevi possibili, cosa che non sarebbe possibile con la guida a rulli nota. Inoltre in questa guida a rulli l'allargamento elastico dell'apertura calibrata dei rulli durante il passaggio del materiale da laminare, è fissato dalla forma dei componenti della guida a rulli nota, in particolare dalle sue leve, e non può venire adattata ad altre condizioni quali, ad esempio, un altro materiale del prodotto da laminare. Inoltre il tipo noto possiede un gioco significativo nell'ambito della meccanica di regolazione il che provoca imprecisioni nella regolazione dei rulli. Inoltre per la regolazione dei rulli, importanti superfici di contatto della meccanica di regolazione sono soggette a sporcizia e ad acqua di raffreddamento il che ha come conseguenza, soprattutto dopo un impiego prolungato, ulteriori imprecisioni nella regolazione dei rulli. Ma il tipo noto ha soprattutto lo svantaggio che fra l'elemento di regolazione, che viene azionato per regolare centralmente i rulli, e i rulli esiste una curva caratteristica di trasmissione non lineare che porta o ad una regolazione imprecisa dei rulli oppure richiede un comando dispendioso per la compensazione della non linearità.

Al trovato si pone il compito di realizzare una guida a rulli del tipo menzionato all'inizio che non sia affetta dagli svantaggi sopra menzionati e che permetta, avendo dimensioni assiali ridotte, una regolazione precisa dei rulli e una guida perfetta del materiale da laminare.

Questo compito viene risolto, secondo il trovato, in quanto fra la bussola di regolazione e ogni leva è disposta un'asta di accoppiamento che agisce, a snodo, sull'ala della leva opposta al rullo e in quanto l'angolo compreso fra il punto di azione dell'asta di accoppiamento sulla leva e l'asse di rotazione del rullo e situato con il suo punto di vertice sull'asse di rotazione del perno girevole, ammonta fra 88 e 92 gradi.

Con l'entità conforme al trovato dell'angolo sopra menzionato si ottiene che fra l'elemento di regolazione, da azionarsi per regolare tutti insieme i rulli, e i rulli esiste una curva caratteristica di trasmissione pressoché lineare e quindi una determinata corsa di regolazione dell'elemento di regolazione determina anche una corsa di regolazione sempre uguale dei rulli. La non linearità residua è molto bassa. Essa nasce da un piccolo movimento rotatorio delle aste di accoppiamento durante la regolazione. Al fine di ridurre anche questa bassa non linearità residua, ci si discosterà dall'entità iniziale di 90 gradi dell'angolo nell'ambito del campo conforme al trovato. Per un elemento di regolazione da azionarsi a mano, un dispositivo visualizzatore che si trova su di esso corrisponde, per ogni posizione dei rulli, all'effettiva regolazione e per un elemento di regolazione da azionarsi con un motore ogni rotazione del motore determina, indipendentemente dalla rispettiva posizione dei rulli, sempre la stessa corsa di regolazione dei rulli. Ciò permette una regolazione comune precisa dei rulli qualora, ad esempio, cambino le dimensioni in sezione del materiale da laminare.

L'impiego conforme al trovato di un'asta di accoppiamento in ogni leva permette, oltre che una regolazione comune di ogni singolo rullo, anche una regolazione separata di ogni singolo rullo, cosa che è necessaria soprattutto al primo montaggio della guida a rulli per il centraggio dell'apertura calibrata dei rulli, ma che può essere necessario anche successivamente. Inoltre la configurazione secondo il trovato permette di installare dispositivi per variare la curva caratteristica elastica nell'allargamento elastico dell'apertura calibrata dei rulli e quindi un adattamento della guida a rulli alle diverse condizioni di funzionamento pratico. Inoltre, utilizzando aste di accoppiamento, le superfici di contatto importanti della meccanica di regolazione possono venire protette bene dalla sporcizia e dall'acqua di raffreddamento mantenendo inalterata così la precisione di regolazione e il funzionamento regolare nel tempo.

In una forma di esecuzione preferita del trovato le aste di accoppiamento agiscono, a snodo, con la loro estremità opposta alla leva, su un elemento flangiato della bussola di regolazione. In tal modo si riesce a trasmettere senza problemi e in sincronia il movimento assiale di regolazione della bussola di regolazione a tutte le leve e si riescono a regolare insieme tutti i rulli. È raccomandabile far agire le aste di accoppiamento sull'elemento flangiato della bussola di regolazione tramite un elemento di regolazione ivi disposto e spostabile, relativamente a detta bussola, in direzione dell'asse di laminazione. Questo elemento di regolazione permette di regolare ogni asta di accoppiamento anche separatamente in direzione dell'asse di laminazione e quindi di ruotare soltanto una relativa leva di forma angolare e di spostare radialmente soltanto un rullo supportato in essa.

È particolarmente vantaggioso disporre fra l'ala della leva opposta al rullo e la bussola di regolazione un elemento elastico variabile per quanto riguarda la sua precarica e la sua curva caratteristica. Questi elementi elastici determinano l'allargamento elastico dell'apertura calibrata dei rulli durante l'attraversamento del materiale da laminare e quindi le forze con le quali i rulli aderiscono al materiale da laminare. Dal momento che ognuna delle curve caratteristiche è variabile mediante sostituzione, ad esempio, dell'elemento elastico, si può variare, vantaggiosamente, anche la curva caratteristica dell'allargamento elastico dell'apertura calibrata dei rulli. In tal caso è consigliabile disporre l'elemento elastico in una bussola sostituibile a forma di tazza posta nell'ala della leva opposta al rullo. Ciò permette una sostituzione rapida dell'elemento elastico proteggendolo dalla sporcizia e dall'acqua di raffreddamento.

In un'altra configurazione del trovato, fra l'ala della leva portante il rullo e una parte del corpo della guida a rulli, è prevista una molla che allontana il rullo dal materiale da laminare. Con questa molla viene eliminato il gioco nella meccanica di regolazione qualora nell'apertura calibrata dei rulli non si trovi materiale da laminare per cui il rullo corrispondente viene tenuto in una posizione iniziale definita.

Si è mostrato opportuno dotare la bussola di regolazione di una filettatura esterna e farla ingranare in una filettatura interna di un anello motore girevole ma bloccabile assialmente, azionabile da un motore o a mano. Ruotando l'anello motore la bussola di regolazione viene spostata in direzione dell'asse di laminazione e quindi i rulli vengono spostati radialmente in sincronia. Questa configurazione permette di avere piccole dimensioni assiali della guida a rulli che quindi è adatta anche per laminatoi con breve distanza fra le gabbie di laminazione.

Nei disegni il trovato è illustrato con l'ausilio di un esempio di esecuzione. In essi:

la figura 1 mostra una guida a rulli secondo il trovato in sezione longitudinale assiale;

la figura 2 mostra una sezione secondo la linea II-II della figura 1.

Nella figura 1 è rappresentata una guida a rulli 1 che possiede, complessivamente, tre rulli 2 nonostante che si possa impiegare anche un numero diverso di rulli 2. Essi sono disposti tutt'attorno ad un asse di laminazione 3 che è anche l'asse centrale di due aperture calibrate che vengono formate, da un lato, dai rulli 2 della guida a rulli 1 e, dall'altro lato, da cilindri non rappresentati di una gabbia di laminazione. I rulli 2 sono disposti tutt'attorno all'asse di laminazione 3 e spostati uno rispetto all'altro di 120 gradi. Dei tre rulli 2 nella figura 1 ne è disegnato tuttavia soltanto uno che si trova al disopra dell'asse di laminazione 3.

I rulli 2 sono supportati ognuno su una leva 4 di forma angolare. Ogni leva 4 porta il suo rullo 2 girevole, nell'estremità di un'ala 4a, su un perno di supporto 5. La leva 4 è girevole, nel tratto longitudinale centrale, attorno ad un perno girevole 6. L'asse di rotazione del perno girevole 6 si estende trasversalmente all'asse di laminazione 3.

Un'ala 4b della leva 4 opposta al rullo 2, fissa in un foro una bussola 7 a forma di tazza ivi inserita e in grado di essere sostituita. In questa bussola 7 si trova un elemento elastico 8 costituito qui da molle a tazza che si appoggiano al fondo della bussola 7 e ad un elemento di supporto 9 spostabile assialmente nella bussola 7.

L'elemento di supporto 9 viene fissato, sul suo lato opposto all'elemento elastico 8, da un anello di fissaggio 7a avvitato nella bussola 7 con il quale si può variare l'entità della precarica dell'elemento elastico 8.

L'elemento di supporto 9 possiede, sul suo lato opposto all'elemento elastico 8, un avvallamento al centro avente la forma di una tazza sferica. In essa è supportata a snodo, con un'estremità sferica, un'asta di accoppiamento 10. Allo stesso modo è supportata, in un elemento di regolazione 11, l'altra estremità, anch'essa sferica, dell'asta di accoppiamento 10. L'elemento di regolazione 11 è spostabile, con l'ausilio di inserti 12 di differente spessore, in direzione dell'asse di laminazione 3, relativamente ad un elemento flangiato 13 di una bussola di regolazione 14.

Una molla 15 si appoggia, da un lato, ad un elemento di corpo 16a e, dall'altro lato, al lato interno dell'ala 4a della leva 4. In tal modo alla leva 4 e quindi al rullo 2 viene conferita una posizione iniziale definita quando nella guida a rulli 1 non si trovi materiale da laminare e sull'asta di accoppiamento 10 viene esercitata una precompressione ad evitare un sollevamento di essa dalle coppe sferiche.

Al fine di regolare singolarmente i rulli 2 rispetto all'asse di laminazione 3, gli inserti 12 sull'elemento di regolazione 11 vengono sostituiti da altri di differente spessore. Inserti 12 più spessi determinano un aumento dell'apertura di calibrazione. Una tale regolazione è necessaria raramente dopo il primo montaggio della guida a rulli 1. È più spesso necessario, perlomeno per ogni cambio di dimensioni del materiale da laminare, una regolazione comune di tutti i rulli 2. Allo scopo la bussola di regolazione 14 nel corpo 16 della guida a rulli 1 viene spostata in direzione dell'asse di laminazione 3 e quindi anche il suo elemento flangiato 13. Le aste di accoppiamento 10, ivi supportate tramite gli elementi di regolazione il, vengono anch'esse spostate in direzione dell'asse di laminazione 3 e la leva 4 viene ruotata, corrispondentemente, attorno agli assi di rotazione dei perni girevoli 6. A seconda della direzione nella quale viene spostata la bussola di regolazione 14, i rulli 2 vengono spostati allontanandoli o avvicinandoli all'asse di laminazione 3. Dal momento che l'angolo indicato con a compreso fra il punto di azione dell'asta di accoppiamento 10 sulla leva 4 e l'asse di rotazione del rullo 2, ammonta a circa 90 gradi trovandosi con il suo punto di vertice sull'asse di rotazione del perno girevole 6, si ottiene una curva caratteristica di trasmissione lineare della meccanica di regolazione.

Affinché la bussola di regolazione 14 nel corpo 16 della guida a rulli 1 possa venire spostata assialmente, essa è dotata, sulla sua superficie di mantello, di una filettatura esterna 17 con la quale essa penetra in una filettatura interna 18 di un anello motore 19. Dal momento che le bussole di regolazione 14 sono assicurate nei confronti della rotazione e l'anello motore 19 nei confronti di un movimento assiale, ruotando l'anello motore 19 la bussola di regolazione 14 si sposta in direzione assiale.

Nella figura 2 si può riconoscere l'azionamento dell'anello motore 19. L'anello motore 19 possiede una dentatura 20 nella quale penetra un pignone 21. Il pignone 21 è supportato nel corpo 16 della guida a rulli 1. Il pignone 21 viene azionato o a mano o da un motore tramite un albero 22. L'albero 22 del pignone è quindi l'elemento di regolazione della guida a rulli 1.

Claims (7)

1. Rivendicazioni 1. Guida a rulli per una gabbia di laminazione per la guida precisa di materiale da laminare a forma di barra o di filo in un'apertura calibrata formata da cilindri avente diversi rulli che afferrano esternamente il materiale da laminare e che sono distribuiti sulla sua circonferenza, i quali sono supportati girevoli su o in ali di leve di forma angolare girevoli attorno a perni rotanti i cui assi di rotazione si estendono trasversalmente all'asse di laminazione, essendo girevoli le leve tutte insieme mediante una bussola di regolazione spostabile in direzione dell'asse di laminazione e quindi i rulli spostabili tutti . insieme radialmente rispetto all'asse di laminazione, caratterizzata dal fatto che fra la bussola di regolazione (14) e ogni leva (4) è disposta un'asta di accoppiamento (10) che agisce a snodo sull'ala (4b) della leva (4) opposta al rullo (2) e l'angolo (a) racchiuso fra il punto di azione dell'asta di accoppiamento (10) sulla leva (4) e l'asse di rotazione del rullo (2) e situato, col suo punto di vertice, sull'asse di rotazione del perno girevole (6), ammonta fra 88 e 92 gradi.
2. 2. Guida a rulli secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le aste di accoppiamento (10) con la loro estremità opposta alla leva (4) agiscono a snodo su un elemento flangiato (13) della bussola di regolazione (14).
3. 3. Guida a rulli secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le aste di accoppiamento (10) agiscono sull'elemento flangiato (13) della bussola di regolazione (14) tramite un elemento di regolazione (11) ivi disposto e spostabile relativamente ad essa in direzione dell'asse di laminazione (3).
4. 4. Guida a rulli secondo la rivendicazione 1 o una delle successive, caratterizzata dal fatto che fra l'ala (4b) della leva (4) opposta al rullo (2) e la bussola di regolazione (14) è disposto un elemento elastico (8) variabile per quanto riguarda la sua precarica e curva caratteristica.
5. 5. Guida a rulli secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che l'elemento elastico (8) è disposto in una bussola (7) sostituibile a forma di tazza posta nell'ala (4b) della leva (4) opposta al rullo (2).
6. 6. Guida a rulli secondo la rivendicazione 1 o una delle successive, caratterizzata dal fatto che fra l'ala (4a) della leva (4) portante il rullo (2) e una parte di corpo (16a) della guida a rulli (1) è prevista una molla (15) che muove il rullo (2) allontanandolo dal materiale da laminare.
7. 7. Guida a rulli secondo la rivendicazione 1 o una delle successive, caratterizzata dal fatto che la bussola di regolazione (14) è dotata di una filettatura esterna (17) e penetra in una filettatura interna (18) di un anello motore (19) girevole, ma bloccabile assialmente, che può essere azionato o coniun motore o a mano.