ITUD970244A1 - Blocco di curvatura per gabbia di laminazione a quarto - Google Patents

Description

"BLOCCO DI CURVATURA PER GABBIA DI LAMINAZIONE A QUARTO

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un blocco di curvatura per gabbia di laminazione a quarto come espresso nella rivendicazione principale.

Il trovato viene utilizzato per realizzare curvature preordinate (bending) positive o negative sui cilindri di lavoro e/o sui cilindri di appoggio di una gabbia di laminazione a quarto in modo da contrastare o favorire le deflessioni generate su detti cilindri durante i cicli di laminazione.

II trovato si applica nelle gabbie di laminazione che prevedono, oltre alla detta possibilità di precurvare i cilindri, anche la movimentazione dei cilindri sotto carico, cioè con gli elementi di precurvatura agenti sulle guarniture di detti cilindri, sia per movimenti secondo l'asse dei cilindri di lavoro (shifting) che per movimentazione incrociata (Crossing).

STATO DELLA TECNICA

Nelle gabbie di laminazione a quarto per nastri e lamiere è noto l'utilizzo di blocchi di curvatura ed eventuale bilanciamento in cooperazione con le guarniture su cui i cilindri sono montati.

Detti blocchi di curvatura e bilanciamento presentano martinetti, o più in generale gruppi di compressione, che agiscono sui due lati delle guarniture generando una spinta più o meno accentuata tale da precurvare il relativo cilindro in modo correlato, tra le altre cose, alla deflessione subita durante la laminazione, alla bombatura meccanica dei cilindri, al loro rigonfiamento termico ed alla loro usura.

Detti martinetti agiscono alternativamente sulle due facce, superiore od inferiore, delle relative guarniture in modo che, quando azionati, possono imprimere una curvatura positiva (curvatura "IN"), nel caso in cui detta curvatura contrasti la flessione dei cilindri generata dal carico di laminazione, o negativa (curvatura "OUT"), nel caso in cui detta curvatura agisca per amplificare detta flessione dei cilindri.

L 1US-A-4,773,246, 1'US-A-4 ,038,857 , l'US-A4 , 976 , 128 e 1 ' US-A-3 , 307 , 386 illustrano alcuni esempi di gabbie di laminazione a quarto dotate di blocchi di curvatura e bilanciamento .

E ' anche nota nella tecnica la necessità di indurre sui cilindri di lavoro sia uno spostamento (Crossing) sul piano di laminazione che ne determini un posizionamento reciproco incrociato, eseguibile sia in fase di lavoro che nella predisposizione iniziale della gabbia, sia uno spostamento assiale (shifting) di un cilindro rispetto all ' altro .

Per realizzare tale movimento di incrocio dei cilindri sono stati proposte nella tecnica una pluralità di soluzioni , ad esempio a vite , ad ingranaggio, con martinetti , ecc .

Sono state inoltre proposte soluzioni che prevedono l ' utilizzo di elementi a camma od a eccentrico accoppiati lateralmente alla faccia esterna della guarnitura ed idonei a provocarne lo spostamento laterale in risposta ad una rotazione su di essi impressa allo scopo di incrociare fra loro i cilindri .

Detti elementi a camma o ad eccentrico , normalmente, non agiscono direttamente sulla faccia laterale esterna della guarnitura ma su elementi intermedi, quali lardoni, piastre o simili .

Sono state proposte soluzioni realizzative in cui detti elementi intermedi presentano conformazione a "E" o ad "F" in modo che sulle alette definite da detta conformazione vengono alloggiati i martinetti di precurvatura che agiscono sulle relative guarniture.

Le soluzioni note nella tecnica in cui è previsto sia la precurvatura (bending) che il movimento di incrocio (Crossing) dei cilindri prevedono o martinetti montati su estensioni ricavate direttamente sulla spalla della gabbia (US-A-3,307,386) oppure martinetti che sono montati sulle dette alette di supporto oppure ancora martinetti che, per indurre almeno la curvatura negativa, sono montati sulle guarniture dei cilindri di appoggio ed agiscono sulla guarnitura del relativo cilindro di lavoro.

Nel primo caso la realizzazione delle sedi per i martinetti sulle spalle è molto complessa e costosa. Nel terzo caso si ha il problema che quando si devono smontare e rimontare i cilindri con le relative guarniture è necessario scollegare e poi ricollegare il circuito idraulico di alimentazione dei martinetti.

Tale scollegamento, oltre a creare un ritardo nelle operazioni di cambio cilindri, induce il grave pericolo di inf iltrazione di sporco nelle connessioni , con conseguenti gravi rischi di danneggiamento per le servovalvole e per i componenti del circuito oleodinamico .

Inoltre, in tale soluzione vi è la necessità di utilizzare flessibili per collegare il martinetto , mobile insieme alla guarnitura, con il relativo circuito di alimentazione; la presenza di detti flessibili crea difficoltà operative di riduzione delle prestazioni dinamiche del sistema di controllo della pressione e forza esercitata dai martinetti . Un altro problema della tecnica è lo scorrimento delle estremità degli elementi pressori dei martinetti sulle alette delle guarniture quando viene realizzato il movimento di shif ting e/o di incrocio in condizione di carico attivato .

Un ulteriore problema è realizzare mezzi per vincolare/svincolare in modo semplice e rapido il blocco di curvatura o alla relativa guarnitura affinchè, nelle fasi di lavoro , detto blocco di curvatura segua i movimenti di traslazione assiale impartiti ai cilindri , o alla spalla fissa nelle fasi di sostituzione ed estrazione di detti cilindri .

Un altro problema ancora è il fatto che gli assi dei martinetti, durante i movimenti di shifting, possono risultare disallineati rispetto alla mezzeria dei cuscinetti dei cilindri di lavoro e ciò crea problemi di carico non simmetrico e quindi di scadimento ed usura precoce dei cuscinetti stessi. Per risolvere tutti questi problemi e per ottenere ulteriori vantaggi come evidenziati nel seguito la proponente ha studiato e sperimentato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale .

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all ' idea di soluzione principale .

Secondo il trovato , sia i martinetti di precurvatura positiva, o curvatura " IN" , che i martinetti di curvatura negativa, o curvatura "OUT" , associati alla guarnitura dei cilindri di lavoro di una gabbia di laminazione a quarto sono montati su alette di supporto ricavate su piastre o lardoni disposti intermedi tra la faccia della guarnitura ed il sistema di movimentazione incrociata dei cilindri, sia esso costituito da un sistema a camme, ad eccentrici od altri aventi la stessa funzione.

Dette piastre o lardoni intermedi presentano, secondo una variante, conformazione a "C" o ad "F" le cui alette si pongono a cavallo, su un lato e sull'altro, dell'aletta della guarnitura sottoposta al carico di precurvatura, mentre l'elemento verticale costituisce la parete di spinta associata ai mezzi che esercitano la spinta laterale di movimentazione ad incrocio.

Secondo una variante, tra i mezzi di spinta laterale ed i blocchi a "C" in cui sono alloggiati i martinetti è presente un elemento intermedio che definisce una sede di guida entro cui l'elemento verticale della "C" si posiziona e si muove lungo una direzione sostanzialmente ortogonale all'asse di avanzamento del laminato.

Tale soluzione presenta plurimi vantaggi.

Innanzi tutto, i cilindri di lavoro possono essere smontati e rimontati senza la necessità di scollegare e ricollegare il circuito idraulico di alimentazione dei martinetti in quanto detti martinetti sono svincolati dalle guarniture.

Ciò evita i problemi causati da eventuale inquinamento dell'olio che può sporcare gli attacchi e le connessioni durante la disconnessione dei cilindri e lo sporco può entrare nelle servovalvole, creando danneggiamenti ed usura precoce.

II trovato permette quindi di allungare la vi utile delle servovalvole, allunga la durata degli altri componenti del circuito oleodinamico ed evita problemi di infiltrazione di sporcizia e di inquinamento che possono bloccare anche repentinamente il funzionamento delle servovalvole.

II trovato, inoltre, elimina sostanzialmente la presenza di lunghi collegamenti flessibili per l'alimentazione ai martinetti, che non seguono i movimenti dei cilindri, e quindi evita la riduzione delle prestazioni dinamiche del sistema di controllo della pressione del fluido idraulico causata dalla presenza di detti flessibili.

Inoltre, viene facilitata la rimozione dei martinetti per le operazioni di manutenzione o sostituzione.

Ancora, viene facilitata la realizzazione delle sedi per l'alloggiamento di detti martinetti in quanto non si interviene su parti strutturali della gabbia, che sono difficilmente lavorabili anche su macchine utensili sofisticate, bensì dette sedi sono realizzate su parti di dimensioni ridotte.

Secondo una variante, poiché il movimento di Crossing, anche con blocchi mobili, induce un sia pur piccolo movimento relativo tra martinetti ed alette delle guarniture, per ridurre l'attrito da strisciamento tra l'estremità degli elementi pressori dei martinetti e la superficie delle alette delle guarniture almeno parte dei martinetti utilizzati presenta l'estremità dei relativi elementi pressori conformata a calotta sferica alloggiata in una culla di contenimento e rotazione. Tale conformazione specifica degli elementi pressori è oggetto di una parallela domanda di brevetto a nome della proponente.

Secondo il trovato, cadaun blocco di curvatura presenta mezzi a chiavistello idonei ad assumere una prima posizione in cui vincolano assialmente il relativo blocco di curvatura alla relativa guarnitura del cilindro sì da costituire corpo unico con essa nei movimenti di traslazione assiale impartiti ai cilindri.

Detti mezzi a chiavistello presentano inoltre una seconda posizione in cui svincolano le guarniture dai relativi blocchi di curvatura, vincolando nel contempo detti blocchi alla spalla fissa della gabbia.

Tale soluzione consente di estrarre i cilindri per operazioni di rettifica o sostituzione mantenendo nel contempo in una corretta posizione di attesa relativi blocchi di curvatura, ciò facilitando le operazioni di sostituzione dei cilindri usurati con una coppia ripristinata con una operazione di rettifica.

I martinetti rimangono posizionati in posizione corretta rispetto ai cuscinetti dei cilindri di lavoro, sì che dopo il riposizionamento il carico di precurvatura impresso risulta comunque equilibrato e detti cuscinetti vengono preservati da usura precoce e danneggiamento .

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le f igure allegate sono fornite a titolo esemplificativo , non limitativo, ed illustrano una soluzione preferenziale del trovato .

Nelle tavole abbiamo che:

- la fig . 1 illustra schematicamente una gabbia di laminazione a quarto a cui si applica il trovato;

la f ig . 2 illustra , in scala ingrandita e parzialmente in sezione , il blocco di curvatura secondo il trovato;

la fig . 3 illustra una sezione trasversale della gabbia di laminazione di fig. 1 presa su un piano parallelo al piano di laminazione.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La gabbia di laminazione a quarto 10 di fig . 1 presenta cilindri di lavoro Ila e llb e cilindri di appoggio 12a e 12b montati contrapposti rispetto al piano di laminazione 13.

I cilindri sono montati su rispettive guarniture, 14a e 14b per i cilindri di lavoro Ila e llb e 15a e 15b per i cilindri di appoggio 12a e 12b.

La struttura esterna della gabbia 10 è definita dalla spalla fissa 16.

In cooperazione con detta spalla fissa 16 sono presenti mezzi di movimentazione incrociata cilindri comprendenti elementi spintori 17 agenti sulle relative guarniture 14 e 15 attraverso elementi di interposizione.

Nel caso di specie, detti elementi di interposizione sono costituiti, per ciascun lato della gabbia 10, da una piastra di contenimento e guida 25 all'interno della quale si posiziona e si muove, secondo una direzione sostanzialmente ortogonale alla direzione di avanzamento del laminato, il lardone di supporto 18.

Detto lardone di supporto 18 assume, nel caso di specie, una conformazione sostanzialmente a "C".

Detti lardoni 18 sopportano la spinta generata dal fatto che i cilindri, durante il ciclo di laminazione, vengono incrociati in condizione di carico attivato, detta spinta scaricandosi dalla guarnitura 14, 15 ai relativi lardoni 18 a "C", e da detti lardoni 18 agli elementi spintori 17.

Nel caso di specie, detti lardoni 18 presentano una struttura a piastra verticale 19 dotata di una aletta superiore 20 e di una aletta inferiore 21 estendentisi sostanzialmente ortogonali alla piastra verticale 19.

Dette alette 20 e 21 sono strutturate, nel caso di specie, per collocarsi rispettivamente da una parte e dall'altra di relative alette 114 delle guarniture 14a e 14b dei cilindri di lavoro Ila e llb e definiscono una sede di alloggiamento 23 per un relativo martinetto, rispettivamente martinetto superiore 24a e martinetto inferiore 24b.

I martinetti 24a e 24b sono disposti con i rispettivi assi longitudinali sostanzialmente allineati ed agiscono, rispettivamente dall'alto e dal basso, sulla relativa aletta 114 per imprimere la voluta curvatura "IN", o positiva, ed "OUT", o negativa, al relativo cilindro di lavoro Ila, llb. Come si vede nelle figure, i cilindri di lavoro Ila, llb possono essere smontati e rimontati senza intervenire sugli attacchi e sulle connessioni del circuito idraulico di alimentazione martinetti, sì che vengono preservati problemi di inquinamento e di sporco .

Inoltre, la manutenzione e l ' ispezionabilità dei martinetti 24a, 24b risulta molto facilitata, potendo essere realizzata intervenendo unicamente sui lardoni 18 a "C" senza necessità di alcun intervento sui cilindri o sulle guarniture.

Nel caso di specie, almeno parte dei martinetti 24a, 24b presentano l'estremità del relativo elemento pressore conformata a calotta sferica (particolare 26 in fig. 2) come da domanda parallela a nome della proponente.

Tale conformazione riduce gli attriti di scorrimento tra detta estremità dell'elemento pressore e la superficie dell'aletta 114 della relativa guarnitura 14 durante i movimenti di incrocio dei cilindri di lavoro Ila, llb e quando è attivato il carico di curvatura impartito dai martinetti 24a, 24b.

Tali attriti si manifestano in quanto, durante il movimento di incrocio dei cilindri è presente una componente non compensabile del moto relativo secondo l'asse 29.

Nel caso di specie, il trovato prevede mezzi a chiavistello 22 (fig. 3) disposti, per ciascuna delle guarniture 14, in posizione longitudinale estendentesi tra la spalla fissa 16 e detta guarnitura 14.

Detti mezzi a chiavistello 22 presentano una prima posizione operativa, illustrata nella parte destra di fig. 3, in cui si inseriscono, su almeno un fronte della gabbia 10, tra la guarnitura 14 ed il relativo blocco di curvatura in cooperazione con uno spigolo di battuta 27.

Detta prima posizione operativa rende solidali il cilindro 11, e la relativa guarnitura 14, al relativo blocco di curvatura in modo da costituire corpo unico nei movimenti di traslazione assiale (shifting) impartiti ai cilindri 11 durante la laminazione.

Ciò consente di eseguire detti movimenti di shifting mantenendo comunque i martinetti 24a, 24b nelle loro corrette posizioni di lavoro centrate rispetto alle alette 114 delle guarniture 14, sì che è possibile mantenere i carichi di precurvatura allineati con le mezzerie dei cuscinetti dei cilindri di lavoro.

Con tale soluzione si evita di caricare tali cuscinetti in modo non simmetrico, il che determinerebbe uno scadimento della durata dei cuscinetti stessi, anche in presenza di detti spostamenti di traslazione assiale.

Detti mezzi a chiavistello 22 assumono poi una seconda posizione operativa, illustrata nella parte sinistra di fig. 3, in cui vincolano i blocchi di curvatura alla spalla fissa 16, svincolandoli nel contempo dalle relative guarniture 14, inserendosi in una sede 28 ricavata in detta spalla fissa 16.

In questa posizione, i cilindri 11 possono essere sfilati assialmente insieme alle relative guarniture 14 per eseguire operazioni di sostituzione con una coppia di cilindri ripristinati, mentre i blocchi di curvatura mantengono una posizione operativamente corretta che facilita e rende estremamente rapido e funzionale il successivo ripristino.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Blocco di curvatura per gabbia di laminazione quarto comprendente cilindri di lavoro (Ila, llb) e cilindri di appoggio (12a, 12b) associati a rispettive guarniture (14a, 14b; 15a, 15b), la gabbia comprendendo inoltre una spalla fissa (16) associata a mezzi (17) di movimentazione (Crossing) cilindri, i cilindri di lavoro (Ila, llb) essendo traslabili assialmente, i mezzi (17) di movimentazione incrociata dei cilindri cooperando con le facce laterali esterne delle guarniture (14a, 14b) almeno dei cilindri di lavoro (Ila, llb) attraverso piastre intermedie di distribuzione spinta, essendo presenti martinetti di precurvatura (bending) almeno dei cilindri di lavoro (Ila, llb), caratterizzato dal fatto che le piastre intermedie di distribuzione spinta sono costituite da lardoni (18) conformati a piastra verticale (19) con almeno due alette (20, 21) ortogonali a detta piastra verticale (19), dette due alette (20, 21) collocandosi a cavallo, su un lato e sull'altro, di una estensione ad aletta (114) della guarnitura (14) del relativo cilindro di lavoro (11), dette due alette (20, 21) definendo la rispettiva sede di posizionamento (23) per i martinetti (24a, 24b) di precurvatura, tra i mezzi di movimentazione incrociata (17) ed il relativo lardone (18) essendo presente una piastra di contenimento e guida (25). 2 - Blocco di curvatura come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno parte dei martinetti di precurvatura (24a, 24b) presenta l'estremità (26) del relativo elemento pressore agente sulla estensione ad aletta (114) della relativa guarnitura (14), conformata a calotta sferica (26). 3 - Blocco di curvatura come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che in cooperazione con il blocco di curvatura ed in posizione longitudinalmente intermedia tra la spalla fissa (16) e la relativa guarnitura (14) sono presenti mezzi a chiavistello (22). 4 - Blocco di curvatura come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi a chiavistello (22) presentano una prima posizione operativa in cui vincolano la guarnitura (14) al relativo blocco di curvatura ed una seconda posizione operativa in cui vincolano il blocco di curvatura alla spalla fissa (16). 5 - Blocco di curvatura come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la prima posizione operativa dei mezzi a chiavistello (22) viene assunta durante il funzionamento in laminazione della gabbia. 6 - Blocco di curvatura come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni.