METODO Y APARATO PARA EQUILIBRAR UNA PIEZA TUBULAR TAL COMO UN RODILLO.

Un método para equilibrar una pieza tubular (1), tal como un rodillo,

en el que una masa de corrección/equilibrado está fijada con una conexión de apriete sobre una superficie interior de una parte de la carcasa (3) de la pieza tubular (1), y en el que un dispositivo anular (4), que más apropiadamente consta de al menos dos partes, el cual está apretado sobre el círculo interior de la parte de la carcasa (3), se usa como la masa de corrección/equilibrado y/o al menos como su dispositivo de fijación, caracterizado porque el dispositivo anular (4) comprende al menos una primera parte (41) y al menos una segunda parte (42), y medios (43) para disponer la primera parte y la segunda parte que pueden pivotar una con respecto a otra y unos medios de apriete (46) por medio de los cuales el dispositivo anular puede ser ajustado entre una primera posición, en la que el círculo del dispositivo anular está en su primera longitud, y una segunda posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su segunda longitud

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06009408.

Solicitante: AK-TEHDAS OY.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: P.O. BOX 838,33101 TAMPERE.

Inventor/es: KUUSINEN,ANTTI, PULLINEN,JUKKA, SALONEN,JARI, MATTILA,JYRKI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Mayo de 2006.

Fecha Concesión Europea: 17 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16C13/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.Rodillos, tambores, discos o elementos análogos (rodillos de guiado para la alimentación de bandas B65H 27/00; rodillos para calandrias, sus cojinetes D21G 1/02; tambores o cilindros giratorios para aparatos cambiadores o de transferencia de calor F28F 5/02; para sus adaptaciones especiales, ver las clases apropiadas ); Cojinetes o sus montajes.
  • F16F15/32S
  • G01M1/36 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01M ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS O ESTRUCTURAS; ENSAYO DE ESTRUCTURAS O APARATOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.G01M 1/00 Ensayo del equilibrado estático o dinámico de máquinas o estructuras. › por modificación del emplazamiento de masas incrustadas en el objeto a ensayar.

Clasificación PCT:

  • F16C13/00 F16C […] › Rodillos, tambores, discos o elementos análogos (rodillos de guiado para la alimentación de bandas B65H 27/00; rodillos para calandrias, sus cojinetes D21G 1/02; tambores o cilindros giratorios para aparatos cambiadores o de transferencia de calor F28F 5/02; para sus adaptaciones especiales, ver las clases apropiadas ); Cojinetes o sus montajes.
  • F16F15/32 F16 […] › F16F RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR LAS VIBRACIONES.F16F 15/00 Supresión de las vibraciones en los sistemas (dispositivos de suspensión de los asientos de vehículos B60N 2/50 ); Medios o dispositivos para evitar o reducir las fuerzas de desequilibrio, p. ej. debidas al movimiento (ensayo estático o equilibrado dinámico de máquinas o estructuras G01M 1/00). › Pesos de reglaje o masas de equilibrado o medios equivalentes para equilibrar la piezas rotativas, p. ej. las ruedas de vehículo.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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METODO Y APARATO PARA EQUILIBRAR UNA PIEZA TUBULAR TAL COMO UN RODILLO.

Fragmento de la descripción:

Método y aparato para equilibrar una pieza tubular tal como un rodillo.

Antecedentes del invento

El invento se refiere a un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 para equilibrar una pieza tubular tal como un rodillo.

El invento también se refiere a un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 9 para ser usado en el equilibrado de una pieza tubular.

Se conocen métodos de equilibrado de la técnica anterior en los que se utiliza un peso adicional que se usa en equilibrado es fijado en la superficie interna de la parte del tubo de una pieza tubular destinada a girar, tal como la carcasa de un rodillo. Es difícil situar el contrapeso en una posición deseada y es incluso imposible que pueda ser ajustado el contrapeso. De la especificación FI82856B se conoce una solución en la que, en la fase de fabricación del rodillo, se fija un carril anular mediante soldadura sobre la parte interna del rodillo en cuyo carril se fija el contrapeso. La utilización de la solución de esta especificación está limitada a la fabricación de un rodillo nuevo y solamente puede utilizarse en el equilibrado central del rodillo, por lo que el equilibrado se produce sólo en un plano. El carril estrecho utilizado en la solución de la especificación resalta las deformaciones dinámicas de la carcasa causadas por el contrapeso cuando se aplica una fuerza puntual a la misma. Adicionalmente, una desventaja de esta solución conocida es que el punto de fijación del plano de fijación del contrapeso ha sido escogido de antemano, por lo que, en el equilibrado no es posible escoger un plano de equilibrado óptimo en la dirección longitudinal del rodillo, es decir, la posición del plano de equilibrado transversal en relación con el eje de giro del rodillo en la dirección del eje. El documento DE 3733339 A1 explica un rodillo hueco para guiar material en forma de bobina con pesos de equilibrado que están fijados a un dispositivo de sujeción que se extiende en un plano radial del rodillo y que está montado en la pared interior del rodillo sin dañarla. El dispositivo colgante está formado por una pluralidad de piezas circulares que están distribuidas uniformemente a lo largo de la pared interior del rodillo y cuyo radio en el lado de la pared del rodillo corresponde con el radio de la pared interior.

El objeto de este invento es conseguir una solución totalmente novedosa en la que no existan las desventajas de la técnica anterior conocida. El objeto del invento es conseguir de este modo una solución por medio de la cual sea posible equilibrar piezas giratorias tubulares más flexiblemente que antes, más apropiadamente en un grado deseado en los planos de la sección recta de la pieza que hay que equilibrar. Otro objeto del invento es conseguir un miembro de equilibrado que sea más fácilmente montado con respecto a la pieza tubular.

Breve descripción del invento

Es principalmente característico del método de acuerdo con el invento que, el dispositivo anular comprende al menos una primera parte y al menos una segunda parte, y medios para disponer la primera parte y la segunda parte de forma que pueden pivotar una con respecto a otra y medios de apriete, mediante los cuales el dispositivo anular puede ser ajustada entre una primera posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su primera longitud, y una segunda posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su segunda longitud.

Además, el método de acuerdo con el invento está caracterizado por lo expresado en las reivindicaciones 2-8.

Es característico del aparato de acuerdo con el invento que el dispositivo sea un dispositivo anular, que pueda constituir una junta que pueda ser apretada contra la superficie interior de la parte de la carcasa de una pieza tubular, que el dispositivo comprenda al menos una primera parte y al menos una segunda parte, y medios para disponer la primera y la segunda parte de forma que puedan pivotar una con respecto a otra, y medios de apriete, mediante los cuales el dispositivo anular pueda ser ajustado entre una primera posición, en la que el círculo del dispositivo anular está en su primera longitud, y una segunda posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su segunda longitud.

Además, el aparato de acuerdo con el invento está caracterizado por lo expresado en las reivindicaciones 10-15.

La solución de acuerdo con el invento tiene numerosas ventajas significativas. El rodillo puede ser equilibrado por medio del método y de los medios de equilibrado, es decir el anillo de equilibrado de acuerdo con el invento, en relación con la nueva fabricación y con la reforma del rodillo. Un número deseado de anillos de equilibrado pueden montarse dentro del rodillo para realizar el equilibrado de varios planos. Por lo tanto, la solución no está solamente limitada al equilibrado de un plano. El anillo se usa para minimizar el error de la curva de deflexión longitudinal del rodillo. La estructura del dispositivo consta de varias partes, más ventajosamente de dos partes, lo cual permite el montaje en rodillos en los que el diámetro interior del extremo de la carcasa es menor que el del centro. Entonces, las partes del dispositivo pueden ser introducidas en el rodillo separadamente y montadas dentro de la carcasa del rodillo, más apropiadamente cerca del extremo. De acuerdo con una realización, el elemento de apriete de los medios de equilibrado está más apropiadamente apoyado sobre una cuña, por lo que los medios de equilibrado pueden ser convenientemente apretados en su sitio desde fuera del rodillo. En tal caso no hay necesidad de que el montador se coloque en el interior el rodillo. El uso de un anillo relativamente ancho disminuye las deformaciones dinámicas que se producen en la carcasa. La estructura es ligera y no cambia la frecuencia natural del rodillo. El diámetro interior de la carcasa del rodillo no limita el uso del anillo o de su montaje dentro de la carcasa. El anillo es apretado dentro de la carcasa del rodillo mecánicamente, con lo que se asegura que el anillo permanezca fijado en cuanto a vibraciones, desgaste a lo largo del tiempo y cambios de temperatura. La masa de equilibrado y su dirección pueden ser cambiadas sin tener que desmontar el extremo del rodillo.

Breve descripción de las figuras

En lo que sigue se describirá el invento con detalle por medio de un ejemplo con referencia al dibujo que se acompaña, en el que:

la Figura 1 es una sección recta de una pieza tubular giratoria en la que se usan un dispositivo y un método de acuerdo con el invento,

la Figura 2 muestra un dispositivo de acuerdo con el invento, y

la Figura 3 muestra un detalle ampliado de un dispositivo de acuerdo con el invento.

Descripción detallada del invento

La Figura 1 muestra una sección recta de una pieza tubular 1 de acuerdo con el invento destinado a girar. La pieza comprende una parte de la carcasa cilíndrica 3, es decir una carcasa del rodillo. La pieza es típicamente un rodillo. Un eje central longitudinal 2, es decir un eje de giro alrededor del cual se hace girar el rodillo 1 ha sido dibujado en la figura con una línea discontinua. El eje central 2 se desplaza por medio de los vástagos 6 situados en los extremos del rodillo. Los extremos del rodillo tienen típicamente unas partes 8 en forma de aro. Al menos una abertura 10 que atraviesa el aro ha sido formada en los extremos del rodillo. Típicamente, las aberturas 10 han sido dispuestas simétricamente en el aro en un círculo.

En un método de acuerdo con el invento, típicamente se define primero la curva de deflexión de una pieza tubular 1 destinada a girar, tal como un rodillo de una máquina para fabricación de papel. De este modo, el método de equilibrado de acuerdo con el invento está basado en la medición de la curva de la flexión dinámica del rodillo y en el cálculo de una masa de equilibrio realizada basada en ella. Naturalmente, las masas de equilibrio requeridas y sus posiciones pueden ser definidas por algunos otros métodos conocidos como tales.

De acuerdo con una realización ventajosa, en el método, una pieza tubular 1 destinada a girar, especialmente un rodillo, es hecha girar por un dispositivo giratorio (no mostrado en las figuras), tal como por ejemplo una máquina de equilibrado o una máquina para fabricación de papel, con una velocidad apropiada, y la curva de flexión dinámica longitudinal del rodillo se mide a partir de un número deseado de secciones rectas. Típicamente, el rodillo 1 es hecho girar al menos con dos velocidades, una...

 


Reivindicaciones:

1. Un método para equilibrar una pieza tubular (1), tal como un rodillo, en el que una masa de corrección/equilibrado está fijada con una conexión de apriete sobre una superficie interior de una parte de la carcasa (3) de la pieza tubular (1), y en el que un dispositivo anular (4), que más apropiadamente consta de al menos dos partes, el cual está apretado sobre el círculo interior de la parte de la carcasa (3), se usa como la masa de corrección/equilibrado y/o al menos como su dispositivo de fijación, caracterizado porque el dispositivo anular (4) comprende al menos una primera parte (41) y al menos una segunda parte (42), y medios (43) para disponer la primera parte y la segunda parte que pueden pivotar una con respecto a otra y unos medios de apriete (46) por medio de los cuales el dispositivo anular puede ser ajustado entre una primera posición, en la que el círculo del dispositivo anular está en su primera longitud, y una segunda posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su segunda longitud.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se usan varios dispositivos de fijación anulares (4, 4', 4'') de la masa de corrección/equilibrado.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las partes (41, 42) del dispositivo anular (4) se fijan una a otra dentro de la pieza tubular (1), y porque el dispositivo anular (4) es desplazado a una posición longitudinal correcta dentro de la pieza tubular (1) y está apretado contra la superficie interior de la parte de la carcasa (3) de la pieza tubular (1).

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el dispositivo anular (4) es desplazado a su sitio y es apretado por unos medios de montaje (11) desde fuera de la pieza tubular (1).

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el dispositivo anular (4) es apretado con al menos un miembro de cuña (46) contra la superficie interior de la parte de la carcasa (3) de la pieza tubular.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el miembro de cuña (46) afecta a la primera parte (41) y a una segunda parte (42) de la pieza anular, por lo que cuando se realiza el apriete, aumenta un espacio (49) entre la primera parte (41) y la segunda parte (42), y el círculo exterior del dispositivo anular (4) es presionado contra la superficie interior de la carcasa (3).

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque al menos un peso adicional está montado en los puntos de fijación (5) del dispositivo anular (4) por unos medios de montaje (11) a través de al menos una abertura (10) situada en el extremo de la pieza tubular (1).

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque, en el método, una curva de flexión dinámica longitudinal y/o el cambio de la curva de flexión de la pieza tubular se miden con un dispositivo giratorio al menos desde una sección recta, calculándose el tamaño de la masa de corrección/equilibrado para minimizar un error en la curva de flexión basado en la curva de flexión medida.

9. Un dispositivo para ser usado en el equilibrado de una pieza tubular, caracterizado porque el dispositivo es un dispositivo anular puede ser apretado contra la superficie interior de la parte de carcasa de la pieza tubular, porque el dispositivo comprende al menos una primera parte (41) y al menos una segunda parte (42), y medios (43) para disponer la primera pieza y la segunda pieza de forma que puedan pivotar una con respecto a otra y medios de apriete (46), mediante los cuales el dispositivo anular puede ser ajustado entre una primera posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su primera longitud, y una segunda posición en la que el círculo del dispositivo anular está en su segunda longitud.

10. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los medios de apriete comprenden al menos un miembro de cuña (46) que afecta a las superficies de contacto formadas en la primera parte y en la segunda parte.

11. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque los medios de apriete comprenden dos miembros de cuña (46, 46'), cuyas partes de cuña están dispuestas para afectar a las partes (41, 42) del dispositivo anular desde direcciones opuestas, y unos medios de ajuste (48), ventajosamente unos medios de tornillo, girando los cuales los miembros de cuña (46, 46') son dispuestos para desplazarse uno con respecto al otro.

12. Un dispositivo con respecto a cualquiera de las reivindicaciones 9-11, caracterizado porque las partes de soporte (44, 45) están dispuestas en la primera parte (41) y en la segunda parte (42) para mantener los medios de apriete (46, 46') en su sitio, al menos cuando el dispositivo está montado en la pieza tubular.

13. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-12, caracterizado porque los miembros de sujeción (5) para pesos adicionales están dispuestos en la primera parte (41) y/o en la segunda parte (42).

14. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque los medios de fijación (5) de los pesos adicionales son tubulares.

15. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-14, caracterizado porque los medios de apriete comprenden un primer miembro de cuña (46) y un segundo miembro de cuña (46') y unos medios de ajuste (48) que están dispuestos para afectar a las contrapartes (47, 47') formadas en los miembros de cuña, y porque las superficies de contacto están formadas en la primera parte (41) y en la segunda parte (42) en las que las superficies de cuña de los miembros de cuña están dispuestas para afectarlas.


 

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