RODILLO DE GUIADO DE BARRAS.

Rodillo de guiado de barras con al menos una envuelta de rodillo (1,

2, 3) y con al menos dos árboles de apoyo (4, 5, 6, 7), en donde en cada caso dos árboles de apoyo están unidos de forma solidaria en rotación a una envuelta de rodillo y cada árbol de apoyo está apoyado de forma giratoria en un cojinete de apoyo (8, 9, 10, 11), caracterizado porque la envuelta de rodillo (1, 2, 3) está unida de forma solidaria en rotación a los árboles de apoyo (4, 5, 6, 7) que la soportan por ambos lados, mediante uniones por contracción o uniones por encaje a presión, porque la envuelta de rodillo (1, 2, 3) está atravesada por al menos un canal de refrigerante (26, 26a, 26b, 26c) y al menos este canal de refrigerante está dispuesto a una distancia constante de la superficie exterior cilíndrica de la envuelta de rodillo, y unos conductos de alimentación y evacuación (23a, 23b, 23c) fundamentalmente radiales para el refrigerante atraviesan la unión por contracción entre el árbol de apoyo y la envuelta de rodillo, y se establece una obturación mediante la unión por contracción o la unión por encaje a presión

Rodillo de guiado de barras.

La invención se refiere a un rodillo de guiado de barras con al menos una envuelta de rodillo y con al menos dos árboles de apoyo, en donde en cada caso dos árboles de apoyo están unidos de forma solidaria en rotación a una envuelta de rodillo y cada árbol de apoyo está apoyado de forma giratoria en un cojinete de apoyo, conforme al preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 2.

Un rodillo de guiado de barras se conoce ya del documento DE-A 24 23 224. En el caso de este rodillo de guiado de barras con varias piezas las envueltas de rodillo adyacentes en dirección axial están unidas mediante un árbol de apoyo, que está apoyado de forma giratoria en un cojinete soporte y que engrana, con manguetas de árbol dirigidas una hacia fuera de las otras, en rebajos axiales de las envueltas de rodillo adyacentes. Una unión en arrastre de fuerza entre el árbol de apoyo y la envuelta de rodillo respectiva se produce mediante una unión roscada entre las dos piezas constructivas y mediante superficies de apoyo radiales que cooperan sobre el árbol de apoyo y la envuelta de rodillo, con lo que se consigue una protección adicional contra una separación durante el funcionamiento de la instalación. Esta solución constructiva no ha quedado demostrada sin embargo en la práctica, ya que esta fijación no aguanta el rudo funcionamiento en una planta siderúrgica.

Del documento WO 0/02253 A1 ya se conoce formar rodillos excitadores en una instalación de fundición de flejes a partir de una envuelta de rodillo y dos árboles de apoyo, en donde los dos árboles de apoyo penetran opuestos entre sí en la envuelta de rodillo y están atornillados frontalmente a la envuelta de rodillo (figura 6). Los tornillos tensores se utilizan al mismo tiempo como elementos de cierre de los conductos de refrigerante.

Del documento DE-A 28 40 902 se conoce un rodillo de guiado de barras de una pieza, en el que una envuelta de rodillo está unida de forma desmontable a dos árboles de apoyo mediante una unión soldada periférica. La envuelta de rodillo está recubierta con una capa protectora resistente a la abrasión y a la corrosión. Los daños que sufren piezas constructivas aisladas del rodillo de guiado de barras conducen casi siempre a su pérdida total y a elevados costes de piezas de repuesto.

La utilización de una costura de soldadura para la unión entre envuelta de rodillo y árbol de apoyo no puede utilizarse en especial para rodillos de guiado de barras con varias piezas, ya que aquí es imprescindible usar cojinetes partidos. Del documento DE-A 32 28 190 se conoce un rodillo de guiado de barras montado centralmente de este tipo, en el que un árbol de apoyo que soporta un cojinete de apoyo está unido mediante uniones soldadas a envueltas de rodillo conectadas.

En el caso de rodillos de guiado de barras usuales refrigerados periféricamente, como ya se conocen por ejemplo de los documentos EP 0 543 531 A1 o AT 412 851 B, se guía el refrigerante a través de canales de refrigerante dispuestos sobre todo radialmente o inclinados con relación al eje de giro de rodillo desde el centro de rodillo sobre la periferia del rodillo de guiado de barras, allí se distribuye por conductos anulares, se guía mediante canales de refrigerante orientados en paralelo al eje de rodillo cerca de la superficie de envuelta de rodillo y, de forma análoga, se vuelve a reunir y se conduce de vuelta al centro. Para poder confeccionar fácilmente el sistema de conductos de refrigerante y los conductos anulares y poderlos obturar estancamente hacia el exterior, se atornillan o sueldan normalmente sobre las superficies laterales de la envuelta de rodillo cuerpos estancos en forma de anillo o tapón. Como consecuencia de los elevados esfuerzos térmicos y en cuanto a técnica de materiales que sufre el rodillo de guiado de barras, estos métodos de obturación son complicados, muy sensibles y propensos a las averías.

También se conoce, en el caso de rodillos de guiado de barras con un árbol central continuo, fijar envueltas de rodillo con varias capas, por ejemplo mediante una unión de chaveta, de forma solidaria en rotación y desmontable sobre el árbol central. La estructura con varias capas de la envuelta de rodillo se realiza mediante manguitos cilíndricos aislados, que se unen de forma solidaria en rotación mediante una unión por contracción en toda la superficie de las superficies envolventes cilíndricas opuestas entre sí. Sobre las superficies de contacto de los manguitos cilíndricos se encuentran los canales de refrigerante que son de fabricación sencilla (documento WO 2005/016578; documento WO 02/02253).

La presente invención tiene como finalidad evitar estas dificultades y estos inconvenientes, y se ha impuesto la tarea de proponer un rodillo de guiado de barras que se componga de varias piezas constructivas fáciles de confeccionar, que estén unidas entre sí de tal modo que la unión resista las intensas cargas térmicas y mecánicas durante el funcionamiento de fundición, que se componga de piezas constructivas fáciles de confeccionar y que haga posible un desmontaje y dado el caso la reutilización de piezas constructivas caras, como de forma preferida envueltas de rodillo y cajas de cojinete.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que la envuelta de rodillo está unida de forma solidaria en rotación a los árboles de apoyo que la soportan por ambos lados, mediante uniones por contracción o uniones por encaje a presión, conforme a las particularidades características de las reivindicaciones independientes 1 y 2.

El pivotamiento de apoyo intermedio se realiza según el principio de estrechamientos de rodillo, el cual se produce mediante los árboles de apoyo abarquillados en las envueltas de rodillo con menor diámetro.

La unión por contracción o encaje a presión está diseñada de tal modo, que pueden transmitirse con seguridad cargas de rodillo estacionarias y no estacionarias y momentos de accionamiento en el caso de rodillos de guiado de barras accionados y se garanticen con seguridad funciones de obturación para el guiado de refrigerante. El diseño de la unión por contracción o encaje a presión tiene en cuenta en especial casos de carga usuales en el funcionamiento, como

También en el caso desfavorable de que la unión por contracción o encaje a presión pierda capacidad de carga por influencia térmica, debe estar garantizada una suficiente transmisión de momentos de flexión y giro así como una función obturadora. Esto significa, en el caso de rodillos de guiado de barras con un diámetro de rodillo de entre 150 mm y 200 mm, una sobredimensión de contracción de entre 0,2 y 0,5 mm y, en el caso de diámetros de rodillo mayores de entre 200 mm y 250 mm, una sobredimensión de contracción de entre 0,25 y 0,4 mm. Como magnitud tipo para determinarla longitud de asiento de contracción se aplica aproximadamente que la relación entre longitud de asiento de contracción y el diámetro de árbol de la mangueta de árbol es mayor que 1.

Mediante la unión por contracción se producen menores tensiones de entalladura en comparación con los rodillos de cuerpo macizo insertados, con lo que se reduce el riesgo de rotura del rodillo de guiado de barras. También puede elegirse para los rodillos de apoyo más ligeros un material más resistente, con lo que puede conseguirse un aumento de resistencia muy específico y de este modo económico.

De la disposición de grupos constructivos descritos con unión por contracción o encaje a presión se deducen en total las siguientes ventajas:

1. Rodillo de guiado de barras con al menos una envuelta de rodillo (1, 2, 3) y con al menos dos árboles de apoyo (4, 5, 6, 7), en donde en cada caso dos árboles de apoyo están unidos de forma solidaria en rotación a una envuelta de rodillo y cada árbol de apoyo está apoyado de forma giratoria en un cojinete de apoyo (8, 9, 10, 11), caracterizado porque la envuelta de rodillo (1, 2, 3) está unida de forma solidaria en rotación a los árboles de apoyo (4, 5, 6, 7) que la soportan por ambos lados, mediante uniones por contracción o uniones por encaje a presión, porque la envuelta de rodillo (1, 2, 3) está atravesada por al menos un canal de refrigerante (26, 26a, 26b, 26c) y al menos este canal de refrigerante está dispuesto a una distancia constante de la superficie exterior cilíndrica de la envuelta de rodillo, y unos conductos de alimentación y evacuación (23a, 23b, 23c) fundamentalmente radiales para el refrigerante atraviesan la unión por contracción entre el árbol de apoyo y la envuelta de rodillo, y se establece una obturación mediante la unión por contracción o la unión por encaje a presión.

2. Rodillo de guiado de barras con al menos una envuelta de rodillo (1, 2, 3) y con al menos dos árboles de apoyo (4, 5, 6, 7), en donde en cada caso dos árboles de apoyo están unidos de forma solidaria en rotación a una envuelta de rodillo y cada árbol de apoyo está apoyado de forma giratoria en un cojinete de apoyo (8, 9, 10, 11), caracterizado porque la envuelta de rodillo (1, 2, 3) está unida de forma solidaria en rotación a los árboles de apoyo (4, 5, 6, 7) que la soportan por ambos lados, mediante uniones por contracción o uniones por encaje a presión, porque un canal de refrigerante (28) guiado centralmente en dirección axial atraviesa con sección transversal constante los árboles de apoyo (4, 4, 6, 7) y envueltas de rodillo (1, 2, 3) consecutivos alternadamente, y se establece una obturación mediante la unión por contracción o la unión por encaje a presión.

3. Rodillo de guiado de barras según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cada árbol de apoyo (4, 5, 6, 7) comprende al menos una mangueta de árbol (12, 13, 16, 17), cuya superficie envolvente exterior forma con una superficie de envuelta interior de un rebajo, en una envuelta de rodillo (1, 2, 3), la unión por contracción o unión por encaje a presión.

4. Rodillo de guiado de barras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso de varias envueltas de rodillo (1, 2, 3) dispuestas alineadas en dirección axial, en cada caso dos envueltas de rodillo (1, 2 y 2, 3) adyacentes están unidas de forma solidaria en rotación mediante un árbol de apoyo (5, 6) apoyado centralmente con un cojinete de apoyo (9, 10).

5. Rodillo de guiado de barras según una de las reivindicaciones 1, 3 ó 4, caracterizado porque entre la envuelta de rodillo (1, 2, 3) y el árbol de apoyo (4, 5, 6, 7) está dispuesto un anillo obturador de distribución (34, 35, 36, 37), que forma con la envuelta de rodillo un conducto distribuidor de refrigerante (33), en el que desembocan los conductos de alimentación y evacuación (23a, 23b, 23c) fundamentalmente radiales y canales de refrigerante (26, 26a, 26b, 26c) paralelos al eje y en donde este anillo obturador de distribución (34) forma, con la envuelta de rodillo (1, 2, 3) y con el árbol de apoyo (4, 5, 6, 7), una unión por contracción solidaria en rotación o una unión por encaje a presión.

6. Rodillo de guiado de barras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un elemento de unión (31) de una conexión de árbol articulado de un rodillo de guiado de barras accionado está unido a un árbol de apoyo (7), apoyado centralmente en un cojinete de apoyo (10), mediante una unión por contracción o mediante una unión por encaje a presión.

7. Rodillo de guiado de barras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cojinetes de apoyo (8, 9, 10) configurados como cojinetes libres están formados por rodamientos, cuyos cuerpos rodantes compensan desplazamientos axiales y desviaciones de alineamiento causados por el funcionamiento (cojinetes CARB).