Máquina de aplanado con rodillos múltiples.

Máquina de aplanado para una banda de material que comprende:

- un soporte inferior fijo (1) a partir del que se extienden una pluralidad de barras verticales (2a,

2b), lasbarras están situadas a ambos lados de un eje longitudinal de desplazamiento de la banda de material,

- un cassette de aplanado inferior fijo (5 b), que durante el funcionamiento de la máquina de aplanado, elcassette de aplanado inferior fijo (5b) se apoya en el soporte fijo (1),

- un cassette de aplanado superior (5a),cada cassette consta de una pluralidad de rodillos (51a, 51b) espaciados y montados de forma giratoria enlos palieres (52) con ejes perpendiculares al eje longitudinal de desplazamiento (P) del material,

caracterizado porque,

la máquina de aplanado contiene además:

- un soporte superior fijo (11) conectado con las barras verticales (2a, 2b) y fijado de manera rígida alextremo superior de cada barra (2a, 2b)

- los medios móviles de enganche (9) del cassette de aplanado superior (5a) en el soporte superior(11) que permiten el desplazamiento del cassette superior de aplanado,

- los medios de desplazamiento en traslación vertical (10) del cassette de aplanado superior (5a) conrespecto al soporte superior fijo (11) entre una posición de reposo en la que los rodillos (51 a) delcassette de aplanado superior (5a ) se alejan de los rodillos (51 b) del cassette de aplanado inferior(5b) y una posición de aplanado en la que los rodillos del cassette de aplanado superior se acercana los rodillos del cassette de aplanado inferior con vistas a imponer a la banda un trayectoondulado, los medios de desplazamiento son aptos para compensar la flexión del cassette superiorde aplanado (5a) causada por la fuerza de separación debida al paso de la banda que hay queaplanar.

Máquina de aplanado con rodillos múltiples La invención se refiere a una máquina de aplanado de bandas o de placas metálicas gruesas, que a continuación se denominarán genéricamente "bandas", siguiendo el preámbulo de la reivindicación 1 y un cassette de aplanado según el preámbulo de la reivindicación 15. Una máquina y un cassette semejantes se describen en el documento US-A-5461895.

Los dispositivos de aplanado, denominados aplanadoras, se utilizan con el fin de eliminar los defectos de planeidad en las bandas después de la laminación en caliente o en frío. En efecto, por ejemplo después de las fases de laminado en caliente, de refrigeración y de acondicionamiento, los productos laminados pueden presentar defectos de planeidad no desarrollables como los defectos denominados bordes largos o centro largo, o incluso defectos de planeidad desarrollables como los defectos de placa. Estos defectos geométricos afectan de manera visible a los productos laminados.

Para el aplanado de tales bandas metálicas laminadas, se utilizan las aplanadoras de rodillos múltiples dispuestos para imbricarse determinando un trayecto ondulado de la banda que se somete así a los efectos de flexión en direcciones alternas.

Una instalación de aplanado de una banda o placa metálica comprende, de una manera general, un cassette de aplanado inferior y un cassette de aplanado superior, cada uno equipado con una pluralidad de rodillos de aplanado que se encuentran en contacto directo con la banda. Estos rodillos de aplanado están generalmente sostenidos por rodillos de soporte.

Estas dos cassettes de aplanado están incluidos en la estructura de la aplanadora que comprende barras verticales unidas, en su parte inferior a un soporte generalmente fijo y, en la parte superior, a barras superiores horizontales.

El cassette inferior está sostenido por la barra inferior y el cassette superior por un chasis de presión al que está fijado mediante pernos.

En la mayoría de los casos el cassette inferior es fijo y el cassette superior se puede desplazar verticalmente para ajustar la separación de los rodillos de aplanado y determinar así el trayecto ondulado de la banda. Esta separación y la reanudación de los esfuerzos de separación de los cassettes, debido a la resistencia de la banda, se aseguran por los cilindros hidráulicos de sujeción que toman apoyo de un lado sobre las barras superiores y, del otro lado, sobre el chasis de presión.

Un sistema de arrastre motorizado permite accionar los rodillos en rotación y, por fricción, hacer avanzar la banda a una velocidad determinada. Consta por lo menos de un motor que provoca al menos un reductor de velocidad que acciona a la velocidad requerida por lo menos una caja con piñones que distribuye los pares de rotación en los diferentes rodillos de aplanado inferiores y superiores a través de alargaderas conectadas por un lado a las salidas de la caja con piñones y, por el otro lado, a los muñones de los extremos de los rodillos.

La Figura 1 es una vista esquemática de una máquina de aplanado según la técnica anterior, cuyo cassette superior 5a se sostiene en un chasis de presión 4 desplazable verticalmente mediante cilindros hidráulicos que se apoyan en las traviesas superiores horizontales 3a, 3b conectadas a las barras verticales. La máquina esta compuesta de un soporte inferior fijo 1 que sostiene un cassette de aplanado inferior 5b y conectado a dos pares de barras verticales 2a, 2b. La parte superior de cada barra 2a, 2b está conectada a una traviesa horizontal 3a, 3b. Un cuadro de presión 4 guiado en traslación vertical entre las barras 2 es forzado sobre el cassette superior 5a por medio de cuatro cilindros de sujeción 6. Cada cassette 5a, 5b contiene varios rodillos de aplanado 51a, 51b soportados por los palieres 52a, 52b y sostenidos por los rodillos de soporte 53a, 53b ellos mismos llevados por los palieres 54a, 54b. La máquina de aplanado comprende además los cilindros compensadores 8 que permiten el desplazamiento del chasis de presión 4, y por lo tanto del cassette superior 5a hacia arriba.

Con el fin de compensar la flexión de los cassettes, del soporte inferior y del chasis de presión superior bajo el esfuerzo de separación debido al paso de la banda, se han ideado numerosos sistemas, como la utilización de cilindros de corrección de flexión entre por lo menos el cassette superior y su chasis de presión. Así, la máquina de aplanado representada en la figura 1 está provista de cilindros de corrección 7 intercalados entre el chasis de presión 4 y el cassette superior de aplanado 5a. Los mecanismos de enganche 9 aseguran la fijación del cassette de aplanado superior 5a sobre el marco de presión, al tiempo que permite los desplazamientos del cassette superior de aplanado 5a provocados por los cilindros de corrección 7.

Se han imaginado otras soluciones para corregir la flexión de los cassettes, del soporte inferior y del chasis de presión superior bajo el esfuerzo de separación debido al paso de la banda. Así, el documento EP 0 570 770 propone el uso de cilindros dispuestos entre los rodillos de aplanado superiores y el chasis de presión superior de una máquina de aplanado. Estos cilindros permiten la compensación de la flexión de los rodillos de aplanado que sobreviene durante el paso de la banda de material entre los rodillos. Estos cilindros de compensación actúan de concierto con los cilindros que permiten desplazar un chasis superior del que esta conectado el cassette de aplanado superior. La máquina de aplanado también está equipada con una pluralidad de sensores que miden la deformación de los rodillos, y que abastece de información a un ordenador que guía los cilindros de compensación y los cilindros que permiten desplazar el chasis.

El documento JP A 2000 326012 describe igualmente una máquina de aplanado que tiene una pluralidad de cilindros de compensación instalados entre un chasis superior y los rodillos superiores de una máquina de aplanado. Otros cilindros toman apoyo sobre las traviesas horizontales modificando la posición de los rodillos de aplanado superiores actuando sobre el soporte superior de la máquina de aplanado.

El documento US 5 461895 describe una máquina de aplanado que para compensar la flexión longitudinal de los rodillos de aplanado contiene una combinación de cilindros de presión que actúan sobre el centro del cassette superior y cilindros de tracción que actúan en sus extremos.

La utilización de un número creciente de cilindros de sujeción y de corrección complican las máquinas de aplanado y aumenta la altura de dichas máquinas por el apilamiento de varios pisos de estos cilindros. Así, las maquinas de aplanado conocidas contienen un apilamiento de capas superpuestas formadas por un cassette superior, los cilindros de corrección de flexión, el chasis de presión, los cilindros principales de sujeción, las traviesas horizontales superiores. Ahora bien, una máquina de aplanado de bandas espesas de gran anchura puede alcanzar una masa de más de seiscientas toneladas por una altura superior a diez metros. Un chasis de presión puede tener, él sólo, una masa de más de setenta toneladas. Por lo tanto, es importante reducir al máximo la masa y el tamaño de las máquinas de aplanado.

La presente invención tiene como objetivo resolver los problemas mencionados antes y pretende en particular limitar los apilados de los órganos de la estructura y de cilindros con el fin de limitar la altura de la máquina y, en particular, la longitud de las barras verticales. También tiene como objetivo proporcionar una máquina de aplanado con un volumen y una masa limitados en comparación con las máquinas de aplanado conocidas, mientras que asegura las mismas funciones y en particular permite una compensación de la flexión de los cassettes de aplanado provocada por el avance del material que hay que aplanar.

Estos problemas se resuelven por una maquina de aplanado y un cassette de aplanado según las características de la reivindicación 1 y de la reivindicación 15.

Según otras características ventajosas:

• los medios móviles de enganche contienen:

-un primer grupo de cilindros que están situados en un lado de un plano vertical imaginario que pasa por el eje longitudinal de desplazamiento de la banda de material, en el que cada cilindro del primer grupo se fija de una parte a una brida del soporte superior fijo y de otra parte sobre un gancho de retención del cassette de aplanado superior,

- un segundo grupo de cilindros que están situados en el otro lado del plano vertical imaginario, cada cilindro del segundo grupo se fija de una parte a una pieza móvil con relación al soporte superior fijo... [Seguir leyendo]

1. Máquina de aplanado para una banda de material que comprende:

- un soporte inferior fijo (1) a partir del que se extienden una pluralidad de barras verticales (2a, 2b) , las barras están situadas a ambos lados de un eje longitudinal de desplazamiento de la banda de material,

- un cassette de aplanado inferior fijo (5b) , que durante el funcionamiento de la máquina de aplanado, el cassette de aplanado inferior fijo (5b) se apoya en el soporte fijo (1) ,

- un cassette de aplanado superior (5a) ,

cada cassette consta de una pluralidad de rodillos (51a, 51b) espaciados y montados de forma giratoria en los palieres (52) con ejes perpendiculares al eje longitudinal de desplazamiento (P) del material,

caracterizado porque,

la máquina de aplanado contiene además:

- un soporte superior fijo (11) conectado con las barras verticales (2a, 2b) y fijado de manera rígida al extremo superior de cada barra (2a, 2b)

- los medios móviles de enganche (9) del cassette de aplanado superior (5a) en el soporte superior

(11) que permiten el desplazamiento del cassette superior de aplanado,

- los medios de desplazamiento en traslación vertical (10) del cassette de aplanado superior (5a) con respecto al soporte superior fijo (11) entre una posición de reposo en la que los rodillos (51 a) del cassette de aplanado superior (5a ) se alejan de los rodillos (51 b) del cassette de aplanado inferior (5b) y una posición de aplanado en la que los rodillos del cassette de aplanado superior se acercan a los rodillos del cassette de aplanado inferior con vistas a imponer a la banda un trayecto ondulado, los medios de desplazamiento son aptos para compensar la flexión del cassette superior de aplanado (5a) causada por la fuerza de separación debida al paso de la banda que hay que aplanar.

2. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente,

caracterizada porque,

los medios móviles de enganche (9) contienen:

- un primer grupo de cilindros (111) que están situados en un lado de un plano vertical imaginario que pasa por el eje longitudinal (P) de desplazamiento de la banda de material, en el que cada cilindro del primer grupo se fija de una parte a una brida (113) del soporte superior fijo (11) y de otra parte sobre un gancho de retención (56a) del cassette de aplanado superior (5a) ,

- un segundo grupo de cilindros (112) que están situados en el otro lado del plano vertical imaginario, cada cilindro (112) del segundo grupo se fija de una parte a una pieza móvil (114) con relación al soporte superior fijo (11) y de tra parte a un gancho de retención (56b) del cassette de aplanado superior (5a) .

3. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente,

caracterizada porque,

cada pieza móvil (114) se fija a una brida (1100) del soporte superior fijo (11) y por lo menos una de las piezas móviles (114) es arrastrada en rotación por un medio de arrastre.

4. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente,

caracterizada porque,

durante el accionamiento de un cilindro de arrastre en rotación (115) al menos un grupo que consta de una pieza móvil (114) y de un cilindro (112) del segundo grupo de cilindros, se desplaza en rotación de una posición vertical a una posición retraída, la posición retraída permite la extracción del cassette de aplanado superior (5a) fuera de la máquina de aplanado.

5. Máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque, la cassette de aplanado inferior (5b) consta de una pluralidad de montantes (55b) que se extienden hacia arriba desde la base del cassette de aplanado.

6. Máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque,

cada barra (2a, 2b) vertical tiene una superficie de contacto interior vertical (2a) destinada a cooperar con otra superficie de contacto para el guiado en traslación de al menos un cassette de aplanado (5a, 5b) de la máquina de aplanado.

7. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente,

caracterizado porque,

el cassette de aplanado inferior (5b) tiene por lo menos una superficie de contacto exterior vertical (59) destinada a cooperar con una superficie de contacto interior vertical (21a) de una barra vertical (2a, 2b) para guiar en traslación el cassette de aplanado inferior (5b) .

8. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente,

caracterizado porque,

al menos una superficie de contacto interior vertical (59) del cassette de aplanado inferior (5b) es parte de un montante (55b) del cassette de aplanado inferior (5b) extendiéndose hacia arriba a partir de la base del cassette de aplanado.

9. Máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque,

el cassette de aplanado inferior (5b) tiene una superficie de contacto interior (57b) destinada a guiar en traslación el cassette de aplanado superior (5a) .

10. Máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque,

el cassette de aplanado superior (5a) tiene para ser guiado en traslación por lo menos una superficie de contacto exterior (55a) destinada a cooperar con otra superficie de contacto de un elemento (2a, 2b, 5b) de la máquina de aplanado.

11. Máquina de aplanado según la reivindicación precedente, caracterizado porque, cada superficie de contacto exterior (55a) del cassette de aplanado superior (5a) es abombada.

12. Máquina de aplanado según una de las reivindicaciones 10 o 11, cuando depende de la reivindicación 6, caracterizado porque, cada superficie de contacto exterior (55a) del cassette de aplanado superior (5a) coopera con una superficie

de contacto interior vertical (21a) de una barra (2a, 2b) .

13. Máquina de aplanado según una de las reivindicaciones 10 o 11 cuando depende de la reivindicación 9, caracterizada porque, cada superficie de contacto exterior (55a) del cassette de aplanado superior (5a) coopera con una superficie

de contacto interior vertical (21a) del cassette de aplanado inferior (5b) .

14. Máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque,

los medios de desplazamiento en traslación vertical del cassette de aplanado superior (5a) constan de una pluralidad de cilindros de sujeción (10) incrustados en el soporte superior (11) fijo y el cassette de aplanado superior (5a) .

15. Cassette de aplanado flexible destinado a coopera con una máquina de aplanado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque,

un espesor (e) del cassette de aplanado superior (5a) varía entre un valor máximo (e1) y un valor mínimo (e2) y porque contiene una pluralidad de zonas (Z1) de espesor máximo (e1) destinadas a cooperar con los cilindros de sujeción (10) de la máquina de aplanado, las zonas de espesor máximo (e1) están separados entre ellas por una zona (Z2) de espesor mínimo (e2) que permite disminuir la inercia en la deformación del cassette (5a) .