ES2329935T3 - Dispositivo de accionamiento de rodillos para maquinas utilizado para procesar productos metalicos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de accionamiento para rodillos de accionamiento de máquinas para procesar productos metálicos comprendiendo rodillos capaces de girar, los rodillos definiendo respectivos ejes de giro, el dispositivo de accionamiento comprendiendo medios de motor (1) para transmitir el giro a dichos rodillos (8), medios de transmisión para transmitir el movimiento desde dichos medios de motor (1) a dichos rodillos, en donde los medios de transmisión incluyen, para cada rodillo (8), un primer conjunto de engranajes de reducción de piñón (21) y una rueda dentada para cadena articulada (22), un segundo conjunto de engranajes de reducción de movimiento de engranajes central y planetario (2), una distribución de engranajes rectos (3'') que conecta dicho segundo conjunto de engranajes de reducción a un árbol de transmisión (4) para transmitir el giro al rodillo.
Description
Dispositivo de accionamiento de rodillos para
máquinas utilizado para procesar productos metálicos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de accionamiento de rodillos para máquinas, en
particular para máquinas para aplanar conocidas como
"niveladoras", utilizadas para procesar productos metálicos
tales como plancha de metal, flejes o bien otros productos
metálicos similares, comprendiendo dispositivos para la transmisión
del movimiento a los rodillos de accionamiento. Este dispositivo
puede ser utilizado para cualquier aplicación en la cual el paso
entre los rodillos accionados es tan reducido que puede afectar a la
utilización de elementos de transmisión articulados.
Son conocidos diferentes dispositivos para
accionar los rodillos de las máquinas utilizadas para procesar
productos metálicos, principalmente máquinas para aplanar o
"niveladoras".
Una primera forma de realización de un mecanismo
de accionamiento de rodillos de una máquina para aplanar se
describe en el documento DE 3501871 en el cual los rodillos de
aplanar están sostenidos mediante rodillos de soporte, cada uno de
los cuales está individualmente controlado por su motor por medio de
su propio conjunto de engranajes. Los rodillos de aplanar o los
rodillos de soporte están conectados con árboles cardán a su propio
conjunto de engranajes. Este conjunto está desplazado lateralmente y
está insertado y es accionado de forma alternativa en los lados
opuestos mediante su motor eléctrico fijo.
Otros sistemas de accionamiento de rodillos de
una máquina para aplanar se describen en los documentos JP 62240113
y JP 63068223; incluyen procedimientos para mejorar el efecto de
aplanado o estiramiento en un fleje o plancha de metal que pasa a
través de los rodillos superior e inferior de la máquina.
En el primer documento, JP 62240113, la mejora
del proceso se consigue aplicando una fuerza de tracción adicional
al fleje a través de una reducción de la velocidad de funcionamiento
de los primeros rodillos de aplanar así como una aceleración de los
rodillos sucesivos.
En cambio, el segundo documento, JP 63068223,
describe una máquina de rodillos de aplanar la cual presenta cajas
de engranajes, a lo largo de la carrera del fleje, que sostienen
cada rodillo de aplanar. Estas cajas de engranajes incluyen
medidores de carga los cuales permiten que la máquina proporcione la
tensión correcta al fleje, evitando de ese modo el deslizamiento
entre los rodillos de aplanar y el propio fleje.
Sin embargo, todos estos dispositivos o sistemas
de accionamiento de rodillos tienen diversas desventajas, las
cuales básicamente son:
- no permiten la transmisión de momentos de
torsión de valores elevados debido a la utilización de árboles
cardán, tales como adaptadores de suspensión cardán;
- incluyen dimensiones globales considerables,
especialmente en donde están colocados los engranajes de transmisión
del movimiento, particularmente los motores, los cuales son
bastante grandes;
- implican dificultades importantes de
mantenimiento en el caso de inspección y se requiere la extracción
de algunos componentes (por ejemplo, adaptadores o engranajes
internos del conjunto de reducción).
Por lo tanto, ha sido considerado necesario
diseñar un dispositivo de accionamiento de rodillos para procesar
productos metálicos capaz de superar las desventajas anteriormente
mencionadas.
Un objeto de la presente invención es conseguir
un dispositivo de accionamiento de rodillos innovador para
máquinas, por ejemplo, máquinas para aplanar utilizadas para
procesar flejes o planchas de metal, o bien otros productos
similares, extremadamente funcional y capaz de transmitir momentos
de torsión más elevados.
Otro objeto es proporcionar un dispositivo de
accionamiento de rodillos mucho más compacto que el que se utiliza
en otros dispositivos conocidos, reduciendo de ese modo de forma
considerable el espacio ocupado por la máquina completa a través de
la línea de producción completa y, al mismo tiempo, haciendo mínimos
los costes de implantación.
Por lo tanto, la presente invención pretende
conseguir los objetivos anteriormente mencionados por medio de un
dispositivo de accionamiento de rodillos para máquinas utilizadas
para procesar productos metálicos, dichos rodillos siendo capaces
de girar y definiendo sus ejes de rotación, el cual comprende, según
la reivindicación 1, dispositivos de motor para transmitir el giro
a dichos rodillos, dispositivos para la transmisión del movimiento
desde dichos dispositivos de motor a dichos rodillos, en donde los
dispositivos de transmisión incluyen, para cada rodillo, un primer
conjunto de engranajes de reducción de piñones y una rueda dentada
para cadena articulada, un segundo conjunto de reducción de
engranajes de engranajes de movimiento planetario, una distribución
de engranajes rectos la cual conecta dicho segundo conjunto de
engranajes de reducción a un árbol de transmisión para transmitir
el giro al rodillo.
De forma ventajosa, el dispositivo de
accionamiento de rodillos puede requerir un accionamiento de motor
independiente para cada rodillo (véanse los componentes
siguientes):
- un motor eléctrico;
- un engranaje de reducción con un tren de
ruedas de corona;
- una distribución de tres o más engranajes, con
una o más ruedas intermedias espaciadoras;
- un adaptador dentado.
Todas las distribuciones con tres o más
engranajes, uno para cada rodillo, componen el distribuidor.
Esta solución hace posible transmitir momentos
de torsión de valores elevados utilizando los adaptadores dentados
entre el distribuidor y los rodillos, dichos adaptadores siendo
mucho más compactos que los adaptadores de suspensión cardán, y
tener un sistema de transmisión compacto utilizando engranajes de
reducción planetarios en lugar de engranajes de reducción rectos
grandes en el caso en que se requieran relaciones de reducción
considerables. Si se requieren relaciones de reducción pequeñas, es
posible, como una alternativa, utilizar engranajes de
reducción
rectos.
rectos.
El dispositivo de forma ventajosa incluye una
disposición en dedo de los engranajes de distribución la cual hace
posible optimizar los espacios y desplazar los ejes de salida del
movimiento del árbol más próximo a fin de reducir los ángulos de
funcionamiento de los adaptadores dentados, preferiblemente entre 0
y 2º.
El número de rodillos de accionamiento, por lo
tanto el número de motores y de engranajes de reducción, puede
variar desde 3 hasta un valor de "n", dicho valor siendo
compatible con los espacios disponibles.
Las reivindicaciones subordinadas describen
formas de realización preferidas de la invención.
Características y ventajas adicionales de la
invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción
detallada de una forma de realización preferida, pero no exclusiva,
meramente ilustrativa y no limitativa de un dispositivo de
accionamiento de rodillos para máquinas utilizadas para procesar
productos metálicos, con la ayuda de los dibujos adjuntos en los
cuales:
la figura 1 muestra una vista lateral de una
máquina para aplanar que comprende un dispositivo según la
invención;
la figura 2 muestra una vista frontal de un
primer componente del dispositivo según la invención;
la figura 3 muestra una vista posterior del
mismo componente que el de la figura 2;
la figura 4 muestra una sección transversal a lo
largo de la trayectoria A-A del componente de la
figura 2;
la figura 5 muestra una vista desde arriba del
componente de la figura 2;
la figura 6 muestra una sección de un segundo
componente del dispositivo según la invención.
Las figuras muestran un dispositivo de
accionamiento de rodillos 8 de una máquina para aplanar utilizada
para procesar flejes o bien otros productos metálicos similares.
Cada rodillo 8, denominado rodillo de aplanar, es accionado
individualmente por medio de los siguientes componentes:
- un motor eléctrico 1;
- un engranaje de reducción 2 con un tren de
ruedas de corona con reducción previa cilíndrica;
- una distribución de tres engranajes 3', con
una rueda intermedia espaciadora central 12;
- un adaptador dentado 4.
Todas las distribuciones 3' con tres o más
engranajes, uno para cada rodillo 8 componen el distribuidor 3.
Un engranaje dentado acoplado con, por ejemplo,
el piñón 21 y la rueda dentada para cadena articulada 22, los
cuales componen un primer conjunto de engranajes de reducción, puede
ser requerido entre los engranajes de reducción 2 con un tren de
ruedas de corona y sus correspondientes motores 1. Cada piñón 21 es
integral con un árbol de salida 20 directamente conectado a su
motor.
Puesto que en esta zona hay valores bajos del
momento de torsión, puede ser posible utilizar tanto adaptadores de
suspensión cardán como juntas dentadas 23 para conectar los motores
al correspondiente conjunto de engranajes de reducción 2.
De forma ventajosa, los motores 1 se instalan en
un lado con relación a la caja que contiene las distribuciones de
engranajes 3' la cual también sostiene los engranajes de reducción
planetarios 2.
Dicho bastidor, junto con las distribuciones 3'
contenidas en su interior, compone el distribuidor 3.
Otras conexiones, por ejemplo conexiones
dentadas o un árbol ajustado, se requieren entre dichos engranajes
de reducción 2 con un tren de engranajes de distribución 3'.
En una forma de realización preferida de la
invención, el dispositivo de accionamiento de los rodillos de
aplanar 8 incluye nueve engranajes de reducción 2 con un tren de
ruedas de corona utilizado para conseguir la reducción requerida,
manteniendo todavía la independencia entre los rodillos de aplanar
accionados.
De forma ventajosa, una configuración planetaria
permite una compacidad extrema y conseguir una alta reducción de la
velocidad.
Los engranajes de reducción planetarios 2
incluyen también las siguientes características:
- una disposición de una etapa con una reducción
previa integral;
- una caja de acero o "carcasa" conectada
al cuerpo del distribuidor 3 con una serie de espárragos o bien
otros elementos de fijación, ambas cajas componiendo un bastidor de
soporte instalado sobre la bancada;
- engranajes y piñones de acero de
cementación,
- dientes helicoidales para las ruedas dentadas
para cadena articulada y los piñones,
- rodamientos antifricción.
En cambio, el distribuidor de engranajes 3 de
forma ventajosa incluye una disposición con nueve árboles de
entrada 5 y nueve árboles de salida 6 para sostener y conectar cada
engranaje de reducción planetario 2 con su correspondiente
adaptador dentado 4, por lo tanto con el rodillo de aplanar
accionado 8. Cada rodillo incluye una distribución de tres o más
engranajes 3' en el distribuidor 3, el cual comprende por lo menos
un piñón de accionamiento 11 en un árbol de entrada 5 conectado a
un engranaje de reducción 2, por lo menos una rueda intermedia 12
en un árbol intermedio para transferir el momento de torsión y por
lo menos un piñón accionado 13 en un árbol de salida 6 conectado a
su correspondiente adaptador dentado 4. Un número igual de elementos
dentados helicoidales generalmente está instalado sobre los
correspondientes árboles de modo que se compensen los empujes.
Estas distribuciones de engranajes 3' no están
mecánicamente conectadas entre sí, permitiendo de ese modo el
funcionamiento independiente de cada rodillo de aplanar. Las
distribuciones de engranajes de este tipo 3' de forma ventajosa
están dispuestas en una posición periférica exterior con relación a
los ejes de los rodillos de aplanar, según una configuración en
dedos la cual determina una alta compacidad, como se representa en
la figura 3.
El distribuidor 3 incluye también:
- un alojamiento de acero, completamente
empotrado en la bancada;
- dientes helicoidales para los piñones y las
ruedas;
- engranajes de acero forjado con rodamientos
antifricción.
Finalmente, los adaptadores 4 o las extensiones
o los árboles de accionamiento dentados conectan el distribuidor de
engranajes 3 a los rodillos de aplanar 8. Estos adaptadores 4
incluyen un casquillo acanalado conectado al rodillo de
funcionamiento. También, tienen ángulos de funcionamiento
preferiblemente entre 0 y 2º.
Otra ventaja del dispositivo de accionamiento de
rodillos, relacionada con la presente invención, incluye su alta
compacidad. En particular, las dimensiones globales máximas de la
zona que comprende los mecanismos de accionamiento desde los
motores 1 hasta los adaptadores dentados 4 no exceden de 3000 x 2200
x 1900 mm.
\newpage
En una de sus formas de realización
alternativas, el dispositivo de accionamiento puede controlar
parejas, tríos o grupos de más de tres rodillos; cada pareja, trío o
grupo está controlado por su propio motor.
El dispositivo de accionamiento de rodillos,
según la invención, no está limitado a las máquinas para aplanar
sino que también se puede utilizar con cualquier máquina utilizada
para procesar productos metálicos, en particular para cualquier
aplicación en la cual el paso entre los rodillos accionados sea tan
reducido que pueda afectar a la utilización de elementos de
transmisión articulados.
Claims (7)
1. Dispositivo de accionamiento para rodillos de
accionamiento de máquinas para procesar productos metálicos
comprendiendo rodillos capaces de girar, los rodillos definiendo
respectivos ejes de giro, el dispositivo de accionamiento
comprendiendo medios de motor (1) para transmitir el giro a dichos
rodillos (8), medios de transmisión para transmitir el movimiento
desde dichos medios de motor (1) a dichos rodillos, en donde los
medios de transmisión incluyen, para cada rodillo (8), un primer
conjunto de engranajes de reducción de piñón (21) y una rueda
dentada para cadena articulada (22), un segundo conjunto de
engranajes de reducción de movimiento de engranajes central y
planetario (2), una distribución de engranajes rectos (3') que
conecta dicho segundo conjunto de engranajes de reducción a un
árbol de transmisión (4) para transmitir el giro al rodillo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1 en el
que dicho segundo conjunto de engranajes de reducción (2) y dichas
distribuciones de engranajes (3') están incorporados en un bastidor
de soporte establecido sobre la bancada.
3. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que los medios de motor (1) están
colocados en un lado con respecto a dicho bastidor.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que dichas distribuciones de
engranajes (3') están dispuestas en una posición periférica exterior
con relación a los ejes de los rodillos (8).
5. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que dichas distribuciones de
engranajes (3') comprenden un primer piñón (11) conectado a un
movimiento de engranajes central y planetarios (2), una rueda
intermedia (12) y un segundo piñón (13) conectado al árbol de
transmisión (4).
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que los árboles de transmisión (4)
son adaptadores dentados.
7. Dispositivo según la reivindicación 6 en el
que los ángulos de funcionamiento de dichos adaptadores dentados (4)
preferiblemente están entre 0 y 2º.
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