cizalla de alta velocidad para corte transversal de banda laminada.

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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2 152 611
kInt. Cl. : B23D 25/12
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 97115449.7
kFecha de presentación : 06.09.1997
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 829 322
kFecha de publicación de la solicitud: 18.03.1998
T3
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54 Tı́tulo: Cizalla de alta velocidad para corte transversal de banda laminada.
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73 Titular/es: SMS Demag AG
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72 Inventor/es: Rosenthal, Dieter;
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74 Agente: Dávila Baz, Angel
30 Prioridad: 17.09.1996 DE 196 37 862
Eduard-Schloemann-Strasse 4
40237 Düsseldorf, DE
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.02.2001
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 152 611 T3
01.02.2001
Aviso:
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k
Kalteich, Friedhelm;
Braun, Martin;
Fuhrmann, Karl-Friedrich;
Krämer, Stephan y
Kneppe, Günter
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 152 611 T3
DESCRIPCION
Cizalla de alta velocidad para corte transversal de banda laminada.
La invención se refiere a una cizalla volante,
con cantos de las cuchillas colocados sobre tambores situados frente a frente entre sı́, que pueden
ser acelerados por medio de por lo menos un dispositivo de accionamiento acoplado a los mismos
hasta alcanzar una velocidad de rotación correspondiente a la velocidad de paso de la banda que
se desea cortar, estando dispuesto en por lo menos uno de los tambores un dispositivo de aproximación que puede ser activado por separado, y
estando prevista una sincronización entre los accionamientos de aproximación y el dispositivo de
accionamiento.
En la fabricación de banda ancha laminada en
caliente cada vez se utiliza más el sistema de laminación continua de la banda sin fin. El material
fabricado se obtiene mediante soldadura entre sı́
de bandas individuales previamente laminadas o
bien en máquinas de fundición. Pero, la banda
ancha laminada en caliente se fabrica también en
un proceso de laminación de material semicontinuo (semi - sin fin), en el que el material laminado
puede tener longitudes múltiples de la banda previamente laminada, que pueden ser mantenidas
en almacenamiento intermedio sobre trenes de rodillos, hornos con solera de rodillos o en tambores
de bobinas.
La banda acabada tiene que ser cortada en
longitudes de banda correspondientes a los pesos
exigidos para las bobinas, después de la operación
de laminación en caliente. El corte transversal
tiene que ser realizado en funcionamiento continuo, es decir a la velocidad de laminación. Por lo
tanto, el corte se debe realizar a las velocidades
usuales actualmente de los trenes de laminación
en caliente de banda ancha dentro de un campo
de entre 5 m/seg. y 30 m/seg., pero preferentemente entre 10 m/seg. y 20 m/seg. Los grosores
de la banda son estos casos de entre 0,5 mm y
30 mm, pero preferentemente entre 0,6 mm y 1,5
mm.
Las cizallas conocidas de los tipos de tambores
o de cuchillas oscilantes, que sirven para el corte
de banda ancha laminada en caliente, no están
construidas para unas velocidades tan altas de la
banda. Pero también las cizallas volantes, que se
utilizan a continuación de las lı́neas tándem de laminación en frı́o, trabajan solo hasta velocidades
de la banda de aproximadamente 6 m/seg.
Por el documento DE - 41 28 970 es conocido
ya un dispositivo de corte transversal de la clase
general indicada, en el que se realiza en forma
muy laboriosa la sincronización del movimiento
conjunto de los dos tambores con las cuchillas.
La presente invención tiene por objeto perfeccionar cizallas volantes para cortar banda ancha
laminada en caliente, de manera que se garanticen cortes exactos a velocidades de la banda de
hasta 30 m/seg. y con grosores mı́nimos de la
banda, con el empleo de pocos medios técnicos
adicionales.
Este objeto se soluciona por medio de las caracterı́sticas indicadas en la reivindicación 1. Si
por lo menos uno de los tambores está apoyado
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sobre balancines, que están unidos a dispositivos
de aproximación, los tambores o las cuchillas que
cortan la banda pueden girar con la misma velocidad que la banda y tan pronto como ha pasado
a través de la cizalla una longitud de banda correspondiente al peso deseado de la bobina, los
balancines se pueden aproximar para realizar el
corte.
Para realizar la aproximación se pueden prever cualquier tipo de accionamientos que se desee.
Sin embargo, se ha acreditado la configuración de
los dispositivos de aproximación como dispositivos de aproximación excéntricos.
Si uno de los dos tambores está equipado con
un yunque o bien si uno de los dos tambores está
provisto de una superficie de envoltura exterior,
endurecida de tal modo que ésta pueda ser utilizada como yunque, se obtiene una zona en la
que se puede cortar la banda y en la que es suficiente una sincronización menos exacta de los dos
tambores.
Es importante que la velocidad de rotación de
los tambores pueda ser sincronizada con la velocidad de avance de la banda. Para ello, la sincronización deberá realizarse de modo que la velocidad
de rotación de los cantos de corte de las cuchillas
o la velocidad de la superficie del yunque o de la
superficie de envoltura externa de los tambores
coincidan con la velocidad de avance de la banda.
Lo esencial es que los dispositivos de aproximación estén sincronizados con la rotación de los
tambores y estén controlados y/o funcionen en
forma adecuada, de modo que al pasar las cuchillas por el punto de corte se hayan terminado
los movimientos de aproximación y los dispositivos de aproximación retrocedan luego otra vez
después del paso por el punto de corte. Las cuchillas alcanzan a tiempo la velocidad de avance
de la banda, antes de realizar el corte. Para efectuar el corte, las cuchillas solo tienen que ser ya
aproximadas una contra otra. Esta aproximación
se realiza, haciendo que el movimiento de aproximación de las cuchillas, o de la cuchilla y del
yunque o de la superficie de envoltura exterior de
los tambores, esté terminado ya al comenzar el
corte y que los tambores se separen otra vez entre sı́ después de efectuado el corte, antes de que
los tambores hayan realizado otro giro y por lo
tanto puedan efectuar otra operación de corte.
La sincronización de los tambores entre sı́ y
en su caso con los dispositivos de aproximación
se puede realizar por medio de mecanismos adecuados o bien se puede activar eléctricamente o
electrónicamente. La carrera de aproximación de
los tambores puede ser compensada por medio de
husillos articulados previstos entre los mecanismos o los accionamientos correspondientes y los
tambores.
Para poder variar los cortes, en posición paralela a los dispositivos de aproximación están previstos otros dispositivos para el desplazamiento
axial de los tambores. En este caso, el desplazamiento axial de los tambores puede ser realizado
también durante el corte.
Si se utilizan cuchillas curvadas con una forma
prefijada, se pueden conseguir formas deseadas en
forma selectiva de la zona inicial de la banda, con
las cuales se ayuda a la realización de un trans-
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porte fiable hasta el dispositivo de bobinado.
A continuación se explica más detalladamente
la invención por medio de un ejemplo de realización representado en los dibujos adjuntos, en
los que se muestran:
– en la figura 1 la disposición de la cizalla preconizada en la invención en un tren de laminación en caliente de banda ancha, en la
que uno de los tambores provisto de cuchilla
está instalado en posición lineal;
– en la figura 2 la cizalla realizada según la
invención, con tambores de cuchillas apoyados sobre balancines;
– en la figura 3 la cizalla realizada según la
invención, con tambores de cuchillas apoyados sobre balancines, pero en la que uno de
los tambores lleva un yunque; y
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– en la figura 4 en forma esquematizada un accionamiento para la cizalla preconizada en
la invención, por medio del cual se consigue
la sincronización mecánica.
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La figura 1 muestra el último montante de un
tren de laminación de banda ancha en caliente,
en el que la banda sin fin 2 es laminada para alcanzar menores grosores, hasta lograr las medidas deseadas. A continuación del tren de laminación de banda ancha en caliente está situado
un dispositivo empujador-transportador 3 para el
avance de la banda, entre el cual y otro dispositivo empujador-transportador 4 está situada una
cizalla 5 para cortar transversalmente la banda
sin fin. La cizalla 5 consta de los tambores 6, 7,
cuya velocidad de rotación coincide con la velocidad de paso de la banda. La velocidad de la
banda se deriva del número de revoluciones del
dispositivo empujador-transportador 3 o bien de
un dispositivo de recogida, situado a continuación
y no representado en el dibujo. El tambor 6, conducido en guı́as lineales 21, puede ser aproximado
hasta el tambor 7 por medio de dispositivos de
aproximación 8, independientemente de su dispositivo de accionamiento de rotación no representado en el dibujo, para poder realizar de este
modo el corte. Para ello, el tambor 6 tiene la cuchilla 20, mientras que el tambor 7 está provisto
de una superficie de envoltura exterior especialmente endurecida, que sirve como contracuchilla.
La banda es enrollada sobre un aparato bobinador
9. Después de realizado el corte, el comienzo de
la banda es conducido hasta el aparato bobinador
10 y es enrollado en éste, mientras que la bobina
acabada puede ser sacada del aparato bobinador
9.
En la figura 2 puede verse la banda 2, ası́ como
los tambores 6’, 7’. Los tambores 6’, 7’ están sujetos sobre balancines 11, 12. Un extremo de cada
uno de los balancines está apoyado en un punto de
giro 13, 14. En el respectivo otro extremo de los
balancines 6’, 7’ se acopla el dispositivo de aproximación 8’. El dispositivo de aproximación 8’
es un accionamiento excéntrico, cuya excéntrica
de aproximación 15 está unida a los balancines
11, 12 articuladamente por medio de las bridas
de tracción 16, 17. Solo es necesario un giro de
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un cuarto de vuelta de la excéntrica 15 de aproximación, para mover uno hacia otro los extremos
libres de los balancines 11, 12 y por lo tanto para
situar los tambores 6’, 7’ en la posición de corte.
Sobre los tambores 6’, 7’ están colocadas las
cuchillas 18, 19. Los tambores 6’, 7’ están sincronizados entre sı́ en forma mecánica o eléctrica o
electrónica por medio de dispositivos no representados en el dibujo, de manera que las cuchillas 18,
19 realizan el corte manteniendo una hendidura
de separación de corte adecuada.
La figura 3 muestra balancines 11’, 12’, que sujetan los tambores 6”, 7”. Los extremos libres de
los balancines 11’, 12’ están unidos a excéntricas
de aproximación 22, 23, de manera que los accionamientos no representados en el dibujo de las
excéntricas de aproximación 22, 23 pueden ser
sincronizados entre sı́ y con los tambores 6”, 7”.
En lugar de las excéntricas de aproximación 22,
23, se pueden prever opcionalmente también otros
dispositivos de aproximación 8, por ejemplo unidades de émbolo y cilindro.
Sobre el tambor 6” está colocada una cuchilla
20, mientras que en el tambor 7” está colocado un
yunque 24. La sincronización entre los tambores
6” y 7” en este caso no es necesario que sea tan
exacta como por ejemplo en los tambores 6’, 7’ de
la figura 2, puesto que el yunque 24 proporciona
una zona grande de corte para la cuchilla 20.
La figura 4 muestra una unidad de accionamiento 25, que está unida a un mecanismo principal 26 de piñones de engrane. El mecanismo
principal 26 de piñones de engrane trabaja sobre
un mecanismo de piñón de engrane 27 para el
tambor 6, ası́ como sobre un mecanismo de piñón
de engrane 28 para el tambor 7. Desde el mecanismo 27 de piñón de engrane y a través de un
mecanismo 29 se deriva la fuerza de aproximación
para la excéntrica de aproximación 22, mientras
que la fuerza de aproximación para la excéntrica
de aproximación 23 es transmitida por el mecanismo de piñón de engrane 28 a través de un mecanismo 30. Por medio de los mecanismos 26,
27, 28 están sincronizados mecánicamente entre
sı́ los tambores 6 y 7. Además existe una sincronización entre las excéntricas de aproximación
22, 23 por una parte y entre los tambores 6, 7 a
través de los mecanismos 26 a 30. Por ejemplo,
si se utiliza solo una excéntrica de aproximación
22, se pueden suprimir los mecanismos 28 y 30.
Los tambores 6 y 7 son accionados por medio de
árboles articulados 31, 32, que pueden compensar el movimiento existente entre los mecanismos
fijos 26 a 28 y los tambores 6, 7 que se mueven
uno hacia el otro. Sin embargo, aquı́ no se muestra una sincronización de los tambores y de los
dispositivos de aproximación en forma eléctrica o
electrónica o también hidráulica, que también son
objeto de la presente invención.
La cizalla realizada según la invención se utiliza para cortar, en las longitudes correspondientes a los pesos deseados de las bobinas, la banda
sin fin laminada en caliente, que pasa a gran velocidad. Con velocidades de paso de la banda
ancha laminada en caliente de hasta 30 m/seg.
y con grosores de la banda inferiores a 0,5 mm,
los extremos iniciales de la banda sin fin ya no se
pueden introducir con seguridad en las lı́neas de
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corte transversal de banda ancha laminada en caliente. Por lo tanto, los bastidores se aproximan
por ejemplo solo hasta alcanzar una hendidura de
separación aproximada de 1,5 mm y la zona inicial
de la banda es laminada con esta aproximación,
hasta que pueda actuar sobre ella la correspondiente tracción del aparato bobinador. Ahora se
pueden aproximar hasta 0,5 mm los bastidores de
la lı́nea de corte de banda ancha laminada en caliente. Tan pronto como las primeras zonas de
la banda con el grosor final deseado han pasado
a través de la cizalla, se aproxima la cizalla para
realizar el corte. En forma similar, antes de que
el extremo de la banda penetre en el tren de laminación, se ajusta otra vez a aproximadamente 1,5
mm la hendidura de separación de laminación y
antes de que la banda, que ahora es más gruesa,
haya pasado a través de la cizalla, se aproxima
ésta para realizar el corte.
El sistema de corte transversal con cizalla
dado a conocer aquı́ para banda ancha laminada
en caliente, se puede utilizar en forma análoga
también para banda laminada en frı́o al salir de
los trenes de laminación en frı́o.
Lista de referencias de los dibujos
1. Último montante de cilindros de laminación
2. Banda
3. Dispositivo empujador-transportador de la
banda
4. Dispositivo empujador-transportador de la
banda
5. Cizalla
6. Tambor
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32.
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Tambor
Dispositivo de aproximación
Aparato bobinador
Aparato bobinador
Balancı́n
Balancı́n
Punto de giro
Punto de giro
Excéntrica de aproximación
Brida de tracción
Brida de tracción
Cuchilla
Cuchilla
Cuchilla
Guı́a lineal
Excéntrica de aproximación
Excéntrica de aproximación
Yunque
Dispositivo de accionamiento
Mecanismo principal de piñones de engrane
Mecanismo de piñón de engrane
Mecanismo de piñón de engrane
Mecanismo
Mecanismo
Árbol articulado
Árbol articulado
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ES 2 152 611 T3
REIVINDICACIONES
1. Cizalla volante, con cantos de las cuchillas colocados sobre tambores situados frente a
frente entre sı́, que pueden ser acelerados por medio de por lo menos un dispositivo de accionamiento (25) para los mismos hasta alcanzar una
velocidad de rotación correspondiente a la velocidad de paso de la banda (2) que se desea cortar, y
en la que por lo menos uno de los tambores (6, 6’,
6”, 7, 7’, 7”) está equipado con un dispositivo de
aproximación (8, 8’) que puede ser accionado independientemente, estando prevista una sincronización entre los accionamientos de aproximación
y el dispositivo de accionamiento, caracterizada
porque por lo menos uno de los tambores (6, 6”;
7, 7”) está apoyado sobre balancines (11, 11’; 12,
12’), que están unidos a los dispositivos de aproximación (8, 8”).
2. Cizalla volante según la reivindicación 1,
caracterizada porque los dispositivos de aproximación (8’, 8”) están configurados como dispositivos de aproximación excéntricos, que tienen
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excéntricas de aproximación (15; 22; 23).
3. Cizalla volante según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque uno de los
tambores (6, 6”) está equipado con una cuchilla
(20) y el segundo tambor (7) está equipado con
un yunque (24) que actúa junto con la cuchilla.
4. Cizalla volante según la reivindicación 3,
caracterizada porque uno de los tambores (6)
está equipado con una cuchilla (20), la cual trabaja con la zona de la superficie de envoltura exterior que actúa como yunque en el segundo tambor
(7).
5. Cizalla volante según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la sincronización se realiza en forma eléctrica o electrónica.
6. Cizalla volante según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en paralelo a los dispositivos de aproximación (8, 8’,
8”) están previstos dispositivos para el desplazamiento axial de los tambores (6, 6’, 6”; 7, 7’, 7”).
7. Cizalla volante según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por tener cuchillas
curvadas en forma prefijada.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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