JP3759192B2 - グライドベアリング付の抄紙機等の管形ロールのロールマントルを運転する方法、およびそれを利用する管形ロール - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、グライドベアリング付の抄紙機またはそれと同等物のためのロールの管形ロールマントルを取り付ける方法であって、ロールマントルが固定ロール軸上に、ロールマントルまたはロール両端に作用する液圧グライドベアリング要素によって支持され、前記ロールが少なくとも１つの平面方向、即ち、いわゆる主負荷方向に放射状に負荷される取付け方法に関するものである。
【０００２】
更に、本発明は、グライドベアリング要素付の抄紙機またはそれと同等物のためのロールの管形ロールマントルを取り付ける方法であって、ロールマントルが固定ロール軸上に、ロールマントルまたはロール両端に作用する液圧グライドベアリング要素によって支持され、前記ベアリング要素が圧力媒体によって液圧により負荷され、更に前記ロールが少なくとも１つの平面方向、即ち、いわゆる主負荷方向に放射状に負荷される取付け方法に関するものである。
【０００３】
更に、本発明は、抄紙機またはそれと同等物用に取付け方法を利用する管形ロールであって、前記ロールのロールマントルが固定ロール軸上に、ロールマントルに内面および／またはロール両端に作用するグライドベアリング要素によって回転するように支持されており、前記グライドベアリング要素が液圧加圧媒体の圧力によって負荷されるロールに関するものである。
【０００４】
更に、本発明は、抄紙機またはそれと同等物用に本発明による取付け方法を利用する管形ロールであって、前記ロールのロールマントルが固定ロール軸上に、ロールマントルの内面および／またはロール両端に作用するグライドベアリング要素によって回転するように支持されており、前記グライドベアリング要素が液圧媒体の圧力によって負荷され、更に前記ロールが少なくとも１つの平面方向、即ち、いわゆる主負荷方向に放射状に負荷されるロールに関するものである。
【０００５】
【従来の技術】
抄紙機において、管形ロールは通常はロール軸上にロールマントルの両端部でローラーベアリングによって取り付けられている。このような従来のジャーナリングの方式にはその利点、例えばジャーナリングを全く簡単に行なうことができるということがあり、これまではそのコストが比較的安くなると考えられてきた。しかし、このようなジャーナリングの様式は、ロールマントルが軸上にその両端でジャーナリングされるので、抄紙機におけるほとんどすべての使用目的には適していない。かなり多くの場合、ロールマントルはロール軸に関連して放射状に動くことができる必要があり、そのような特性が、例えばバックアップロールにニップ接触している可変クラウンロールではしばしば必要になる。可変クラウンロールにおけるクラウン可変手段によりロールマントルを、特に線形負荷のプロファイルを調整するという観点から、ロールマントルを所望の方法で形造する試みがなされていることに加えて、ロール両端はまた軸に関連して放射状に動くことができ、線形負荷のプロファイルもまたロールの終端部領域で制御できるようにしなければならない。ロールの終端部領域でのプロファイル調整特性に加えて、ロールの終端部領域での負荷の調整もまたロールの終端部領域における温度の制御に影響を及ぼす。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのために、ロールマントルがロール軸に関連して負荷方向に放射状に動くことができるこのようなロールが開発されているのである。この種類のうちの１つのロールが本出願人の初期の欧州特許第 0,332,594号に開示されているが、それには可変クラウンロールの端部ベアリングが、個別の環状部品上に取り付けられ、ロール軸に関連して放射状に動くことができるようになっている。前記特許による可変クラウンはニップロールであり、ロールマントルの放射状の動きはニップ平面の方向に限定されている。その動きは液体動力装置が前記環状部品とロール軸との間に取り付けられており、それらの動力装置が液圧媒体によって端部ベアリングをニップの方へまたはニップから離して移動させるようにして行なわれている。この解決方法の主たる目的はニップを開閉することにある。類似した他のロールは数多くあり、実質的には同様の動作を生むものであるが、少し異なる技法で行なっている。
【０００７】
ローラーベアリング付ロールを取り付けることはまたロールの製造または作動にかなりの欠点および／または問題を生じている。ローラーベアリングはある程度のロールマントルの機械加工を必要とすることが一つの欠点である。ベアリングの摩耗も結果的には問題を生じるが、更にローラーベアリングはロールで使用する油または液体に関して自ら制約が課されている。例えば、従来のジャーナリング方式の欠点としては次のことが考えられる。
− 速度の制約：現在でさえも、ロールの回転速度はベアリング製造業者の指定する最大許容速度を越えている。
− ローリングの精度：現在の技術では組み立てたロールのローリング精度をそれ以上増すことは困難である。従来のロールにおいては、すべての要素（ベアリング、ベアリングのスペース、マントルの外面）をできるかぎり精密に機械加工したとしても、組み立てたロールに欠点が集中する。
【０００８】
グライドベアリング付ロールマントルを取り付けることは従来技術でも既知のことである。グライドベアリング付のこのようなロールは、例えば米国特許第5,060,357 号と第5,111,563 号に説明されている。米国特許第5,060,357 号によるロールにおいて、ロールマントルにはローラーベアリングがその終端部品の領域に取り付けられて設けられており、前記ベアリングは前記欧州特許第0,332,594 号で説明されているものと類似した種類の独立したリング部品上に取り付けられている。このロールはニップロールにすることを意図しており、そのロールマントルは軸に関連して、例えばニップを開閉する目的でニップ平面の方向に動かすことができる。ロールマントルの横方向の支持、即ちニップ平面に対して横方向の支持は、非常に複雑な構造のグライドベアリングによって配置されており、これによってロールマントルをニップ平面の方向に正確に移動させる試みがなされている。これは、例えば多数のグライド面と関節継手の配列で全く複雑になっており、そのため操作の信頼性と、制御性と、構造の信頼性が非常によいとは考えられない、という欠点がある。米国特許第5,060,357 号による解決法は更に、その装置により、例えばニップ平面を横断し外部からロールに印加される力は補償することができない。なぜならば、このような力はグライドシューとロールマントルの内面との間の油膜の破壊を生じさせるからである。
【０００９】
米国特許第5,111,563 号において、グライドベアリング付のロールの横方向の支持の装置が説明されているが、この装置は先に上で説明した米国特許の解決法よりも簡単である。しかし、この解決法において、横方向のグライドベアリングの装置は、外部からロールに与えられる横方向の力を補償することが不可能と思われる関節継手の装置によって行なわれている。
【００１０】
本発明はグライドベアリング付の抄紙機またはそれと同等物のための管形ロールのロールマントルを取り付ける新しい種類の方法と、その方法を利用する管形ロールを提供し、その方法とロールにより、従来技術に関連した欠点のいくつかを回避し、これにより、同時に既存の方法と構造を比較し、さらに、既存のロールの制御性と比較して基本的な改善を達成することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これを達成するため、本発明による方法の第１の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向に放射状および／または軸方向に作動するグライドベアリング要素によって支持し、ロールマントルを転移または転移しようとする外部の力がロールマントルに印加されると、高い方の負荷側にあるグライドベアリング要素における圧力が反対の方向に作動するグライドベアリング要素における圧力よりも高いレベルに調節されて、外部の力が中和されるようにしていることを主たる特徴とする。
【００１２】
本発明による方法の他の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向に放射状および／または軸方向に作用するグライドベアリング要素によって支持し、第１の支持方向においてはロールマントルを前記支持方向に関連してロール軸上に固定して取り付けた１つのまたはいくつかのグライドベアリング要素によって支持し、反対の支持方向においてはロール軸に関連してロールマントルを前記支持方向に転移可能で、その有効面積が第１の支持方向に作用するグライドベアリング要素のものより実質的に小さい少なくとも１つのグライドベアリング要素によって支持するようにしていることを主たる特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向で主負荷方向に放射状に作用するグライドベアリング要素によって支持し、ロールマントルを前記主負荷方向に一定の距離へ移動できるようにし、その場合、ロールマントルがこの方向でその極限位置に達すると、ロールマントルの動きを制動し、最終的にはその動きをその極限の位置でグライドベアリング要素によって停止するようにしていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の方法の第４の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、主負荷方向で正反対の方向に実質的に放射状に作用し制動圧の調整手段を設けられているグライドベアリング要素によって支持し、前記主負荷方向においてはロールマントルを一定の距離へ移動可能にし、それによってロールマントルが前記方向でその極限位置に達すると、ロールマントルの動きを制動圧の調整装置によって制動し、最終的にはその動きをその極限位置でグライドベアリング要素によって停止するようにしていることを主たる特徴とする。
【００１５】
他方、本方法を利用するロールの第１の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向に放射状および／または軸方向に負荷されたグライドベアリング要素によって支持し、それらグライドベアリング要素を正反対の方向に作用するグライドベアリング要素に圧力を分配するように配置されている調整装置または同様の調整弁に接続して、外部からロールマントルに対して加えられるグライドベアリング要素の作用の方向と平行な力の分力を中和するようにしていることを主たる特徴とする。
【００１６】
更に、本方法を利用するロールの第２の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向に放射状および／または軸方向に負荷されたグライドベアリング要素によって支持し、その要素の中の第１の支持方向に作用するグライドベアリング要素をロール軸上に前記支持方向に固定して取り付け、反対の支持方向に作用するグライドベアリング要素をロール軸に関連して前記支持方向に転移可能にし、固定して取り付けられている前記グライドベアリング要素の面積を転移可能に取り付けられているグライドベアリング要素の面積よりも実質的に大きくしていることを主たる特徴とする。
【００１７】
本方法を利用するロールの第３の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、正反対の方向に主負荷方向で放射状に負荷されたグライドベアリング要素によって支持し、それらグライドベアリング要素を、正反対の方向に作用するグライドベアリング要素に圧力を分配するように配置されている調整装置または同様の調整弁に接続して、ロールマントルの一定の設定最大移動運動を可能にし、その場合、ロールマントルがその極限位置に達すると、調整装置または同様の調整弁がロールマントルの動きを制動し、最終的にはロールマントルをその極限位置で停止するようにしていることを主たる特徴とする。
【００１８】
他方、本方法を利用するロールの第４の実施例は、ロールマントルをロール軸上に、主負荷方向で正反対の方向に実質的に放射状に負荷され、それぞれがそれ自身の制動圧調整装置に接続されたグライドベアリング要素によって支持し、ロールマントルに対して一定の最大移動運動が可能になるようにし、それによってロールマントルがその極限位置に達すると、制動圧調整装置が制動圧をグライドベアリング要素に供給して、ロールマントルの動きを制動し、最終的にはロールマントルの動きをその極限位置で停止するようにしていることを主たる特徴とする。
【００１９】
【作用】
本発明は、グライドベアリング付の抄紙機またはそれと同等物のためのロールの管形ロールマントルを取り付ける方法ににおいて、ロールマントルは固定ロール軸上に、ロールマントルまたはロール両端に作用する液圧グライドベアリング要素によって支持され、前記ベアリング要素は液圧により加圧媒体の圧力によって負荷される。本発明において、ロールマントルはロール軸上に、正反対の方向に放射状および／または軸方向に作用するグライドベアリング要素によって支持されており、ロールマントルを放射状の主負荷方向に対して横方向と、軸方向に転移し、または転移しようとする外部の力がロールマントルに加えられると、高い方の負荷側にあるグライドベアリング要素における圧力は反対方向に作用するグライドベアリング要素における圧力よりも高いレベルに調整されて、外部の力は中和される。主負荷方向において、ロールマントルがある距離にわたって移動するのが可能になるが、この場合、ロールマントルがこの方向でその極限位置に達すると、ロールマントルの動きが制動され、最終的にはその動きはグライドベアリング要素によってその極限位置で停止される。
【００２０】
【実施例】
次に添付図面の各図を参照して本発明を実施例によって説明する。
【００２１】
図１と図２は、本発明によるグライドベアリング付の管形ロールの全体の概要側面図であり、図１がロール垂直面の軸方向の断面図になるようにし、図２が図１に示すロールの線II-II で切り取った断面図になるようにしている。図１と図２において、ロールは全体を参照番号10で示し、これらの実施例においては、ロール10は可変クラウンであり、固定ロール軸11からなり、その上にはロールマントル12が回転するように取り付けられ、前記ロールマントル12はロール軸上に液圧負荷要素17によって支持されている。液圧負荷要素17はニップ平面の方向に有効であり、これによってロールマントル12の形を形成し、かつロールの軸方向にロールのニップのプロファイルを制御することができる。
【００２２】
図１と図２に示すロール10はグライドベアリングのみが設けられたロールであり、ロール10には従来のローラーベアリングをロール両端には全く取り付けないようにしている。ロール10のジャーナリングはグライドベアリング要素によって達成されているが、それら要素の中の負荷方向、即ち図１と図２に示すロールの場合はニップ平面の方向に、有効である。グライドベアリング要素は参照番号14と14a で示す。第１のグライドベアリング要素14はニップの方向、即ち負荷に対して有効であり、第２のグライドベアリング要素はその反対の方向に有効である。図１と図２に示す実施例においては更に、ロール10にはまた負荷方向に対して横方向に有効なグライドベアリング要素15、15a が設けられており、前記要素15、15a は反対の方向に有効であることを示している。ロール10はグライドベアリングのみが取り付けられているロールであるので、それには正反対の方向で軸方向に有効なグライドベアリング要素16、16a も設けられており、前記要素16、16a は流体膜を介してロール端部13、13a に支持されている。図１と図２に示すように、半径方向に有効なグライドベアリング要素14、15、14a 、15a はロールマントル12の内面に流体膜を介して支持されている。図１の概略図において、半径方向に有効なグライドベアリング要素14、15、14a 、15a は対で配列されて、２個ずつのグライドベアリング要素が軸方向に並んで配置されるようにしている。作動の観点から、このような配列は、しかし、必ずしも必要ではない。それというのも、ジャーナリングは例えば単式のグライドベアリング要素だけでも達成できるからである。
【００２３】
他方、図２においては、グライドベアリング要素14、14a 、15、15a が負荷の方向と前記方向に対して横の方向に作用するように配置されていることを示す。しかし、もっと多数のグライドベアリング要素を様々な角度の位置に放射状に作用するよう取り付けることもできる。軸方向のグライドベアリング要素に関しては、更に、図１とは異なり、ロールマントルの軸方向の動きを、正反対の方向の同じ平面に有効な単式のグライドベアリング要素16、16a だけで制御することが可能である、ということができる。他方、またもっと多数の軸方向グライドベアリング要素16、16a を、例えば均一間隔に配置してロール端部13、13a の内面に作用するようにすることも可能である。
【００２４】
図20において、軸方向のグライドベアリング要素のもっと好ましい実施例を示す。この実施例によれば、軸方向のグライドベアリングシュー16b は環状グライドベアリングであり、そのロール端部13、13a に支持されている支持面の中へ液体ポケット108 が形成されている。同様に、ロール軸11の中へは環状の溝16c が形成され、その中にはグライドベアリング要素16b の「ピストン部」が取り付けられている。軸方向の支持はまた、グライドベアリング要素16b が正反対の側から同じロール端部13に支持されるように配置することもできるが、その場合、軸方向グライドベアリングはロールの反対の端部には必要ではない。
【００２５】
図３は、ロールマントル12の支持部の第１の実施例の負荷方向に対して横方向の概略断面図である。図１と図２の場合と同様に、図３においてもそうであるが、ロールマントルは参照番号12で、ロール軸は参照番号11示す。先ず、ロールマントル12の横方向の支持部に用いられている解決法の一般的な構造を説明する。既に先に説明したように、ロールマントルはロール軸上に、負荷方向に対して横方向に取り付けられているベアリングシュー15、15a によって支持されており、そのベアリングシュ−15、15a は正反対の方向に作用する。それらの作動に関しては、グライドベアリング要素15、15a は従来通りで、前記ベアリング要素15、15a はロールマントルの内面12' に流体膜を介して支持されるようにしている。
【００２６】
図３の概略図において、フレーム部品23、23a はロール軸11上に取り付けられ、グライドベアリング要素15、15a には液圧加圧媒体によって加圧される空隙21、21a が設けられており、前記フレーム部品23、23a は前記空隙の中へ貫通して取り付けられている。フレーム部品23、23a はシール23' 、23'aによってグライドベアリング要素15、15a 内の空隙21、21a に関連して密封されている。グライドベアリング要素15、15a の外面の中へは、流体ポケット24、24a が従来の方法で形成されており、その液体ポケットは毛細孔25、25a を通して加圧される空隙21、21a に連絡している。従って、グライドベアリング要素15、15a の負荷のために使用される加圧媒体は、空隙21、21a から毛細孔25、25a を通して流体ポケット24、24a の中へ送られ、流体膜をグライドベアリング要素15、15a とロールマントルの内面12' との間に形成する。グライドベアリング要素15、15a の負荷に使用される加圧媒体は、中央ダクト20に沿ってロールの中に誘導され、そこからグライドベアリング要素15、15a へ供給ダクト19を通して送られる。しかし、この供給ダクト19はグライドベアリング要素15、15a とは直接連絡していないが、ロールには加圧媒体をグライドベアリング要素15、15a に対して供給する調整装置26が設けられている。
【００２７】
図３の実施例において、前記調整装置26は第１のグライドベアリング要素15のフレーム部品23の中に取り付けられており、この調整装置26から加圧媒体が圧力ダクト35に沿って第１のグライドベアリング要素15の空隙21の中へ、更に接続ダクト18に沿って、更に、第２のグライドベアリング要素15a のフレーム部品23a の中に既に形成されている圧力ダクト35a に沿って第２のグライドベアリング要素15a の空隙21a の中へ送り込まれる。
【００２８】
調整装置26の構造と作動を図３に関連してより詳細に説明する。調整装置26はバルブを有し、それは第１のグライドベアリング要素15のフレーム部品23の中に形成されている穴36の中に取り付けられた３部分スライド29、30、31からなる。このスライドの中間部29、第１の端部30および第２の端部31はスピンドル27を介して互いに連絡しており、前記スライド部29、39、31は互いに距離をおいて配置され、加圧媒体のための流路32、33がこのスライド部の間に保持されるようにしている。第１の流路32は加圧ダクト35を通して空隙21に連絡しており、同様に、第２の流路33は第２のグライドベアリング要素15a の空隙21a に、接続ダクト18と、第２のグライドベアリング要素15a のフレーム部品23a の中に既に形成されている圧力ダクト35a とを通して連絡している。調整装置26の３部分スライド29、30、31の後ろの穴36の底部にはスプリング28が設置されており、これはスライド29、30、31をグライドベアリング要素15の方へ負荷して、そのスピンドル27が空隙の底部22に支持されるようにしている。加圧媒体は供給ダクト19に沿って調整装置26へ送られ、穴36の中に環状の溝34が供給ダクト19の高さに形成されており、その溝34を通して加圧媒体は所望の方法で第１および／または第２の流路32/33 を通して第１および／または第２のグライドベアリング要素の空隙21、21a の中へ入っている。これは、スライド構造のほんの一つの実施例でしかない。同じ機能を考慮して、スライドを異なる方法で作ることもできる。
【００２９】
調整装置26によって、上述のように、ロールに加えられる横方向の力が中和される。この調整装置26は、それを介して加圧媒体の圧力が各グライドベアリング要素15、15a に対して制御され、より高い圧力が負荷側に送られ、ロールマントル12を外部の負荷に逆らって移動させるようにしている。図３を見ると、外部の負荷が第１のグライドベアリング要素15の負荷方向に逆らって加えられても、３部分スライド29、30、31は図21ではスプリング28の力を左に押し付け、第１の流路を開放し、第２の流路33を閉鎖することが分かる。このような場合、供給ダクト19から来る加圧媒体の圧力は第１の流路32と加圧ダクト35とを通して第１のグライドベアリング要素15の空隙21の中へ送り込まれ、それと同時にスライドの中間部は圧力が第２のグライドベアリング要素15a の空隙21a へ入るのを妨げるので、より高い圧力が第１のグライドベアリング要素15の空隙21の中へ送り込まれ、それによって前記圧力はマントルの位置を正しい位置に修正する。
【００３０】
調整装置26の構造は、ロールマントル12の非常に僅かな動きでも流れと圧力を所望の方法で制御するものである。図21に示すように、これは、スライドの中間部29の軸の長さを穴36に既に形成されている環状溝34の軸の長さよりも僅かに短くするようにして、簡単に達成される。スライドの中間部29の長さが穴36の中に既に形成されている環状溝34の軸の長さと実質的に等しい場合は、例えば図に示すようにスライドの中間部29の形によって図示されている中間位置において液体を両方のグライドベアリング要素15、15a へ入れることが達成される。スライド29、30、31が図21に示す中間位置から移動されるとすぐに、流路が空隙21、21a の１つに対して開放され、それと同時にその反対の空隙への流路が閉鎖される。従って、調整装置26は直ちに、ロールマントル12の動きに遅れることなく反応する。
【００３１】
図４は、グライドベアリングを取り付けたロールにおけるロールマントルの横方向支持の第２の実施例を示す。図４は、図４の実施例には横方向の支持の前制御が設けられている点で、図３に示すものとは異なっているので、その解決法をここに全体的に説明する。また、図４において、グライドベアリング付のロールのロールマントルは参照番号12で、ロール軸は参照番号11で示す。また、この実施例において、ロールには、負荷方向に対して横方向に作用し、更に図３の実施例の場合のように、互いに反対の方向に作用するグライドベアリング要素15、15a が設けられている。グライドベアリング要素15、15a はロール軸11に取り付けられたフレーム部品23、23a を有し、その上にグライドベアリング要素15、15a 自体が取り付けられ、フレーム部品23、23a を、グライドベアリング要素15、15a の中に既に形成されており加圧することができる空隙21、21a の中に貫通させるようにしており、フレーム部品23、23a は前記空隙21、21a に関連してシール23' 、23'aによって密封されている。グライドベアリング要素15、15a の外面の中にはオイルポケット24、24a が形成されており、それはグライドベアリング要素内の加圧空隙21、21a に毛細孔25、25a を通して連絡している。グライドベアリング要素15、15a を加圧するために使用される加圧媒体、とりわけオイルは、毛細孔25、25a を通してオイルポケット24、24a の中に送り込まれ、グライドベアリング要素15、15a とロールマントルの内面12' との間に流体膜を形成する。
【００３２】
第１のグライドベアリング要素15のフレーム部品23の中へは、図３と図21に示す実施例に関連して説明したものに類似する調整装置26が形成されている。従って、前記調整装置26は、第１のグライドベアリング要素15のフレーム部品23の中へ形成されている穴36を有し、その中へ３部分スライド29、30、31が図21に示す方法で取り付けられている。このスライド29、30、31にはスピンドル27が第１のグライドベアリング要素内の空隙の底部22に載せて設けられ、スプリング28は穴36の底に取り付けられ、スライドを空隙の前記底部22にこのスプリングで押し付けている。調整装置26には２つの流路32、33が設けられ、それらは、スライドの中間部29によって、および、一方では第１の端部30によって、また他方では第２の端部31によって画成されている。スライド29、30、31が図４に示す中間位置にある時、両方の流路は環状溝34と、供給ダクト19とを通して中央ダクト20と連絡し、これを通して加圧媒体がグライドベアリング要素15、15a へ供給される。
【００３３】
しかし、調整装置26は加圧媒体を調整装置26のスライド29、30、31の位置によって直接にグライドベアリング要素15、15a へ供給しないが、図４の実施例において、ロールには更に調整弁40が設けられている。この調整装置40は穴40a の中を移動する３部分スライド41、42、43を有し、このスライドの中間部41と、端部42および43は、それらの間で第１の流路と第２の流路を限定している。調整弁40には圧力供給ダクト46が設けられており、それは同じ中間ダクト20と連絡しており、これを通して加圧媒体が調整装置26へ供給される。調整弁40のスライド29、30、31が図４に示す中間位置にある時、加圧媒体は調整弁内の圧力供給ダクト46を通して穴40a の中へ形成されている環状溝51の中へ、更に前記溝から各流路44、45へ入る。スライド29、30、31が図４に示す中間位置から離れて、例えば左に移動すると、スライドの中間部41は調整弁の圧力供給ダクト40の第２の流路45との連結部を閉じ、第１の流路44との連結部をより大きく開くようにする。第１の流路44は第１の圧力ダクト49を通して第１のグライドベアリング要素15の空隙21と連絡しており、同様に第２の流路45は第２の圧力ダクト50を通して第２のグライドベアリング要素15a のフレーム部品23a に中へ成形されている圧力ダクト35a と連絡し、更に前記ダクト35a から空隙21a と連絡している。調整装置26の第１の流路32は、第１の圧力供給ダクト47を通してスライドの第１の端部42の背後の調整弁の穴40a と連絡しており、同様に調整装置26の第２の流路33は第２の圧力供給ダクト48を通してスライドの第２の端部43に背後の調整弁40の穴40a と連絡している。
【００３４】
更に、図４に場合、調整装置26と調整弁40を介して、より高い圧力が、ロールに外部負荷が印加されてくる方向の側でグライドベアリング要素15、15a に対し制御されるが、その場合、この側に配置されたグライドベアリング要素はロールマントル12をその外部負荷に逆らって移動させる。実際には、これは、例えば外部負荷が図４に示すようにロールに対して左から印加され、ロールマントル12を図４中の右に移動させようとした場合、調整装置26のスライド29、30、31もまた右にスプリング28によって移動するが、この場合、連結部は供給ダクト19から第２の流路33へ開放され、それと同時に第１の流路32との連結部はスライドの中間部29の作用により閉鎖される。このような場合、供給ダクト19内の圧力が第２の流路33と、第２の圧力制御ダクト48とを通して入り、調整弁40の３部分スライドの第２の端部43の背後で作用する。この圧力は調整弁40のスライド41、42、43を図４の右側へ移動するが、この場合、スライドの中間部41は調整弁の圧力供給ダクト46から調整弁の第１の流路44への連結部を閉鎖し、調整弁の圧力供給ダクト46から調整弁の第２の流路45への、更に前記流路から第２の圧力ダクト50と第２のベアリング要素15a のフレーム部品23a 内にある圧力ダクト35a に沿って第２のベアリング要素15a 内の空隙21a への連結部を開放する。このような場合、第２のグライドベアリング要素15a の空隙21a においては、第１のグライドベアリング要素15の空隙21にある圧力よりも高い圧力が形成されるが、この場合、前記高圧はロールマントル12の位置を正しい位置に修正しようとする。ロールマントル12の位置が修正された後、調整装置26と調整弁40の両方のスライド29、30、31と41、42、43は図４に示す中間の位置に戻り、それによって状態は再度正常になる。
【００３５】
従って、図４に示す実施例の作動は図３に説明したものと大部分は類似しているが、異なる点は、図４の実施例においては、前制御が調整弁40によって使用されているため、前制御が全く使用されていない図３の実施例のいくつかの場合には起こる可能性のある振動による横の動きは、図４の実施例においては全く行なわれないことである。更に、調整弁40の構造は、マントル12の非常に僅かな動きでも流れと圧力を所望の方法で制御するようになっている。このことは図３の調整装置26に関連して説明したものと同様の方法で、即ち、スライドの中間部41の寸法が環状溝51および／またはスライドの中間部41の形に関連して適切に選択されるようにして、行なわれている。従って、スライド41、42、43の動きがたとえ非常に僅かであっても第１の圧力ダクト49、あるいは第２の圧力ダクト50のいずれへの流れと圧力も制御する。
【００３６】
図５は、グライドベアリング付のロールにおける12の横方向の支持の第３の実施例を示す。この実施例による解決法は特に、ロールマントル12の位置と動きが上述の実施例と異なる方法で計測されるという点で上述のものとは異なる。また、図５の実施例において、ロールには正反対の方向に対して横方向に作用するグライドベアリング要素15、15a が設けられ、それらベアリング要素はロールマントルの内面12' に支持されている。この実施例において、上述したように、グライドベアリング要素15、15a には空隙21、21a が設けられ、その中へフレーム部品23、23a がロール軸11に取り付けられて貫通しており、前記フレーム部品23、23a は前記空隙21、21a に関連してシール23' 、23'aを介して密封されている。更に、グライドベアリング要素15、15a の外面にはオイルポケット24、24a が設けられ、それらはグライドベアリング要素15、15a を通して形成されている毛細孔25、25a を通して空隙21、21a に連絡している。従って、液体は空隙21、21a から毛細孔25、25a を通してポケット24、24a へ入り、グライドベアリング要素15、15a とロールマントルの内面12' との間に流体膜を形成する。
【００３７】
図５の実施例において、第１のグライドベアリング要素15には位置計測装置52が取り付けられているが、それは第１のグライドベアリング要素15の位置をフレーム部品23に関連して、更にロールマントル12に位置をロール軸11に関連して計測する。この位置計測装置52は計測装置のフレーム56を有し、その中にはスライド55が取り付けられており、スピンドル53が設けられ、スプリング54により負荷され、スピンドル53が第１のグライドベアリング要素15内の空隙の底部22に支持されるようにしている。位置計測装置52は電磁により、あるいはそれと同等の方法で作動する。この図は特に電磁により作動する解決法を示している。図５の実施例には図４の実施例に関連して用いられているものに類似した種類の調整弁40が設けられている。従って、グライドベアリング要素15、15a の加圧に使用される圧力媒体は、中央ダクト20から調整弁の圧力供給ダクト46を通して調整弁40へ送り込まれ、調整弁40へは、流れと圧力を所望の意図した方法で両方のグライドベアリング要素15、15a へ分配する。事実、調整弁40は、調整弁40の位置が図４の実施例では圧力によって制御されているが、図５の実施例においてはスライド41、42、43の位置が電磁により制御されているという点だけが図４に示すものと異なる。図５において、この電磁制御は参照番号57で示すが、それは位置計測装置52から調整弁40への電磁制御接続部を意味する。
【００３８】
図５の実施例において、ロールマントル12の動きについての負荷方向に対して横方向の制御は、例えば、図５おいては、外部負荷が右からロールマントルに加えられると、ロールマントル12は図５中の左へ動こうとするが、この場合第１のグライドベアリング要素15と、従って、スピンドル53の作用とにより、位置計測装置52のスライド55もスプリング54の力に逆らって図中の左へ、従って、制御接続部57により移動し、電磁的に制御指令を調整弁40のスライド41、42、43へ送り、更にそのスライドを図５における左へ移動させる。この場合、スライドの中間部41は調整弁の圧力供給ダクト46から第２の流路45と、第２の圧力ダクト50と、フレーム部品23a 内の圧力ダクト35a とを通して第２のグライドベアリング要素15a の空隙21a への接続を閉鎖し、同様に調整弁の圧力供給ダクト46から調整弁40の第１の流路44を通して第１の圧力ダクト49への、更にそれから第１のグライドベアリング要素15の空隙21への接続部を開放する。従って、第１のグライドベアリング要素15の空隙21への流れは大きくなり、空隙21における圧力もまた増す。次に、この高圧がロールマントル12を外部負荷に逆らって移動させ、ロールマントル12の位置を外部負荷によって移動していた位置から正しい位置へ修正する。ロールマントル12の位置が修正されると、調整弁40のスライド41、42、43は図５に示す中間位置に戻る。
【００３９】
図６は、グライドベアリングを設けたロールにおけるロールマントルの横方向支持の第４の実施例を示す。この実施例は大部分において図５に示すものと類似しており、図６の解決法においてはロールには図５の実施例に示すものと同様にグライドベアリング要素15、15a が設けられており、更に図６の実施例においてロールには図５に関連して説明したものと同様な調整弁40が設けられている。図６の実施例は、図５の実施例においてはロールマントルの位置計測用の装置52はロール内側に取り付けられてロールマントルの位置を第１のグライドベアリング要素15を介して計測するようにしているが、図６の解決法においては位置計測装置58はロールの外側に取り付けられているという点で、図５に示すものとは異なる。位置計測装置58から調整弁40までには図５に関連して既に説明したのと全く同様の、例えば電磁制御接続部がある。図６の実施例において、計測装置58は図６に示すように無接触検知器で構成することができるし、あるいは図６に示すものとは異なって、検知器は、常にロール12の外面に載る従動部材を検知器に設けるようにしてもよい。位置計測装置58からは、常時、電磁的に、あるいはそれと同等の方法でロールマントル12に関する情報が、電磁あるいはそれと同等の制御接続部を伝って調整弁40へ送られるが、その作動は図５に説明したものと同じである。従って、図６の実施例において、取るマントル12は既に上述したように、全く同じようにその正しい位置に保たれる。
【００４０】
図３ないし図６、および図21に示す実施例に関しては、ここでは、グライドベアリング要素15、15a を達成し構成できる様々な方法から１つの方法だけを説明したことを述べておく必要がある。従って、グライドベアリング要素15、15a は図３ないし図６、および図21に示す構造とはかなり異なるものにすることもできる。更に、図４ないし図６においては、調整弁40はロール内部の構造物として達成されているが、調整弁40の全体をロールの外側に取り付けることもできるが、それでもやはりその解決法の作動は上述のものと同じであることを述べておく必要がある。調整弁40の構造は同様の作動をするかぎりは図と異なるものにすることもできる。
【００４１】
図７と図22は、ロールマントル12の負荷方向に対して横の方向の支持の本発明による他の実施例の概略断面図である。図７と図22は、図７の場合は液圧の圧力媒体が、正反対の方向に作用するグライドベアリング要素15、15a に対して同じ圧力ダクト20を通して同じ圧力源から送られるが、図22の場合は圧力媒体が、正反対の方向に作用するグライドベアリング要素15、15a に対して別々の圧力ダクト20、20a を通して別個の圧力源から送られることを除いては、互いに同じである。図１と図２の場合にあるように、また図７と図22においても同様に、ロールマントルは参照番号12で、更にロール軸は参照番号11で示す。先ず、ロールマントル12の横方向の支持に用いられる解決法の全体構造を説明する。先に既に説明したように、ロールマントル12はロール軸11上に、負荷方向に対して横方向に取り付けられたグライドベアリング要素15、15a によって支持されているが、それらグライドベアリング要素は正反対の方向に作用する。それらの作動に関しては、グライドベアリング要素15、15a が従来のものであり、前記グライドベアリング要素15、15a がロールマントルの内面12' に流体膜を介して支持されるようにしている。
【００４２】
図７と図22の図において、第１のグライドベアリング要素15はロール軸11上に取り付けられ、前記第１のグライドベアリング要素15がロール軸11に関連して半径方向に動けないようにしている。第１のグライドベアリング要素15のロール軸11上への取付けは、しかし、完全に固定されず、グライドベアリング要素15がロールマントル12の位置に従ってロール軸11に関連して傾斜することができるようにしている。このため、フレーム部品23がロール軸11に取り付けられており、そのフレーム部品内には第１のグライドベアリング要素15が、例えば図７と図22に示すように球形の関節ベアリング226 よって取り付けられている。
【００４３】
それとは反対に、第２のグライドベアリング要素15a は、反対方向に作用するが、ロール軸11に関連して半径方向に可動に取り付けられている。このため、図７と図22に示す実施例において、フレーム部品23a がロール軸11上に取り付けられてあり、第２のグライドベアリング要素15a には液圧圧力媒体により加圧することができる空隙21a が設けられ、前記フレーム部品23a は前記空隙21a の中へ貫通して取り付けられている。フレーム部品23a の外端部は球形にし、グライドベアリング要素15a 内の空隙21の円筒形内壁に、シール23'aを介して支持されている前記球形外端部が関節ベアリングを形成するようにし、その上をグライドベアリング要素15a が回転できるようにしている。従来の方法において、グライドベアリング要素15、15a の中へは、圧力媒体の供給装置に毛細孔25、25a を通して連絡する流体ポケット24、24a が形成されている。第１のグライドベアリング要素15の毛細孔25は供給ダクト19と直接、連絡しているのに対して、第２のグライドベアリング要素15a の毛細孔25a は加圧可能な空隙21a と連絡しており、その中へ圧力媒体が供給ダクト19から送り込まれる。
【００４４】
図７と図22に詳細に示すように、相対する方向に作用するグライドベアリング要素15、15a は異なる寸法のものにし、グライドベアリング要素15、15a の有効面積、即ちそれらがロールマントルの内面12' に支持されている面積が異なる大きさになるようにしている。第１のグライドベアリング要素15は、ロール軸11に関して半径方向に固定しているが、その反対方向に作用するグライドベアリング要素15a よりも大きな面積を有し、前記グライドベアリング要素15、15a の面積比は好ましくは、第１のグライドベアリング要素15がその反対の方向に作用する第２のグライドベアリング要素15a の面積の２倍の大きさになることである。このような配置により、ロールマントル12の横方向の支持を目的とした装置が両方向に等しい量の力を支持することが達成される。このことは例として次に説明する。
【００４５】
外部からの横方向の力がロールマントル12に印加されている状況を検討するが、その状況を説明するため、次の記号を用いる。
【００４６】
Ａ₁ ＝ 第１のグライドベアリング要素15の面積
ｐ₁ ＝ 第１のグライドベアリング要素15に作用する圧力
Ａ₂ ＝ 第２のグライドベアリング要素15a の面積
ｐ₂ ＝ 第２のグライドベアリング要素15a に作用する圧力
Ｆ ＝ ロールに横方向（図３と図21では右から）に作用する外部の力
次に、力の平衡状態によれば、
ｐ₂ Ａ₂ ＋Ｆ ＝ ｐ₁ Ａ₁
上述の例から、グライドベアリング要素15、15a に対して供給される圧力は単に、ロールに外部から加えられる力Ｆの大きさによってのみ異なることを直接，知ることができる。外部の力Ｆの平衡と補償はグライドベアリング要素15、15a の面積比が２である状態において最も好ましく得られる。次に、ロールに外部から加えられる力Ｆに大きさにかかわらず、ロールマントルは常に平衡している。確かに、支持力はロールマントル12を広げようとする作用を生じるが、その作用は部分的には一つの利点としてさえ考えることができる。なぜならば、このようにして温度をロールマントルの端部の領域で制御することがよりよくできるからである。このことは、横方向に作用するグライドベアリング要素15、15a が、図１に示すように、ロールマントルの終端領域に的確に配置されているからである。
【００４７】
図８は、グライドベアリング付のロールの実際の負荷方向、即ち図１に示す可変クラウンロール10の場合はニップ平面の方向、における支持とジャーナリングの第１の実施例の概略および部分断面図である。また、図８において、ロール軸は参照番号11で、ロールマントルは参照番号12で示す。次に先ず、図８に示す支持設備の構造を説明し、続いて支持設備の作動を説明する。
【００４８】
ロールマントル12はロールマントルの内面12' に対して負荷されるグライドベアリング要素14、14a により支持されており、そのベアリング要素は図８に示す方法で、正反対の方向に作用し、第１のグライドベアリング要素14がロールマントル12をロールマントルに加えられる外部負荷の方へ、即ち図１に示す場合においては、ニップの方へ負荷を印加し、第２のグライドベアリング要素14a はロールマントルをその反対の方向にそれぞれ負荷を印加する。図８に示す構造において、グライドベアリング要素14、14a には加圧可能な空隙61、61a が設けられており、各グライドベアリング要素14、14a 用にフレーム部品63、63a がロール軸11上に取り付けられており、そのフレームはグライドベアリング要素内の前記空隙61、61a の中へ貫通しており、そのフレーム部品63、63a は前記空隙に関連してシール63' 、63'aにより密封され、グライドベアリング要素14、14a がフレーム部品63' 、63'aに関連して動けるようにしている。それらの構造に関して、グライドベアリング要素14、14a は従来のものであり、それらの外面にはオイルポケット64、64a が設けられ、空隙63、63a にグライドベアリング要素を通る毛細孔65、65a を通し連絡している。従って、加圧された空隙61、61a からは毛細孔65、65a を通して圧力媒体、詳しくはオイル、がオイルポケット64、64a に入り、グライドベアリング要素14、14a とロールマントルの内面12' との間に流体膜を形成する。
【００４９】
図８の概略図において、負荷方向に作用する第１のグライドベアリング要素14には調整装置66が設けられ、グライドベアリング要素のフレーム部品63の中へ形成されている穴76を有しており、その中へ３部分スライド69、70、71が転移可能に取り付けられており、前記スライドは中間部69と、第１の端部70と、第２の端部71からなる。このスライド部品69、70、71はスライド部品を互いに隔てているスピンドル67によって相互連絡されており、そのスピンドル67は第１のグライドベアリング要素14の空隙の底部62に載っている。穴76の底部にはスライドの第２の端部の下にスプリング68が取り付けられ、スピンドル67を空隙の底部62に対して負荷を掛けている。従って、調整装置66はバルブからなり、その中へ圧力媒体が中間ダクト20A と供給ダクト19A とを通して送り込まれ、更にそのバルブは圧力と、調整装置66のスライド部品69、70、71により限定された流路72および73を通して、更にグライドベアリング要素14、14a のフレーム部品63、63a の中と、グライドベアリング要素14、14a 内の空隙61、61a の中へ形成されている接続ダクト18A と圧力ダクト75、75a とを通して所望の所定の比率で供給されている圧力の流れとを配分する。更に、環状溝74が穴76の中へ、供給ダクト19A と穴76との間の接続点で形成されている。
【００５０】
本発明によれば、明らかに、ロールマントル12はロール軸に関連して負荷方向にも放射状に動くことができる。図８に示した場合において、ロールマントル12は中間位置に示されており、この中間12は両方向に一定の距離を動くことが可能である。例えば、図１に示すように可変クラウンロールが関係しており、それがバックアップロールと共にニップを形成している場合、ロールマントル12の適切な許容移動量は、例えば両方向に25mmである。この距離は、もちろん、ほんの一例として挙げたものである。調整装置66によって、ロールマントル12の動きは関連する負荷の方向に制御され、その動きは所望の最大値に限定される。図８から分かるように、調整装置66のスライドの中間部69の軸の長さは穴76の中へ形成されている環状溝74の軸長より大きく、明確に、この寸法決めがロールマントル12の動きの制御に決定的重要性を持つ。
【００５１】
ロールマントル12が中間位置にある図８に示す状態において、スライドの中間部69は環状溝74を完全に覆う。ロールマントル12が図８に示す位置からいずれかの方向に、例えば図８では下方に移動し始めると、ロールマントルの内面12' に対し流体膜により負荷されている第１のグライドベアリング要素14はロールマントル12の動きに追従し、調整装置66のスライドをスピンドル67を介して同じ方向にスプリング68の負荷に対して押し付ける。スライドの中間部69の軸の長さは、ロールマントル12がその極限位置に達すると、スライド69、70、71が、圧力媒体が供給ダクト19A から環状溝74を通してスライドの中間部69を越えて第１の流路72へ、それから更に圧力ダクト75に従って空隙61の中へ移動する。これがロールマントル12の移動に対する制動圧を生み、この制動圧が最終的にはロールマントル12をその許容極限の位置に停止させる。その後、グライドベアリング要素14、14a に通じる設定圧本体の圧力ダクトは望ましくは閉鎖される。この構成の利点は、それがロールマントル12の移動を外部の制御なしに制御可能にし、更にロールマントルの極限位置でグライドベアリング要素14、14a の流体膜も保護することにある。この配列の作動は、もちろん、ロールマントル12が反対方向に移動した場合も同じである。
【００５２】
図８の概略図は、この図においてどのようにロールマントル12が制御され、制動されるかについてしか示されていない点で不完全である。しかし、図８に示す圧力接続部に加えて、正常の設定圧が図８に示す中間位置においても各グライドベアリング要素14、14a 内の空隙61、61a へ供給されている筈であり、、その設定圧によりグライドベアリング要素14、14a がまた図に示す状態においてロールマントルの内面12' に対し負荷されていることは充分に明らかである。図８から分かるように、設定圧の供給は供給ダクト19A を通しては行なえない。なぜならば、スライドの中間部69が環状溝74を完全に覆っており、圧力媒体の両方の流路72、73への流れを妨げているからである。設定圧の供給のためには、フレーム部品63、Ｓ63a の中へ単に圧力源に連絡する追加のダクトを形成する必要があるが、前記追加ダクトを通過する圧力媒体は調整装置66を通過しない。
【００５３】
図９は、図８と同様の、グライドベアリング付のロールにおけるロールマントル12の動きを制御する第２の実施例の図である。図９の実施例は、図９に示すような装置には前制御が設けられている点で、図８に示すものとは異なる。先ず、図９に示す設備の構造について簡単な説明をする。前記図において、ロール軸は参照番号11で、ロールマントルは参照番号12で示す。負荷の方向にロールマントル12がロールマントルの内面12' に作用するグライドベアリング要素14、14a によって支持されており、それらのベアリング要素は正反対の方向に作用する。図８の実施例と同様に、グライドベアリング要素14、14a にはフレーム部品63、63a がロール軸11上に取り付けられて設けられ、そのフレーム部品はグライドベアリング要素14、14a の中へ形成されている空隙61、61a の中へ貫通している。シール方法は図８に関連して説明したものと同様の方法でシール63' 、63'aにより行なわれている。グライドベアリング要素14、14a の上へは、その外面の中へオイルポケット64、64a が成形されており、そのオイルポケットは毛細管65、65a を通して空隙61、61a に連絡し、前記毛細管65、65a を通し、圧力媒体が空隙61、61a からオイルポケット64、64a へ入り、ロールマントルの内面12' とグライドベアリング要素14、14a との間に流体膜を形成するようにしている。
【００５４】
更に、図８と同様の方法で、図９の実施例では、その装置には調整装置66が設けられ、これは第１のグライドベアリング要素14のフレーム部品63の中へ形成されており、その中へは３部分スライド69、70、71が転移可能に取り付けられており、そのスライドはスライドの下の穴76の底部に取り付けられたスプリング68により第１のグライドベアリング要素14の方へ負荷され、スライドのスピンドル67が空隙の底部62に支持されるようにしている。更に、図８と同様に、環状溝74が穴76の中に形成されており、その環状溝74は供給ダクト19A を介して中央ダクト20a と連絡しており、その中央ダクト20a から圧力媒体が調整装置66へ供給される。
【００５５】
図８とは異なり、図９の実施例は更に調整弁80を設けてあり、それはロールマントル12の動きの調整のための前制御装置を形成している。原則的には、調整装置80の構造は、例えば図４に示す調整弁40と類似しており、調整弁が穴80a の中を移動する３部分スライド81、82、83を有し、そのスライド内で流路84、85が圧力制御のためのスライド部品の間に留まるようにしている。調整弁80内の穴80a には環状溝91が設けられており、それから調整弁80は圧力供給ダクト86を通して中央ダクト20A に連絡している。調整装置66の第１の流路72は圧力制御ダクト87を通して３部分スライドの第１の端部82の背後の穴80a に連絡しており、同様に調整装置66の第２の流路73は第２の圧力制御ダクト88を介してスライドの第２の端部83の背後の調整弁の穴80a に連絡している。他方、調整装置80の第１の流路84からは第１の圧力ダクト89が第１のグライドベアリング要素14の空隙61へ走り、同様に調整装置の第２の流路85が第２の圧力ダクト90を通して、第２のグライドベアリング要素のフレーム部品63a の中へ形成されている圧力ダクト75a と、更に前記ダクト75a から空隙61a とに連絡している。図８に示す実施例における場合と同様に、図９の実施例においてもそうであるように、グライドベアリング要素14、14a に対する設定圧本体の供給に関する構成は図示しない。
【００５６】
図９に示す実施例の作動は次の通りである。図９において、ロールマントル12はその中間部に示されており、ロールマントル12がいずれかの方向、例えば図９においては下方に調整装置66は示されている中央位置から離れて移動すると、調整装置66は図８に関連して説明したものと同様の理由、即ち調整装置66のスライドの中間部69の軸長によって決められた距離、を外れてロールマントル12の一定の距離の移動を可能にする。ロールマントル12がその極限位置に達すると、供給ダクト19A から第１の流路72の中へ接続部が開き、更にそれから第１の圧力制御ダクト87に沿って調整弁80のスライドの第１の端部82の背後の穴80a の中へ接続部が開く。次に、第１の圧力制御ダクト87から来る圧力が調整弁80のスライドを図９における下方に移動させ、スライドの中間部81が調整弁の圧力供給ダクト86から第２の調整弁80の流路85への接続部を閉鎖し、同様に第１の流路84への接続部を開き、その流路から、中央ダクト20A から調整弁の圧力供給ダクト86を通して来る流れと圧力が第１の圧力ダクト89を通して第１のグライドベアリング要素内の空隙61へ入るようにしている。このような場合、第１のグライドベアリング要素内の前記空隙61に送り込まれた圧力はロールマントル12の移動に対する制御圧を生じ、その圧力が最終的にはロールマントルの動きをその極限位置で停止させる。従って、図９に示す実施例の作動は、調整弁80によりロールマントル12の動きを制御するために減衰が行なわれ、その場合、図８の実施例で発生するかもしれない突然の振動と揺動が図９の実施例においては解消される、という点を除いては図８に示すものと類似している。
【００５７】
図10はロールマントル12の動きの負荷方向、即ち図１に示す可変クラウンロール10の場合ではニップ平面の方向における制御の第３の実施例を示す。また、図10に示す実施例においても、ロール軸は参照番号11で、ロールマントルは参照番号12で示す。図８と図９の実施例に類似した方法でロールマントル12がロール軸11に関連して、負荷方向に正反対の方向で作用するグライドベアリング要素14、14a によって支持されており、それらベアリング要素には空隙61、61a と前記空隙を貫通し、ロール軸11に取り付けられているフレーム部品63、63a とが設けられている。フレーム部品63、63a と空隙61、61a との間の密封は上述の方法でシール63' 、63'aによって配されている。更に、上述の方法で、グライドベアリング要素14、14a にはそれらの外面上にオイルポケット64、64a が設けられ、そのオイルポケットは毛細孔65、65a を通して空隙61、61a に連絡し、圧力媒体が空隙61、61a から毛細孔65、65a を通してオイルポケット64、64a へ入り、グライドベアリング要素14、14a とロールマントルの内面12' との間に流体膜を形成するようにしている。
【００５８】
図10の実施例は、その設備にはロール内部に位置計測装置92を設け、その装置92を、図10の場合においては、第１のベアリング要素14に関連して配置していることで、図８と図９に示す実施例と異なる。上述の実施例において、位置計測装置92は電磁作動式位置計測装置であり、計測装置のフレーム96をグライドベアリング要素14のフレーム部品の中へ取り付けて有し、その中へスピンドル93を設けたスライド95が転移可能に配置され、そのスライド95はスプリング94により負荷され、スピンドル93を空隙の底部66に載せるようにしている。更に、図10の設備には図９に示すのと類似した調整弁80が設けられ、前記調整弁のスライド81、82、83の動きは、位置計測装置92から電磁制御接続97を介して電磁的に制御を受ける。調整弁80は圧力ダクト89と90とを通して各グライドベアリング要素14、14a の空隙61、61a と連絡している。作動の原理もまた、電磁的以外でも可能である。
【００５９】
図10に示す実施例の作動は次の通りである。先ず、一定の限界値が位置計測装置92のスライド95に設定されており、ロールマントル12が充分に遠くへ移動し、スライドがロールマントル12の所定の極限位置に相当するその設定限界値に達すると、位置計測装置92が制御接続97を介して調整弁80のスライド81、82、83を移動させるための指令を送る。ロールマントル12が図10の概略図において下に移動し、スライド95の動きがその設定限界値に達した場合、位置計測装置92は図10において調整弁80のスライド81、82、83を下に移動させるが、その場合、圧力と流れは中央ダクト20A から調整弁の圧力供給ダクト86を介して調整弁80の第１の流路84へ、更にそれから第１の圧力ダクト89に沿って第１のグライドベアリング要素14の空隙61へ入り、ロールマントル12の動きに対する制動圧を生じる。その他の点では、作動は図８と図９に関連して上述したものと同じである。
【００６０】
図11は、ロールマントルの位置と動きを負荷方向、即ち図１に示すロール10の場合において、グライドベアリング付のロールが関係している時はニップ平面の方向で制御するための本発明による装置の第４の実施例を示す。図11に示す実施例は、位置計測装置92が図10の実施例においてはロールの内側に取り付けられているのに対して、図11の解決法では位置計測装置98はロールの外側に配置されていることを除いては、図10に示す実施例と類似し、また同じである。作動方式に関して、位置計測装置98は図10に示すものと同様にすることができ、例えば位置計測装置98がロールマントル12の位置を無接触検知器か、あるいはロールマントル12に接触する検知器のいずれかによって計測し、ロールマントルの位置によって、電磁あるいは制御信号を制御接続99に沿って調整弁80へ送り、負荷側に設置されているグライドベアリング要素14、14a 内に制動圧を生成するようにしている。図11の実施例においてもまた、ロールマントル12に対しては一定の大きさの最大限の移動が図11に示す中間位置から両方向に可能にしなければならないにことが重要であるため、位置計測装置98が取り付けられて、ロールマントルが12がその極限位置に達すると、調整弁のスライド81、82、83を移動させる制御信号を送るようにしている。従って、作動の原理は図10に示す実施例におけるものと同じである。
【００６１】
図９、図10および図11に示す実施例においては、調整弁80が取り付けられていることを説明した。この調整弁80は、もちろん、ロールの外側に取り付けることもできるが、それでもこの装置の作動は上述のものと同様である。更に、図９、図10および図11、更にまた図８の実施例にも共通した特徴であるが、上述したように、これらの図においては設定圧自体がどのようにグライドベアリング要素へ送られているかについては図示していない。図８、図９、図10および図11の実施例においては、ロールマントル12の動きが制御され、更に制動圧がグライドベアリング要素内で生成される方法のみに重点がおかれている。グライドベアリング要素14、14a への設定圧の導入は、全く従来の手段で解決することができる。
【００６２】
図12は、ロールマントルのいわゆる主負荷方向、即ち図１に示す可変クラウンロールの場合においては、ニップ平面の方向、の支持の他の実施例の概略かつ部分断面図である。図12において、ニップ平面は符号Ａで示す。また、この図12において、ロール軸は参照番号11で、ロールマントルを12で示す。次に、先ず図12に示す支持設備の構造を説明し、次いでその支持設備の作動を説明する。
【００６３】
ロールマントル12は、ロールマントルの内面12' に対して負荷されているグライドベアリング要素14、14a によって支持され、それらベアリング要素は図12に示す方法で正反対の方向に作用し、第１のグライドベアリング要素14がロールマントル12をロールマントルに加えられている外部の負荷の方へ、図１に示す場合は、ニップの方へ負荷し、更に第２のグライドベアリング要素14a がロールマントルを反対の方向に負荷するようにそれぞれしている。図12に示す場合において、グライドベアリング要素14、14a は、従って、ニップ平面Ａ内に配置され、正反対の方向に作用するようにしている。グライドベアリング要素14、14a には加圧可能な空隙361 、361aが設けられ、各グライドベアリング要素14、14a のためのフレーム部品63、63a がロール軸11上に取り付けられ、そのフレーム部品はグライドベアリング要素内の前記空隙361 、361aの中へ貫通し、フレーム部品63、63a は前記空隙に関連してシール63' 、63'aにより密封され、グライドベアリング要素14、14a がフレーム部品63、63a に関連して移動できるようにしている。
【００６４】
構造に関して、グライドベアリング要素14、14a は従来のものにし、それらの外面にはオイルポケット65、65a が設けられ、それはグライドベアリング要素内を通過している毛細孔65、65a を通して空隙361 、361aと連絡するようにしている。グライドベアリング要素14、14a 内の空隙361 、361aの底部に対しては底部部品321 、321aが目的を持った締結手段、例えばねじ部材により固定されている。この底部部品321 、321aの中へは穴323 、323aが形成され、空隙361 、361aを毛細孔65、65a に、それらから更にオイルポケット64、64a に連結している。従って、加圧された空隙361 、361aからは、穴323 、323aと毛細孔65、65a を通して圧力媒体がオイルポケット64、64a に入り、グライドベアリング要素14、14a とロールマントルの内面12' との間に流体膜を形成する。
【００６５】
グライドベアリング要素14、14a を負荷するために用いられる圧力媒体はグライドベアリング要素の中へ圧力ダクト320 、320aを通して導入される。従って、設定圧の供給は前記圧力ダクト320 、320aを通して配され、その設定圧によって所望の大きさの負荷がグライドベアリング要素14、14a に対して負荷される。各グライドベアリング要素14、14a の中へは第２のダクト、即ち制動圧供給ダクト319 、319aも通っている。前記制動圧供給ダクト319 、319aを通して制動圧がグライドベアリング要素14、14a へ送られ、その圧力によって関連するグライドベアリング要素14、14a の、従って、ロールマントル12の動きが、ロールマントル12がその極限位置に達すると、制動され、最後にはロールマントル12はその前記許容極限位置において前記制動圧によって停止される。制動圧供給ダクト319 、319aはグライドベアリング要素14、14a 内の空隙361 、361aの中へ直接は開いていないが、空隙361 、361aへの制動圧の侵入がグライドベアリング要素のフレーム部品63、63a 内に取り付けられた調整装置326 、326aによって調整される。前記調整装置326 、326aを介して制動圧は所望の方法で、フレーム部品63、63a に形成されている球形凹面328 と、グライドベアリング要素14、14a の底部部品321 、321a上に設けた球形凸面327 、327aとの間に作用することができる。図12には更に、ピン324 、324aがフレーム部品321 、321a上に設けられ、そのピンは、ロールマントル12がその極限位置に近づくと、調整装置326 、326aに作用することが示されている。調整装置326 、326aの構造と、また支持設備の作動の機械による正制御もまた、前記調整装置のより詳細な図である図23に関連してより詳細に説明する。
【００６６】
図23に示すように、調整装置326 は簡単な背圧弁からなり、それはバルブ本体330 を有し、その内部には閉鎖部品331 が取り付けられ、それはスプリング333 により負荷され、更に図23に示す状態においては、バルブ332 の開口部を覆い、閉鎖している。図23の実施例において、支持部品334 が制動圧の供給ダクト319 のオリフィス上に取り付けられ、その部品334 にスプリング333 が載っている。その他の点において、図23の符号は図12に説明したものと同じであり、参照番号11はロール軸を、参照番号63はグライドベアリング要素のフレーム部品を、参照番号328 はフレーム部品63の中へ形成されている球形凹面を示す。同様に、参照番号321 はグライドベアリング要素の底部部品を、参照番号327 はその底部部品上に形成されている球形凸面を、参照番号323 は底部部品321 を貫通する穴を、参照番号324 は底部部品内に設置されたピンを示す。図12に関連して先に説明したように、設定圧自体はグライドベアリング要素の中へ、図23には示されていない圧力ダクト320 を介して供給される。制動圧供給ダクト319 には、また図23に示す状態においても常に一定の大きさの制動圧があり、そこでは調整弁326 、即ち背圧弁は閉じている。
【００６７】
ロールマントル12がグライドベアリング要素の負荷の方向でその極限位置に達すると、即ち図23の場合はロールマントル12が下へ移動すると、該当のグライドベアリング要素14とフレーム部品63が互いに接近し合い、それによって図23に示す球形面327 、328 の間の空間もまた小さくなる。その動きがその極限位置に達すると、ピン324 が背圧弁の開口部332 を貫通し、閉鎖部品331 を開口部332 から離して移動させ、供給ダクト319 から球形面327 、328 間の空間への流路を開ける。ロールマントル12と、従って、グライドベアリング要素14は完全にその極限位置にある場合、極端な場合、球形面327 、328 が互いに接触し合うが、それにもかかわらず圧力媒体は制動圧供給ダクト319 から穴323 へ更にそこから毛細孔65を通して流体ポケット64へ入る。従って、流体膜は、極端な状態でたとえ圧力ダクト320 にある設定圧力用の圧力がゼロになっていたとしても、グライドベアリング要素14とロールマントルの内面12との間に維持される。互いに対応する球形面327 、328 と、穴323 とが形成され、たとえ前記球形面327 、328 が互いに接触し合っていても、穴323 は閉じず、それらからオイルポケット64、64a へ絶えず接続している。ロールマントル12が図12と図23に示すその正常の位置に戻ると、調整弁326 を形成している背圧弁が再び閉じ、それによって供給ダクト319 は背圧弁の閉鎖部品331 を通り越えることができない。ロールマントル12の移動の距離が非常に制限されているため、即ち図12に示す中間位置から、例えば各方向に10〜25mmのオーダであるため、背圧弁326 は迅速に開口し、制動圧がフレーム部品63とグライドベアリング要素14との間の空間に充分に早期に作用できるようにする必要がある。これは、調整装置326 が制動圧をどのようにも制限あるいは調整する必要がないばかりでなく、調整装置326 には単に開閉の操作だけで充分なのである。これは、従来の背圧弁を調整装置として使用することが望ましいからである。他方のグライドベアリング要素14a にもまた上述のもに完全に類似した構造が用いられている。
【００６８】
図12において、更に、制御方式を説明しているが、それは図23に示す調整装置326 、即ち背圧弁の開閉操作に代わるものである。図23によれば、背圧弁326 の開口は正制御により機械的に配されているが、図12の他の方式によれば、背圧弁326 は外部から電気的に制御される。図12によれば、電気制御はロールの主負荷方向、即ちニップ平面の方向にロールマントル12の両側に例えば誘導コネクタである限界検知器340 、340aを設置して達成している。前記限界検知器340 、340aは制御装置341 と電気接続されており、それから更に各調整装置326 、326aへ電気接続されている。前記調整装置、即ち背圧弁326 、326aはそこで、もちろん、電気制御部材を設けられている（図示しない）。限界検知器340 、340aは絶えずロールマントル12の動きを計測する訳ではないが、前記限界検知器340 、340aはいわゆるON/OFFコネクタであり、ロールマントル12がその移動の方向で一定の設定限界位置に達すると、作動する。これが行なわれると、リミットスイッチ340 ／340aはインパルスを制御装置341 へ送り、それが再び電気制御指令を直接に、ロールマントル12の移動がその設定極限位置に進む側の調整装置326 、326aへ送り、前記背圧弁326 ／326aを開放し、制動圧をそれぞれのグライドベアリング要素14／14a へ送り込む。従って、前記電気制御により、先に説明した機械的正制御と同じ最終結果が得られる。
【００６９】
図13は、図２に示す実施例に代わる解決法を示す。図２に関係した説明に関連して既に述べたように、本発明はまた多数のグライドベアリング要素を様々な角度の位置に放射状に作用するよう取り付けて使用するようにして行なうことができる。従って、図13はロールマントル12の横方向の支持は図２に関連して説明したものと同様の方法で、即ち相対する方向に作用するグライドベアリング要素15、15a によって配置されている場合を示す。その代わりに、ロールマントル12の主負荷方向、即ちニップ平面Ａの方向の支持は、提案の解決法では、グライドベアリング要素14、14a 14' 、14'aを主負荷方向には直接作用させず、この方向から両方向へ角度αで散開させて使用して達成している。図13に示す解決法は特に、この解決法によって図２に示す構造におけるよりも強い力が達成できる点で有利である。なぜならば、グライドベアリング要素14' 、14'aと14、14a の力の合力がそれぞれ主負荷方向に働くからである。その他、すべての点で、図13の実施例は上述のものに類似しており、主負荷方向に働くグライドベアリング要素のそれぞれには上述の調整装置が用いられている。
【００７０】
図14は、本発明によるロールが利用できる可能性のある位置の更に十分な概略図である。図14に示す状態において、ロール10は２つの平面の方向に負荷されており、10がバックアップロール１、２と共にニップを形成するようにしている。従って、図14の場合、ロール10は２つのニップ平面ＡとＢとを有し、互いに角度βを形成している。更に、図14においては、第１のバックアップロール１はいわゆる拡張ニップであり、本発明によるロール10と共に拡張ニップＮ₁ を形成している。図14の場合、他方のバックアップロール２は普通のバックアップロールでありニップＮ₂ を形成している。他の種類の配置もまた本発明によるロールに関連して可能である。
【００７１】
図15は、グライドベアリング付のロールにおけるロールマントル12の軸方向の支持の第１の実施例を示す。軸方向の支持の方法は大部分横方向におけるロールマントル12の支持の配列と類似しており、例えば図３に示す支持配列がこのようなロールマントルの軸方向支持にほとんど応用できるようにしている。図15において、ロール軸は参照番号11で、ロールマントルは参照番号12で示す。ロールマントル12にはロール端部13、13a が設けられ、ロールマントルの内部には軸方向グライドベアリング要素16、16a が取り付けられ、相対する方向に作用し、ロール端部の内面13' 、13'aに支持されているロール軸11上に支持されている。グライドベアリング要素16、16a の構造は図３に示すものよりも簡単であり、図15の実施例において、穴はロール軸11の中へ簡単に形成されており、その穴の中へグライドベアリング要素16、16a のピストン部品が転移可能に取り付けられている。もちろん、グライドベアリング要素16、16a 用に軸11の中へ形成されている穴には必要なシール16' 、16'aが設けられている。
【００７２】
第１の軸方向グライドベアリング要素16は調整装置と接続されており、それは参照番号100 で示す。調整装置100 はロール軸11の中へ形成されている穴113 の中へ取り付けられているスライド101 、102 、103 を有し、そのスライドのなかでは、スライドの中間部101 と、端部102 および103 とがそれらの間で圧力媒体の流れのための流路104 、105 を画成している。調整装置の３部分スライド101 、102 、103 にはスピンドル107 が設けられ、スライド101 、102 、103 の下の穴103 の底部にはスプリング106 が取り付けられ、それが第１の軸方向グライドベアリング要素16のピストン部に対してスピンドルを負荷している。グライドベアリング要素16、16a には、もちろん、オイルポケット108 、108aが設けられ、毛細孔109 、109aがグライドベアリング要素を介して成形されており、その穴はオイルポケット108 、108aをグライドベアリング要素の下へ供給されている圧力媒体に接続させ、圧力媒体を毛細孔109 、109aを通してオイルポケット108 、108aへ入れて、ロール端部の内面13' 、13'aとグライドベアリング要素16、16a との間に必要な流体膜を形成するようにしている。
【００７３】
調整装置100 は圧力媒体供給ダクト110 と連絡しており、それは調整装置内の穴113 114 のなかへ開口している。環状溝の軸方向の長さと、調整装置の３部分スライドの中間部101 の軸方向の長さは、図15に示す中間位置においてグライドベアリング要素16、16a が自身の圧力を供給ダクト110 から流路104 、105 と、接続ダクト111 と、圧力ダクト112 とを通して受けるよう互いに関連した方法で決められている。図15に示す配列の作動は、外部の軸方向の力がロールマントル12に働くと、スライド101 、102 、103 はグライドベアリング要素16、16a へ通る圧力を調整し、前記軸方向の力を中和させるようにする。従って、例えば、ロールマントル12が図15に示す中間位置から右へ移動すると、調整装置100 のスライド101 、102 、103 も右に移動し、その場合スライドの中間部101 が供給ダクト110 から第２の軸方向グライドベアリング要素16a への圧力接続を切断し、同様に第１のグライドベアリング要素16への圧力接続を開放する。従って、第１のグライドベアリング要素16の下に圧力が生じ、それがロールマントル12をその中間位置に移動させる。
【００７４】
軸方向の支持の他のおよび有利な実施例に関して、特に図２とそれに関係した説明を参照する。
【００７５】
図16は、グライドベアリングが設けられたロールにおけるロールマントルの軸方向の支持の第２の実施例を示す。図16の実施例は、図16の装置に更に調整弁120 を設けて、それがロールマントル12の移動の制御の前制御を行なうようにしている点で、図15に示すものとは異なる。従って、図16の装置は大部分、ロールマントル12の横方向の支持のための図４に示す配列と類似している。ロール自体と軸方向グライドベアリング要素16、16a は図15に示すものと同じであり、更に調整装置100 は図15に関連して説明したものと類似しており、これらの点で、図15に関連した説明を参照する。
【００７６】
調整装置100 自体の接続方法は図15に示すものとは異なるが、既に上述したように、図16の実施例には更に調整弁120 を設け、前制御を行なうようにしている。調整装置120 は穴120aを有し、それは調整装置のフレームの中へ形成されており、その中へ３部分スライド121 、122 、123 が取り付けられている。調整弁120 の穴120aの中へは環状溝131 が成形されており、それを通して調整弁120 は調整弁の圧力供給ダクト126 と、更に前記ダクト126 から主ダクト110Aへ連絡しており、それを通して圧力媒体がまた供給ダクト110 へ、更にそれから調整装置100 へ供給される。調整弁120 の３部分スライドの中間部121 と、端部122 および123 は、圧力ダクト129 、130 を通して向かい合っているグライドベアリング要素16、16a と連絡しており、更に調整装置100 の３部分スライドの中間部101 と、端部102 と103 は圧力制御ダクト127 、128 を通して調整弁120 のスライドの向かい合っている端部122 、123 の裏側と連絡している。
【００７７】
図16に示す装置の作動は次の通りである。外部からの軸方向の力がロールに、例えば図16の概略図では、左から加えられると、ロールマントル12と、第１の軸方向グライドベアリング要素16が図16の右に移動する。この場合、調整装置100 スライドも右に移動し、その場合スライドの中間部101 は調整装置100 の第２の流路105 を閉じ、第１の流路104 を開ける。この場合、供給ダクト110 に沿って調整装置100 へ供給される圧力媒体の圧力と流れは前記第１の流路104 を介して第１の圧力制御ダクトに、それから調整弁120 の第１の端部122 の背後に働く。この圧力が調整弁120 スライド121 、122 、123 を移動させ、スライドの中間部121 が第２のグライドベアリング要素16a への圧力媒体の流れを閉じ、同様に第１の圧力ダクト129 から第１の軸方向グライドベアリング要素16の下への流れを開く。従って、第１のグライドベアリング要素16の下の高い方の圧力は第２のグライドベアリング要素16a の下よりも有効であり、その場合、この高圧がロールマントル12を軸方向にその中間位置まで移動させる。この構成によって、ロールマントル12に働く外部の軸方向の力を中和することが達成される。図15に比較して図16の装置の違いは、調整弁120 が図16の装置に減衰を行ない、その場合、ロールマントル12の位置の修正の移動が全く穏やかで、実際の軸方向の揺動が発生しないことである。
【００７８】
図17に示す実施例は、軸方向のグライドベアリング要素16、16a に図15および図16に対応する液圧調整装置100 は設けられていないが、図17の実施例においてはロールに位置計測装置132 が設けられている点で、図15および図16に示すものとは異なる。図17の概略図において、位置計測装置132 は第１の軸方向グライドベアリング要素16の背後に取り付けられ、前記位置計測装置132 は計測装置のフレーム36を有し、そのフレームの中にスライド135 が移転可能に取り付けられ、そのスライドにはスピンドル133 が設けられている。計測装置のフレーム136 の中へは、スライド135 の下にスプリング134 が取り付けられ、それがスライド135 を負荷し、スピンドル133 が第１のグライドベアリング要素16に支持され、その場合位置計測装置のスライド135 が第１の軸方向グライドベアリング要素16の動きに従って動くようにしている。図17の実施例には、図16の装置に設けられているものと同様の調整弁120 が設けられている。調整弁120 は圧力供給ダクト126 から圧力ダクト129 と130 を通してやって来る圧力媒体の圧力と流れを、正反対のグライドベアリング要素16、16a へ配分する。
【００７９】
図17の実施例は、外部からの軸方向の力がロールマントル12に、例えば図17では左から働くと、この外部の力がロールマントル12を図17で右に移動させるように作動する。この場合第１のグライドベアリング要素16と位置計測装置132 のスライド135 も同様な方法で右に移動する。図に示すように、位置計測装置132 は、例えば電磁により作動し、このような場合それは調整弁120 へ電磁制御接続137 を介して接続される。作動の原理は電磁以外でも可能である。位置計測装置132 のスライド135 が右に動くと、制御が制御接続137 に沿って調整弁120 へ送られ、調整弁のスライド121 、122 、123 を右に移動させる。このような場合、調整弁のスライドの中間部121 は第２の軸方向のグライドベアリング要素16a への圧力と流れの接続を閉鎖し、同様に第１の軸方向グライドベアリング要素16a への専用接続を開くが、この場合第２の軸方向グライドベアリング要素16a の下にある圧力に比べて、より高い圧力が第１の軸方向グライドベアリング要素16の下に形成され、この場合この高い方の圧力が外部の力に作用し、ロールマントル12を中間位置に移動させて戻す。
【００８０】
図18の実施例は、この実施例において位置計測装置138 がロールの外側に配置されていることを除いては、図17に示すものと同じである。図６と同様の方法で、位置計測装置138 に無接触検知器か、あるいはロール端部に接触する検知器のいずれかが設けられており、外部の軸方向の力がロールマントル12に働くと、位置計測装置がロールマントル12に対応する制御指令を制御接続139 を介して調整弁120 へ送るようにしているが、その構造と作動は図17に関連して説明した調整と同じである。従って、図18に示す実施例の作動は図17に関連して説明したものと完全に類似している。
【００８１】
図16、図17および図18において、調整弁120 がロールの内側に取り付けられていることを説明した。調整弁120 は、もちろん、ロールの外側にも取り付けられるが、その配列の作動は上述のものとは異ならない。図15ないし18において、軸方向グライドベアリング要素16、16a は全く概略的に示しているが、それらの構造に関しては、それらは図に示したものとは異なることができるが、それらの作動は、それにもかかわらず、上述のものと同じである。上の説明において、ロールにおける密封の解決法は一つも扱っていないが、その解決法は既知のどのような方法によっても達成可能である。
【００８２】
図19と図24において、本発明による方法と装置がまたロールマントル12の軸方向支持にも使用されている他の解決法を示す。図19と図24に示す実施例は、図19において、正反対の方向に軸方向に作用するグライドベアリング要素16、16a が同じ圧力源から圧力ダクト230 を通して取れられる圧力媒体を供給されているのに対して、図24の実施例において圧力媒体が、正反対の方向に作用するグライドベアリング要素16、16a へ別々の圧力源から送られていることを除いて、その他の点では全く同じである。図19と図24の実施例において、ロールマントル12には、従って、ロール端部13、13a が設けられ、その内面13' 、13'a対してグライドベアリング要素16、16a が取り付けられて軸方向に作用するようにしている。図19と、図24の実施例において、グライドベアリング要素16、16a は図２に示す種類の環状グライドベアリングであり、その種類のベアリングは本発明の見地から望ましい方法であると考えられる。それらの作動に関して、グライドベアリング要素16、16a は従来のものであり、前記グライドベアリング要素16、16a には流体ポケット234 、234a、またはそれと同等のものが設けられ、その中へ圧力媒体がグライドベアリング要素16、16a と毛細孔235 、235aを通して送り込まれ、グライドベアリング要素16、16a がロール端部13、13a の内面に流体膜を介して支持されるようにしている。図19と図24に示すように、第１のグライドベアリング要素16はロール軸上に固定して取り付けられている。軸方向の支持においては、図７と図22に示す実施例における第１のグライドベアリング要素に含まれているとして説明した種類の関節ベアリングは使う必要もない。他方、軸方向に作用する第２のグライドベアリング要素16a はロール軸上に軸方向に可動に取り付けられ、グライドベアリング要素16a の背後には加圧可能な空隙231aが形成され、それはシール233'により密封され、その中へ圧力媒体が供給され、それからその媒体は流体ポケット234aへ毛細孔235aを通して入る。その圧力媒体は空隙231 へ供給ダクト232aを通して送り込まれる。代わって、第１のグライドベアリング要素16上の流体ポケット234 は供給ダクト232 と毛細孔235 を直接、通して連絡している。図19と図24に示すように、第１のグライドベアリング要素16は第２のグライドベアリング要素16a よりも大きく、上述のロールマントルの横方向の支持と同様な方法で、望ましい実施例においては、第１のグライドベアリング要素16の面積は第２のグライドベアリング要素16a の面積の２倍の大きさである。このような解決方法により、同じ効果、即ちグライドベアリング要素16、16a へ送られる圧力媒体が外部からロールに加えられる軸方向の力によってのみ影響を受けるということが得られる。面積の比が２である望ましい実施例において、本発明の解決法では外部からの負荷は完全に補償される。
【００８３】
以上、本発明を添付図面の各図を参照し例を挙げて説明したが、本発明は図に説明した実施例のみに限定されることなく、特許請求の範囲に明記する本発明の概念の範囲内で本発明の様々な実施例を修正することができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明により、従来技術と比較して、多くの著しい利点が得られるが、それらの中、この点に関しては、例えば次のことを説明する。本発明のグライドベアリングによるジャーナリングの方法はロールマントルを外部からの制御なしにその動きを制御することができる。更に、この解決法によって、ロールマントルの非常に精密な位置決めが達成できる。グライドベアリングの配列は、ロールマントルの位置を、もし何かの理由でマントルの位置がその設定値からずれている場合は、自動的に調節する。ロールのジャーナリングは液圧グライドベアリング要素によって達成され、本調整方法により液体と動力の消費量が非常に低くなる。グライドベアリングによる本取付け方法のため、グライドベアリング要素からロールマントルに働く力が簡単に最少限度にすることができる。更に、本発明によるグライドベアリングによってのジャーナリング方法がグライドベアリング要素の流体膜をロールマントルの極限位置の領域においても保護する。本発明においては施行方法が全く簡単であるため、操作に信頼性がある。本発明の更なる利点と特徴は本発明の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロールが図１に示す実施例では可変クラウンロールである本発明によるグライドベアリング付のロールの全体の概略断面図である。
【図２】図１の線II-II に沿って切り取った概略断面図である。
【図３】本発明によるグライドベアリング付のロールの横方向の支持の第１の実施例のより詳細な部分断面図である。
【図４】ロールマントルの横方向の支持の第２の実施例の図３と類似の図である。
【図５】ロールマントルの横方向の支持の第３の実施例の図３と図４に類似の図である。
【図６】ロールマントルの横方向の支持の第４の実施例の図３ないし図５、図21に類似した図である。
【図７】本発明によるロールのロールマントルの横方向の支持の他の実施例のより詳細な部分断面図である。
【図８】ロールの負荷方向のロールマントルの支持と、ロールマントルの移動の制御の第１の実施例の概略部分断面図である。
【図９】ロールマントル負荷方向の支持の第２の実施例の図８と類似の図である。
【図１０】ロールマントルの負荷方向の支持の第３の実施例の図８と図９に類似の図である。
【図１１】ロールマントルの負荷の方向における支持の第４の実施例の図８ないし図10に類似の図である。
【図１２】いわゆる主負荷方向のロールマントルの支持と、その移動の制御の他の実施例の図８ないし図11に類似の断面図である。
【図１３】図12に示す支持の解決法を用いることができる、図２に示す実施例に代わる構造を示す図である。
【図１４】本発明によるロールを適用できる位置を示す全体の概略図である。
【図１５】ロールマントルの軸方向の支持とロールマントルの軸方向の移動の制御の軸方向の部分断面図である。
【図１６】ロールマントルの軸方向の支持の第２の実施例の図15に類似の図である。
【図１７】ロールマントルの軸方向の支持の第３の実施例の図15と図16に類似の図である。
【図１８】ロールマントルの軸方向の支持の第４の実施例の図15ないし図17に類似の図である。
【図１９】本発明によるロールマントルの軸方向の支持の好ましい実施例のより詳細な部分断面図である。
【図２０】 軸方向の支持の望ましい構造の実施例の概略斜視図である。
【図２１】図３に示すロールのロールマントルの横方向の支持に用いられる調整装置のより詳細な図である。
【図２２】本発明によるロールのロールマントルの横方向の支持の他の実施例のより詳細な部分断面図である。
【図２３】図12に示す支持に用いられている調整装置と、その機械による正制御のより詳細な図である。
【図２４】本発明によるロールマントルの軸方向の支持の好ましい実施例のより詳細な部分断面図である。
【符号の説明】
10 ロール
11 ロール軸
12 ロールマントル
13,13a ロール端部
14,14a, 15,15a, 16,16a 液圧グライドベアリング要素
26, 66, 100 調整装置
40, 80, 120 調整弁
52, 58, 92, 98, 132, 138 位置計測装置
326, 326a 制動圧調整装置

Claims (20)

1. ロールマントルが固定ロール軸上に、該ロールマントルに作用する液圧グライドベアリング要素により支持されており、前記ベアリング要素が液圧により加圧媒体の圧力によって負荷されるグライドベアリング付の抄紙機のためのロールの管形ロールマントルを運転する方法において、該ロールマントルをロール軸上に、軸方向に垂直で放射状の相対する方向に作用するグライドベアリング要素により支持し、該ロールマントルを移動または移動しようとする外部の力が該ロールマントルに加えられると、高い方の負荷側に配置されているグライドベアリング要素における圧力がその反対方向に作用するグライドベアリング要素における圧力よりも高いレベルに調節され、該外部圧力が中和されることを特徴とするグライドベアリング付の抄紙機の管形ロールのロールマントルを運転する方法。
2. ロールマントルが固定ロール軸上に、該ロールマントルに作用するグライドベアリング要素によって支持されており、前記ベアリング要素は液圧により加圧媒体によって加圧され、前記ロールは少なくとも１つの平面に沿ったいわゆる主負荷方向に放射状に負荷されるグライドベアリング付の抄紙機のためのロールの管形ロールマントルを運転する方法において、該ロールマントルをロール軸上に、主負荷方向で相対する方向に放射状に作用するグライドベアリング要素によって支持し、該ロールマントルを前記主負荷方向にある距離にわたって移動可能にし、その場合、該ロールマントルがこの方向でその設定極限位置に達すると、該ロールマントルの移動は制動圧を調整する調整手段によって制動され、最終的にその移動がその極限位置でグライドベアリング要素によって停止されることを特徴とするグライドベアリング付の抄紙機の管形ロールのロールマントルを運転する方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、相対する方向に作用するグライドベアリング要素における圧力は、前記ロールマントルの移動によって直接制御される調整装置または調整弁によって調整されることを特徴とするロールマントルを運転する方法。
4. 請求項１、２または３に記載の方法において、前記調整装置を相対する方向に作用するグライドベアリング要素の中の１つの移動によって制御し、圧力と流れを前記グライドベアリング要素に供給することを特徴とするロールマントルを運転する方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、個別の調整弁をロールマントルの位置に従って配置される調整装置の圧力によって調整し、該調整弁により圧力と流れを所望の比率で、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に対して供給することを特徴とするロールマントルを運転する方法。
6. 請求項１または２に記載の方法において、前記ロールマントルの位置は電磁または位置計測装置により計測され、これによってロールマントルの位置に必要な制御指令が調整弁に与えられ、該調整弁は、ロールマントルの位置を調整し、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に対して一定の比率で圧力を供給することを特徴とするロールマントルを運転する方法。
7. 請求項６に記載の方法において、前記ロールマントルの位置はロールの内側からグライドベアリング要素を介して計測されることを特徴とするロールマントルを運転する方法。
8. 請求項６に記載の方法において、前記ロールマントルの位置はロールの外面の該ロールの外側から計測されることを特徴とするロールマントルを運転する方法。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の方法において、前記ロールマントルはニップ平面に沿った主負荷方向に放射状に支持され、該方向において該ロールは液圧負荷要素により、前記方向に対して横の方向に支持されていることを特徴とするロールマントルを運転する方法。
10. 請求項２に記載の方法において、前記液圧グライドベアリング要素に対する負荷設定圧と流れは、前記ロールマントルがその設定極限位置に達すると、断絶されることを特徴とするロールマントルを運転する方法。
11. 抄紙機用に請求項１ないし10に記載の方法を利用する管形ロールであって、該ロールのロールマントルが固定ロール軸上に、該ロールマントルの内面に作用するグライドベアリング要素により回転するように支持され、前記グライドベアリング要素が液圧加圧媒体の圧力により負荷される抄紙機の管形ロールにおいて、前記ロールマントルを前記ロール軸上に、軸方向に垂直で放射状の相対する方向に負荷されるグライドベアリング要素によって支持しており、該グライドベアリング要素を、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に圧力を配分するように配置されている調整装置または調整弁に接続して、外部から前記ロールマントルへ加えられる力の分力に平行な作動方向を有するすべてのグライドベアリング要素によって、該分力を中和することを特徴とする管形ロール。
12. 抄紙機用に請求項１ないし10のいずれかに記載の方法を利用する管形ロールであって、該ロールのロールマントルが固定ロール軸上に、該ロールマントルの内面に作用するグライドベアリング要素によって回転するように支持され、前記グライドベアリング要素が液圧媒体の圧力によって負荷され、更に前記ロールが少なくとも１つの平面に沿ったいわゆる主負荷方向に放射状に負荷される抄紙機の管形ロールにおいて、前記ロールマントルをロール軸上に、該主負荷方向に沿った相対する方向に放射状に負荷されるグライドベアリング要素により支持しており、該グライドベアリング要素を、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に圧力を配分するように配置されている調整装置または調整弁に接続して該ロールマントルに対し一定の設定最大転移運動を可能にしており、その場合、該ロールマントルがその極限位置に到達すると、該調整装置または同様の調整弁がグライドベアリング要素に対する圧力を制御して該ロールマントルの移動を制動し、最後に該ロールマントルをその極限位置で停止させることを特徴とする管形ロール。
13. 請求項 11 または 12に記載のロールにおいて、前記調整装置または調整弁はその制御を前記ロールマントルの移動によって直接制御されるよう接続されていることを特徴とする管形ロール。
14. 請求項 11 、 12 または 13に記載のロールにおいて、前記調整装置は相対する方向に作用するグライドベアリング要素の１つに関連して接続された弁を有しており、前記グライドベアリング要素の移動が該調整装置の弁にあるスライドを制御して圧力と流れを該グライドベアリング要素へ供給することを特徴とする管形ロール。
15. 請求項 11 ないし 14のいずれかに記載のロールにおいて、前記調整装置は、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に圧力と流れを分配する独立した調整弁を調整するよう配置されていることを特徴とする管形ロール。
16. 請求項 11 、 12 または 13に記載のロールにおいて、該ロールには電磁または位置計測装置が設けられ、該位置計測装置は前記ロールマントルの位置を計測し、該ロールマントルの位置を調整する調整弁に対して指令を与え、相対する方向に作用するグライドベアリング要素に対し一定の比率で圧力を分配するように取り付けられていることを特徴とする管形ロール。
17. 請求項 16に記載のロールにおいて、前記位置計測装置は前記ロールの内側に前記グライドベアリング要素に関連して取り付けられていることを特徴とする管形ロール。
18. 請求項 16に記載のロールにおいて、前記位置計測装置は前記ロールの外側に取り付けられ、前記ロールマントルの位置を該ロールマントルの外面から計測することを特徴とする管形ロール。
19. 請求項 11 ないし 18のいずれかに記載のロールにおいて、相対する方向に放射状に作用するグライドベアリング要素は、ニップ平面に沿った、該ロールの主負荷方向に配置され、そこで、該ロールがロール軸上で負荷に逆らって、その軸全長にわたって液圧負荷要素によって、更に前記方向に対して横方向に支持されていることを特徴とする管形ロール。
20. 請求項 12に記載のロールにおいて、前記調整装置または調整弁は前記液圧グライドベアリング要素へ送られる適切な設定圧とその圧力媒体の流れを、前記ロールマントルがその極限位置に達した時、切断するよう配置されていることを特徴とする管形ロール。

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