JP4325993B2 - 摺動可能に支承された中間ロール及び／又はワークロール用の軸方向摺動装置及び保持装置を有する多段クラスターミル、特に６段クラスターミル - Google Patents

Description

本発明は、摺動可能に支承された中間ロール及び／又はワークロール用の軸方向摺動装置及び保持装置を有する多段クラスターミル、特に６段クラスターミルに関する。この多段クラスターミルの場合、チョックが、クラスターミルスタンド内で圧延力の方向に沿ってスライド式に敷設されている。この多段クラスターミルの場合、中間ロール及び／又はワークロールが、これらのロールのそれぞれのチョックと一緒にロール軸線の方向に沿って作用する油圧式のピストンシリンダユニットによって軸線に対して摺動可能である。両ピストンロッドがそれぞれ、１本のメインバーによって枢着連結されている。
軸支された又はクラスターミルにねじで固定されたピストンシリンダユニットが、１本の連結バーの各側面に沿って１つずつ作用して１つの中間ロール又は１つのワークロールを摺動させる。この場合、各ピストンシリンダユニットは、唯一のサーボ制御回路によって制御される。これらのピストンシリンダユニットの摺動変位が、変位センサによって検出される。変位センサ，油圧弁又は制御ケーブルの緩い接触部分の故障が、摺動シリンダのピストンを制御不能に異なる高さに誘導させるか又は逆方向に誘導させる原因となりうる。これによって、連結バーが損傷し使用不能になる。

冒頭で述べた軸方向摺動装置及び保持装置を有する中間ロール用のクラスターミルは、例えば軸線方向に外側に向かって存在する２本のアームの形態でホルダーとして設けられている（ドイツ連邦共和国特許発明第2440495 号明細書）。１つのピストンシリンダユニットの繰り出し可能なピストンロッドが、これらのアームの各々に沿って連結要素によって連結されている。この場合、両ピストンシリンダユニットは、クラスターミルスタンド内でそれぞれのチョックの横に配置されている。このような構造では、メインバーがない。しかしながらこのような構造は、油圧的な故障又は電気的な故障の発生から保護されていない。

類似の構造（ドイツ連邦共和国特許出願公開第3504415 号明細書）が、ロール用の摺動可能な軸受のチョックの内部及びネック用の連結装置を収容するスライドラムの内部に存在する。ここでも、ロール軸線に対して平行に延在するピストンシリンダユニットが使用される。これらのピストンシリンダユニットの故障時に、このスライドラムが挟まって動かなくなりうる。

別の構造（ヨーロッパ特許発明第0026903 号明細書）は、ロールユニットが構成されなければならない場合に外側に配置された平行なピストンシリンダユニットの軸線方向に摺動する力をメインバーと両側で平行に作用する保持板とピストンシリンダユニットとを通じて伝えてこれらの保持板を解放する。ここでは、第３ピストンシリンダユニットが、交換機能だけを請け負う。それにもかかわらずここでも、バーを保護するための油圧的な故障又は電気的な故障時の対策が設けられていない。

最後に、多段クラスターミルの摺動可能に支承された中間ロール用の軸線方向摺動装置及び保持装置が公知である（ドイツ連邦共和国特許発明第3145134 号明細書）。この装置は、軸線方向の大きい力を発生する。これらの大きい力は、ロールの交換のために中間ロールのネックによって迅速に解放され得る。そのため、アキシャル軸受ブロックが、平行コアによって各ラムに沿って敷設されている。連結装置が、中間ロールのネックに連結するためのチャックとして構成されている。ここでもピストンシリンダユニット用のバーが必要であるので、同様にラムが挟まって動かなくなる危険がある。

バーが油圧的な故障又は電気的な故障によって損傷することがないように、中間ロール及び／又はワークロールをバー内でロックすること、及び摺動力の動作点を移動させることにある。

この課題は、本発明により、ロールのチョックに対して両側に配置された摺動バーがそれぞれ、連結バー（２）を介してクラスターミルスタンド内で支承されていること、連結バーがメインバーの中心で枢着されていて、この場合、ピストンシリンダユニットのピストンロッドが、このメインバーの端部で枢着されていること、及び、各ピストンシリンダユニットが、変位センサによって変位に応じて制御可能であることによって解決される。主な利点は、メインバーと連結バーとに分けることによって得られる。その結果、メインバーのせん断ひずみ(Verspannung) が発生することがない。さらなる利点は、確実な摺動機能であり、さらに簡単な取り付けと保守が実施され得ることである。これらの利点は、摺動システムが全ての自由度を機械的に保持することによって実現される。その結果、バーのせん断ひずみが発生し得ない。

本発明の構成では、ロールのロック用のロックブロックが、駆動側でロールのチョック内の摺動バーと摺動バーとの間に配置されている。この利点は、中心の配置にある。その結果、故障時又はピストンシリンダの駆動部のうちの１つの駆動部の不均一な動作時に、横力が発生することがない。

さらに、ロールのチョックが固定要素を用いてロックブロックに連結可能であることが提唱されている。

この場合、連結バーが、この連結バーの内部の中心に配置された軸線方向に作用する固定板によってロックブロックに固定可能であるように、保持力が良好に得られ伝達され得る。

好ましくは、固定板が油圧式に作用する固定駆動部を用いて操作可能であるように、保持力が生成される。

この固定駆動部は、その中心の配置によって特に簡単でかつ有効である。

些細な故障も、その他の特徴にしたがって検出され得る。これに対しては、摺動変位の目安が互いに敷設された２つの変位センサ内で検出された摺動変位の平均値として算定されることが提唱されている。

２つの変位センサ内で検出された摺動変位の計算された平均値が、ピストンシリンダユニットのそれぞれ独自の制御回路内に入力可能であるように、このピストンシリンダユニットは制御される。

本発明の実施の形態が、以下で詳しく説明される図面中に示されている。

図１では、摺動バー１ａが、クラスターミルの窓内でクラスターミル６のクラスターミルスタンド１に沿ってチョック７に対して両側に設けられている。これらの摺動バー１ａはそれぞれ、１本の連結バー２を介してクラスターミルスタンド内で支承されている。この連結バー２は、メインバー４の中心の球面軸受３内で連結ボルト３ａによって枢着されている。メインバー４と連結バー２とに分けることは、せん断ひずみを阻止する。このせん断ひずみは、ピストンシリンダユニット５の不均一な操作によって発生しうる。ピストンシリンダユニット５のピストンロッド５ａが、メインバー４の端部４ａ，４ｂに枢着連結されている。摺動変位が起きた直後に、各ピストンシリンダユニット５は、変位センサ１０を用いて変位に応じて制御される。

ロール１１のロック用のロックブロック８が、駆動部側でロールのチョック７内の摺動バー１ａと摺動バー１ａとの間に存在する。ロールのチョック７は、固定要素９によってロックブロック８に連結されている。

連結バー２が、この連結バー２の内部の中心に配置された軸線方向及び／又は半径方向に作用する固定板１２によってロックブロック８に固定されるように、保持装置が構成されている。固定板１２は、油圧式に作用する固定駆動部９ａを用いて操作可能である。

摺動変位１３の目安は、互いに敷設された２つの変位センサ内で検出された摺動変位１３の平均値として算定される。これらの２つの変位センサ１０内で検出された摺動変位１３の計算された平均値は、ピストシリンダユニット５のそれぞれ独自の制御回路内に入力される。

図２中には、固定駆動部９ａの平面が示されている。固定駆動部９ａの回転リム１４が、両側の摺動バー１ａと摺動バー１ａとの間に軸支されている。この回転リム１４は、往復回転可能である。この場合、この回転運動は、例えば油圧式に、電気式に及び／又は機械式に作動する直進スラスト駆動装置１５によって生成される。その結果、それぞれ矢印によって示された方向への回転運動１７が、この直線運動１６から得られる。固定駆動部９ａの下にある同軸の固定板１２ （図３）は、この示された位置では開いている。この場合、長さ形状１２ａを有する固定板１２は上側を示す。それ故に、ロックブロック８が軸線方向に自由である。ロール１１、例えば中間ロールが、交換の目的で操作側に対して軸線方向に引き出し得る。

図４中では、長さ形状１２ａを有する固定板１２が、固定板９ａによって横方向に設定されている。ロックブロック８が、もはや軸線方向に摺動され得ない。すなわち、摺動バー１ａ，ロックブロック８及び連結バー２が、メインバー４と共に動かないユニットを形成する。

クラスターミルの片側の正面図である。 図１のクラスターミルの固定駆動部の高さにある断面Ａ−Ａを示す。 開位置における固定駆動部の高さにある断面Ｂ−Ｂを示す。 ロック位置における固定駆動部の高さにある断面Ｂ−Ｂを示す。

符号の説明

１ クラスターミルスタンド
１ａ 摺動バー
２ 連結バー
３ 球面軸受
３ａ 連結ボルト
４ メインバー
４ａ メインバーの端部
４ｂ メインバーの端部
５ 摺動させるためのピストンシリンダユニット
５ａ ピストンロッド
６ クラスターミル
７ ロールのチョック
８ ロックブロック
９ 固定要素
９ａ 固定駆動部
１０ 変位センサ
１１ ロール
１２ 固定板
１２ａ 長さ形状
１３ 摺動変位
１４ 回転リム
１５ 直進スラスト駆動装置
１６ 直線運動
１７ 回転運動

Claims (7)

1. 摺動可能に支承された中間ロール及び／又はワークロール用の軸方向摺動装置及び保持装置を有する多段クラスターミルにあって、この多段クラスターミルの場合、チョックが、クラスターミルスタンド内で圧延力の方向に沿ってスライド式に敷設されていて、この多段クラスターミルの場合、中間ロール及び／又はワークロールが、これらのロールのそれぞれのチョックと一緒にロール軸線の方向に沿って作用する油圧式のピストンシリンダユニットによって軸線に対して摺動可能であり、両ピストンロッドがそれぞれ、１本のメインバーによって枢着連結されている多段クラスターミルにおいて、
   ロールのチョック（７）に対して両側に配置された摺動バー（１ａ）がそれぞれ、連結バー（２）を介してクラスターミルスタンド（１）内で支承されていること、連結バー（２）がメインバー（４）の中心で枢着されていて、この場合、ピストンシリンダユニット（５）のピストンロッド（５ａ）が、このメインバー（４）の端部（４ａ，４ｂ）で枢着されていること、及び、各ピストンシリンダユニット（５）が、変位センサ（１０）によって変位に応じて制御可能であることを特徴とする多段クラスターミル。
2. ロール（１１）のロック用のロックブロック（８）が、駆動側でロールのチョック（７）内の摺動バー（１ａ）と摺動バー（１ａ）との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の多段クラスターミル。
3. ロールのチョック（７）は、固定要素（９）を用いてロックブロック（８）に連結可能であることを特徴とする請求項２に記載の多段クラスターミル。
4. 連結バー（２）は、この連結バー（２）の内部の中心に配置された軸線方向に作用する固定板（１２）によってロックブロック（８）に固定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多段クラスターミル。
5. 固定板（１２）は、油圧式に作用する固定駆動部（９ａ）を用いて操作可能であることを特徴とする請求項４に記載の多段クラスターミル。
6. 摺動変位（１３）の目安が、互いに敷設された２つの変位センサ（１０）内で検出された摺動変位（１３）の平均値として算定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の多段クラスターミル。
7. ２つの変位センサ（１０）内で検出された摺動変位（１３）の計算された平均値が、ピストンシリンダユニット（５）のそれぞれ独自の制御回路内に入力可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の多段クラスターミル。

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