JP4801110B2 - 圧延装置の油膜軸受をロールネックに取付ける及びロールネックから引離す装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に圧延装置の油膜軸受に関し、特に、軸受をロールネックに取付ける及びロールネックから引離すように設計された油圧駆動装置における改良に関する。

従来の圧延装置の油膜軸受においては、環状の油圧駆動のピストン／シリンダユニットが軸受をロールネックに取付けてロールネックから引離すために用いられる。ピストン／シリンダユニットは、ロールネックのシリンダ部において軸方向に搭載され、その内側端がロールネック上の段部により、その外側端がロールネックの溝に位置した分割された保持リングにより閉じ込められる。分割された保持リングは、ロックアームがヒンジピンにより接続された中央ブラケットを有する。ロックアームは、ネック溝から離れる開位置、及び溝に位置する閉位置との間においてヒンジピン回りを回転自在に適合する。

経験上、圧延時において、ロールが回転するとヒンジピンが、又はヒンジピンを囲むロックアームの領域が故障するという問題がしばしば発生する。この故障が発生すると、遠心力によりロックアームが外側へ投げ出され、その結果、軸受がダメージを受けて圧延プロセスが混乱する。

この問題への対処法には、ヒンジ接合が壊れた場合にロックアームを保持するために設計された分離された安全かごを設置すること、及び、問題の多い衝突を排除する試みとしてヒンジピンとロックアームとの間に過大なクリアランスを導入することが含まれる。この安全かごは、複雑さ及び軸受のコストを増大させ、増加したクリアランスにより保持リングの据え付け及び取り外しがぎこちなくなってしまう。

米国特許第６４１５４８９号明細書 米国特許第４２８６８３０号明細書

本発明の目的は、ロックアームをその閉鎖された位置に確実に保持する改良された方法を提供することである。

本発明によると、環状の油圧駆動ピストン／シリンダユニットは、ロールネックの筒状ネック部に搭載される。筒状ネック部は、一端をロールネック上の円形段部に、他端をロールネックの円形溝により区切られる。保持リングは、溝の座位内に自在に回転するロックアームを有する。ピストン／シリンダユニットは、軸受をロールネックに取付けるためにロックアームと隣接する位置関係において第１のモードにて操作可能であり、軸受をロールネックから引離すために円形段部と隣接する位置関係において第２のモードにて操作可能である。

これらの及び他の特徴、及び本発明に付随する有利さは、添付した図面を参照してさらに詳細に記載される。

まず、図１に、ロールネック１２に搭載された圧延装置の油膜軸受アセンブリの概要が符号１０で示される。このロールネック１２は傾斜部１４を含み、この傾斜部１４は、内側端でロールネック上の円形段部２０により、外側端で円形溝２２により区切られる減少された直径の筒状外端部１８に相互に繋がる円筒部１６へ移行している。

スリーブ２４はロールネック傾斜部１４上で緊密に適合するテーパ状の内径を有する。このスリーブは、ロールネックに対して符号２６に鍵がかけられ（ｋｅｙｅｄ）、輪止め３０内に収納される軸受け筒２８に回転して挿入される（ｊｏｕｒｎａｌｌｅｄ）。本タイプの軸受は従来から用いられ、ロールが使用されている際には、高圧油膜は、支圧領域において流体力学的にスリーブ２４と軸受け筒２８との間に保持される。

スリーブ環３２は、符号３４においてスリーブ２４に鍵がかけられ、スラスト軸受３６の内部案内溝に接している。スラスト軸受は、符号４２で輪止め３０に取り付けられる環部（ｃｏｌｌａｒ）４０に保持される固定具３８に囲まれる。端部プレート４４は、軸受の外端部が蓋４８により囲まれながら、符号４６にて環部４０に固定される。

環状のピストン／シリンダユニット５０は、筒状ネック部１８上に搭載される。ピストン／シリンダユニットは、周囲のシリンダ５６と協同する円形段部５４を有するピストン５２、及び第１室６０ａ及び第２室６０ｂを規定するシリンダ端部口金５８を含む。ピストン５２は、ロックナット６４がねじ込まれる外ネジ部６２を有する。ピストン５２、そして、ピストン／シリンダユニット５０全体が、ロールネック上の段部２０と溝部２２に位置する保持リング６６との間の筒状ネック部１８上で軸方向に閉じ込められる。

ロールネック上に軸受が搭載されると、ピストン／シリンダユニット５０は、加圧された油圧油が第１室６０ａに導入されるのに応じて第１のモードにて運転可能となり、保持リング６６が隣接する位置関係から、図１にみられるように、シリンダ５６を左の方向に動かす。このように、シリンダは、スラスト軸受３６及びスリーブ環３２を経由し、スリーブ２４を、及びそれにより軸受１０全体を、ロールネック傾斜部１４上のその座位に位置させるために駆動する。ピストン／シリンダユニット５０は、加圧された油圧油が第２室６０ｂに導入されるのに応じて第２のモードにて運転可能となり、段部２０が隣接する位置関係から、シリンダ５６を反対方向に動かす（図１にみられるように右方向に）。シリンダ上の外部円形段差は端部プレート４４と噛み合い、それは、環部４０を介してロールネックに沿った輪止め３０を引っ張り軸受け筒２８及びスリーブ２４をロールネックから引き離すように動作する。

図２に最も良く示されるように、保持リング６６は、ボルト７０によりピストン５２の外側端に取り付けられる中央ブラケット６８を含む。ロックアーム７２は、ヒンジピン７４によりブラケット６８に回転自在に接続される。ロックアームは、図２の実線で示される溝１８に座る閉位置と、図２の破線により示される符号７２´の開位置との間で調節可能である。

さらに、図３を参照すると、ピストン５２の外側端、及びロックアーム７２の内側端が供給され、ピストンが矢印７８の方向に動作すると、相補的な傾斜面７６ａ，７６ｂがそれぞれ共通のインターフェースで接するように配置され、これは、上述したように、ピストン／シリンダユニットがその第１の動作モードにて駆動されたときに発生することが分かる。

傾斜面７６ａは、傾斜面７６ｂ上に応力“Ｆ”を発生させる。応力Ｆは、水平成分Ｆ_Hと垂直成分Ｆ_Vとに分解でき、後者の応力Ｆ_Vはロックアーム７２を内側に動かし、溝部２２内のその座位にロックアームを保持する。

弾性の圧縮ゴム緩衝器８０は、有利なことにロックアーム７２の内側表面の孔８２内に収納される。ゴム緩衝器は、ロックアームが合成される応力要素Ｆ_Vにより内側に動かされたときに、溝２２の底部とロックアーム７２との間に締まり嵌め（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）をするようなサイズである。

これまでに述べてきたことで、本技術分野の技術者であれば、本発明が、ロックアーム７２を内側のネック溝２２の座位に確実に動かすという単純であるが高度な方法を提供することが理解できるであろう。このように、従来技術である包囲する安全かごを設置する必要はなくなる。また、ヒンジピンとロックアームとの間の過大なクリアランスを設けることを考慮する必要もない。

本発明に係る水力駆動装置を組み込まれる圧延装置の油膜軸受を軸方向からみた断面図である。 図１のライン２−２に沿って切断した拡大した部分断面図である。 図１の断面図から約９０度の方向からみた軸方向の部分断面図である。

符号の説明

１０ 油膜軸受アセンブリ、１２ ロールネック、１４ 傾斜部、１６ 円筒部、１８ 筒状外端部，筒状ネック部、２０ 円形段部、２２ 円形溝、２４ スリーブ、２６ 鍵、２８ 軸受け筒、３０ 輪止め、３２ スリーブ環、３４ 鍵、３６ スラスト軸受、３８ 固定具、４０ 環部、４２ 環部取付け部、４４ 端部プレート、４６ 端部プレート固定部、４８ 蓋、５０ ピストン／シリンダユニット、５２ ピストン、５４ 円形段部、５６ シリンダ，シリンダ部、５８ シリンダ端部口金、６０ 室、６２ 外ネジ部、６４ ロックナット、６６ 保持リング、６８ （中央）ブラケット、７０ ボルト、７２ ロックアーム、７４ ヒンジピン、７６ 傾斜面、７８ 矢印、８０ 圧縮ゴム緩衝器、８２ 孔。

Claims (2)

1. 圧延装置の油膜軸受をロールネックに取付ける及びロールネックから引離す装置において、
   ロールネックの筒状ネック部に搭載された環状の油圧駆動ピストン／シリンダユニットを備え、前記筒状ネック部は一端をロールネック上の円形段部に、他端をロールネックの円形溝により区切られており、
   前記溝の座位内に自在に回転するロックアームを有する保持リングを備え、前記ピストン／シリンダユニットは、前記軸受を前記ロールネックに向かって動かすために前記ロックアームと隣接する位置関係において第１のモードにて操作可能であり、かつ、前記軸受を前記ロールネックから引離すために前記円形段部と隣接する位置関係において第２のモードにて操作可能であり、
   前記ピストン／シリンダユニットと前記ロックアームとは、前記ピストン／シリンダユニットが前記ロックアームとの接触に反応し、前記ロックアームを内側の前記座位に動かすように協同する相補的な傾斜面を有することを特徴とする、装置。
2. 前記溝の底部に弾性圧縮手段を備え、前記弾性圧縮手段は、前記溝の底部と前記ロックアームとの間が適合し、前記相補的な傾斜面が接触して協同することで前記ロックアームが内側に動くことに反応して動作する請求項１に記載の装置。

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