JP6290220B2 - 油膜軸受け用ブッシュ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、概して、例えば圧延装置におけるレイングヘッドを含む、様々なタイプの産業機器に使用される油膜軸受けに関し、特に、軸受けを通って循環するオイルをより効率的に保持するように設計された、改良されたブッシュに関する。

従来型の油膜軸受けにおいて、オイルは、回転するジャーナルと、当該ジャーナルを取り囲む、固定された円筒状ブッシュの軸受け面との間の潤滑領域に連続的に供給される。オイルは、潤滑領域の内側端部及び外側端部から漏出し、ハウジングのオイル溜め部内に捕集され、軸受け内に再導入される前に、当該ハウジングのオイル溜め部から、冷却機器及びろ過機器を通過して再循環される。

潤滑領域の内側端部から漏出するオイルは、オイル溜め部内に直接流入する。潤滑領域の外側端部から反対方向に漏出するオイルは、オイル溜め部に戻るように、シールアッセンブリによって変向させられる。例えば圧延装置のレイングヘッドにおいて直面するような高速運転条件下では、シールアッセンブリが、潤滑領域の外側端部から漏出するオイルの体積流によって損なわれ、その結果軸受けからオイルが漏出してしまう。

概して、本発明の実施形態は、潤滑領域の外側端部から漏出するオイルを捕集し且つ戻すように設計された特徴を有する改良されたブッシュを提供することによって、上述の漏出の問題に対処しており、これによって、漏出するオイルによって損なわれることから、軸受けシールを保護している。

典型的な実施形態において、ブッシュは、漏出するオイルを受容するように位置付けられた円形チャネルを有しているとともに、オイルをハウジングのオイル溜め部に戻すように排出するための、当該チャネルと連通している通路を有している。

好ましくは、チャネルは、潤滑領域の外側端部に隣接している。

本発明の１つの典型的な実施形態において、ブッシュは更に円形バンドを有しており、当該円形バンドは、チャネルの底部から半径方向に間隔をおいて、チャネルにおいて嵌められている。円形バンドは、円周方向に間隔をおいた孔部によって穿孔されており、付加的に、当該バンドから半径方向外側に突出するとともに、チャネルの底部に向かって突出しているフィン部を有している。好ましくは、フィン部は、バンドを穿孔している孔部を取り囲む、部分的に円形のカラー部を有している。

本発明における、上述及びその他の対象、特徴、利点は、下述する詳細な説明及び添付の図面を参照することによって、より明らかになる。

本発明の典型的な実施形態に関するブッシュを含む油膜軸受けによって回転可能に支持された中空軸の一端を示す、圧延装置におけるレイングヘッドの断面図である。 本発明の典型的な実施形態に関するブッシュの正面図である。 図２の線３−３に沿った断面図である。 図２の線４−４に沿った図である。 図２の線５−５に沿った図である。 図３における円形部分の拡大図である。 本発明の典型的な実施形態に関する円形バンドの正面図である。 円形バンドの側面図である。 図８における円形部分の拡大側面図である。 図１に示した軸受けの下側部分の拡大断面図である。

様々な実施形態を構成するものとして下述された構成要素は、一例を示すことを意図するものであり、限定することを意図するものではない。本願明細書に記載された器具はもちろんのこと、同一又は類似の機能を実現する多くの好適な構成要素も、本発明の実施形態の範囲内に含まれることが意図されている。

図面を参照すると、同一の参照符号は図面全体を通して同一の部品を表しており、本発明の実施形態が詳細に説明される。

最初に図１を参照すると、圧延装置におけるレイングヘッドの中空軸１０が、ハウジング１２において、軸受け１４，１６の間で回転可能に支持されるものとして示されている。軸受け１４は、好ましくは静圧タイプの油膜軸受けであり、当該軸受けは、中空軸１０に固定された段付スリーブの形態のジャーナル１８であって、本発明の典型的な実施形態に関するブッシュ２０によって取り囲まれたジャーナル１８を有する。ブッシュ２０は、ハウジングの前壁２２に固定されている。軸受け１６は、従来型のころ軸受けを備えてもよいし、又は別の油膜軸受けを備えていてもよい。

付加的に図２〜図５、及び図１０を参照すると、ブッシュ２０は円筒状壁２４を備えており、当該円筒状壁２４は、ジャーナル１８を取り囲むように構成され且つ寸法決めされた内側軸受け面２６を有する。オイルは、注入通路２８によって潤滑領域Ｚに連続的に供給され、当該通路２８は、軸受け面２６において、円周方向に間隔をおいて設けられた凹部３０に通じている。

レイングヘッドの運転中に中空軸１０が回転すると、上述のように供給されたオイルは、図１０において矢印３２，３４によって示されたように、潤滑領域Ｚの内側端部及び外側端部から、互いに反対方向に漏出する。

領域Ｚの内側端部から方向３４に漏出するオイルは、ハウジング１２の内面によって画定されたオイル溜め部３６内に収容される。従来通り、領域Ｚの外側端部から方向３２に漏出するオイルは、通路４２を介してハウジングのオイル溜め部３６に戻るために、専らラビリンスシール４０によってだけ封止されている。

しかし、領域Ｚから外側に漏出するオイルによって、シール４０が損なわれないように、本発明の典型的な実施形態に関連して、ブッシュ２０は更に、漏出するオイルを捕集するように位置付けられた円形チャネル４４を備えている。

図６において最もよく示されているように、チャネル４４は、底部壁４６と、互いに間隔をおいて設けられた内側側壁４８及び外側側壁５０とによって画定されている。好ましくは、内側側壁４８は、潤滑領域Ｚの外側端部と隣接しており、図１０に示されるように、外側側壁５０は、チャネル４４を取り囲むためのジャーナル１８の表面と５２で協働するように構成され且つ配置されている。

ブッシュ２０における排出通路５４は、チャネル４４における排出ポート５５と連通しており、チャネル４４内に捕集されたオイルを、領域Ｚの内側端部から漏出するオイルの方向３４におけるハウジングのオイル溜め部３６に戻す働きをする。チャネル４４及びそれと連通する排出通路５４は、上述のように、領域Ｚの外側端部から漏出するオイルを短絡させるとともに当該オイルを戻すための機能を有し、従ってシール４０が漏出するオイルに曝されることを最小限にしている。

領域Ｚの外側端部から漏出するオイルの捕集を強化するため、好ましくは、円形バンド５６がチャネル４４に嵌められていてもよい。図７〜図９に示されるように、円形バンド５６は、円周方向に間隔をおいて設けられた孔部５８によって穿孔されている。フィン部６０は、円形バンド５６から半径方向に突出している。好ましくは、フィン部６０は、孔部５８を部分的に取り囲むカラー部を備えてもよい。図６に最もよく示されているように、円形バンド５６は、チャネル底部４６から半径方向に間隔をおいた位置において、チャネル側壁４８，５０における内側段付け部６２に嵌められてもよく、この状態で、フィン部６０は、チャネル底部４６の方へ半径方向に突出している。フィン部６０は、チャネル４４周囲でのオイルの回転を最小化し、それによって排出通路５４を介してハウジングのオイル溜め部３６に重力によって返流することを促している。

本発明の典型的な実施形態が記載されている一方で、下述の特許請求の範囲に記載される、発明及びそれと等価な精神及び範囲を逸脱しない範囲で、変更、追加、削除は可能である。

Claims (5)

1. ジャーナルを回転可能に支持するためのブッシュであって、
   前記ジャーナルを取り囲むように構成され且つ寸法決めされた内側軸受け面を有する円筒状壁部と、
   前記ジャーナルと前記軸受け面との間における潤滑領域にオイルを連続的に供給するための手段であって、当該供給されたオイルが前記領域の内側端部から漏出する方向と、オイルが前記領域の外側端部から漏出する方向とが反対方向になっている、オイルを連続的に供給するための手段と、
   前記領域の外側端部から漏出するオイルを捕集するように位置付けられた円形チャネルと、
   前記チャネルに捕集されたオイルを、前記領域の内側端部から漏出するオイルの方向に戻すための排出部と、を備え、
   前記チャネルは、底部と、互いに間隔をおいて設けられた内側側壁及び外側側壁とによって画定されており、前記内側側壁は前記潤滑領域の外側端部に隣接しており、
   円周方向に間隔をおいて設けられた孔部によって穿孔された円形バンドを更に備え、該バンドは、前記チャネルの底部から半径方向に間隔をおいて、前記チャネルに収容されていることを特徴とするブッシュ。
2. 前記外側側壁は、前記ジャーナルの表面とともに前記チャネルを取り囲むように構成されている、請求項１記載のブッシュ。
3. 前記円形バンドから半径方向外側に突出するとともに、前記チャネルの底部に向かって突出するフィン部を更に備える、請求項１または２記載のブッシュ。
4. 前記フィン部は、前記バンドにおける前記孔部を部分的に取り囲むカラー部を備える、請求項３記載のブッシュ。
5. ジャーナルを回転可能に支持するためのブッシュであって、
   前記ジャーナルを取り囲むように構成され且つ寸法決めされた内側軸受け面を有する円筒状壁部と、
   前記ジャーナルと前記軸受け面との間における潤滑領域にオイルを連続的に供給するための手段であって、当該供給されたオイルが前記領域の内側端部から漏出する方向と、オイルが前記領域の外側端部から漏出する方向とが反対方向になっている、オイルを連続的に供給するための手段と、
   前記領域の外側端部から漏出するオイルを捕集するように位置付けられた円形チャネルであって、底部と、互いに間隔をおいて設けられた内側側壁及び外側側壁とによって画定され、前記内側側壁は前記潤滑領域の外側端部に隣接し、前記外側側壁は前記ジャーナルの表面とともに前記チャネルを取り囲むように構成されている、円形チャネルと、
   前記チャネルに捕集されたオイルを、前記領域の内側端部から漏出するオイルの方向に戻すための排出部と、
   前記円形チャネルに嵌められた円形バンドであって、円周方向に間隔をおいた孔部によって穿孔され、該孔部は前記円形チャネルの底部の方向に半径方向外側に突出するフィン部によって部分的に縁取られている、円形バンドと、を備えることを特徴とするブッシュ。

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