JPH0452015A - パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧延素材の製造に関し、更に詳細には、パイプ
用冷間圧延スタンドの駆動装置に関する。

本発明は、移動ワークスタンドを備えるパイプ用冷間圧
延機に用いることができる。

（位来の技術） 従来の技術では、パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置
（ＤＥ、Ｃ，第９６２０６２号）が知られており、該装
置は、ベアリングに取り付けられたクランクシャフトを
収容するケースと、クランクシャフトのクランクのネッ
クに対で取り付けられた、水平移動ができるスタンドの
連結棒と、鉛直移動ができる釣合いスライドに連結され
た連結棒とから成る。

クランクシャフトが回転すると、スタンドと釣合いスラ
イドとが往復運動し、スタンドから受けるクランクシャ
フトでの慣性力のモーメントのかなりの部分が釣合いス
ライドからの慣性力のモーメントと釣合う。

周知の駆動装置の欠点は、スタンドの重量が変化すると
、釣合わない動的モーメントが増加してスタンドの高速
性が低下することである。更に、周知の駆動装置の別の
欠点は、スタンドと釣合いスライドとの連結棒が、寿命
の短いスプリットベアリングによってクランクのネック
に接合され、そのことが又、スタンドの速度を低下させ
るということである。

従来の技術では、パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置
（ＳＵ、Ａ、第１１５９６６７号）が知られており、該
装置は、駆動シャフトと、該駆動シャフトに平行に取り
付けられ歯車により駆動シャフトと動的に連結されてい
る中央シャフトとを収容するケースから成る。中央シャ
フトの端部には２つのクランク板が配置され、各クラン
ク板は、釣合い重りとスタンド連結棒を取り付けたクラ
ンクピンとを有している。スタンドは水平方向に移動自
在である。各クランク板は、鉛直方向に移動自在な釣合
いスライドに連結された付加的な連結棒によってつなが
っている。更に、クランク板は偏心部を有しており、中
央シャフトに取り付けられた歯車は他の釣合い重りを備
えている。

パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置の周知の設計では
、釣合い重りが歯車の内側に配置されているので、その
直径は、実質的に１ｍ乃至１．５ｍの釣合い重りの必要
半径に依存する。

従って、歯車の直径をかなり大きく（２ｍ乃至３ｍ以上
）しなければならず、一方では、係合周速度の増大と歯
車の直径の増加と製造精度の低下とを引き起こし、他方
では、直径の増大により、製造精度が低下する。その結
果、スタンドの速度は低下する。歯車の周速度の増加と
製造精度の低下により、　（駆動装置の信頼性と長寿命
を維持するため）中央シャフトの回転数を落とすことを
余儀なくされ、これは又、スタンドの動きを低下させる
。

更に周知の駆動装置の設計では、釣合いスライドに連結
された付加的な連結棒は偏心部に配置され、該偏心部の
内径は、クランクの内径を越えなければならず、かなり
の重量を前もって決定してしまう。この重量は釣合い重
りを加えて釣合わせる必要があり、このことは、中央シ
ャフトのフライホイールモーメントを増加させ、スタン
ドを減速して停止させるための時間を増加させる。この
ような状態は、圧延機の非常事態（マンドレル、ロール
又は溝の破損）を引き起こし、スタンドが動き続けると
もっと深刻な破壊を起こす。この状況を回避するために
は、制止時間を短くしなければならないが、スタンド速
度を減少させる以外にない。

この駆動手段の別の欠点は、スタンド重量が変化したと
き（例えば、別形式のパスへの移行やスタンドのワーク
ロールの数の変更）、付加的な不釣合力及びモーメント
が生じ、その結果、駆動装置に作用するその力を、スタ
ンド速度を減少させたりスタンド出力を低くしたりする
ことにより、低減しなければならない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、スタンドの重量が異なる場合の慣性力や慣性
モーメントを釣合わせかつスタンドの速度を維持するこ
とができる構造のパイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置
を提供する問題に基くものである。

（課題を解決するための手段） この問題は、駆動シャフトと、該駆動シャフトに平行に
配置され動的に連結している中央シャフトと、前記中央
シャフトの端部に配置され釣合い重りを有する２つのク
ランク板と、スタンドと連結する棒を取り付けたクラン
クピンとを収容するケースから成るパイプ用冷間圧延ス
タンドの駆動装置によって達成され、該スタンドは水平
方向に移動自在で、その場合、前記各クランク板が鉛直
方向に移動自在な釣合いスライドに連結した付加的な連
結棒によって連結されており、本発明によれば、前記ク
ランク板の各釣合い重りは、該釣合い重りに形成された
孔に固定自在なインサートを備え、前記釣合いスライド
は形成された凹部に着脱自在重りを備え、付加的な連結
棒はクランクピンにヒンジ接合されている。

又、パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置において、前
記インサートは、円筒形に形成されかつ回転自在に前記
各釣合い重りの孔に配置されかつ断面の一部に空洞を有
しているのが有利である。

前述したように、パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置
の実施例は、スタンドの重量が異なった場合の慣性力や
慣性モーメントの均衡と圧延機の高出力とを確保する。

（実施例） 本発明は、その特定した実施例の説明から更に明らかと
なろう。

パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置は、ケース１　（
第１図）を備え、該装置では、駆動シャフト３がベアリ
ング２に取り付けられて中央シャフト４と動的に連結し
ており、該中央シャフトは前記駆動シャフト３に平行に
配置され、ビニオン５が中央シャフト４の歯車６と係合
している。中央シャフト４の端部には、ベアリング８に
取り付けられたクランク板７が配置されている。各クラ
ンク板７は、釣合い重り９と、クランクピン１ｏとを有
し、該ビンの端部では、スタンドの連結棒１２が、ベア
リング１１によって回転自在に取り付けられ、別の連結
棒１４が、ベアリング１３によって取り付けられ、釣合
いスライド１５にヒンジ結合されている。スタンドは水
平方向に移動自在に配置され、釣合いスライド１５は、
ケース１の案内１６に沿って鉛直方向に移動自在に配置
されている。

クランク板７の各釣合い重り９（第３図）は、該釣合い
重り９に形成された孔に固定可能なインサート１７を備
えている。インサート１７は、クノート１８（第２図）
により、釣合い重り９の孔に固定されている。釣合いス
ライド１５は着脱自在重り１９（第４図）を備え、該重
りのために、凹部２０が釣合いスライド１５に形成され
ている。

問題にしている駆動装置と異なる実施例では、インサー
ト１７はどんな断面でもよい。

インサート１７は円筒形をしており、回転自在に各釣合
い重り９（第３図）の孔に取り付けられ、その断面の部
分に空洞２１を有している。

パイプ用冷間圧延スタンドの駆動装置は次のように作動
する。

電動機（図示せず）からの回転により、駆動シャフト３
（第１．２図）はビニオン５及び歯車６を介して、中央
シャフト４及びクランクピン１０を備えたクランク板７
を回転させ、該クランク板７は連結棒１２を介して圧延
スタンド及び連結棒１４を介して釣合いスライド１５へ
往復運動を与える。スタンドと釣合いスライド１５は、
互いにほぼ直交する方向に動き、その結果、中央シャフ
ト４にかかる慣性力のモーメントが釣合う。釣合い重り
９が回転するとき、それらは、スタンドと釣合いスライ
ド１５からの慣性力と釣合う遠心力を発生する。釣合い
重り９は歯車６の側方に配置されているため、歯車の寸
法は、釣合い重り９の寸法に影響しない。この場合、歯
車６の直径は、その歯の加工精度の工学的に可能な程度
に応じて、スタンドの所定の速度に依存する係合周速度
が許容値を越えないように選択される。小径のベアリン
グ１３によりクランクピン１０の端部に釣合いスライド
１５の連結棒を付加的に取り付けることによって、中央
シャフト４に配置するフライホイールの重量を減少させ
ることができ、所望の時間に高速のスタンドを減速する
ことが可能となる。スタンドの移動重量が変化するとき
（例えば、別の直径のロールを取り付けたとき又はロー
ルの数を変えたとき）、円筒形インサート１７を交換し
、又はもし一部に空洞を有しているときは所望の角度に
回転する。そのようにすると、空洞２１が、釣合い重り
９の重心の移動及びＸ／Ｒ関係（第３図）の変更を生じ
させる所望の位置を占める。ここでＸ及びＲは各々、中
央シャフト４から釣合い重り９の重心までの距離と、ク
ランクピン１０の中心までの距離である。このことによ
って、遠心力の値が変化してスタンド及び釣合いスライ
ドＩＳからの慣性力と釣合い、その値はスタンドの新し
い重量と一致する。同時に、着脱自在重り１９を釣合い
スライド１５の凹部２０に取り付けることにより、釣合
いスライド１５及び着脱自在重もり１９の総重量はスタ
ンドの重量と等しくなるであろう。かくして、スタンド
の重量が変化したときも圧延機の高速性が確保される。

（発明の効果） 前述したように、バイブ用冷間圧延スタンドの駆動装置
の実施例は、スタンドの重量が異なっても慣性力と慣性
モーメントを釣合わせて圧延機の高速性を保ち圧延機の
出力を増加させることができる。

これは、中央シャフト４の軸線から重心までの距離を変
化させることができるインサート７を釣合い重り９に取
り付けることにより、又は釣合いスライド１５に着脱自
在重り１９用の凹部２０を設けることにより達成される
。

更に、中央シャフト４の端部に配置される釣合い重り９
は歯車６の直径に影響を与えず、該直径は、圧延機の所
望の高速による許容係合周速度のが無視できるので小さ
な寸法となり、釣合い重り９にほとんど付加的重量を必
要とせず、中央シャフト４のフライホイールの動きを実
質上増加させない。このことにより、高速で動くスタン
ドを制止するための所望の時間を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるバイブ用冷間圧延スタンド用の
駆動装置の概略図である。 第２図は、第１図のＩＩ　−ＩＩ線に沿った断面図であ
る。 第３図は、第１図のＩＩ　−ＩＩ線に沿った断面図であ
る。 第４図は、第１図のｒＶ　−ｒＶ線に沿った断面図であ
る。 １　・ ２　・ ３　・ ４　・ ５　・ ６　・ ７　・ ８　・ ９　・ １０　　・ １１　・ １２　・ １３　・ １４　・ Ｉ　Ｓ　・ ケース、 ベアリング、 駆動シャフト、 中央シャフト、 ピニオン、 歯車、 クランク板、 ベアリング、 釣合い重り、 クランクピン、 ベアリング、 スタンド連結棒、 ベアリング、 付加的な連結棒、 釣合いスライド、 １６　・ ｌ　７　・ １８・ １９・ ２０・ ２１・ 案内、 インサート、 クリート、 着脱自在重り、 凹部、 空洞。 Ｆｌ；７．　Ｊ ＝１ 暑 ｈ５．２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動シャフト（３）と、該駆動シャフト（３）に
   平行に配置され動的に連結している中央シャフト（４）
   と、前記中央シャフト（４）の端部に配置され釣合い重
   り（９）を有する２つのクランク板（７）と、水平方向
   に移動自在なスタンドと連結する棒（１２）を取り付け
   たクランクピン（１０）とを収容するケース（１）から
   成り、前記各クランク板（７）が鉛直方向に移動自在な
   釣合いスライド（１５）に付加的な連結棒（１４）によ
   って連結されているパイプ用冷間圧延スタンドの駆動装
   置において、前記クランク板（７）の各釣合い重り（９
   ）は、該釣合い重り（９）に形成された孔に固定自在な
   インサート（１７）を備え、前記釣合いスライド（１５
   ）は、形成された凹部（２０）に着脱自在重り（１９）
   を備え、付加的な連結棒（１４）は、クランクピン（１
   ０）にヒンジ接合されていることを特徴とする駆動装置
   。
2. （２）前記インサート（１７）は、円筒形に形成され回
   転自在に前記各釣合い重り（９）の孔に配置され断面の
   一部に扇形の空洞（２１）を有していることを特徴とす
   る請求項（１）に記載のパイプ用冷間圧延スタンドの駆
   動装置。