JPH06501648A - 交換可能なロールリングと分離したロール本体を備えたロール支台用ロール - 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】 交換可能なロールリングと分離したロール本体を備えたロール支台用ロール本発 明は、交換可能なロールリングと、分離されたロール本体を備え、ロール本体の ２個の部分の夫々は、ロールリング用の引張フランジを形成すると共に中央引張 接続によって相互に接続され、且つ、ロール本体の２個の部分の間で作用する力 を伝達するためのねじ付き装置から構成される軸引張装置を備え、更に、基本設 定として、構成を引張るための油圧引張装置と油圧によって生じた引張状態を固 定するための機械的固定装置（１４，１５，１８）とを備えたロール支台用ロー ルに関する。

軸引張装置によってロール本体上の１個又はそれ以上のロールリングを引張るこ とは公知である（米国特許第４，１１７，７０５号、米国再発行特許第３１゜５ ５４号）。この軸引張装置は三つの要素から構成される。第１の要素はナンドで あり、ロールリングとその軸引張用に設けられた構成において、ロール本体上の ロールリングを引張るための引張状態を生じ、その力を伝達するような基本設定 がナツトによって可能となっている。第２の要素は構成を引張るための油圧引張 装置である。第３の要素は油圧引張装置が解放される前に油圧によって生じた引 張状態を固定するための機械的固定装置である。この構成は軸方向にかなりの空 間を要するが、最新式の小型ロール支台用にロールを短くすれば空間が足りなく なる。小型ロール支台においてもロールリングを軸方向に引張るという方針のた めに、冒頭で述べた分離されたロール本体を有する構成が提案されている。ロー ルリングを軸方向に引張るために、ロール本体の２個の部分の夫々は、一体に接 続された引張フランジを形成している。この引張りはロールの中央に設けられた 引張口、ドによって生じる。引張ロッドはロール本体の一部に設けられた穿孔を 貫通してロール本体から外に案内されているので、上記軸引張装置は該ロールの 軸受とは反対側のロール端部に設けることができる（先行する公然な使用）。

しかしこの構成においては、ロールリングは場合によっては充分堅固に保持され ない。ロール本体の構造に関連した剛性の不足がその原因と考えられる。

本発明の基本目的は、小型ロール支台に適すると同時にこれらの欠点を持たない ロールを提供することである。この目的は、′冒頭に述べたロールにおいて、ロ ールの長さの中央部に限定される中央引張接続をねじ付き装置で構成し、油圧引 張装置及び機械的固定装置をロールの外周上に設けることで達成される。

この解決策は根本的に以下の３つの概念要素に基づいている。軸力張装置におけ る空間の必要性は、主にナツトに起因するものであり、例えば欧州特許公開第０ ．３４３．４４０号に開示の構成原則を用いれば、ロールリングに隣接したロー ルの周上の軸方向に必要な空間を少なくして油圧引張装置と機械的固定装置を設 計することが可能であること、軸力張装置を構造上のユニットとして解釈する必 要はなく、ナツトを他の箇所に設けることができること、ナツト又は該ナツトに 代わるねじ付き装置は、ロール本体の２個の部分を相互作用させるために必ず必 要な引張接続の一部として設計することができること、本発明によって引張接続 がロール本体の中央部に制限されるので引張ロメドとしてロールの外に軸方向に 案内される必要がなく、ロールを載置したときに引張応力のもとてロール本体の 部分が長手方向に拡張することがかなり減少されることである。公知の構造にお けるロール本体から軸方向に外に案内された比較的薄い引張ロッドは引張ばねの ように作用するため構造全体の剛性が失われる。公知の構成の引張ロッドとそれ を囲繞するスリーブの間には当然隙間が必要なので、これらの部品は互いに相対 的に動くことができる。すると、高い運転負荷のもとてロール本体の諸要素が相 互「作用」し、ロールリングを充分に固定できないことになる。本発明ではそれ とは対照的に、接続機能に必要な長手方向の拡張のみに引張接続が限定される。

従って、薄くて長くそのために長手方向に伸張し易い要素が不要になるだけでな く、このように簡略且つ小型の引張接続構造を自由に設計することができるため 、個々の要素相互の隙間を大略又は完全になくすことができる。軸力張装置のす ・７トの代わりの機能をするねじ付き装置をロール本体の部品の引張接続として も用いるため構造は更に簡略化される。

公知のごと（、ロールリングを軸方向に引張るだけでな（ロールリングに半径方 向の支えを設けると好都合である。そのため従来の構成では、軸引張フランジに 隣接するロール本体の２個の部分に接して、ロールリングの穿孔と相互作用する 半径方向のシート面を設けている。堅固に支持するためには、半径方向シートは ロールリングの穿孔と隙間なく相互作用しなければならない。それはプレス嵌め によってしか実現することができないが、プレス嵌めは、相互作用する表面の組 立て時の表面損傷を引き起こすだけでなく、軸方向構造が短くなければならず、 よって、高い応力がかかるロールリング中央が半径方向に支持されないままとな る。この欠点は、ロールリングの穿孔用の半径方向シートをロール本体の２個の 部分の少なくとも１個によって形成し、組立用隙間を排除するために引張接続に よって伝達された力が印加された状態で、該半径方向シートを、引張接続内に設 けた楔装置によって分離することができるという、本発明の重要な特徴によって 解消される。ロールリングを引張るために主に軸方向に作用する装置において楔 効果に基づ（半径方向支持を付加することは公知であるが、ロール本体の２個の 部分の引張接続内に伝達される力を半径方向シートを分離するために直接用いる ことができるという知識を利用することは新規である。

この拡張は円錐形の装置によって得られるのであるが、円錐形装置は、軸引張応 力が印加されたとき最小断面を有する端部にお１）て最大の引張応力を吸収しな ければならないという円錐の根本的欠点を内包している。構造の剛性という点か ら断面はなるべく大きいことが重要とされる本発明にあっては、これはとりわけ 好ましくない。本発明においては楔装置としてねじの傾斜フランクを用いている のでこの欠点が回避される。この型のねじは１個またはそれ以上の半径方向シー ト内部に容易に装着できる。ねじの断面、寸法及びフランク角は、半径方向シー ト表面とロールリングの穿孔の間の組立用隙間が少なくとも、ロール本体の２個 の部分の間にかかる引張応力によって補償されるよう寸法法めされている。望ま しければ、ロールリングの半径方向にプレストレスをある程度発生させることも できる。

シート組立用隙間を設けることによって、１個またはそれ以上の半径方向シート を所望程度まで軸方向に引張ることができるため、ロールリングの穿孔を支持す る部分は所望の寸法とすることができる。ロールリングの半分以上、より好まし くは全長の４分の３以上を支持すると好都合である。

１個またはそれ以上の半径方向シートを形成する大略中空円筒形状の部分は、そ の全長にわたりねじ付きボルトを貫通させることによって支持することができ、 ロールリングの半径方向の支持及び構造の剛性が高められる。本来的に必要な組 立用隙間をねじに設けているにも拘わらず、このような支持によって高い軸方向 力が伝達され相互作用する部分のねじフランクが隙間なく堅固に一体となって保 持されるのでこのような支持は効果的である。ロールリング内部のロール本体が 幾つかの部分から構成されているにもかかわらずロール本体は一体物のように堅 固に動作する。

本発明の実施例を概略示す図面を？照しながら本発明をより詳細に以下に説明す る。図において図１乃至図３は異なる実施例の長手方向断面図である。

ロールは、ロールリング１と、ベアリング本体を支持すると共に２個のベアリン グピン２を形成し、更に、大略相似した構成を有する部分３及び４を構成する、 ロール本体とから構成される。該部分の夫々は、ロールリング１を軸方向に引張 るためにロールリング１の端面と相互に作用するフランジ５及び６を各々備える 。

ロールリング１内部において、ロール本体の部分３，４は、互いに対向して延在 する中空円筒形の延長部７を備える。延長部の周９が、ロールリング１の穿孔１ ０半径方向の支持シート表面シート（原文のまま）を形成するため、延長部を半 径方向シートと以下称する。応力がかからない状態において周９の直径は穿孔１ ０の直径よりも僅かに小さい。差は、１ミリメートルの数百から数十分の１程度 である。半径方向シート７内部には、ピン１１が設けられ、半径方向シート７と ピン１１は相互作用ねじ１２によって固定されている。ねじ１２は、台形ねじで あることが好ましい。ロールリングには組立用の隙間がないので、ロール本体の ２個の部分が確実に正確に心合わせされる。

フランジ５は一体構成であるが、一方、フランジ６は、ロール本体の部分３のコ アに一体な部分１３と、固定リング１４及び接触リング１５から構成される。

接触リング１５は、流路１７を介した油圧媒体の供給が可能な環状ピストンシリ ンダ装置１６を備える。固定リング１４と接触リング１５は、相捕的に勾配のつ いた表面１８を有する。表面１８は、固定リング１４と接触りング１５が相互に 作用し合う面において、周方向に延在する。この構成の詳細については、前述の 欧州特許公開第０．３４３，４４０号を参照することができる。

組立て時において、まず、ねじ付きピン１１を、ロール本体の部分３のねじ付き 穿孔にねじ込む。ロールリングｌを、ロール本体のこの部分のシート７に載置す る。ロール本体の部分４の半径方向シート７をロールリングｌに挿入すると同時 に、ピン１１に螺合させる。固定リング１４と接触リング１５は最小の共通の長 さによって規定される開始位置にあり、一方、ロール本体の２個の部分５，６は 共に、ロールリング１が２個の部分５．６の間に締付けられ固定されるまで、螺 合される。次に、この構成を引張るために油圧引張装置１１６に圧力を印加する 。

接触リング１５からロールリング１、フランジ５、ロール本体の部分５の半径方 向シート７、ピン１１、ロール本体の部分４の半径方向シート７．フランジ６を 介して接触リング１５のピストン１６に戻るまで伝達される張力によって、これ らの部品は拡張され、接触リング１５と固定リング１４の間に隙間が形成される 。

所望の引張状態に達すると、この状態は、フランク１日が止まるところまで固定 リング１４を回転させることにより固定される。次に、油圧引張装置が解放され るが、引張状態は固定リング１４によって維持されている。

ねじ１２のフランク角、半径方向シート部分７の厚さ及び表面９及び（０間の隙 間は、ねじ１２に応力がかかることにより半径方向シート７が拡張し、ねじにお ける楔の効果によって表面９及び１０間の組立用の隙間が消滅し、更に、適切で あれば、ロールリング１に半径方向のプレストレスがある程度付与されるような 寸法とされる。

この構成によって、ロールリング１とフランジ５．６の間のみならず、ロールリ ング１の穿孔１０と半径方向シート７の外側の表面９の間、及び、相互作用する 半径方向シート７のねじのフランクとピン１１のねじのフランクの間が、摩擦な しに結合される。応力がかかった状態において部品相互が相対的に動かないよう に部品を寸法法めすることは容易である。したがって、ロールは一体なＭ体のよ うに動く。

図２に示す実施例では、図１に示す実施例と異なり、ロール本体の２個の部分３ ．４を接続する第３の部材２０がスリーブとして構成されており、更に、ねじ１ ２を介してスリーブ２０と相互に作用するピン２１がロール本体の部分夫々に設 けられている。上記実施例同様、スリーブ２０と、ねじ１２のフランク角と、ス リーブ２０の外面とロールリング１の穿孔を組合せるための隙間とは、構成に応 力がかかった状態において組立用隙間が消滅するよう寸法法めされている。ある いは、スリーブ２０の直径を、周囲温度又は動作温度におけるロールリングの穿 孔と同じか、もしくは、組立てに用いられるこれら２個の部分間の温度差に備え である程度大きめに寸法法めしてもよい。そうすれば、スリーブ２０を用いた場 合の拡張効果を不要に又は対応させてより小さい寸法とすることができる。

図３に示す実施例では、半径方向シート２２はロール本体の２個の部分の１個の みによって形成される一方、ピン２３はロール本体の他方の部分の一部からなる 。

その他の点では、第１の実施例の説明は、図２及び図３に示す実施例にも適用さ れる。特に、これらの実施例は本質的に同じ利点を有する。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８）　■ハ 平成５年４月２３日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．交換可能なロールリング（１）と、分離されたロール本体を備え、ロール本 体の２個の部分（３，４）の夫々は、引張フランジ（５，６）を形成すると共に 中央引張接続（７，１１，１２；２０，２１，１２；２２，２３，１２）によっ て相互に接続され、且つ、ロール本体の２個の部分（３，４）の間で作用する力 を伝達するためのねじ付き装置から構成される軸引張装置を備え、更に、基本設 定として、構成を引張るための油圧引張装置（１５，１６）と油圧によって生じ た引張状態を固定するための機械的固定装置（１４，１５，１８）とを備えたロ ール支台用ロールにおいて、ロールの長さの中央部に限定される中央引張接続を ねじ付き装置（１２）で構成し、油圧引張装置（１５，１６）及び機械的固定装 置（１４，１５）をロールの外周上に設けたことを特徴とするロール。
2. ２．ロール本体の２個の部分（３，４）の少なくとも一方が、組立用隙間を有す るロールリングの穿孔（１０）と相互作用する半径方向シートを形成し、更に、 ロール本体の２個の部分（３，４）が、組立用隙間をなくす力が引張接続（７， １１，１２；２０，２１，１２；２２，２３，１２）によって伝達されることで 、引張接続内に設けた楔装置によって分離可能とされることを特徴とする請求項 １記載のロール。
3. ３．ロール本体の２個の部分（３，４）の夫々が分離可能な半径方向シート（７ ）を形成することを特徴とする請求項１又は２記載のロール。
4. ４．１個又は複数の半径方向シートがロールリング（１）をその全長の大部分に おいて支持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のロール。
5. ５．楔装置がねじ（１２）の傾斜フランクによって１個の（複数の）半径方向シ ート内部に形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロー ル。
6. ６．複数の半径方向シートが大略中空円筒形に構成され、引張ロッドの機能を有 するねじ付きボルト（１１）によって接続されたことを特徴とする請求項５記載 のロール。
7. ７．キャリアロールの部分（３，４）が、ねじ付きスリーブ（２０）によって相 互に接続可能な、対向し合うねじ付きボルト（２１）を備え、更に、ねじ付きス リーブ（２０）の外周がロールリング（１）のための半径方向シートを形成する ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のロール。