JPS5813777B2 - シヤフト シ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にシールに関するもので、特に回転するシ
ャフトとシャフトの軸承を収容するハウジングの間に使
用される新規にして改善されたシールに関する。

本発明は特に圧延機に適するが、もちろんこれに限定さ
れるものではない。

圧延機においては、対をなすロールシャフトが各ロール
ハウジングに回転自在に軸承され、ロールシャフトの１
端はワークロールを着脱自在に装着するためにロールハ
ウジングから突出し、かつ圧延作業時にロールシャフト
間隙したがってワークロール間隙を調節するだめのロー
ル間隙調節手段を備えている。

上述のタイプの圧延機においては、シールは通常ロール
シャフトとロールハウジングの間に使用され、シールの
機能はシャフトの軸承に供給される潤滑油の流失を防ぐ
と共にたとえば冷却水やミルスケール等の外部の汚染物
がシャフトの軸承内に入り込んで潤滑油を汚染するのを
防止することにある。

従来、このようなシールは非回転町撓性リツプシールに
その特徴があり、との町撓性リップシールは突出するロ
ールンヤフトの端部を取り囲むとともに、ロールハウジ
ングにシールして取り付けられたシール仮によって支持
される。

まだリツブシールは、ロールシャフトに装着されロール
シャフトとともに回転する部材の環状面に密接する。

このような部材には、典型的には環状のフリンジャーや
環状のワークロール端面等が含まれる。

この形式のンール構成は広く使用され概して満足すべき
結果が得られてはいるが、ロール間隙調節の結果、ロー
ルシャフトとこれに装着した部材の回転軸が周囲のリツ
ブシールに対しもはや同心配置でなくなると、多少の油
漏れと油の汚染がおこることが知られていた。

この漏れと汚染は、かなりの程度まで、下記の原因によ
る。

すなわちロールシャフトとこれに装着した部材が周囲の
りツブシールに対して同心に配置されている場合には、
リツプシールが接触する環状面上の点はシャフトの回転
時にリツプシールに対し半径方向に移動しない。

しかしながら、例えばロール間隙調節の結果、ロールシ
ャフトの回転軸がその周りのりツプシールの中心軸に対
して非同心位置に移動されると、前述のリツプシールの
接触する環状面上の点は、シャフトが回転するにつれて
半径方向に１定の変位を受け、リツプシールの接触円周
曲線に近づいたり遠ざかったりする。

リツプシールに直接接触する点は、リップシールに対し
半径方向に往復運動する。

これらの点は半径方向にリツプシールを横切って外側へ
移動するにつれて潤滑油を運び出す傾向を有し、この潤
滑油は最終的には失われてしまう。

同時に、これらの点がリツプシールを横切って半径方向
に内側に後退するにつれて冷却水やその池の汚染物を運
び込む傾向を有し、これらは次に潤滑油に混入される。

本発明の目的は一般的には上記諸間粗と不利点を解決し
た新規にして改良されたシールを提供することにある。

本発明のより具明な目的は、ロール間隙の調節にもかか
わらず、互に回転するシール部材を同心に維持する手段
の提供である。

本発明の種々の目的と利点は添付図面により説明を進め
るにつれて一層明らかになるであろう。

図面の第１〜４図には圧延機用の代表的な「片持」ある
いは１片釣」ロール構造８が示され、偏心スリーブ１２
内に回転自在に軸承されたロールシャフト１０が含まれ
ている。

偏心スリーブ１２は交換可能なライナーあるいはプッシ
ュ１２ａを備えているが、これは望ましいが必らずしも
必要ではない。

偏心スリーブ１２はロールハウジング１４内に回動調節
可能に支持されている。

第２図に最もよく示されるように、ロールシャフト１０
の回転軸Ａ１は圓心スリーブ１２の回転軸Ａ２から横方
向に離隔しかつ平行である。

ワークロール２０はロールシャフト１０に装着される。

ワークロールは溝２１を備え、この溝２１は、対ロール
２０の同様の溝と協同してその間に送られる製品を圧延
する。

偏心スリーブ１２０回動調節は、ロールシャフト１０と
これに装着したワークロール２ｏの対相手２ｏに対する
変移をもたらす。

この調節はロール溝２１の摩耗を補正し圧延される製品
の断面を調節するために圧延作業中定期的に行ナワレる
。

ロール・・ウジングの構造と偏心スリーブをハウジング
に対じ回動調節するだめに使用される手段とは、同時に
、当業者にとっては周知であり、これらの部分について
の詳細は省略する。

まだ以下の説明は、ロール２０のロール構造８に向けら
れているが、対ロール２０のロール構成も基本的には同
じであることは理解されよう。

ロールシャフト１０は、ロールハウジンク１４から軸方
向に突出する端部を有する。

第１図で左から右にかげて見られるように、この突出端
部は、肩部１０ａ、直径の減縮された短かい円箇部１０
ｂ、肩部１０ｃ、デイパ一部１０ｄ、もう１つの肩部１
０ｅ、更に直径の減縮された部分１０ｆおよび螺子を備
えた端部１０ｇを備える。

１０ｆ部分は半径方向スロット１６を備え、螺子を備え
た内孔１８が端部１０ｇと１０ｆ部分を貫通し、前記半
径方向スロット１６に連通ずる。

ワークロール２０はロールシャフト１０の突出端部に軸
方向に挿入され、間隙にきつく挿入したコレット部材２
２により、テイパ一部１０ｄの適宜な位置に固定される
。

押えリング２４はキ一部材２８によりワークロール２０
の先端側環状面２６に対して押圧され、キ一部材２８は
ロールシャフト中の半径方向スロット１６とコレット部
材２２に備えだこれに対応する半径方向スロット３０を
挿通する。

キー２８は内孔１８を挿通して螺装された支持螺子部材
３２により支持される。

カバー３４はシャフト端部に挿入され、シャフト端部１
０ｇに螺着したナット３６により固定支持される。

圧延作業中、潤滑油はロールシャフト１０と偏心スリー
ブのプッシュ１２ａ間３７に連続的に供給され、また冷
却水と圧延潤滑剤の的液かワークロール２０．２０の表
面に連続的に供給される。

本発明は３８により概括的に示されるシールに係るもの
で、該ンールはロールハウジング１４とロールシャフト
１０の間に位置し、潤滑油の洩れを防ぐとともに、外部
の汚染物がハウジング内部に入り込むのを防ぐ働きをす
る。

シール３８Ｈ円形の第１のシールアツセンブリーあるい
はシール部材４０を備え、シール部材４０はシャフト小
径部１０ｂにきつく装着されてシール係合し、シャフト
と共に回転する。

ここで使用される゛シール係合″という言葉は、その間
のいかなる流体の漏れをも阻止するかあるいは少なくと
も犬幅に減少せしめるような２つの部材の組み合わせを
さすことを意図している。

アツセンブリ−４０は、基部４６から半径方向に外側へ
向って延ひる１対の向かい合った第１のフランジまたは
フリンジャー４４ａ，４４ｂによって形成される半径方
向外側へ向って開口する第１の溝４２を備える。

基部４６は４８で示されるととく内部に溝を備え、オー
リング５０が装着されている。

製作を容易にするだめ、シールアツセンブリ−４０は、
５２で示される中央部において、相接する２つの円形部
材に分割し、これをピン等（図示省略により結合するの
が望ましい。

アツセンブリー４０は、突出するロールシャフト端部に
軸方向に挿入され、ワークロール２０のシャフト内側方
向の環状面５４によりシャフトの肩部１０ａに押圧して
支持される。

第２のシール部材あるいはシールアツセンブリーは、ロ
ールハウジング１４と第１のアツセンブリ−４０の間に
介設されている。

第２のシール部材は、環状内側部材６０の介在支持体と
して働く外側部材あるいはシールカバー５８を備ｚｔて
イル。

シール力バー５８は、たとえば、６１で典型的に示され
るボルト等の適宜な手段により、ハウジング１４に着脱
自在に取り付けられている。

シールカバー５８は、オーリング６２を介してハウジン
グと偏心スリーブ１２の端部にシール係合する。

ンールカバー５８は、第１のシールアツセンブリ−４０
の外周の第１の溝４２に対応して位置する円形フランジ
６４を備える。

フランジ６４は円形開口部６６を形成し、これを通って
ロールシャフト端部が突出する。

シール力バー５８はロールハウジングとともに潤滑油を
受け入れる部屋６８を形成し、潤滑油はロールンヤフト
１０と偏心スリーブのプッシュ１２ａの間から流出する
。

゛図示吐されていない″潤滑油の給供手段は圧延機の潤
骨システムに接続されている。

第３図に見られるように、環状内側部材６０はまた偏心
配置されてハる。

環状部材６０の内側縁６０ａは、ロールシャフト１００
回転軸Ａ１ と同心であり、その外側ｉｅｏｂは偏心ス
リーブ１２の回転軸Ａ２ と同心である。

外側縁６０ｂはオーリング７０を受け入れるだめの溝を
備えている。

環状部材６０の偏心移動すなわち環状部材６００回動調
節のだめにＡ１軸に与えられるＡ２軸に対する動きは、
偏心スリーブ１２の移動と同一である。

環状部材６０げ、連結ピン７２により偏心スリーブ１２
に固定される。

これによりロール間隙調節のだめの偏心スリーブ１２の
回動け、環状部材６０に伝えられる。

スリーブ１２の偏心移動と環状部材６０の偏心移動は等
しいから、ロールシャフト１０と共に回転する内側の第
１のシールアツセンブリーとその周りの環状部材６０の
接触面の間の関係は不変に保たれる。

換言すれば環状部材６０の内側縁６０ａは、いかなるロ
ール間隙の調節にもかかわラス、第１のシールアツセン
ブリ−４０およびシャフト１０の回転軸Ａ１ と同心
に保たれる。

環状部材６０は、軸方向に対向する第２の溝７４ａ，７
４ｂを備え、これらの溝は、中央ウエブ７６と第１のシ
ールアツセンブリ−４０の第１のフランジまたはフリン
ジャー４４ａ，４４ｂに接触する第２のフランジ７８ａ
，７８ｂによって形成されている。

第２のフラン？７８ａ，７８ｂは多少の弾性を有し、第
２の溝７４ａ，７４ｂ内に挿入されたオーリング８０に
より外方へ押圧され、第１のフランジ４４ａ，４４ｂに
摩擦接触する。

第４図に示した別の実施例では、環状内側部材６０は、
同様に内側および外側縁６０ａ’，６０ｂ’を備え、内
側縁６０ａはシャフト１０の回転軸Ａ１と同心であり、
外側縁６０ｂはオーリング７０を受け入れる溝が設けら
れるとともに偏心スリーブ１２０回転軸Ａ２ と同心で
ある。

円形のサブアツセンブリ−８２は、部材６０の内側縁６
０ａに囲まれている。

サブアツセンブリ−８２は、環状部材６０の内側縁６０
ａから半径方向に離隔した中央ウエツブ８４を備え、中
央ウエツブ８４の両端は軸方向に離間した第２のフラン
ジ８６ａ，８６ｂをなし、該第２のフランジ８６ａ，８
６ｂは部材６０の傾斜した壁面８８に対向して第２の溝
９０ａ，９０ｂを形成する。

第２の溝９０ａ，９０ｂにはオーリング９２が挿入され
ている。

オーリング９２は部材６０の内側縁６０ａ′とウエブ８
４の間のシールを与えるとともに、第２のフランジ８６
ａ，８６ｂを押圧して第１のシールアツセンブリ−４０
の第１のフリンジャーあるいはフランジ４４ａ，４４ｂ
に摩擦係合せしめる。

上記記載を再現すれば、本発明は、ハウジング１４内に
回動自在に支持された偏心スリーブ１２に回転自在に軸
承されるとともにロール２０を着脱自在ら装着するため
にその１端をハウジングから軸方向に突出せしめたロー
ルシャフト１０と組み合わせて使用されるシール３８に
係るものであることは了解されよう。

シール３８は、ロールシャフト１０に装着されてこれと
ともに回転する円形の第１のシールアツセンブリーを有
し、該第１のシールアツセンブリーは、基部４６から半
径方向外方に延びる相対向する１対のフランジあるいは
フリンジャー４４ａ，４４ｂの間に形成される外周の第
１の溝４２を備える。

第２のシールアッセンブリーは第１のシールアッセンブ
リ−４０を取り囲み、ハウジング１４に対して固定され
た外側部材５８と、外側部材に支持されかつその１部が
第１の溝４２内に突出する環状内側部材６０からなり、
前記突出部分は、その中心部と第１のフランジあるいは
フランジャー４４ａ，４４ｂに接触する第２のフランジ
７８ａ，７８ｂとの間に形成された軸方向に対向する第
２の溝７４ａ，７４ｂを有する。

第２の溝７４ａ，７４ｂ内に挿着されたオーリング８０
は、第２のフランジ７８ａ，７８ｂを押圧して第１のフ
ランジ４４ａ，４４ｂに摩擦接触せしめる。

環状部材６ｏの偏心配置は、偏心スリーブ１２と同一の
偏心移動を付与され、ロールシャフト１０に加えられる
ロール間隙調節にもかかわらず第１のフランジあるいは
フリンジャー４４ａ，４４ｂと第２のフランジ７８ａ，
７８ｂの同心配置関係を不変に保つことを可能ならしめ
る。

これにより従来技術のシール構造の問題点と不利点を効
果的に回避することができる。

第４図に示される別の実施例も同様の有利な特徴を備え
る。

なお出願人は、説明のためにここに選択した実施例を変
更し修正したもので本発明の思想と範疇に含まれるもの
はすべて包含せしめることを意図するものである。

なお本発明の実施態様として、次のものがある。

実施態様 １ 特許請求の範囲に請求せるシャフトシールにして、前記
第２のシールアツセンブリーの環状内側部材６０が、前
記円形外側部材５８から分離可能にしてかつ回動可能で
あることを特徴としたシャフトシール。

実施態様 ２ 実施態様１に請求せるシャフトシールにして、前記ロー
ルシャフト１０が前記偏心スリーブ１２に第１の軸Ａ１
のまわりに回転自在に軸承され、かつ前記偏心スリーブ
１２が前記・・ウジング１４内において前記第１の軸Ａ
１に平行な第２の軸Ａ２のまわりに回動可能に支持され
、前記第２のシールアツセンブリ一の環状内側部材６０
が偏心配置され、前記第１の軸Ａ１ と同心の内側縁
６０ａと前記第２の軸Ａ２ と同心の外側縁６０ｂを備
えるとともに前記環状内側部材６０を前記偏心スリーブ
１２に連結せしめるだめの千段７２により偏心スリーブ
１２に連結され、前記偏心スリーブの前記ハウジング１
４に対する回動調節が前記環状内側部材６０に前記外側
円形部材５８に対する対応する回動調節を生せしめるこ
とを特徴とするシャフトシール。

実施態様 ３ 実施態様２に請求せるシャフトシールにして、前記第１
のシールアツセンブリ−４０が中央で２つの相接する円
形部材に分割され、前記円形部材の各々がその内側にシ
ールリング５０を受けるだめの溝を備えていることを特
徴とするンヤフトシール。

実施態様 ４ 実施態様３に請求せるシャフトシールにして、前記環状
内側部材６０の外側縁６０ｂがシールリング７０を受け
る溝を備えたことを特徴とするシャフトシール。

実施態様 ５ 実施態様２に請求せるシャフトシールにして、前記第２
のフランジ８６ａ，８６ｂが中間部材８４により連結さ
れ、前記中間部材８４は前記第２のフランジ８６ａ，８
６ｂとともに前記環状内側部材６０から分離可能なサブ
アツセンブリ−８２を形成することを特徴とするシャフ
トシール。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧延機におけるロール構造の断面図で本発明
によるシールの１実施例を示す。 第２図および第３図は第１図の２−２および３−３線に
沿って描かれた断面図であり、第４図は、本発明の別の
実施例を示すシールの１部分の拡大断面図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 １０ロールシャ
フト、１２＠心スリーブ、１４ロールハウジング、２０
ワークロール、３８シール、４０シールアツセンブリー
、４６基部、４４ａ，ｂフランジ、４２溝、５８外側部
材（シールカバー）、６０環状内側部材、６０ａ（ｂ）
内（外）側縁、７８ａ，ｂフランジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジング１４内に回動自在に支持された偏心スレ
   ーブ１２に回転自在に軸承されるとともにロール２０を
   着脱自在に装着するためにその一端がハウジング１４か
   ら軸方向に突出されたロールシャフト１０と組み合わせ
   て使用され、ロールシャフト１０とハイジング１４間の
   シールを行なうだめの装置にして、ロールシャフト１０
   に装着されてロールンヤフト１０とともに回転し、その
   基部４６から半径方向外方に向って延伸する一幻の相対
   向する第１のフランジ４４ａ，４４ｂの間ニ形成される
   外周の第１の溝４２を有する円形の第１のシールアツセ
   ンブリ−４０と、前記ハウジング１４に取り付けられた
   外側部材５８と、前記外側部材５８により支持されると
   ともにその一部が前記第１の溝４２内に突出し、前記突
   出せる部分にはその中央部７６と前記第１のフランジ４
   ４ａ４４ｂに接触する第２のフランジ７８ａ，７８ｂと
   の間に形成され軸方向に相対向する第２の溝７４ａ，７
   ４ｂを設けた環状内側部材６０とよりなる第２のシール
   アッセンブリーと、／前記第２の溝７４ａ，７４ｂに挿
   着され前記第２のフランジ７８ａ，７８ｂを押圧して前
   記第１のフランジ４４ａ，４４ｂに摩擦接触せしめる部
   材８０より構成されたことを特徴とするシャフトシール
   。