JPS58179503A - 圧延機の防水機構 - Google Patents

圧延機の防水機構

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JPS58179503A
JPS58179503A JP58049084A JP4908483A JPS58179503A JP S58179503 A JPS58179503 A JP S58179503A JP 58049084 A JP58049084 A JP 58049084A JP 4908483 A JP4908483 A JP 4908483A JP S58179503 A JPS58179503 A JP S58179503A
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seal
bearing
flange
roll
mounting flange
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07Adaptation of roll neck bearings
    • B21B31/078Sealing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
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    • F16J15/3456Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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】 R11と団1一 本発明は、圧延装置に採用される種類の油膜型軸受に用
いられる改良されたウォーターガード(Water  
guard )をもつ防水機構に関する。
従来技術の説明 米国特許第4.071.255号に例として示されてい
るように、従来の防水機構は、油膜型軸受の外側シール
リングに外側から適用される円形の弾性Tレメントより
成る。本願明細書に添付された第1図に示すように、従
来技術の圧延装置のロール10の一端は、中間のテーパ
部分14を介して縮径部分16に接続されており、この
縮径部分はスリーブ18によって包囲されている。この
スリーブ18は、キーなどによってロール首部に固定さ
れており、チョック22内に固定されたブツシュ20内
に支承されている。油は途切れることなくこのスリーブ
18とブツシュ20の間に供給され、全体を24で示さ
れるシール組立体が中間テーパ部分14を包囲し、上記
軸受から油がもれるのを防1hし、外部から供給された
冷却水および、ゴミ、水あかのような内部時な汚れが軸
受に侵入するのを防止する。
上記シール組立体24は、柔軟な7ランジ付看部シール
26と内側にシールリング28とを含み、両者はロール
と一緒に回転するように支持される。
このシール組立体24は更に、シール端板30、外側シ
ールリング32、およびウォーターガード34を含み、
これら三者はチョック22と一定の関係を有するように
配設される。かようなシール機構は、当業者間に周知で
あるので、上記のウォーターガード34と外側シールリ
ング32以外についてのこれ以上の説明は不要である。
−ト記ウォーターガードの主要目的は、冷却水や内在汚
染物の軸受内への望ましくないそして潜在的な不都合性
を有する侵入を防止するための最初の防衛線を形成する
にある。外側シールリング32の役割は、上記ウォータ
ーガードの場合とはいくらか異なる。この外側シールリ
ングは、内側シーリング28と協働して、排水孔32a
に通らなる密封ラビリンスを確立する。この外側シール
リングはまた、外側から適用されたウォーターガード3
4を支持するサポートとして機能する。
しかしながら、軸受をロール首部から取外すとき、外側
シールリング32は内側シールリング28と接触するが
、その力が大きいので、この内側シールリングは首部シ
ール26と共にロール首部から外れてしまう。また明ら
かなように、圧延加工中に推力を受けない側のロール首
部は、熱膨張、寸法誤差などによって、チョック22の
軸方向に移動あるいは「浮動」する傾向がある。この軸
方向浮動も、もし許容できる範囲内ならば軸受をこわす
こともない。
この点に外側シールリング32の重要性が存在するであ
って、ロール端面12はシールリング32に対して吻合
し、その軸方向浮動は制約され、この結果、内部の軸受
要素は破壊をまぬがれる。
ウォーターガード34を確実なシールとして機能させる
め、その弾カリツブ34゛aは、ロール端面12と接触
する連続的なシールコンタクト材を形成しなければなら
ない。しかしこれは、0−ルの通常の摩耗部分を修正す
るためロールを再研摩できる可能性を制約する。たとえ
ば、第1図に示すように、ロールの直径をD1以下に研
削すると、ウォーターガードのリップ34aとロール端
面12の間の密封関係が失なわれてしまう。もしロール
の直径をD2に研削しても上述のような不都合が発生し
ないとすれば、ロールの寿命はがなり延びることになる
ロールの使用期間を延長させるため、軸受の設計者は第
2図に示すような代りのウォーターガードを提案してい
る。実質的にこの軸受によれば、円形のスタンプ材4o
に接着されて補強された弾性部材38が設けられる改良
ウォーターガード36の採用により、外側シールリング
(第1図における32)は不必要となる。かような設計
変更により、ロールの直径はD2にまで研削することが
可能となったが、思わぬ問題がこれによって生じり だのである。つまり、円形のスタンプ4oは、第1図の
外側シールリング32と比較して強度的にき、内側のシ
ールリング28と首部シール26をロールの首部から引
出すのに必要な力には耐えられるが、ロールの移動を阻
止するほど丈夫ではない。つまり、ロールが必要以上に
浮動しようとするときは、ロール端部がウォーターガー
ド36に衝合するので、金属スタンプ材40は変形して
しまい、おまけにこのスタンプ材は弾力性をもってない
のでこの変形は永久的になってしまう。この結果、ウォ
ーターガードは回復不可能なほどの損傷を与えられるだ
けでなく、ロールが安全限度を超えで浮動すると、軸受
の内部要素までこわされてしまう危険がある。
これらの、危険性を避けるため、軸受の設計技術者は第
3図に示すような更に他の変形例を提案した。図示のよ
うに、ウォーターガード42は同じく弾性部材44によ
り成り、この部材は金属スタンプ材46に接着され、補
強される。このスタンプ材は、シール端板内の凹部48
内に支持され、シール端板トの突出肩部50が、ロール
の浮動制限停止具として機能する。くり返すが、この金
属スタンプ材46は十分な強度をもつので、内側シール
リングと首部シールを引抜くことができる。
従来技術によるこの第3変形例は、第1図は第2図に示
す具体例を改良したものではあるが、同じように重大な
欠点を有するのである。たとえば、金属スタンプ材46
は非弾性的であると共に、比較的弱いので、軸受をロー
ル首部に取付ける際に永久変形しやすい。たとえば、軸
受をロール首部に組込む際に両者を正確に心合させない
と、ロール端部はウォーターガード42と接触して、金
属スタンプ材46は永久変形する恐れがある。もしこれ
が発生すると、ウォーターガードの効果は失なわれるの
で直ちに交換する必要がある。
第3図に示す従来技術の他の欠点は、第2図に示す具体
例の場合と同様に、ウォーターガードの弾性部材と、金
属製の補強用スタンプ材46とを確実に接着させること
は極めて困難であるという事実にある。
実験によると、本願のウォーターガードは捩り力と共に
、冷却水による影響も受けるので、この接着部分はしば
しばはなれてしまい、かくして上記弾性部分は金属スタ
ンプ材から剥離してしまう。
もしこれが起ると、防水機構の効果は破壊されてしまう
ので、直ちにこのウォーターガードを交換することが必
要となる。
発明の要約 本発明の主要なる目的は、上述した従来技術によるウォ
ーターガードをもつ防水機構の利点を有すると共に、こ
れら従来技術の欠点と問題を解決した新規且つ改良され
た防水機構を提供するにある。以[の目的は、内側のエ
ツジを介して、傾斜して外向きに延伸するシールフラン
ジに一体的に連結された、半径方向に延びる取付7ラン
ジを有する独得の形態をもつ防水機構を提供するにある
この取付フランジは、シール端板内に形成された凹部内
に取付けるようになされており、上記シール7ランジを
、ロール端面に接触維持させ支持させる唯一の手段を構
成する。取付7ランジとシール7ランジは弾性且つ柔軟
であり、この取付フランジはシール7ランジより大きい
固有の剛性を有する。
好ましくも、本発明のウォーターガードは、一体的に成
形された単一弾性片より成り、この弾性片の表面は実質
的に均質になされている。好適具体例の場合、上記取付
フランジは、シールフランジに比して高い硬度を有する
が故にその剛性が大きくなるのである。他の具体例にお
いては、補強Jレメントをフランジ部材の内部に埋込む
ことにより取イ」フランジの剛性は向上する。
好適具体例の説明 さて第4図をみるに、本発明のウォーターガード52は
、ロール56の端面54と、シール組立体60のシール
端板58との間に図示されている。
上において従来技術の説明において述べたように、上記
ロールはテーバ状の中間部62を有するが、この中間部
分は、縮径端部64に連なっており、この端部はスリー
ブ66で囲まる。このスリーブは、チョック70内のブ
ツシュ68に回転支承される。lrI!1lfl油は再
度、スリーブ66とブツシュ68との間に連続的に供給
される。シール組立体60は、シール端板58とウォー
ターガード52に加えて、共にロール56と一緒に回転
する、内側シールリング72と弾性7ランジ首部シール
74を含む。これらの密封部材は、軸受内にrlIm油
を封入し、冷却水を排除し、捕捉された汚れを除去する
よう通常の方法で機能する。
防水機構52は、円形弾性成形部材より成る。
第5図に最もよく示されているように、ウォーターが−
ド52は、半径方向に延伸する取付フランジ76を有し
、このフランジは内端エツジ78を介して、傾斜して外
向きに延伸するシールフランジ80に一体連結される。
第4図に示すように、取付フランジ76は、シール端板
58内の凹部82内に納まるようになされ、この場所に
おいて、軸方向に延伸する肩部84によって包囲される
この肩部により、取付フランジ76の浮動は防止される
。上記取付7ランジ76内には、ウォーターガード52
を所定位置に固定させるためのねじ固定具88を挿入す
る適切な孔86が設けられる。
1記ウォーターガード52の取付7ランジ76とシール
フランジ80は、たとえばニトリルゴムのようなエラス
トマーだけを用いて、あるいは異なる種類の複数のエラ
ストマーを用いて、同じ型で一体成形される。いずれの
場合も、上記取付7ランジの方が、シール7ランジより
も高い硬度をもたねばならない。これら7ランジの硬度
の範囲は典型的には、取付フランジ76の場合は約70
〜80のショア硬111Dであり、シールフランジ80
はショア硬度Aで約60〜70である。この結果、取付
フランジ76は、シール7ランジ80よりも大なる剛性
を備えるが、これらの7ランジは柔軟な弾力性も有する
。つまり、これらは、「記憶」を備えているので、変形
された後でも初期形態に復帰する能力をもつのである。
かくて、上記取付フランジ76は、ウォーターガード7
6が、軸受の取付中に、ロールの端部と予想以上の力で
接触したとしても、つまり第6図に示すような変形作用
を受けたものとしても、このガードは初期形態に復帰す
る。
同じように、この取付フランジも十分な固有の剛性をも
つので、軸受が第7図に示すように、ロール首部から取
外されるとき、内側シールリング72と首部シール74
を軸方向に動かすのに必要な引張力をこれらに与えるこ
とができる。
取付フランジ76とシールフランジ80は、共通材料か
ら一体成形されるので、防水機構52の外表面は実質的
に均質に作られ、エラストマーと金属材の接着面が露出
したりすることはない。従来技術が有する接着によるぜ
い弱性の問題は、かくして完全に回避される。
補強エレメントとして^価な金属によるスタンプ材が不
可欠の従来技術による防水機構に比較して、−[述の各
利点は低コストで実現されるのである。
本発明による防水機構に他の具体例が、第8図において
全体を90で示される。ここにおいて、取付7ランジ9
2の剛性は、7ランジ材の内部に補強エレメント94を
埋込むことによって強化される。この補強エレメントは
、所望の剛性を発揮し得る金属ワイヤあるいはそれ以外
の適当な非金属要素である。図示の取付7ランジ92と
シールフランジ96は、柔軟で弾力性をもも、その外側
表面は実質的に均質であり、エラストマーと金属の接合
界面の形成はない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術による防水機構を採用する軸受組立
体の一部を示す断面図、 第2図、第3図は、第1図と同様の他の従来技術よる防
水機構を示す断面図、 第4図は、本発明による改良された防水機構を採用する
軸受組立体を示す一部断面図、第5図は、第4図の防水
機構を拡大して示す断面図、 第6図は、第4図の防水機構を縮少して示す断面図であ
り、防水機構が、軸受の組立作業中に、軸受とロール首
部が不整合であるときロール端部と衝合することによっ
て変形する様子を示し、第7図も、縮少して示す断面図
であり、軸受をロール首部から取外す際に内側シールリ
ングと首部シールを引き抜くときの防水機構を示し、第
8図は、本発明によりる防水機構の他の具体例を示す断
面図である。 52・・・ウォーターガード 54・・・ロール端面 56・・・ロール 58・・・シール端板 76・・・取付7ランジ 80・・・シール7ランジ 86・・・取付孔 72・・・内側シールリング 74・・・首部シール ソン アメリカ合衆国ニューヨーク州 パルミラ・ミードウ・ドライブ 886

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ロール首部が、軸受チョック内に収容される
    油膜軸受内に回転支持され、0−ル端面と上記軸受チョ
    ックとの間のシール組立体が、油を軸受内に保持し、冷
    却水、圧延機のサビなどの汚れを軸受から排除し、上記
    シール組立体が、−緒に回転するように首部に取付られ
    た柔軟シールを囲む位置において上記軸受チョックに対
    して固定された円形シール端板を含む回転圧延機におい
    て、傾斜して外向きに延伸するシール7ランジと、これ
    に内端エツジにおいて一体的に連結されて半t!h向に
    延伸する取付7ランジとを有する円形ウォーターガード
    より成り、上記取付フランジは、[記シール端板よって
    包囲され且つこれに取付けられるようになされており、
    かくてこの取付フランジは、ロール端面と摩擦接触する
    よう上記シール7ランジを支持する唯一の手段を形成し
    、両方のフランジは、共に柔軟且つ弾力性を有するが、
    剛性においては取付7ランジの方が、シール7ランジよ
    り大、きいことを特徴とする防水機構。
  2. (2)  上記ウォーターガードは、一体成形された単
    一の弾力片より成る、特許請求の範囲第1項記載の防水
    機構。
  3. (3)  上記つA−ターガードは、均質の外表面をも
    つ、特許請求の範囲第2項記載の防水機構。
  4. (4)  、f= k取付フランジは、シール7ランジ
    より高い硬度をもつ、特許請求の範囲第2項あるいは第
    3項記載の防水機構。
  5. (5)  上記取付7ランジは、内部に一体成形された
    補強エレメントを内部に備える、特許請求の範囲第2項
    あるいは第3項記載の防水機構。
  6. (6)  上記取付フランジは、平坦であり且つ実質的
    に均一の厚さをもつ、特許請求の範囲第3項記載の防水
    機構。
  7. (7)ト記シール端板は、0−ル端面に面する円形凹部
    を備え、この取付フランジは、ロール端面と平行関係に
    なるよう上記凹部の基部に着座するようになされる、特
    許請求の範囲第6項記載の防水機構。
  8. (8)  上記四部の軸方向深さは、上記取付7ランジ
    の厚さより大きい、特許請求の範囲第7項記載の防水機
    構。
JP58049084A 1982-03-26 1983-03-25 圧延機の防水機構 Granted JPS58179503A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US362109 1982-03-26
US06/362,109 US4389053A (en) 1982-03-26 1982-03-26 Water guard for rolling mill oil film bearing

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JPS58179503A true JPS58179503A (ja) 1983-10-20
JPH0451244B2 JPH0451244B2 (ja) 1992-08-18

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ID=23424738

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPS58179503A (ja)
KR (1) KR910005634B1 (ja)
BE (1) BE896204A (ja)
BR (1) BR8301567A (ja)
CA (1) CA1182850A (ja)
DE (1) DE3309959C2 (ja)
ES (1) ES520948A0 (ja)
FR (1) FR2524100B1 (ja)
GB (1) GB2117460B (ja)
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