JPS61169106A - 圧延機のロールネツク用シール - Google Patents

圧延機のロールネツク用シール

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JPS61169106A
JPS61169106A JP61005151A JP515186A JPS61169106A JP S61169106 A JPS61169106 A JP S61169106A JP 61005151 A JP61005151 A JP 61005151A JP 515186 A JP515186 A JP 515186A JP S61169106 A JPS61169106 A JP S61169106A
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roll neck
flange
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ラルフ エフ.デイバージリオ
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、圧延機ロールのロールネックに採用する型式
のネックシールに関する。
(従来の技術) 第1図は、米国特許第4.165,881号(サルター
(salter) )に開示された従来技術にJ、るネ
ックシールを示す図である。このシールは、つる巻ぎバ
ネ14と鋼索16を組合せて埋込み、内部的に補強した
円形の可撓成形シール体12を備えている。このシール
体12は、水側円形リップ体181びに油側円形リップ
体20と、水側円形フランジ22並びに油側円形フラン
ジ24と、および円形油切り26とを備えている。シー
ルが、第1図に示しlこ非灯力作用状態にある場合、水
側円形リップ体18は、シール体12の1端から軸方向
に伸長し、油側円形リップ体20は、シール体12から
斜め生方に伸長し、フランジ22,24は、図解的にa
で示したシール軸心に対し、垂直状態で、シール体12
から半径方向に仲良している。両フランジ22.24は
、筒状の外面28によって、軸り向に分離され、各々、
ヒール部32から斜め外方に伸長する周縁可撓リップ体
30を備え−Cいる。
第2図に示ず」、うに、シール10は、圧延機ロールの
[コールネック36の(「1斜部分3/I十に取イ・1
c〕ることかできるようにしである。「1−ルネツク3
6は、油股軸受内に回転可能なように曳行されている。
この軸受は、従来の手段(図示せず)によって、共に回
転し得るように、ロールネックに固定したスリーブ38
を備えている。このスリーブ38(J、固定プツシコア
IOの内側軸受面内に回転可能な」、うに軸支した円筒
状外側軸受面を備えている。この固定ブツシュ40は、
軸受台42内に担持されている。
上記スリーブ38は、ロールネックと共に回転づ−る一
方、軸受台42および固定ブツシュ40は、静止したま
まである。スリーブ38と固定プツシ」40の軸受面間
には、絶えず、潤滑油が過剰に供給されている。軸受台
7!!2の円形伸長体44は、」二記軸受面間から漏洩
する潤滑油を絶えず集約する貯油部46を提供する。潤
滑油は、適当な管接続手段(図示せず)を介して、この
貯油部から吸引され、冷却、ろ過の後、軸受面に再循環
される。
ロールが、「湿った」状態で作動しているときには、水
は、ロール胴48に沿って、絶えf漏洩し、ロール胴4
8の端面50に沿って、流下する。
水をロールから飛散させようとする遠心力の作用に拘わ
らず、若干の水は、ロールネックに沿って、軸受の方向
に流動づ−る。全体として52で示したシール組立体お
J:びこの組立体の一部を形成する可撓ネックシール1
0を設ける目的は、水が軸受内に浸透し、軸受潤滑油を
汚染するのを防止すると同時に、軸受d■潤滑油漏洩を
防+t: i−ることであ=7− る。
可撓ネックシール10に加えて、シール組v1体52 
tJl、ロール台42に固定数U(プた割竹の円形シー
ル端板5/lを備えている。この円形シール端板54は
、半径中力に伸長し、軸受の軸心に対し垂直な開封な円
形フランジまたは堰56を備えている。この堰56の内
端縁は、可撓シール体の筒状外面28から、半径方向に
間隔を離した位置にある。シール端板54は、さらに、
堰56の基部から反対方向に伸長する両ショルダ部58
を備えている。両ショルダ部58は、各々軸受の軸心に
対し、平行な筒状ショルダ面60を備えている。
このショルダ面60は、可撓シールフランジ22゜24
を包囲し、可撓リップ体30が摺揉可能なように配設し
である。
シール組立体52は、また、ロールの端面50に係合す
る弾性拘束片64を有する内側シールリング62を備え
ている。この内側シールリング62の内端縁は、リップ
体18と可撓シールフランジ22の合流部分66にて、
可撓シール体12に接触する。外側シールリング68は
、内側シールリング62を包囲する。補強用金属帯70
が、シール体12の筒状外面28を取り囲/υでいる。
圧延工程中、上述した構成要素は、次のJ:うに作動す
る。ロールネックと共に、内側シールリング62、可撓
ネックシール10およびスリーブ38が回転する。この
間、外側シール68、シール端板54、軸受台42およ
び固定ブツシュ40は静止したままである。スリーブ3
8と固定ブツシュ40の軸受面間からは、潤滑油が不断
に漏洩する。この潤滑油のほとんどは、ネックシールの
回転する油切り26によって、方向変更し、貯油部46
に、流動する。油切り26で阻止できなかった潤滑油は
、油側の回転するシールフランジ24によって逆戻りし
、ショルダ面に密11係合する可撓リップ体30がある
ため、」−記フランジ24とショルダ面60間から漏洩
しない。同様に、ロールに供給される水の大部分は、回
転する内側シールリング62によって逆戻りする。この
内側シールリング62で阻止できなかった水は、ネック
シ−ルの回転する水側フランジ22によって逆戻りし、
可撓リップ体30があるため、上記フランジ22とこれ
を包囲する ショルダ面間を通過することがない。
(発明が解決しJ、うどJる問題点〉 上述した構成要素の作用は、おおむね、満足し得るもの
ではあるが、ロールネックの傾斜部分に、シールを取(
=j 4プた場合、シール体は、半径方向の応〕〕を受
(プ、水側リップ体18は、半径方向に膨張することが
経験上、知られている。水側リップ体18が、半径方向
に膨張することによって、シール体は、周縁曲げモーメ
ントM1の作用を受け、この作用のため、水側フランジ
22は、第1図に示す、シール軸心に対し、垂直に弛緩
した状態から、第2図に示す、斜めに捻った状態となる
。このため、ロール48が、第2図に示づように、右方
向に軸変位をすると、フランジ22は、斜めに位置して
いるため、そのヒール部32は、シール端板54の堰5
6と摩擦係合する。このため、フランジ22のヒール部
32例近は、過早磨耗し、潤滑油漏洩の原因となる。
(問題点を解決するだめの手段) 本発明の主な目的は、水側フランジを斜めに捻じる作用
のある曲げモーメントM1に対りる妨害手段を提供する
ことである。以下、詳細に説明する本発明の好適実施態
様において、ロールネックの傾斜部と協動し、水側リッ
プ体の半径方向への膨張によって生ずる曲げモーメン1
へと反対方向に、相補的な曲げモーメントを生じさせる
中方伸長の円形ショルダ部を備えたシール体を提供する
ことにより、上記目的を達成することができる。反対方
向の曲げモーメントは、相ηに効果的イ1打浦作用を行
なうめた、ロールネックの傾斜部で軸方向にシールを支
承し、この傾斜部によって、シールに半径方向の応力が
作用するとき、水側フランジは、シール軸心に対し、垂
直な状態を保持Jることができる。
水側シールフランジは、シール体に隣接する基部を肥厚
にすることが望ましい。この肥厚化により、フランジの
剛性は増し、よって、フランジは、シール軸心に対し、
所望の垂直状態を一層保持し易くなる。
中方伸長の円形ショルダ部は、油側リップ体ど水側リッ
プ体にJ、って得られる密封線間に、さらに、密封線を
何すし、よって、シール組立体全体の密封一体化をざら
に向上ざぜる作用がある。
(実施例) 本発明によるシールについて、第3図おJ、び第1図を
参照しながら、以下、詳細に説明する。
上記各図において、第1図および第2図に示したとの略
同−の構成要素は、同一の参照符号で示しである。
本発明のネックシール10は、シール体12の傾斜内面
74から生方に伸長する円形ショルダ部72を備えるこ
とを特徴としている。この円形ショルダ部72は、三角
形の断面形状を備え、その頂点76は、水側フランジ2
2ど半径方向に心合ゼされていることが望ましい。頂長
76は、水側フランジ22の半径外方部分を三等分する
基準面Pから、距#frdJだ(プ、軸方向に中心線を
ずら=12− すと有利である。この中心線をずらす方向は、水側リッ
プ体18が位置する側とは逆の基準面P側とする。
水側フランジ22には、シール体12の筒状外面28か
ら、フランジの略半径方向中心点まで伸長する肥厚の基
部22aを段(プることが望ましい。
この基部は、斜辺が油側フランジ24にり・1面する、
切頭三角形断面形状に形成することが望ましい。
第4図に図解的に示り−ように、ショルダ部72は、ロ
ールネックの傾斜部34と協働し、水側フランジ18の
半径方向膨張にJ:す、生ずる周縁曲げモーメントM1
に対抗して、シール体12に作用する第2周縁曲げモー
メントM2を生じさせる。
この第2周縁曲げモーメントM2は、曲げモーメントM
1を効果的に打消し、その結果、水側フランジ22は、
シール軸心に対し、垂直で且つ堰56に対し平行な、所
望の姿勢を保持することが可能となる。
第2周縁曲げモーメントM2の打消作用は、肥厚の基部
22aにd3いて、フランジの剛性を増大させることに
J:つて、さらに向上する。基部22aを傾斜形状に形
成すれば、1156との損傷を生ずる虞れのある接触を
回避することができる。
シ]ルダ部72を設けたことによる二次的な利点は、水
側リップ体18ど油側リップ体20によっl得られる密
封線に加えて、さらに、密封線をイ〈1与することがで
きることである。これによって、[−1−ル表面とシー
ル間におりる流体(油または冷却水)浸潤の虞れは、ざ
らに減少ケる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術によるネックシールの断面図、 第2図は、油膜軸受および第1図に示した従来技術のシ
ールを包含する、この軸受と関係リ−るシール組立体の
断面図、 第3図は、本発明ににるネックシールの断面図、第4図
は、圧延機[]−ルネックの傾斜部分に数句【プた、本
発明のネックシールを示す断面図である。 一一一了一一一− Fig、 I Fig、  2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、圧延機のロールネックの傾斜部分に使用するシール
    において、1端に、円形リップ体および円形フランジを
    有する可撓円形シール体であって、前記シールが非応力
    作用時、前記リップ体が前記シール体から軸方向に伸長
    し、および前記フランジが、シール体に対し、直角に、
    前記シール体から半径方向に伸長するようにした前記円
    形シール体を備え、ロールネックの前記傾斜部分上で軸
    方向に支承され且つシール軸心に対し、直角の配向状態
    から、前記フランジを斜めに捻じる傾向のある周縁曲げ
    モーメントを発生させる、前記リップ体の半径方向への
    膨張を伴なうロールネックの前記傾斜部分による半径方
    向の応力を受けるようにし、さらに、前記シール対に取
    付けられ、ロールネックの前記傾斜部分と協働し、前記
    曲げモーメントの打消手段を備えることを特徴とする圧
    延機のロールネック用シール。 2、前記曲げモーメントの打消手段が、前記シール体の
    中方伸長ショルダ部を備えることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載した圧延機のロールネック用シール
    。 3、前記ショルダ部が、シール体の傾斜内面上に位置す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載した圧
    延機のロールネック用シール。 4、前記ショルダ部が、三角形の断面形状を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項に記載した圧延機の
    ロールネック用シール。 5、前記断面形状の頂点を前記円形フランジと半径方向
    に心合せさせたことを特徴とする特許請求の範囲第4項
    に記載した圧延機のロールネック用シール。 6、前記断面形状の頂点の中心線を、前記フランジの半
    径外方部分を二等分する基準面に対し、軸方向にずらす
    を特徴とする特許請求の範囲第4項に記載した圧延機の
    ロールネック用シール。 7、前記頂点が、前記リップ体とは逆の、前記基準面側
    に位置することを特徴とする特許請求の範囲第6項に記
    載した圧延機のロールネック用シール。 8、前記曲げモーメントの打消手段が、ロールネックの
    前記傾斜部分と協働し、前記リップ体の半径方向への膨
    張によって生ずる前記曲げモーメントに対抗する第2曲
    げモーメントを生ずるようにしたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載した圧延機のロールネック用シ
    ール。 9、前記フランジが、前記シール体に隣接する肥厚の基
    部を備えることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至
    第8項の何れかの項に記載した圧延機のロールネック用
    シール。 10、前記基部が、切頭三角形の断面形状を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第9項に記載した圧延機の
    ロールネック用シール。 11、さらに、前記シール体から半径方向に伸長し、前
    記シール体の円筒状外面によって、前記フランジから軸
    方向に間隔を離して配設した別の第2フランジを備え、
    前記シールの非応力作用時、前記両フランジが平行状態
    にあり、前記曲げモーメントによって、前記フランジが
    前記第2フランジ方向に、斜めに捻じられるようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載した圧延
    機のロールネック用シール。 12、前記曲げモーメントの打消手段が、前記シール体
    に形成した中方伸長の円形ショルダ部を備えることを特
    徴とする特許請求の範囲第11項に記載した圧延機のロ
    ールネック用シール。 13、さらに、前記筒状外面を取り囲む回転止め金属帯
    を備えることを特徴とする特許請求の範囲第11項また
    は第12項の何れかの項に記載した圧延機のロールネッ
    ク用シール。 14、さらに、前記第1フランジから遠方の斜めの方向
    に向けて、中方に伸長する追加の別のフラジを備え、前
    記曲げモーメントの打消手段が前記シール体に形成した
    中方伸長の円形ショルダ部を備え、ロールネックの前記
    傾斜部分上で前記シールを軸方向に支承したとき、前記
    両フランジおよび前記ショルダ部の各々が、前記傾斜部
    分と密封係合するようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載した圧延機のロールネック用シール
    。 15、圧延機のロールネックの傾斜部分に使用するシー
    ルにおいて、可撓円形シール体と、前記シール体の1端
    に設けられた円形リップ体と、前記シール体の1端に設
    けられた第1および第2フランジとを備え、前記第2フ
    ランジを前記第1フランジから軸方向に間隔を離して配
    設し、前記シールの非応力作用時、前記リップ体が、前
    記シール体から軸方向に伸長し、前記第1および前記第
    2フランジが、シール軸心に対し、垂直に、前記シール
    体から半径方向に伸長し、前記シールが、ロールネック
    の前記傾斜部分上で軸方向に支承され且つ前記第1フラ
    ンジを前記第2フランジ方向に、斜めに捻じる傾向のあ
    る第1周縁曲げモーメントを生ずる前記リップ体の半径
    方向への膨張を伴なう前記傾斜部分による半径方向への
    応力作用を受けることができるようにし、さらに、前記
    シール体の中方伸長の円形ショルダ部を有し、前記第1
    曲げモーメントの打消手段を備え、前記ショルダ部を、
    ロールネックの前記傾斜部分と協動し、前記第1曲げモ
    ーメントに対抗する第2周縁曲げモーメントを生ずるよ
    うに配設することを特徴とする圧延機のロールネック用
    シール。
JP61005151A 1985-01-23 1986-01-16 圧延機のロールネツク用シール Granted JPS61169106A (ja)

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