KR100329248B1 - 롤유닛캐리어를롤스탠드에견고하게고정시키는장치 - Google Patents

롤유닛캐리어를롤스탠드에견고하게고정시키는장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 롤 유니트 캐리어(2)를 롤 스탠드에 확실하게 고정시키는 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 상기 롤 스탠드는, 회전 가능한 원통형 부재(14)에 편심적으로 저어널되어 있으며, 상기 장치의 고정 모드에서 캐리어상의 보상면과 협력하는 고정면(16a)을 구비한 한쪽단부(16)를 갖는 고정 장치(15)를 포함하고: 상기 장치는 캐리어가 예정된 힘으로 롤 스탠드에 대해 가압되는 고정 위치와, 상기 캐리어가 고정 장치에 의해 방해받지 않고 상기 롤 스탠드를 향해 이동하거나 상기 롤 스탠드로부터 이동될 수 있는 해제 위치 사이에서 상기 원통형 부재를 회전시키는 수단(17,18)을 포함한다.

Description

롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치{AN ARRANGEMENT FOR FASTENING A ROLL-UNIT FIRMLY TO A ROLL STAND}
본 발명은 캐리어(carrier)가 롤 스탠드(roll stand)와 일직선 상에 배열되어 선형적으로 이동할 수 있도록 롤 유닛(roll-unit)을 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치에 관한 것이다.
현재의 롤 스탠드는 경우에 따라 롤 유닛을 신속히 교환할 수 있도록 구성되며, 이러한 종류의 공지의 구성에 있어서, 롤 유닛은 스탠드를 지지하는 기부 구조물 상에 장착된 기구에 의해 롤 스탠드의 잔여부에 대해 선형적으로 이동될 수 있는 카세트(cassette) 또는 캐리어에 의해 연결되어, 롤 유닛이 제거되거나 새로운 롤 유닛과 교체될 수 있도록 된다. 이러한 교환 작업이 신속히 이루어 질 수 있도록 하기 위해, 캐리어를 롤 스텐드의 잔여부로부터 신속히 해제할 수 있고, 또 잔여부에 신속히 고정할 수 있어야 한다. 압연 밀(rolling mill)에 있어서 물체가 회전할 때 큰 힘이 발생하기 때문에, 특히 캐리어를 롤 스탠드의 잔여부에 고정시키는 힘은 캐리어와 이에 결합되는 유닛의 부분이 압연 밀의 작동시 단일의 유닛으로서 기능하도록 하기 위해 매우 커야한다는 측면에서 고정 장치의 필요성이 증가된다. 이러한 필요성을 충족시키기 위해서 약 1000 kN 정도의 고정력이 요구된다.
본 발명은 고정시키는 데 필요한 힘을 생성하고, 또한 매우 견고하게 작동하는 전술한 종류의 고정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이런한 목적은 전술한 종류의 장치를 갖는 본 발명에 따라 이루어지며, 상기 고정 장치는 롤 스탠드가, 회전 가능한 원통형 부재에 편심적으로 저어널되어 고정디바이스의 고정 위치에서 캐리어 상의 상보면(complementary surface)과 협력하는 고정면을 포함하는 단부를 구비한 고정 디바이스를 포함하고, 캐리어가 소정의 힘으로 롤 스탠드에 대해 가압되는 고정 위치와 캐리어가 고정 디바이스에 의해 방해받지 않고 롤 스탠드를 향해 이동되거나 또는 이로부터 간격이 떨어지게 이동될 수 있는 해제 위치 사이에서 원통형 부재를 회전시키기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 편심적으로 저어널된 고정 디바이스를 사용함으로써, 고정력 또는 체결력을 발생시키고 유지시키기 위해, 비교적 적은 동력 입력을 사용하고서도 매우 강한 고정력이 얻어질 수 있다.
상기 고정 장치의 양호한 실시예에 따르면, 고정 디바이스는 캐리어가 롤 스탠드와 접촉하여 선형적으로 이동할 수 있는 삽입 위치와, 캐리어의 이동이 방지되는 연장 위치 사이에서 원통형 부재의 축방향 이동을 위해 저어널된다. 상기 고정장치는 또한 고정 디바이스의 회전을 방지하기 위한 수단을 포함하며, 원통형 부재는 이 원통형 부재에 대해 고정 디바이스의 축방향 이동을 제어하기 위해 이 고정디바이스의 채널 내에서 이동하는 핀을 포함한다. 본 발명의 고정 장치의 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
제1도는 비조립 상태의 여러 스탠드 부품을 도시한 롤 스탠드의 측면도.
제2도는 제1도의 선 II-II를 따라 취한 피니언 스탠드의 측면도.
제3도는 본 발명의 고정 장치의 일실시예를 도시한 제2도의 부분 확대도.
제4도는 제3도의 고정 장치에 포함되는 고정 디바이스를 도시한 도면.
제5A도 내지 제5D도는 제3도의 고정 장치의 개략적인 수직 단면도로서, 고정조작의 여러 단계를 도시한 도면.
제6도는 제3도, 제4도 및 제5A도 내지 제5D도의 고정 장치의 평면도.
제1도에 도시한 롤 스탠드는 롤 유닛(1), 카세트(캐리어)(2), 피니언 스탠드 (3) 및 구동 유닛(4)를 포함하고, 롤 유닛(1)은 피니언 스탠드 하우징(5)에 의해 차례로 연결되는 카세트(캐리어)(2)에 의해 연결됨으로써 구동 유닛(4)과도 연결된다. 피니언 스탠드 하우징에 저어널된 2 개의 스핀들은 하우징에 장착된 커플링 홀더(coupling holder)(8)에 의해 롤(9, 10)에 구동적으로 연결되며, 피니언 스탠드 하우징은 또한 롤 호이스트 기구(11)와 연결된다.
비록 도시하지는 않았지만, 롤 스탠드는 카세트(캐리어)가 피니언 스탠드 하우징의 일부와 접촉하는 제1 위치와 카세트(캐리어)가 이 카세트(캐리어)의 이동 방향과 교차하여 이동할 수 있는 운반 수단 상에 위치되는 제2 위치 사이에서 카세트(캐리어)(2)를 선형적으로 이동시키는 공지의 변위 기구가 수반되는 단단한 지지기부 구조물 상에 장착된다. 이러한 고정 장치는 상부 크레인의 도움으로 카세트(캐리어)를 들어올리거나 또는 운반 수단 상에 있는 롤 유닛을 카세트(캐리어)와 함께 제거하여 낡은 롤 유닛을 새것으로 교체함으로써, 상기 롤 유닛을 카세트(캐리어)의 제2 위치에서 쉽게 제거할 수 있도록 한다.
이러한 롤 유닛의 교환 작업을 신속히 실행시킬 수 있도록 하기 위해, 서로 동일한 2 개의 고정 장치(12)가 피니언 스탠드 하우징(5) 상에 고정 장착되며, 이러한 장치는 피니언 스탠드 하우징 바로 아래에 수직으로 위치되어, 제1도에 잘 도시되어 있는 바와와 같이, 하우징 상에 제공된 측면 플랜지(13)에 의해 지지된다.
상기 고정 장치(12) 중 하나를 제3도 내지 제6도를 참조하여 상세히 설명한다. 도면에 도시된 고정 장치는 원통형 부재(14)와, 이 원통형 부재에 편심적으로 저어널되어 제3도의 하단부(16)를 제외하면 원통 형상인 고정 디바이스(15)를 포함하며, 하단부는 원형 세그먼트 형상의 단면을 갖는다. 원통형 부재(14)는 피니언 스탠드 하우징의 측면 플랜지(13)에서 회전하도록 저어널되어, 원통형 부재 상에 제공된 톱니 링(toothed ring)(18)과 맞물리는 웜 나사(17)에 의해 회전된다.
상기 원통형 부재(14)는 원통형 부재의 내부로부터 안쪽을 향해 방사상으로 돌출하는 핀(19)의 일단부와 연결되며, 이 안쪽을 향해 방사상으로 돌출하는 핀 (19)의 단부는 고정 디바이스(15)의 외주면 상에 형성된 홈 또는 슬롯(20) 내에서 움직인다.
상기 단부(16)에 대향하는 고정 디바이스(15)의 단부는 원통형의 중심 리세스(21)를 구비하고, 이 리세스의 경계벽은 고정 디바이스의 종축과 평행하게 연장된 정반대의 2 개의 홈을 가지며, 이 홈은 로드(23)에 일단부가 피봇식으로 연결된 링크(24)에 의해 연결되는 로드(23)의 단부를 수용한다. 링크(24)의 타단부는 회전 가능한 디스크(26)에 연결된 다른 로드(25)에 피봇식으로 연결되고, 디스크(26)는 내부의 V자형 리세스 내로 돌출되는 스프링-바이어스 변위 가능한 볼트(27)가 회전에 대해 래치(latch)될 수 있도록 되어 있다.
제3도는 작동 상태에서의 고정 장치를 나타내며, 여기서, (도시되지 않은) 칼럼(column) 또는 카세트(캐리어) 포스트는 고정 디바이스 단부(16)의 편평한 표면(16a)과 피니언 스탠드 하우징의 편평한 표면(28) 사이에 약 1000 kN의 힘으로 견고하게 고정되며, 카세트(캐리어) 칼럼은 표면(16a, 28)에 상보하는 관계를 갖는 표면과, 또한 고정 디바이스 단부(16)의 홈(16b) 내에 끼워지는 플랜지를 구비한다.
제5A도 내지 제5D도에는 상기 고정 장치의 여러 조작 단계가 개략적으로 도시되어 있으며, 이 도면은 고정 장치의 축방향에 대해 횡평면 상에서 취하여 핀 (19)을 통해 연장하는 부분의 횡단면도이다. 이 도면에서, 고정 디바이스(15)의 편평한 표면(16B)의 위치는 파단선으로 도시되어 있으며, 이는 또한 홈(20)의 돌출부를 나타낸다.
제5A도는 작동 위치에서의 고정 장치를 나타내며, 여기서, 원통형 부재(14)로부터 돌출된 핀(19)은 고정 장치 내의 홈(20)의 일부(20a)에 위치하여 그 단부를 폐쇄시킨다.
제5B도에서, 원통형 부재(14)는 웜 나사(17)에 의해 반 시계 방향으로 70°회전되어 있으며, 이 단계에서, 원통형 부재 내에 편심적으로 저어널된 고정 디바이스는 제3도에서의 좌측으로 측방향 이동되어 있다. 홈(20)의 상기 일부(20a)가 원통형 부재의 회전축에 직각으로 연장되기 때문에, 원통형 부재 내에 고정 장착된 핀(19)은 원통형 부재의 전체적인 회전 운동시 홈의 상기 일부(20a) 내에서 자유롭게 이동 가능하다. 제5A도에 도시한 위치에서, 핀(19)은 홈의 상기 일부(20a)의 단부에 도달되어 있다.
제5C도에 도시한 위치에 있어서, 원통형 부재(14)는 30°더 회전되어 있으며, 원통형 부재(14)가 제5B도 및 제5C도에 도시한 위치 사이에서 회전함으로써, 핀(19)은 홈(20)의 일부(20b) 내에서 이동하고, 홈의 상기 일부(20b)는 원통형 부재의 회전축에 대해 비스듬히 연장된다. 고정 디바이스(래칭구, 15)가 전술한 바와 같이, 회전을 방해하도록 걸려 있기 때문에, 핀(19)은 상기 일부에서의 원통형 부재의 회전 운동시 제3도의 상방으로 상기 래칭구를 이동시키며, 이러한 것이 가능하도록 하기 위해, 제5A도 및 제5B도에 도시한 위치 사이에서의 원통형 부재의 회전시, 래칭구가 순수하게 측면으로 이동하는 범위는 고정 디바이스 또는 래칭구 (15)의 단부(16)가 이 단부에서 홈(16b)과 협력하는 카세트(캐리어) 칼럼 상의 외부 돌출 플랜지로부터 자유롭게 지나는 것을 보장하도록 충분해야 된다. 제5C도에 도시한 위치에 있어서, 핀(19)은 홈의 상기 일부(20b)의 단부에 도달되어, 고정 디바이스의 단부(16)가 원통형 부재(14) 내에 완전히 삽입된다.
그런 다음, 상기 원통형 부재(14)는 제5D도에 도시된 말단 위치까지 또 다시 10° 더 회전되며, 이러한 회전시에 핀(19)은 홈의 일부(20a)와 유사하게 원통형 부재의 회전 방향에 직각으로 연장된 홈의 일부(20c) 내로 이동된다.
상기 카세트(캐리어)(2)는 이제 피니언 스탠드 하우징(5)으로부터 완전히 자유롭게 되어, 롤 유닛의 신속한 교환을 가능하게 하도록 하우징으로부터 선형적으로 이동할 수 있다.
이러한 교환 작업이 완료되어, 새로운 카세트(캐리어)가 새로운 롤 유닛을 포함하거나, 또는 새로운 롤 유닛을 구비한 카세트(캐리어)가 피니언 스탠드 하우징과 접촉하게 된 이후, 웜 나사는 반대 방향으로 회전하여 원통형 부재가 제5D도에 도시한 위치로부터 제5A도에 도시한 위치까지 시계 방향으로 회전하도록 된다.
원통형 부재가 회전함으로써, 고정 장치는 제5A도 내지 제5D도에 도시한 것과 같은 방법으로 이동되지만 방향은 반대이다. 원통형 부재(14)가 제5A도에 도시한 위치에 도달하면, 고정 디바이스의 단부(16)에 형성된 고정면(16a)은 이 표면 (16a)에 상보하는 관계를 가지는 칼럼 또는 카세트(캐리어) 포스트 상의 표면과 접촉하게된다. 제5A도에 도시한 바와 같이, 홈(20)은 원통형 부재를 말단부에 도달하기 전에 10° 더 회전하게 함으로써, 고정 디바이스가 제3도의 우측으로 더욱 측면 이동할 수 있도록 한다.
상기 원통형 부재가 회전함으로써, 고정 디바이스는 서로에 대해 이동하는 핀과 고정 디바이스 및 원통형 부재의 표면들 사이의 마찰에 의해 발생된 토크와, 또한 핀이 홈(2())의 일부(20b)에서 이동함으로써 핀에 의해 가해지는 주변을 향한 힘의 성분에 의해 영향을 받는다. 토크는 로드(23)와, 링크(25) 및 다른 로드(25)를 거쳐 디스크(26)에 전달되며, 이 디스크(26)는 스프링-바이어스 볼트(27)에 의해 회전하지 못하도록 래칭된다. 고정 디바이스의 내향 또는 외향 운동이 어떤 이유에 의해 억제된다면, 예컨대 카세트(캐리어) 칼럼이 선형 이동되는 방식으로 피니언 스탠드 하우징과 접촉하게 이동되지 않는다면, 원통형 부재가 회전함으로써 고정 장치 홈(20)의 일부(20b)에 도달하면, 핀(19)은 고정 디바이스가 볼트(27)에작용하는 스프링력의 작용에 대해 회전하도록 하는 힘을 고정 디바이스(15)에 가하게 된다. 따라서, 볼트는 제6도에 도시한 위치로부터 방사상으로 외측을 향하여 이동된다. 이 볼트(27)는 또한, 볼트가 제6도에 도시한 바와 같은 삽입 위치에 있는 경우, 웜 나사(17)를 구동시키는 (도시되지 않은) 전기 모터의 전기 회로를 완성하는 전기적 접촉 플레이트를 구비한다. 따라서, 볼트가 상기 위치로부티 이동된다면, 전기 모터는 정지되어 웜 나사의 작동이 중단된다. 이러한 장치는 카세트(캐리어)가 피니언 스탠드 하우징과 접촉한 올바른 위치에 있지 않을 경우 고정 디바이스가 작동 위치로 이동할 수 없도록 보장하며, 또한 소정 운동 패턴이 중단될 경우에도 고정 디바이스가 손상되지 않도록 보장한다. 볼트는 이 볼트의 표준 위치로부터 이동될 때를 나타내는 기능을 하는 신호 장치에 연결되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 카세트(캐리어)가 피니언 스탠드 하우징으로부터 해재되는 경우, 카세트(캐리어)는 단단한 지지 기부 구조물 상에 배열된 변위 기구 상에 놓이게 된다. 압연 밀이 작동되어 진동 등에 의해 변위 기구가 손상되면서 카세트(캐리어)가 지지 기부 구조물과 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 피니언 스텐드 하우징과 협력하는 카세트(캐리어) 지지면은, 카세트(캐리어)가 변위 기구에 의하여 하우징과 접촉하여 이동하는 경우, 상호 협력하는 지지면의 잔여부가 서로 약간 이격되는 반면, 카세트(캐리어)는 피니언 스탠드 하우징의 하부를 단독으로 지지하도록 형성된다. 상호 협력하는 카세트(캐리어)의 하부 지지면과 피니언 스탠드 하우징은 카세트(캐리어)가 피니언 스탠드 하우징과 접촉한 이후 카세트(캐리어) 상의 하부 지지면의 피니인 스탠드 하우징에 대해 수직으로 이동할 수 없도록 배열된다.
따라서, 고정 장치에 의해, 전체 카세트(캐리어)는 나머지 협력 지지면이 서로 접촉하게 될 때까지 하부 지지면을 통해 축 주위를 돌게 된다. 상기 카세트(캐리어)의 적절한 구성에 의해, 카세트(캐리어)는 이 카세트(캐리어)의 피봇 운동시 지지기부 구조물로부터 완전히 자유롭게 이동할 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 고정 장치의 상기 실시예는 본 발명의 범위 내에서 다양하게 수정될 수 있다. 예컨대, 상기 웜 나사는 전기 모터가 아닌, 예컨대, 유압 모터에 의해 구동될 수도 있으며, 핀(19)은 원통형 부재 상에 제공된 고정 장치와 홈(20) 상에 장착될 수도 있다. 원통형 부재 내의 고정 디바이스의 편심 위치는 소정의 운동 패턴과, 홈(20)의 다른 부분이 경사진 정도에 따라 또한 변화될 수도 있다. 상기 고정 장치가 회전하지 못하도록 래칭시키는 장치는 전술한 바와 다르게 구성될 수도 있으며, 예컨대, 이 장치는 고정 디바이스의 외부 상에 배열된 기복 내에서 이동하는 축방향으로 연장되는 로드로 구성될 수도 있다. 이 로드는 측방으로 이동할 수 있도록 저어널된 회전 가능한 디스크에 직접 부착될 수도 있다. 웜 구동 모터를 차단하기 위한 상기 기구는 고정 디바이스가 받는 토크를 직접 감지하여 이 토크가 소정값을 초과하는 경우 웜 구동 수단에 차단 신호를 제공하는 검지기로 대체될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 다음의 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (6)

  1. 롤 유닛 캐리어를 선형적으로 이동시킴으로써 상기 롤 유닛 캐리어가 롤 스탠드에 접촉하도록 되어 있는, 압연 밀(rolling mill)용 롤 유닛 캐리어를 롤 스텐드에 견고하게 고정시키는 장치에 있어서,
    상기 롤 스탠드는, 회전 가능한 원통형 부재(14) 내에 편심적으로 저어널되어 있으며, 상기 고정 장치의 고정 모드에서 캐리어(2) 상의 상보면과 협력하는 고정면(16a)이 구비되어 있는 일단부(16)를 갖는 고정 디바이스(15)를 포함하며;
    상기 고정 장치는, 상기 캐리어가 소정의 힘으로 롤 스탠드에 대해 가압되는 고정 위치와, 상기 캐리어가 고정 장치에 의해 방해를 받음이 없이 롤 스탠드를 향하는 방향으로 또는 롤 스탠드로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있는 해제 위치 사이에서, 상기 원통형 부재를 회전시키는 수단(17, 18)을 포함하며;
    상기 고정 디바이스(15)는 상기 원통형 부재(14) 내에서 축방향 이동을 위해 저어널되는 것을 특징으로 하는, 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원통형 부재의 회전 수단은 상기 원통형 부재(14) 상에 장착된 톱니 링(18)과 맞물리는 웜 나사(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정 디바이스(15)의 회전을 방지하는 요소(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 원통형 부재(14)는 상기 고정 디바이스 내에 제공된 홈(20) 내에서 이동하는 핀(19)을 포함함으로써, 상기 원통형 부재에 대해 상기 고정 디바이스(15)의 축방향 운동을 안내하도록 하는 것을 특징으로 하는 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고정 디바이스(15)에 가해지는 토크를 감지하여 상기 토크가 소정값을 초과하는 경우 상기 원통형 부재의 상기 회전 구동 수단에 차단 신호를 제공하는 수단(26, 27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 캐리어(2)를 상기 롤 스탠드에 접촉시킬 때, 지지 기부 구조물로부터 약간 이격된, 상기 캐리어와 상기 롤 스탠드의 상호 협력하는 제1 접촉면에 의해 접촉이 이루어지며;
    상기 고정 디바이스(15)는 상기 제1 접촉면보다 더 많이 상기 지지 기부 구조물로부터 이격되어 위치되며;
    상기 고정 디바이스의 위치에 위치된, 상기 롤 스탠드와 상기 캐리어의 상호상보하는 제2 접촉면은, 상기 캐리어가 상기 롤 스탠드에 접촉하도록 이동할때의 상기 캐리어의 이동 방향으로 약간 이격되어 있으며, 상기 캐리어의 이 동시에, 상기 고정 장치가 그 고정 위치로 전환될 떼 상기 캐리어와 상기 롤 스탠드 상의 상기 상호 상보하는 제2 접촉면이 상호 접촉되게 이동될 때, 상기 캐리어는 선회 운동이 유발되는 것을 특징으로 하는 롤 유닛 캐리어를 롤 스탠드에 견고하게 고정시키는 장치.
KR1019950703887A 1993-03-15 1994-03-14 롤유닛캐리어를롤스탠드에견고하게고정시키는장치 KR100329248B1 (ko)

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