KR100849120B1 - 상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는롤 스탠드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는 롤 스탠드에 관한 것이다. 그러한 롤 스탠드는 하부 및 상부 작업 롤, 작업 롤에 배속된 지지 롤, 선택적인 작업 롤의 롤 만곡 장치, 선택적인 지지 롤의 조정 및 평형 장치, 및 롤 스탠드(1)와 초크(2) 사이에 있는 한 쌍의 조정 실린더(3)를 구비한다. 본 발명에 따르면, 조정 실린더(3)가 텔레스코픽 실린더(4)로 각각 이루어지고, 그 텔레스코픽 실린더(4)에 높은 압연력을 위한 큰 직경의 제 1 동심 실린더(5) 및 낮은 압연력을 위한 작은 직경의 제 2 동심 실린더(15)가 마련되도록 함으로써, 매우 큰 마찰 손실이 회피되게 된다.

롤 스탠드, 압연력, 작업 롤, 지지 롤, 조정 실린더, 텔레스코픽 실린더, 동심 실린더

Description

상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는 롤 스탠드{ROLL STAND FOR ROLLING DIFFERENT ROLLING STOCK THAT REQUIRES DIFFERENT ROLL SEPARATING FORCES}

본 발명은 상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는 롤 스탠드로서, 하부 및 상부 작업 롤, 작업 롤에 배속된 지지 롤, 선택적인 작업 롤의 롤 만곡 장치, 선택적인 지지 롤의 조정 및 평형 장치, 및 롤 스탠드와 초크(chock) 사이에 있는 조정 실린더 쌍을 구비하는 그러한 롤 스탠드에 관한 것이다.

압연기에서 압연력을 생성하는데는 유압 조정 실린더가 사용된다. 현재, 압연기에는 매우 다양한 제품이 지정되는데, 그로 인해 동일한 압연 스탠드에 대해 개별 제품 사이에 상당한 압연력의 차이가 발생된다.

롤 스탠드마다 2개의 조정 실린더에 의해 상이한 압연력을 인가하는 것이 공지되어 있다. 그러한 방안에서 그와 같이 할 경우, 낮은 압연력도 높은 압연력과 마찬가지의 마찰 손실을 보여 제어에 있어서의 어려움이 생기게 된다. 높은 마찰 손실의 상당 부분은 피스톤/실린더 유닛의 패킹, 피스톤 로드, 및 피스톤의 하중에 기인한다.

냉간 압연 또는 열간 압연용 롤 스탠드, 특히 스트립 롤 스탠드에서 압연력을 세팅하기 위해, 2개의 조정 실린더가 실린더 하우징 내의 실린더 샤프트 상에서 및 실린더 칼라 내에서 안내되는 컵형 피스톤(cup-shaped piston)을 구비하고, 내부 컵 바닥에 의해 형성된 컵형 피스톤의 중앙 피스톤 면 및 컵 에지에 의해 형성된 환형 피스톤 면에 서로 별개로 내지 개별적으로 또는 공동으로 압력 매체가 추진될 수 있도록 함으로써, 공통의 압연력 범위에 걸쳐 압연력을 제어하는 중에 압연력의 백분율 변동을 매우 작게 유지시키는 것이 공지되어 있다(DE 40 10 662 C2). 그러나, 그렇게 하더라도 마찰면이 많아져서 제어가 더욱 어렵게 될 뿐이다.
JP-A-60-162513으로부터, 초크가 없이 작업되기는 하지만 압연력을 세팅하는데 텔레스코픽 실린더를 사용하는 롤 스탠드가 공지되어 있다. 그렇게 함으로써, 높은 표면 품질로 높은 압연 압하가 구현되게 된다.
JP-A-62 130 705에서도 역시 초크와 롤 스탠드 사이에 텔레스코픽 실린더를 배치하는 것은 고려되어 있지 않다. 오히려, 텔레스코픽 실린더는 롤 스탠드의 바닥에 배치되어 지지 롤용으로 제공되고 있다.
서두에 언급된 롤 스탠드는 EP-A-0 618 019로부터 공지되어 있다. 그 문헌에서는 이미 롤 스탠드와 초크 사이에 작업 롤용으로 간단한 피스톤/실린더 유닛이 마련된다.

본 발명의 목적은 전제된 유형의 롤 스탠드에서 그러한 마찰 손실을 감소시킴으로써 보다 더 정확한 제어를 구현하는 것이다.

설정된 그러한 목적은 본 발명에 따라 조정 실린더가 텔레스코픽 실린더(telescopic cylinder)로 각각 이뤄지고, 그 텔레스코픽 실린더에 높은 압연력을 위한 큰 직경의 제1 동심 실린더 및 낮은 압연력을 위한 작은 직경의 제2 동심 실린더가 마련되되, 대형 피스톤의 환형 압력실의 압력 매체 커넥터가 소형 피스톤의 하면에의 접속부를 형성하도록 함으로써 달성된다. 그렇게 함에 의해, 단지 실린더와 그에 배속된 피스톤 사이마다의 패킹에서만 마찰력이 발생되게 된다. 그 결과, 마찰 손실이 전체적으로 작아져서 압연력의 보다 더 정확한 제어가 구현되게 된다. 또한, 소형 실린더의 하면에의 접속부에 의해 구조 공간이 절감되게 된다.

그러한 기본 사상의 구성에서는 큰 직경의 제 1 대형 실린더가 외부 환형 압력실을 형성하고, 그 외부 환형 압력실의 압력 매체가 대형 피스톤 링을 실린더 바닥에 맞대어 가압하도록 하는 조치가 취해진다. 그와 같이 조치함에 따른 장점은 대형 피스톤이 소형 피스톤의 작동 동안 휴지 위치에 위치되어 작은 압연력의 경우에 대형 피스톤에서의 마찰이 완전히 회피되고, 기껏해야 그보다 현저히 더 작은 소형 피스톤에서의 마찰만이 발생되게 된다는데 있다.

본 발명의 구성에서는 작은 직경의 제 2 실린더의 소형 피스톤이 대형 실린더의 내부에 소형 피스톤의 작동을 위한 압력실을 형성하도록 하는 조치가 취해진다. 그럼으로써, 상당한 공간 절감을 수반하는 텔레스코픽 시스템의 장점이 활용될 수 있게 된다.

부가의 구성에 따르면, 소형 피스톤용 압력 매체 커넥터가 대형 실린더의 실린더 벽 및 실린더 바닥을 통해 안내되도록 하는 조치가 취해진다. 그와 같이 조치함에 따른 장점은 매체 공급 라인이 단축되고, 압력 매체 커넥터가 조정 실린더의 양측에 분포된다는데 있다.

또 다른 구성에서는 대형 피스톤의 환형 압력실의 압력 매체 커넥터가 소형 피스톤의 하면에의 접속부를 형성하도록 하는 조치가 취해진다. 그럼으로써, 그 경우에도 역시 구조 공간이 절감될 수 있게 된다.

제 1 대형 실린더가 실린더 바닥 구역과 통하는 압력 매체 커넥터를 구비하도록 함으로써, 역시 매체 공급 라인이 추가로 단축된다. 그럼으로써, 대형 피스톤을 단지 소형 피스톤이 작동되는 휴지 위치로 갈 수 있도록 하는 것이 지원되게 된다.

또 다른 바람직한 구성은 제 1 대형 실린더가 대형 피스톤을 밀봉하는 폐쇄 링에 의해 폐쇄될 수 있고, 그 폐쇄 링에 외부 환형 압력실의 압력 매체 커넥터가 접속되도록 함으로써 주어진다. 폐쇄 링은 대형 피스톤에 대한 패킹 링을 수납하여 환형 압력실이 형성될 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 스탠드의 개략적인 단면도이다.

(부호의 설명)

1 롤 스탠드 2 초크

3 조정 실린더 4 텔레스코픽 실린더

5 제 1 동심 실린더 5a 대형 환형 압력실

5b 대형 피스톤 링 5c 실린더 바닥

5d 대형 피스톤 5e 실린더 벽

6 대형 링 패킹 7 실린더 하우징

8 폐쇄 링 9 링 패킹

10 링 패킹 11 압력 매체 커넥터

12 압력 매체 커넥터 13 압력실

14 압력 매체 커넥터 15 제 2 동심 실린더

15a 소형 피스톤 15b 하면

16 압력 매체 채널 17 대응 패킹 링

18 대응 패킹 링 19 대응 패킹 링

20 접속부 21 소형 피스톤의 내부

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

단일의 첨부 도면에는 상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는 롤 스탠드가 도시되어 있는데, 상정된 그러한 롤 스탠드는 도시를 생략한 하부 및 상부 작업 롤, 작업 롤에 배속된 지지 롤, 선택적인 작업 롤의 롤 만곡 장치, 및 선택적인 지지 롤의 조정 및 평형 장치를 구비한다. 롤 스탠드(1)와 초크(2) 사이에는 조정 실린더(3) 쌍이 도시되어 있다.

조정 실린더(3)는 텔레스코픽 실린더(4)로 각각 이루어진다. 텔레스코픽 실린더(4)에는 대형 피스톤 링(5b)을 구비한 환형 압력실(5a)이 외측에 놓인 대형의 제 1 동심 실린더(5)가 각각 마련된다. 대형 피스톤(5d)은 실린더 하우징(7) 내에서 대형 링 패킹(6)에 의해 밀봉된다.

실린더 하우징(7)은 아래쪽으로 폐쇄 링(8)에 의해 폐쇄되는데, 거기에서도 역시 링 패킹(9, 10)이 대형 피스톤(5d)을 밀봉한다. 압력 매체 커넥터(11)를 텅해 환형 압력실(5a)에 압력 매체를 추진하면, 도시된 바와 같이 대형 피스톤(5d)이 실린더 바닥에 맞대어질 때까지 가압된다. 압력 매체 커넥터(12)를 경유하여 역압이 구축된다. 제 1 대형 피스톤(5d)의 내부에는 압력실(13)이 형성되는데, 그 압력실(13)에는 압력 매체 커넥터(14)를 통해 압력 매체가 추진될 수 있다. 그러한 압력실(13)은 아래쪽으로 대형 피스톤(5d) 내에서 슬라이딩되는 소형의 제 2 동심 실린더(15)에 의해 폐쇄되고, 그 제 2 동심 실린더(15)는 제 2 소형 피스톤(15a)을 구비한다.

압력 매체 커넥터(14)는 실린더 하우징(7)의 상부 구역을 통해 연장되는 압력 매체 채널(16)을 경유하여 압력실(13)에 접속된다. 제 2 소형 피스톤(15a)은 제 2 동심 실린더(15) 내에서 그 직경이 더 작은 대응 패킹 링(17, 18)에 의해 밀봉된다.

대형 피스톤(5d)의 내부에 있는 소형 피스톤(15a)에는 추가의 패킹 링(19)이 배치된다. 압력 매체 커넥터(14)는 실린더 벽(5e) 및 실린더 바닥(5c)을 통해 압력 매체를 안내한다.

소형 피스톤(15a)은 도면의 좌측 반쪽에서는 그 상단 위치에 있고, 도면의 우측 반쪽에서는 그 하단 위치에 있다.

대형 환형 압력실(5a)에 대한 압력 매체 커넥터(11)는 소형 피스톤(15a)의 하면(15b)에의 접속부(20)를 형성한다.

작은 직경을 갖는 제 2 동심 실린더(15)의 소형 피스톤(15a)은 그 내부(21)에 소형 피스톤(15a)의 작동을 위한 압력실(13)을 형성한다.

Claims (7)

1. 상이한 압연력을 필요로 하는 상이한 압연물을 압연하는 롤 스탠드로서, 하부 및 상부 작업 롤, 작업 롤에 배속된 지지 롤, 선택적인 작업 롤의 롤 만곡 장치, 선택적인 지지 롤의 조정 및 평형 장치, 및 롤 스탠드(1)와 초크(2) 사이에 있는 조정 실린더(3) 쌍을 구비하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드에 있어서,

   조정 실린더(3)는 텔레스코픽 실린더(4)로 각각 이뤄지고, 그 텔레스코픽 실린더(4)에 높은 압연력을 위한 큰 직경의 제 1 동심 실린더(5) 및 낮은 압연력을 위한 작은 직경의 제 2 동심 실린더(15)가 마련되되, 대형 피스톤(5d)의 환형 압력실(5a)의 압력 매체 커넥터(11)는 소형 피스톤(15a)의 하면(15b)에의 접속부(20)를 형성하는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
2. 제 1 항에 있어서, 큰 직경의 제 1 동심 실린더(5)는 외부 환형 압력실(5a)을 형성하고, 그 외부 환형 압력실(5a)의 압력 매체가 대형 피스톤 링(5b)을 실린더 바닥(5c)에 맞대어 가압하는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 작은 직경의 제 2 동심 실린더(15)의 소형 피스톤(15a)은 대형 피스톤(5d)의 내부에 소형 피스톤(15a)의 작동을 위한 압력실(13)을 형성하는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
4. 제 3 항에 있어서, 소형 피스톤(15a)용 압력 매체 커넥터(14)는 제 1 동심 실린더(5)의 실린더 벽(5e) 및 실린더 바닥(5c)을 통해 안내되는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 동심 실린더(5)는 실린더 바닥(5c) 구역과 통하는 압력 매체 커넥터(12)를 구비하는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 동심 실린더(5)는 대형 피스톤(5d)을 밀봉하는 폐쇄 링(8)에 의해 폐쇄될 수 있고, 그 폐쇄 링(8)에 외부 환형 압력실(5a)의 압력 매체 커넥터(11)가 접속되는 것을 특징으로 하는 상이한 압연물 압연용 롤 스탠드.
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