KR101203397B1 - 조정 장치를 장착한 압연 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지주대들(2, 12, 33)을 구비한 스탠드를 포함하는 압연 장치에 관한 것이다. 본원의 경우 롤 스탠드의 적어도 하나의 압연롤(3, 13)은 지주대들 사이의 공간 영역에 배치되고, 압연롤(3)을 조정하기 위한 적어도 하나의 조정 장치(5, 10, 30)가 제공되되, 이 적어도 하나의 조정 장치(5, 10, 30)는 압연롤(3, 13)과 지주대(2, 2a, 2b, 2c, 2d, 12, 33) 사이에 배치되고 압력 매체 제어 부재(14, 23, 34)를 포함한다.

Description

조정 장치를 장착한 압연 장치{ROLLER DEVICE WITH ADJUSTER DEVICE}

본 발명은, 특히 청구항 제1항의 전제부에 따라, 압연 장치의 압연롤의 수평 오프셋을 조정하기 위한 조정 장치를 포함하는 압연 장치에 관한 것이다.

압연 장치 또는 롤 스탠드는 선행 기술에서 충분히 공지되었다. 이와 관련하여서는, 인접한 받침 롤에 상대적으로 작업 롤의 수평 오프셋이 수평 안정화로서 실시되는 그런 롤 스탠드가 공지되었다. 이런 점은 특히 압연 장치로 다양한 압연 공형 프로그램이 실시되어야 할 때 필요하다. 이 경우, 조정 장치로서는, 위치 조정을 위한 기어열 부재(gear train element), 유압 실린더, 그리고 변위 가능한 웨지(wedge)를 이용하는 웨지 조정 장치가 공지되었다. 웨지들을 이용한 조정 장치는 예컨대 DE 17 770 54 A로부터 공지되었다. EP 0 154 896 B1은 유압 실린더 및 기계식 조정 기어 장치를 개시하였다.

기계식 조정 장치의 경우, 한편으로 그 장치들은 설정된 위치를 잃는 단점, 다시 말하면 설정된 위치가 작동이 진행되는 중에 조정되는 단점이 있다. 이는, 기어 장치를 장착한 조정 장치의 경우, 기어 장치의 자기 잠금장치(self-locking device)나 브레이크가 존재하지 않고 그에 따라 부하가 발생할 때 위치 이동이 발생하기 때문에, 바람직하지 못하게 이루어진다. 이런 점은 또한 모니터링을 위해 이용되는 센서나 검출기가 자체의 절대 위치를 잃는 것을 의미하기도 한다. 그 외에도 기어 장치를 장착한 압연 장치의 경우 그 기어 장치를 위해 롤 스탠드들 내에 상대적으로 큰 공간 영역이 제공됨으로써, 결과적으로 압연 장치는 매우 커질 뿐 아니라 무거워진다.

또한, 다른 한편으로 설정할 위치의 재현성이 불충분하다는 결과가 발생한다. 그리고 소요되는 장착 공간도 상대적으로 크다. 이는 웨지들을 포함하는 조정 장치의 경우에 해당한다. 이와 관련하여 조정 웨지들은 작동 개시 시에 너무 멀리 인출 이송되고, 그로 인해 이동할 영역에 접촉할 수 없게 된다. 또한, 그렇게 함으로써 검출기는 자신의 위치를 잃으면서, 정확한 위치 제어가 더 이상 이루어질 수 없게 된다. 또한, 통상적으로 웨지들은 롤 스탠드 영역으로부터 훨씬 떨어진 구동측 및 작동측에 위치하며, 그럼으로써 이는 재차 압연롤 교환 장치에 바람직하지 못하고, 상대적으로 더욱 큰 커버를 필요로 한다. 그리고 이런 점은 비용 상승과 결부되고, 그에 따라 바람직하지 못하다.

발명, 과제, 해결 방법 및 장점의 설명

본 발명의 목적은, 압연 장치에 있어서, 선행 기술의 단점들을 감소시킬 수 있도록 하고, 그렇지 않으면 방지할 수 있도록 하는 상기 압연 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 특히 지주대들을 구비한 스탠드를 포함하는 압연 장치에 있어서, 롤 스탠드의 적어도 하나의 압연롤은 지주대들 사이의 공간 영역에 배치되고, 압연롤의 위치 조정을 위해 적어도 하나의 조정 장치가 제공되되, 상기 적어도 하나의 조정 장치는 압연롤과 지주대 사이에 배치되고 압력 매체 제어 부재를 포함하는, 상기 압연 장치에 의해 달성된다. 바람직하게는 압연롤의 각각의 단부에는 서로 마주보고 위치하는 조정 장치들이 제공된다.

이와 관련하여 특히 바람직하게는 압력 매체 제어 부재는 피스톤-실린더 유닛을 구비한 유압 액추에이터를 포함한다. 그러나 압력 매체 제어 부재는 또한 공압식으로 작동되거나, 또 다른 압력 매체로도 작동될 수 있다.

바람직하게는 피스톤-실린더 유닛은, 자체 운동 방향이 압연롤 축에 대해 수직 방향을 이루도록 위치하거나, 또는 자체 위치 조정이 압연록 축에 대해 수직 방향으로 이루어지는 방식으로 배향되는 그런 피스톤을 포함한다.

또한, 바람직하게는 조정 장치는 피스톤에 압력을 공급하기 위한 2개의 압력 챔버를 포함하되, 챔버는 피스톤의 각각의 맞은편 측면들에 각각 배치된다. 따라서 피스톤의 위치가 확실하게 설정되거나 제어될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 피스톤과 연결되는 피스톤 로드가 압연롤을 직간접적으로 피스톤의 조정 방향으로 가압한다.

또한, 추가의 실시예에서, 바람직하게는 피스톤-실린더 유닛은, 자체 운동 방향이 압연롤 축에 대해 평행을 이루도록 위치하거나, 또는 자체 조정이 압연롤 축에 대해 평행하게 이루어지는 방식으로 배향되는 그런 피스톤을 포함한다.

이와 관련하여 바람직하게는 조정 장치는 피스톤에 압력을 공급하기 위한 2개의 압력 챔버를 포함하되, 챔버는 피스톤의 각각의 맞은편 측면들에 각각 배치된다.

또한, 바람직하게는 피스톤과 연결되는 피스톤 로드는 레버 장치를 통해 압연롤을 직간접적으로 압연롤의 조정 방향으로 가압하되, 피스톤은 압연록 축에 대해 평행한 방향으로 조정되고, 레버 장치의 적어도 하나의 레버는 압연롤 축에 대해 수직인 방향으로 압연롤을 위치 조정한다.

또한, 바람직하게는 피스톤의 위치는 센서에 의해 검출될 수 있다. 이와 관련하여 바람직하게는 센서는 조정 장치의 하우징 내부에 통합되거나, 또는 특히 외부로부터 그 하우징에 장착되는 것과 같이 그 하우징과 결합된다. 이때 바람직하게는, 센서가 피스톤-실린더 유닛의 이동 가능한 부재와 직접 결합되거나, 또는 상호 간에 상대적으로 이동될 수 있는 부재들과 직접 결합될 수 있기 때문에, 센서의 위치는 잃지 않게 된다.

바람직한 개선 실시예들은 종속항들에서 설명된다.

본 발명은 다음에서 도면들에 따른 실시예를 바탕으로 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 조정 장치들을 구비한 작업 롤을 포함하는 압연 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 조정 장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 조정 장치를 도시한 개략도이다.

도 1은 4개의 지주대(2a, 2b, 2c, 2d)와 이 지주대들(2a, 2b, 2c, 2d) 사이의 공간 영역에 배치되어 롤 베어링들 또는 작업 롤 벤딩 블록들(4) 내에 장착 수용되는 작업 롤(3)을 구비하는 롤 스탠드와 같은 스탠드(2)를 포함하는 압연 장치(1)를 개략적으로 도시하고 있다. 스탠드(2)의 지주대들(2a, 2b, 2c, 2d)과 롤 베어링들 또는 작업 롤 벤딩 블록들 또는 이동 블록들(4) 사이에는 압연롤의 축방향(7)에 대해 수직 방향(6)으로 압연롤 또는 작업 롤(3)을 변위시킬 수 있도록 조정 장치들(5)이 제공된다. 이를 위해 압연롤(3)은 장착편(8)에 장착 수용된다.

그에 따라 조정 장치들(5)은 압연롤(3)의 축에 대해 수직 방향으로 압연롤(3)을 수평 조정하는 역할을 수행한다.

도 1에서 알 수 있듯이, 조정 장치들(5)은, 축(7)에 대해 수직인 화살표(6) 방향의 조정 이동을 제어하는 방식으로 배치된다.

본 발명의 실시예에 따라, 압연 장치의 경우, 조정 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같은 유압 액추에이터(11)와 같은 압력 매체 액추에이터에 의해 형성된다.

압연롤(13)과 지주대(12) 사이에는, 구조 부재(23)와 구조 부재(18) 사이에 압력 챔버(25)가 형성되는 방식으로, 유압 액추에이터(11)가 배치된다. 이와 관련하여 압력 챔버(25) 내에는 압력 매체가 유입되거나 가압될 수 있으며, 그럼으로써 두 구조 부재(23 및 18)는 상호 간에 이격되는 방식으로 가압되고 그에 상응하게 상호 간에 이격되는 방식으로 변위되거나, 또는 그 두 구조 부재는 서로를 향해 이동되기도 한다.

그 외에도 피스톤(14)은 실린더 챔버(15, 16) 내에 수용되며, 그럼으로써 압력 매체를 공급받을 수 있는 2개의 실린더 또는 챔버(15, 16)가 형성되되, 이 챔버들(15 및 16)은 피스톤(14)의 측면에 각각 배치됨으로써, 챔버(15)에 압력이 공급되면 피스톤(14)은 압연롤의 방향으로 가압되고, 챔버(16)에 압력이 공급되면 피스톤(14)은 압연롤로부터 멀어지는 방향으로 가압된다. 피스톤-실린더 유닛(14, 15, 16)에 의해서는, 부재들(20, 21, 23)을 후퇴시키는 역할을 하는 리테이닝 실린더(retaining cylinder)로서 형성되는 홀딩 장치 또는 세팅 장치가 제공된다.

챔버 영역(15, 16)은 지주대(12)와 연결되는 하우징(17) 내에 형성된다. 바람직하게는 하우징(17)은 두 개의 부분으로 형성되고, 그에 따라 두 부분 하우징(18, 19)으로 구성된다. 피스톤은 자체 피스톤 몸체로 하우징(17) 내에 수용되고, 피스톤 로드로는 개구부를 통해 부분 하우징(18) 내로 돌출되며, 이 부분 하우징(18) 내에서는 피스톤 로드가 롤 베어링(20)과 연결된다. 바람직하게는 조정 장치의 이동 방향에 대해 수직 방향으로, 그리고 압연롤 축에 대해 수직 방향으로 안내를 허용하는 중간 부재(21)도 제공될 수 있다.

챔버 영역(25)의 실린더는 또한, 부재들(23, 18)에 의해 형성되고 블록(17)의 리세스부 내에 수용된다.

실린더 챔버들(15, 16)을 포함하는 하우징(17) 내부에 실린더(14)가 배치되는 것 이외에도, 하우징(17) 내부에는 또한 센서(22)가 장착된다. 이 센서(22)는 실린더(25)에 의해 작동되는 부재(23)의 위치를 직간접적으로 검출한다. 이와 관련하여 센서(22)는, 부재(21)에서, 또는 이 부재(21)와 연결되는 부재(23)에서 지지되는 핀(24)을 포함한다.

이와 같은 실시예에서 특히 바람직하게는, 압력이 공급될 수 있는 챔버들 또는 실린더(25 및/또는 15, 16)에 의한 위치의 우수한 제어성이 달성되며, 그럼으로써 부재(23) 및/또는 피스톤(14)의 위치는 항상 분명하게 설정될 수 있고, 그로 인해 압연롤(13)의 위치 역시도 항상 분명하게 설정될 수 있다. 또한, 도 2에 따른 실시예는, 피스톤-실린더 유닛(25)을 포함하는 유압 유닛이 압연롤(3)에 직접 작용하기 때문에 특히 콤팩트하게 구성된다.

추가의 본 발명의 실시예에 따라, 조정 장치(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레버 장치(32)를 통해 압연롤(3)에 작용하는 유압 액추에이터(31)와 같은 압력 매체 액추에이터에 의해 형성된다. 압연롤(3)과 지주대(33) 사이에는, 피스톤(34)이 실린더 챔버(35, 36) 내에 수용되어 압력 매체를 공급받을 수 있는 2개의 챔버(35, 36)를 형성하되, 챔버들(35 및 36)은 피스톤(34)의 측면에 각각 배치됨으로써, 챔버(35)에 압력이 공급되면 피스톤(34)이 우측 방향으로 이동되거나 가압되고, 챔버(36)에 압력이 공급되면 피스톤(34)은 좌측 방향으로 이동되거나 가압되는 방식으로, 유압 액추에이터(31)가 배치된다.

챔버 영역(35, 36)은, 레버 장치(32)를 수용하는 하우징(38)과 연결된 하우징(37) 내부에 형성되고, 하우징(38)은 재차 지주대(33)에 고정된다. 바람직하게는 하우징(37)은 두 개의 부분으로 형성되고 그에 따라 두 부분 하우징(39, 40)으로 구성되되, 일측 부분 하우징(39)은 컵 모양으로 형성되고 타측 부분 하우징(40)은 플랜지의 형태로 형성된다. 이와 관련하여 플랜지(40)는 개구부를 포함하며, 이 개구부를 통해서는 레버 장치(32)를 통해 압연롤(3)을 변위시킬 수 있도록 피스톤 로드(41)가 돌출된다. 또한, 플랜지(40)의 개구부의 영역에는 실링(42)이 제공된다.

피스톤 로드(41)는, 조인트(44)를 구비하여 축방향으로 이동 가능한 로드(43)와 연결되며, 상기 조인트에는 레버 암(45)이 관절 형태로 결합된다. 레버 암은 추가의 조인트(46)를 통해 부재(21)와 관절 형태로 연결된다. 이런 부재(21)는 재차 롤 베어링(20)과 연결되며, 그럼으로써 부재(21)의 변위는 직접적으로 압연롤(3)에 전달된다.

압력 챔버들(35 및/또는 36)에 압력이 공급되는 것을 바탕으로 피스톤(34)이 변위될 시에, 피스톤 로드(41)도 변위되어, 사전 설정될 수 있는 위치로 조정된다. 그렇게 함으로써, 예컨대 푸시로드와 같은 로드는 축방향으로 변위되고, 그에 따라 조인트(44) 역시도 변위된다. 롤 베어링(20)은 압연롤 축의 방향으로 실질적으로 이동 불가능하게 형성되기 때문에, 조인트(44)의 변위를 통해서는, 압연롤의 축에 대해, 또는 압연롤 축에 대한 수직 방향에 대해 상대적인 레버 암(45)의 각 위치에서 고려할 때, 그 레버 암(45)의 상대 위치도 수정되며, 그로 인해 지주대(33)와 압연롤 사이의 이격 간격이 범위 한정되고 조정된다. 롤 베어링들이 압연롤 축에 대해 평행한 방향으로 실질적으로 이동하지 못하도록 하기 위해, 상기 롤 베어링들은 압연롤 축에 대해 수직인 방향으로의 이동만을 허용하는 가이드 장치들(47)에 의해 잠금 고정된다.

압연롤 축에 대해 평행하게 피스톤 및 푸시로드를 배치함으로써, 조정 장치는 매우 콤팩트한 구조 형태를 갖게 된다.

또한, 압연롤의 위치를 폐회로 또는 개회로 제어 방식으로 제어하도록 피스톤의 위치를 검출하기 위해, 프로브(49)를 이용하여 피스톤의 위치를 검출하는 센서(48)가 제공된다. 이를 위해 하우징(39)의 헤드에 개구부가 제공되며, 그에 따라 센서(48)의 프로브(49)는 그 개구부를 통과하여 피스톤의 개구부 또는 보어부 내로 삽입될 수 있다.

1: 압연 장치
2: 스탠드
2a: 지주대(support post)
2b: 지주대
2c: 지주대
2d: 지주대
3: 압연롤
4: 롤 베어링, 롤 벤딩 블록(roll bending block)
5: 조정 장치
6: 조정 방향
7: 축 방향, 축
10: 조정 장치
11: 압력 매체 액추에이터(pressure-medium actuator)
12: 지주대
13: 압연롤
14: 피스톤
15: 실린더 챔버, 압력 챔버
16: 실린더 챔버, 압력 챔버
17: 하우징
18: 부분 하우징
19: 부분 하우징
20: 롤 베어링, 롤 벤딩 블록
21: 중간 부재
22: 센서
23: 연결된 부재
24: 핀
25: 실린더, 압력 챔버
30: 조정 장치
31: 유압 액추에이터
32: 레버 장치
33: 지주대
34: 피스톤
35: 실린더 챔버, 압력 챔버
36: 실린더 챔버, 압력 챔버
37: 하우징
38: 하우징
39: 부분 하우징
40: 부분 하우징, 플랜지
41: 피스톤 로드
42: 실링
45: 레버 암
46: 조인트
47: 가이드 장치
48: 센서
49: 프로브

Claims (10)

1. 지주대들(2, 12, 33)을 구비한 스탠드를 포함하는 압연 장치(1)로서,
   롤 스탠드의 적어도 하나의 압연롤(3, 13)은 지주대들(2a, 2b, 2c, 2d) 사이의 공간 영역에 배치되고, 상기 압연롤(3)의 위치 조정을 위한 적어도 하나의 조정 장치(5, 10, 30)가 제공되고,
   상기 적어도 하나의 조정 장치(5, 10, 30)는 상기 압연롤(3, 13)과 상기 지주대(2, 2a, 2b, 2c, 2d, 12, 33) 사이에 배치되고 압력 매체 제어 부재(25)를 포함하는, 상기 압연 장치(1)에 있어서,
   상기 압력 매체 제어 부재(25)는 피스톤-실린더 유닛(25, 23)을 구비한 유압 액추에이터를 포함하고,
   상기 피스톤-실린더 유닛은, 자체 이동 방향이 압연롤 축에 대해 평행인 방향을 이루도록 위치하는 그런 피스톤(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조정 장치는 상기 피스톤(34)에 압력을 공급하기 위한 2개의 압력 챔버(35, 36)를 포함하고, 챔버는 상기 피스톤의 각각의 맞은편 측면들에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피스톤(34)과 연결되는 피스톤 로드(41)는 레버 장치를 통해 상기 압연롤(3)을 직간접적으로 조정 방향으로 가압하고, 상기 피스톤(34)은 압연롤 축에 대해 평행한 방향으로 조정되고, 레버는 압연롤 축에 대해 수직인 방향으로 압연롤을 위치 조정하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤(14, 23, 34)의 위치는 센서에 의해 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 센서는 상기 조정 장치의 하우징 내에 통합되거나, 또는 그 하우징과 결합되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
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