KR102183483B1

KR102183483B1 - 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치

Info

Publication number: KR102183483B1
Application number: KR1020187012572A
Authority: KR
Inventors: 스테판 벤트
Original assignee: 에스엠에스 그룹 게엠베하
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2020-11-26
Also published as: CN108348968B; JP2018531800A; KR20180061343A; US10835941B2; DE102015221762A1; JP6644142B2; CN108348968A; WO2017076670A1; EP3370890A1; US20180326466A1; RU2690620C1; EP3370890B1

Abstract

본 발명은 에징 스탠드의 에징 롤(10)을 조정하기 위한 장치(1)에 관한 것이며, 상기 장치는, 적어도 하나의 밸런싱 실린더(14)가 그 상에 장착되는 에저 프레임(12)과; 에저 프레임(12)에 대향하는 구동 측(18) 및 이 구동 측(18)의 반대 방향으로 향해 있는 작업 측(19)을 구비하는 밸런싱 크로스헤드(16)이면서, 밸런싱 크로스헤드의 작업 측(19)에는 에징 롤(10)을 위한 베어링 장치(20)가 특히 형상 결합 방식으로 고정될 수 있고 밸런싱 크로스헤드의 구동 측(18)에는 밸런싱 실린더(14)가 밸런싱 크로스헤드(16)와 작동 연결되게 하는 적어도 하나의 관절부(24)가 제공되는 것인 상기 밸런싱 크로스헤드(16)와; 에저 프레임(12) 상에 장착되어, 압연 스톡 쪽으로 에징 롤(10)을 조정하기 위해 압연 스톡의 방향으로 베어링 장치(20)와 작동 연결될 수 있는 적어도 하나의 조정 실린더(26)를; 포함하며, 조정 실린더(26)를 통해 생성되는 압축력은, 밸런싱 실린더(14)가 밸런싱 크로스헤드(16)와 작동 연결되게 하는 적어도 하나의 관절부(24)와 교차하거나, 또는 상기 관절부(24)에 직접 인접하여 연장되는 유효 축(28)을 따라서 베어링 장치(20)에 작용한다.

Description

에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치

본 발명은 에징 스탠드(edging stand)의 에징 롤(edging roll)을 조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

종래 기술에 따라서는, 예컨대 중강판(heavy plate)을 압연할 때 에징 롤이 측면으로부터 압연 스톡 상으로 조정될 수 있게 하거나, 또는 측면에서 압연 스톡 쪽으로 밀착될 수 있게 하는 에징 스탠드들이 공지되어 있다. 상기 에징 스탠드들은 예컨대 각각의 측면에 하나 또는 2개의 조정 장치를 포함하는 EP 2 265 395 B1호, EP 2 411 165 B1호 또는 JP 01075101 A호로부터 공지되어 있다. 상기 에징 스탠드들은, 에징 롤의 지지를 위해, 큰 장착 공간을 요구하고 압연 모드 중에는 여전히 압연롤 및 조정 장치로 향하여 유격을 허용하는 육중한 카세트를 포함한다.

에징 롤의 조정을 위해, EP 166 981 B1호로부터는, 피스톤/실린더 장치가, 에징 롤이 그 내에 지지 수용되어 있는 카세트를 압연 스톡의 방향으로 밀착하되, 이른바 밸런싱 실린더들이 카세트를 그 반대 방향으로 견인하는 것을 통해, 에징 스탠드의 구성요소들 간의 유격의 감소가 달성되는 것인, 에징 스탠드가 공지되어 있다. 그에 따라, 상기 에징 스탠드의 구성요소들 간의 분리선들이 실제로 유격 없이 제공되고, 그 결과로 압연 스톡 상으로 에징 롤의 조정을 위한 상대적으로 더 높은 정밀도가 달성된다.

그러나 EP 166 981 B1호에 따른 에징 스탠드의 경우에는, 카세트 및 이 카세트 내에서 지지되는 에징 롤을 압연 스톡의 방향으로 밀착시키는 피스톤/실린더 장치의 피스톤이 이 피스톤에 관절식으로 연결된 밸런싱 실린더들로부터 이격된다는 단점이 있다. 그런 다음, 피스톤/실린더 장치의 힘과 밸런싱 실린더들의 힘이 정확하게 서로 매칭되지 않는 경우, 카세트는 정확하게 병진 안내(translational guidance)되지 않는다는 단점이 발생하며, 그 결과로 에징 롤의 부정확한 조정이 야기된다.

따라서 본 발명의 과제는, 간단한 수단들로 경동(tilting) 등의 위험 없이 에징 롤의 정확한 병진 안내가 보장되는 것인, 에징 스탠드의 에징 롤을 조정하기 위한 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 갖는 장치를 통해 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 정의되어 있다.

본 발명에 따른 장치는 에징 스탠드의 에징 롤을 조정하기 위해 이용되며, 그리고 적어도 하나의 밸런싱 실린더가 그 상에 장착되는 에저 프레임(edger frame)과; 에저 프레임에 대향하는 구동 측 및 이 구동 측의 반대 방향으로 향해 있는 작업 측을 구비한 밸런싱 크로스헤드(balancing crosshead)를; 포함하며, 밸런싱 크로스헤드 상에서 밸런싱 크로스헤드의 구동 측에는 에징 롤을 위한 베어링 장치가 고정될 수 있고, 밸런싱 크로스헤드의 작업 측에는 밸런싱 실린더가 밸런싱 크로스헤드와 작동 연결되게 하는 적어도 하나의 관절부(articulation)가 제공된다. 또한, 본원의 장치는, 에저 프레임 상에 장착되는 적어도 하나의 조정 실린더를 포함하며, 이 조정 실린더는, 압연 스톡 쪽으로 에징 롤을 조정하기 위해 압연 스톡의 방향으로 베어링 장치와 작동 연결될 수 있으며, 조정 실린더를 통해 생성되는 압축력은, 밸런싱 실린더가 밸런싱 크로스헤드와 작동 연결되게 하는 적어도 하나의 관절부와 교차하거나, 또는 상기 관절부에 직접 인접하여 연장되는 유효 축(effecitive axis)을 따라서 베어링 장치에 작용한다.

본 발명은, 적어도 하나의 조정 실린더의 작동 동안 에징 롤이 압연 스톡 쪽으로 밀착될 수 있되, 에징 롤이 그 내에 지지 수용되어 있는 베어링 장치가, 결과적으로 본원의 장치의 구성요소들 사이에 존재하는 분리선들의 유격 자유도(freedom from play)를 달성하기 위해, 적어도 하나의 밸런싱 실린더에 의해 그 반대 방향으로 견인된다는 실질적인 지식을 기초로 한다. 조정 실린더를 통해 생성되는 압축력이 그 상에서 베어링 장치에 작용하는 유효 축이 적어도 하나의 관절부와 교차하거나, 또는 상기 관절부에 직접 인접하여 연장됨으로써, 베어링 장치, 및 이 베어링 장치 내에서 지지되는 에징 롤에는 경사 모멘트가 가해지지 않고 그에 따라 항상 특히 압연 스톡의 방향으로 에징 롤의 고정밀 선형 이동이 제공되는 점이 보장된다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 에저 프레임 상에 2개의 밸런싱 실린더가 장착될 수 있으며, 이런 경우 조정 실린더는 밸런싱 실린더들 사이에 배치된다. 각각의 밸런싱 실린더의 작동 부재들은 밸런싱 크로스헤드의 구동 측에 관절식으로 연결되되, 에저 프레임과 밸런싱 크로스헤드 사이에는, 조정 실린더의 작동 부재가 작동 연결될 수 있는 추가 부재가 배치된다. 추가 부재는, 밸런싱 크로스헤드의 구동 측에 대향하여, 2개의 길쭉한 압력 볼트(pressure bolt)를 포함하며, 이들 압력 볼트는 자신들의 장축으로 압축력이 베어링 장치에 가해지게 하는 기준이 되는 유효 축을 정의한다. 압력 볼트들은 밸런싱 크로스헤드를 관통하며, 그럼으로써 조정 실린더의 압축력은 두 압력 볼트로 분기되어 밸런싱 크로스헤드의 구동 측에서 에징 롤을 위한 베어링 장치로 전달될 수 있게 된다. 이런 목적을 위해, 밸런싱 크로스헤드의 작업 측의 자유 단부면들은 베어링 장치와 접촉할 수 있다.

압축력이 베어링 장치로, 또는 이 베어링 장치 상에서 지지되는 에징 롤로 가해지게 하는 압력 볼트와 관련하여, 상기 압력 볼트는 예컨대 원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다각형의 적합한 횡단면을 보유할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예컨대 압력 볼트는 횡단면이 원형인 경우 실린더의 형태로 형성된다. 어느 경우든, 압력 볼트의 횡단면은, 한편으로 좌굴(buckling)에 대한 충분한 안정성이 보장되고 다른 한편으로는 (필요에 따라) 미끄럼 베어링을 통한 압력 볼트의 안내가 가능한 방식으로 선택된다.

여기서 주지해야 할 사항은, 압력 볼트들의 자유 단부면들이 에징 롤을 위한 베어링 장치 상에 고정되는 것이 아니라, 결과적으로 압연 스톡의 방향으로 베어링 장치에 압축력을 가하기 위해, 오직 (조정 실린더의 상응하는 작동 동안) 베어링 장치와 접촉될 수만 있다는 점이다. 밸런싱 크로스헤드의 복귀, 다시 말하면 압연 스톡으로부터 이격되는 방향으로 밸런싱 크로스헤드의 복귀는 적어도 하나의 밸런싱 실린더의 작동을 통해 보장되며, 밸런싱 실린더의 작동 부재는 밸런싱 크로스헤드의 구동 측에 관절식으로 연결된다.

본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, 조정 실린더의 작동 부재와 추가 부재 간의 접촉점은 아치형으로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 접촉점은, 이런 경우 점 접촉 또는 면 접촉이 형성되는 방식으로 형성될 수 있다. 이로써, (압연 스톡의 방향으로) 조정 실린더와 추가 부재 간의 정확한 힘 전달이 보장되며, 이와 동시에 경동 등의 위험은 존재하지 않는다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 조정 실린더의 작동 부재는 실린더 헤드를 통해 추가 부재와 연결될 수 있으며, 그럼으로써 특히 유효 축에 대해 횡방향으로 초기 패스 충격(initial pass impact) 동안 압력 볼트들 및/또는 추가 부재에 작용할 수 있는 횡력은 감소될 수 있거나, 또는 심지어는 조정 실린더로 전달되지 않게 된다. 조정 실린더에 상기와 같이 실린더 헤드가 구비되는 것을 통해, 바람직하게는 특히 초기 패스 충격 동안 값비싼 조정 실린더의 손상은 방지될 수 있다. 이와 관련하여 주지해야 할 사항은, 실린더 헤드가 무조건 원통형으로 형성되어야 하는 것이 아니라, 경우에 따라 발생하여 실질적으로 조정 실린더의 유효 축에 대해 횡방향으로 작용하는 횡력을 조정 실린더로부터 이격시켜 유지하는 특성을 보유하기만 하면 된다는 점이다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 조정 실린더의 작동 부재는 추가 부재와 관절식으로 연결될 수 있다. 이런 관절식 연결부를 통해, 비록 조정 실린더의 작동 부재가 유효 축에 대해 정확하게 평행하게 정렬되지 않았더라도, 조정 실린더에 의해 생성되는 압축력은 항상 단지 유효 축을 따라서만 추가 부재 상에 장착된 압력 볼트들에 작용하는 점이 보장된다.

본 발명에 따른 장치의 대안의 실시형태에 따라서, 에저 프레임 상에는 2개의 조정 실린더가 장착될 수 있으며, 조정 실린더들 사이에는 밸런싱 실린더가 장착된다. 조정 실린더들은 길쭉한 압력 볼트들과 연결되며, 이 압력 볼트들은, 자신들의 종축으로, 압축력이 에징 롤을 위한 베어링 장치에 가해지게 하는 기준이 되는 유효 축을 정의한다. 이 경우, 압력 볼트들은 밸런싱 크로스헤드를 관통하며, 그럼으로써 각각의 조정 실린더들의 압축력은 밸런싱 크로스헤드의 작업 측에서 에징 롤을 위한 베어링 장치로 전달될 수 있다. 에저 프레임과 밸런싱 크로스헤드 사이에는, 밸런싱 실린더의 작동 부재가 연결되는 추가 부재가 배치되며, 이 추가 부재는 2개의 관절부를 통해 밸런싱 크로스헤드의 구동 측과 연결된다.

본 발명의 마지막에 언급한 실시형태의 경우, 밸런싱 실린더에 의해 생성되는 복원력이 추가 부재를 통해 분기되어 밸런싱 크로스헤드로 전달된다는 장점이 달성된다. 추가 부재가 밸런싱 크로스헤드의 구동 측과 연결되게 하는 관절부들이 유효 축과 교차되게 하거나, 또는 유효 축에 직접 인접하여 연장됨으로써, 베어링 장치에 작용하는 인장력 및 압축력의 상호작용을 통해 최상의 경우 경사 모멘트가 전혀 생성되지 않고 그 결과 경동 등이 방지되는 점이 보장된다.

여기서 밸런싱 실린더 및 조정 실린더와 관련하여 주지해야 할 사항은, 본 발명의 상기 구성요소들이 무조건 원통형 형태로 형성되어야 하는 것이 아니라, 오히려 적합한 압축력 또는 인장력이 생성될 수 있게 하는 각각의 작동 부재로서 해석되어야 한다는 점이다. 이런 점의 고려하에, 밸런싱 실린더 및 조정 실린더 각각은 유압식으로, 또는 전기로 구동될 수 있다. 여기서 조정 실린더와 관련하여 별도로 주지해야 할 사항은, 조정 실린더의 간소화를 위해, 오직 일 방향으로의 작동만 제공될 수 있으며, 요컨대 압연 스톡 쪽으로 에징 롤을 밀착시키기 위해 압연 스톡의 방향으로의 작동만이 제공될 수 있다는 점이다. 그 반대되는 방향으로 조정 실린더의 작동은 필요하지 않은데, 그 이유는, 밸런싱 실린더를 통한 인장력의 인가, 및 밸런싱 크로스헤드의 상응하는 이송 이동 동안, 조정 실린더가, 압력 볼트의 자유 단부면과 베어링 장치의 접촉을 통해, 자동으로 복귀되기 때문이다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 에징 롤을 위한 베어링 장치 상에는, 할당된 조정 실린더의 작동 동안 압력 볼트의 단부면이 접촉 안착될 수 있는 접촉면이 형성될 수 있다. 상기 접촉면은 바람직하게는 적합하게 경화될 수 있으며, 그럼으로써 압력 볼트의 단부면과의 빈번한 접촉으로 인한 접촉면의 너무 이른 마모는 방지된다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 압력 볼트의 단부면과 베어링 장치의 접촉면 사이의 접촉점은 아치형으로 형성될 수 있으며, 예컨대 상기 접촉점에서 점 접촉 또는 면 접촉이 형성되는 방식으로 형성될 수 있다. 이로써, 압력 볼트가 베어링 장치 쪽으로 밀착될 때, 압력 볼트의 단부면과 베어링 장치 사이의 가능한 경동은 방지되며, 그리고 압연 스톡의 방향으로 베어링 장치 및 그에 따른 에징 롤의 정확한 선형 안내가 보장된다. 상술한 접촉점의 아치형 형성은, 압력 볼트의 단부면 및/또는 베어링 장치 상의 할당된 접촉면이 각각 볼록하게 형성되는 것을 통해 달성될 수 있다.

접촉점과 관련하여, 본 발명의 상술한 모든 실시형태에 대해, 주지해야 할 사항은, 이 경우 서로 접촉되는 몸체들의 표면들이 각각 아치형으로 형성될 수 있다는 점이다. 또한, 그 대안으로, 접촉점에서 서로 접촉되는 몸체들 중에서 일측 몸체는 볼록한 표면을 포함할 수 있고, 각각 타측 몸체는 오목한 표면을 포함할 수 있다.

본 발명은, "날씬한(slim)" 모듈형 구조를 특징으로 한다. 기계적 구성요소들의 상호작용은, 분리선들 내에서의 모든 유격을 제거하면서, 본 발명에 따른 장치의 완전한 밸런싱을 보장한다.

본 발명에 따른 장치는, 모든 공지된 에징 스탠드 유형에서 이용될 수 있으며, 더욱 정확하게 말하면 구동 시스템[바닥면선(ground level)의 상부 및 하부]과 무관하게 이용될 수 있다. 이런 경우, 에징 스탠드들의 적용 분야는 예컨대 제한된 공간 조건들 하에서도 확대될 수 있다. 마지막으로, 본 발명에 따른 장치의 경우, 상기 장치의 구성요소들의 유지보수 및/또는 교환은 실질적으로 간소화된다.

본 발명에 대한 또 다른 장점에 따라서, 에징 롤의 실제 위치에 대한 추론을 획득할 수 있도록 하기 위해, 적어도 하나의 변위 센서(displacement sensor)가 제공된다. 이런 목적을 위해, 변위 센서는 평가 장치와 신호로 연결되며, 이런 경우, 평가 장치에 의해 에징 롤의 실제 위치가 결정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 평가 장치와 신호로 연결되는 제어 장치가 제공될 수 있다. 그에 상응하게, 변위 센서의 측정 신호는 제어 장치 내에서 처리될 수 있다. 제어 장치에 의해, 밸런싱 실린더 및/또는 조정 실린더는 변위 센서의 측정 신호에 따라서 제어될 수 있다. 또한, 이런 경우, 밸런싱 실린더 및/또는 조정 실린더의 제어는 폐루프 모드로도 수행될 수 있으며, 이런 목적을 위해 밸런싱 실린더 및 조정 실린더를 위한 제어 장치는 폐루프 제어 회로를 구비한다.

본 발명의 바람직한 개선예에서, 밸런싱 실린더 및 조정 실린더의 작동 부재들의 각각 실제 위치들은 변위 센서들을 통해 모니터링될 수 있다. 이런 목적을 위해, 상기 변위 센서들은 밸런싱 실린더 및 조정 실린더에 인접하여 배치된다. 이런 경우, 상기 변위 센서들은 신호 기술에 의해 평가 장치와 연결됨으로써, 밸런싱 실린더 또는 조정 실린더의 작동 부재의 각각 실제 위치는 평가 장치에 의해 결정될 수 있다. 이런 맥락에서, 추가로 바람직하게는, 밸런싱 실린더 및/또는 조정 실린더의 제어는 자신들의 작동 부재들의 앞서 결정된 위치에 따라서 수행되며, 필요한 경우 관련된 설정 위치들의 고려하에 수행된다. 또한, 이런 경우, 밸런싱 실린더 및/또는 조정 실린더의 제어는 폐루프 모드로도 수행될 수 있으며, 요컨대 이를 위해 폐루프 제어 회로를 포함하는 제어 장치를 통해 수행될 수 있다.

하기에서는 본 발명의 실시예들이 개략적으로 간소화된 도면에 따라서 상세하게 기재된다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 간소화하여 도시한 측면 횡단면도이다.
도 2는 다른 실시형태에 따르는 본 발명에 따른 장치를 간소화하여 도시한 측면 횡단면도이다.
도 3은 다른 실시형태에 따르는 본 발명에 따른 장치를 간소화하여 도시한 측면 횡단면도이다.
도 4는 또 다른 실시형태에 따르는 본 발명에 따른 장치를 간소화하여 도시한 측면 횡단면도이다.

도 1 내지 도 4에는, 본 발명에 따른 장치(1)의 다양한 실시형태들이 각각 도시되어 있다. 여기서 동일한 부재들에 대해 각각 동일한 도면부호들이 이용된다.

도 1에는, 에징 롤(10)과; 2개의 밸런싱 실린더(14)가 그 내에 장착되어 있는 에저 프레임(12)을; 포함하는 장치(1)의 간소화된 측면 횡단면도가 도시되어 있다. 에징 롤(10)과 에저 프레임(12) 사이에는, 구동 측(18)과 작업 측(19)을 포함하는 밸런싱 크로스헤드(16)가 배치된다. 밸런싱 크로스헤드(16)의 작업 측(19)에는 베어링 장치(20)가 바람직하게는 형상 결합 방식으로 고정되되, 베어링 장치(20)는 상부 에징 롤 쵸크(21)(edging roll chock)와 하부 에징 롤 쵸크(22)를 포함한다. 에징 롤(10)은 상기 에징 롤 쵸크(21, 22)들 사이에 지지 수용된다. 에징 롤(10)의 병진 변위 및 바람직하게 수평 변위는, 에징 롤 쵸크(21, 22)들이 각각 가이드 바(F)들(guide bar) 상에서 변위 가능하게 수용되거나 지지되는 것을 통해 보장된다.

밸런싱 실린더(14)들은 각각 작동 부재(15)들을 포함하며, 이들 작동 부재는 관절부(24)를 통해 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)과 연결된다.

에저 프레임(12) 내에서 두 밸런싱 실린더(14) 사이에는 조정 실린더(26)가 장착되며, 이 조정 실린더의 작동 부재(27)는 추가 부재(30)와 상호작용한다. 추가 부재(30)는 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)에 대향하여 2개의 압력 볼트(32)를 포함하며, 이들 압력 볼트는 밸런싱 크로스헤드(16) 내에 형성되어 있는 관통구(34)들을 통과하여 베어링 장치(20) 및 에징 롤 쵸크(21, 22)들의 방향으로 각각 연장된다.

조정 실린더(26)의 작동 부재(27)의 전방 자유 단부는 실린더 헤드(36)를 통해 추가 부재(30)와 연결될 수 있다. 또한, 그 대안으로, 관절식 연결부를 통해 추가 부재(30)와 작동 부재(27)의 전방 자유 단부를 연결할 수도 있다.

이런 관점에서, 주지해야 할 사항은, 도 1에는, 우측 도면 가장자리에서의 수직 대칭선에 의해 본 발명에 따른 장치의 반단면도만이 도시되어 있다는 점이다.

한편, 본 발명의 기능은 하기와 같다.

조정 실린더(26)의 작동 동안, 조정 실린더의 작동 부재(27)는 바깥쪽을 향해, 도 1의 도면 평면에서는 좌측에서 우측으로 이동된다. 이로써, 추가 부재(30), 및 이 추가 부재와 연결되어 두 압력 볼트(32) 역시도 동일한 방향으로 이동되되, 이런 경우 압력 볼트(32)들의 자유 단부면들은 에징 롤 쵸크(21, 22)들과 접촉하게 된다. 압력 볼트(32)들은 자신들의 종축으로 각각 유효 축(28)을 정의하며, 이 유효 축을 따라서 조정 실린더(26)에 의해 생성된 압축력은 베어링 장치(20)로, 그리고 그에 따라 베어링 장치 내에 지지 수용된 에징 롤(10)로 전달된다. 조정 실린더(26)는 바로 위에서 설명한 것처럼 압축력을 베어링 장치(20)의 방향으로 가하는 반면, 밸런싱 실린더(14)를 통해서는 인장력이 밸런싱 크로스헤드(16)에 가해진다. 조정 실린더(26)를 통해 생성되는 압축력과 밸런싱 실린더(14)들에 의해 생성되는 인장력의 상호작용을 통해 본원의 장치(1)의 분리선들은 바람직하게는 유격 없이 제공되며, 그 결과로 (미도시한) 압연 스톡의 방향으로 에징 롤(10)의 고정밀 병진 변위가 달성된다. 압연 스톡 쪽으로 에징 롤(10)의 조정을 위해, 자명한 사실로서, 조정 실린더(26)를 통해 생성되는 압축력은 밸런싱 실린더(14)들을 통해 생성되는 인장력보다 더 크다.

도 1의 도면에 분명하게 도시된 점에 따라, 압축력이 베어링 장치(20)에 가해지는 기준이 되는 유효 축(28)들은 각각의 관절부(24)들에 직접 인접하여 연장되며, 관절부들을 통해서는 상응하는 밸런싱 실린더(14)들의 작동 부재(15)들이 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)과 연결된다. 그에 따라, 한편으로 밸런싱 실린더(14)의 힘과 다른 한편으로는 조정 실린더(26)의 힘이 서로 상쇄되지 않아야 하거나, 또는 평형 상태인 경우더라도, 밸런싱 크로스헤드(16) 및 이 밸런싱 크로스헤드 상에 장착된 베어링 장치(20)에 경사 모멘트가 작용하지 않으며, 그럼으로써 에징 롤(10)의 정확한 조정은 보장된 상태로 유지된다.

여기서 다시 주지해야 할 사항은, (미도시한) 압연 스톡으로 에징 롤(10)의 조정이 오직 조정 실린더(26)의 작동을 통해서만 수행되되, 밸런싱 크로스헤드(16) 내의 관통구(34)들을 통과하여 베어링 장치(20)의 방향으로 연장되는 압력 볼트(32)들은 에징 롤 쵸크(21, 22)들 쪽으로 밀착된다는 점이다. 이와 동시에, 밸런싱 실린더(14)에 의해서는 인장력이 가해지며, 이 인장력은, 결과적으로 본원의 장치(1)의 구성요소들 간의 유격 자유도를 수반하기 위해, 관절부(24)들을 통해 밸런싱 크로스헤드(16)에 작용한다. 간소화된 실시형태에 따라서, 조정 실린더(26)는, 자신의 작동 부재(27)가 오직 일 방향으로 향하는, 요컨대 도 1의 도면 평면에서는 좌측에서 우측으로 향하는 힘만을 가하는 정도로 형성될 수 있다. 반대 방향으로, 다시 말해 도 1의 도면 평면에서는 우측에서 좌측으로 향하는 조정 실린더(26)의 복귀는, 조정 실린더(26)가 무력한 상태가 되고 밸런싱 실린더(14)들에 의해서는 변함없이 인장력이 밸런싱 크로스헤드(16)에 가해진다면, 자동으로 수행될 수 있다.

도 2에는, 본 발명에 따른 장치(1)의 또 다른 실시형태가 도시되어 있다. 이런 경우, 도 1의 실시형태에 대한 개선예에서, 관통구(34)들 내에는, 압력 볼트들의 수평 변위 동안 압력 볼트(32)들을 병진 안내하기 위해, 윤활부가 구비된 미끄럼 베어링(38)들이 수용된다. 그밖의 점에서, 도 2의 실시형태의 나머지 부재들은 도 1의 부재들에 상응하며, 그에 따라 반복 설명을 피하기 위해 도 1의 설명이 참조된다.

도 3에는, 본원의 장치(1)의 또 다른 실시형태의 간소화된 측면 횡단면이 도시되어 있으며, 여기서 추가 부재(30)는 에저 프레임(12)에 대향하여 2개의 가이드 볼트(40)를 포함하며, 이들 가이드 볼트는 각각 에지 프레임(12) 내에 제공되는 윤활부가 구비된 미끄럼 베어링(42)들 내에서 길이방향으로 변위 가능하게 안내된다. 더 적합하게는, 가이드 볼드(40)들 및 압력 볼트(32)들은 일체형으로 형성될 수 있다.

도 4에는, 도 2 및 도 3의 실시형태들의 조합에 상응하는 본 발명에 따른 장치(1)의 또 다른 실시형태의 간소화된 측면 횡단면이 도시되어 있다. 이는, 도 4에 따른 실시형태에서는 압력 볼트(32)들뿐만 아니라 가이드 볼트(40)들 역시도 각각 미끄럼 베어링(34 및 42)들 내에서 각각 길이방향으로 변위 가능하게 안내되되, 상기 미끄럼 베어링들은 밸런싱 크로스헤드(16) 및 에저 프레임(12) 내에 각각 제공된다. 미끄럼 베어링(34 및 42)들 각각은 가이드 부싱들(guide bushing)로서 형성될 수 있다. 또한, 그 대안으로, 상기 미끄럼 베어링들을 평면 가이드들(flat guide)로서, 또는 공 모양 유형의 형태로 형성할 수도 있다. 어느 경우든, 미끄럼 베어링들은 압력 또는 가이드 볼트(32, 40)의 각각의 횡단면 형태에 매칭된다.

압력 볼트(32)들과 동일한 방식으로, 가이드 볼트(40)들 역시도 자신의 횡단면과 관련하여 적합하게, 예컨대 원형으로, 정사각형으로, 직사각형으로, 삼각형으로, 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 특히 가이드 볼트(40)들 및 압력 볼트(32)들이 일체형으로 형성된 경우, 적합하게는 압력 볼트 및 가이드 볼트의 횡단면 형태는 동일하다.

도 2 내지 도 4에 따른 실시형태들과 관련하여, 주지해야 할 사항은, 할당된 미끄럼 베어링들 내에서 압력 볼트(32)들 및 가이드 볼트(40)들 각각의 안내가 추가 부재(30)의 병진 변위의 정확성을 더욱 향상시키고 이를 통해 압연 스톡 쪽으로 에징 롤(10)의 조정도 최적화된다는 점이다.

본 발명에 따른 장치(1)의 모든 실시형태와 관련하여, 주재해야 할 사항은, 밸런싱 실린더(14)들이, 조정 실린더(26)에 비해 압연기열의 중심의 방향으로 훨씬 더 큰 이송 경로를 가질 수 있는 정도로 형성될 수 있다는 점이다. 그에 따라, 밸런싱 실린더(14)들의 상응하는 작동을 통해, 예컨대 에징 롤(10)의 유지보수 또는 교환을 목적으로, 압연기열의 중심에까지 베어링 장치(20) 및 그에 따른 에징 롤(10) 역시도 이송시킬 수 있다. 압연기열의 중심의 방향으로 베어링 장치(20)를 상기와 같이 멀리 이송시킬 때, 조정 실린더(26)는 활성화되지 않으며, 압력 볼트(32)들도 역시 이동되지 않는데, 그 이유는 압력 볼트들의 단부면들이 에징 롤 쵸크(21, 22)들 상에 고정되어 있지 않기 때문이다.

밸런싱 실린더(14) 및 조정 실린더(26)를 위해 각각 변위 센서(44)들이 제공될 수 있으며, 이 변위 센서들에 의해 상응하는 밸런싱 실린더(14)들의 작동 부재들 및 조정 실린더의 작동 부재(27)의 각각의 실제 위치가 측정될 수 있으며, 그리고 그런 다음 동일한 방식으로 베어링 장치(20) 및 이 베어링 장치 상에서 지지되는 에징 롤(10)의 실제 위치에 대한 추론 역시도 가능하다. 이를 위해, 변위 센서(44)들은 (미도시한) 평가 장치와 신호 기술에 의해 연결된다.

또한, 에징 롤을 위한 베어링 장치(20)에 인접하는 방식으로 변위 센서(46)를 제공할 수 있되, 상기 변위 센서(46)도 역시 (미도시한) 평가 장치와 신호 기술에 의해 연결된다. 그에 상응하게, 상기 변위 센서(46) 및 이 변위 센서와 연결된 평가 장치에 의해, 롤 스탠드 내에서 베어링 장치(20) 및 이 베어링 장치 상에서 지지되는 에징 롤(10)의 실제 위치가 직접 결정될 수 있다.

간소화의 목적을 위해, 변위 센서(44, 46)들은 기호로 매우 간소화되어 단지 도 1의 실시형태를 위해서만 도시되어 있지만, 그러나 동일한 방식으로 도 2 내지 도 4의 실시형태들을 위해서도 제공될 수 있다.

변위 센서(44)들이 밸런싱 실린더(14) 및 조정 실린더(26)를 위해 제공될 뿐 아니라 변위 센서(46)도 베어링 장치(20)를 위해 제공되는 경우, 상기 변위 센서(44, 46)들은 신호 기술에 의해 공통 평가 장치와 연결될 수 있다.

밸런싱 실린더(14)들 및 조정 실린더(26)의 작동은 (미도시한) 제어 장치를 통해 수행될 수 있다. 이를 위해, 제어 장치는 평가 장치와 신호 기술에 의해 연결될 수 있으며, 그럼으로써 밸런싱 실린더(14)들 및/또는 조정 실린더(26)의 제어는 적어도 하나의 변위 센서의 측정 신호에 따라서 수행된다. 이는, 밸런싱 실린더(14) 및/또는 조정 실린더(26)가 자신들의 작동 부재(15, 27)들의 각각의 실제 위치 또는 롤 스탠드 내에서 에징 롤(10)의 실제 위치에 따라서, 경우에 따라서는 할당된 설정 위치들의 고려하에 제어된다는 점을 의미한다. 제어 장치를 통한 밸런싱 실린더(14)들 및 조정 실린더(26)의 작동은 더 적합하게는 폐루프 모드의 제어 형태로 수행될 수 있으며, 이를 위해 제어 장치는 상응하는 폐루프 제어 회로를 구비한다. 마지막으로 주지해야 할 사항은, 평가 장치 및 제어 장치가 하나의 공통 제어 장치 내에 통합될 수도 있다는 점이다.

1: 장치
10: 에징 롤
12: 에저 프레임
14: 밸런싱 실린더
16: 밸런싱 크로스헤드
18: 구동 측
19: 작업 측
20: 베어링 장치
24: 관절부
26: 조정 실린더
27: 작동 부재
28: 미끄럼 베어링
30: 추가 부재
32: 압력 볼트
40: 가이드 볼트
44: 변위 센서
46: 변위 센서

Claims

에징 스탠드의 에징 롤(10)을 조정하기 위한 장치(1)로서,
적어도 하나의 밸런싱 실린더(14)가 그 상에 장착되는 에저 프레임(12)과;
에저 프레임(12)에 대향하는 구동 측(18) 및 이 구동 측(18)의 반대 방향으로 향해 있는 작업 측(19)을 구비하는 밸런싱 크로스헤드(16)이면서, 밸런싱 크로스헤드의 작업 측(19)에는 에징 롤(10)을 위한 베어링 장치(20)가 형상 결합 방식으로 고정되고 밸런싱 크로스헤드의 구동 측(18)에는 밸런싱 실린더(14)가 밸런싱 크로스헤드(16)와 작동 연결되게 하는 적어도 하나의 관절부(24)가 제공되는 것인, 상기 밸런싱 크로스헤드(16)와;
에저 프레임(12) 상에 장착되어, 압연 스톡 쪽으로 에징 롤(10)을 조정하기 위해 압연 스톡의 방향으로 베어링 장치(20)와 작동 연결될 수 있는 적어도 하나의 조정 실린더(26)를; 포함하는 상기 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치에 있어서,
상기 조정 실린더(26)를 통해 생성되는 압축력은, 상기 밸런싱 실린더(14)가 상기 밸런싱 크로스헤드(16)와 작동 연결되게 하는 상기 적어도 하나의 관절부(24)와 교차하거나, 또는 상기 관절부(24)에 직접 인접하여 연장되는 유효 축(28)을 따라서 상기 베어링 장치(20)에 작용하며, 그럼으로써 상기 베어링 장치(20), 및 이 베어링 장치 내에서 지지되는 상기 에징 롤(10)에는 경사 모멘트가 가해지지 않게 되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항에 있어서, 상기 에저 프레임(12) 상에 2개의 밸런싱 실린더(14)가 장착되고 이들 밸런싱 실린더 사이에는 상기 조정 실린더(26)가 장착되되, 상기 각각의 밸런싱 실린더(14)들의 작동 부재(15)들은 상기 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)에 관절식으로 연결되고, 상기 에저 프레임(12)과 상기 밸런싱 크로스헤드(16) 사이에는 상기 조정 실린더(26)의 작동 부재(27)가 작동 연결될 수 있는 추가 부재(30)가 배치되고, 상기 추가 부재(30)는 상기 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)에 대향하여 2개의 길쭉한 압력 볼트(32)를 포함하고, 상기 압력 볼트들은 자신들의 종축으로 유효 축(28)을 정의하면서 상기 밸런싱 크로스헤드(16)를 관통하며, 그럼으로써 상기 조정 실린더(26)의 압축력은 상기 두 압력 볼트(32)로 분기되어 상기 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(19)에서 상기 에징 롤(10)을 위한 베어링 장치(20)로 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항에 있어서, 상기 조정 실린더(26)의 작동 부재(27)와 상기 추가 부재(30) 사이의 접촉점은 아치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 조정 실린더(26)의 작동 부재(27)는 실린더 헤드(36)를 통해 상기 추가 부재(30)와 연결될 수 있으며, 그럼으로써 유효 축(28)에 대해 횡방향으로 상기 압력 볼트(32)들 및/또는 상기 추가 부재(30)에 작용하는 횡력은 감소되거나, 또는 심지어는 상기 조정 실린더(26)로 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항에 있어서, 상기 조정 실린더(26)의 작동 부재(27)는 상기 추가 부재(30)와 관절식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항에 있어서, 상기 에저 프레임(12) 상에는 2개의 조정 실린더(26)가 장착되고 이들 조정 실린더 사이에는 밸런싱 실린더(14)가 장착되되, 상기 조정 실린더(26)들은 길쭉한 압력 볼트(32)들과 연결되고, 상기 압력 볼트들은 자신들의 종축으로 유효 축(28)을 정의하면서 상기 밸런싱 크로스헤드(16)를 관통하며, 그럼으로써 상기 각각의 조정 실린더(26)들의 압축력은 상기 밸런싱 크로스헤드(16)의 작업 측(19)에서 상기 에징 롤(10)을 위한 베어링 장치(20)로 전달될 수 있고, 상기 에저 프레임(12)과 상기 밸런싱 크로스헤드(16) 사이에는 상기 밸런싱 실린더(14)의 작동 부재가 연결되는 추가 부재(30)가 배치되며, 상기 추가 부재(30)는 2개의 관절부(24)를 통해 상기 밸런싱 크로스헤드(16)의 구동 측(18)과 연결되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에징 롤(10)을 위한 상기 베어링 장치(20)는 상부 에징 롤 쵸크(21)와 하부 에징 롤 쵸크(22)로 형성되며, 상기 에징 롤(10)은 상기 에징 롤 쵸크(21, 22)들 사이에 지지 수용되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항, 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸런싱 크로스헤드(16) 내의 압력 볼트(32)들은 미끄럼 베어링(38)들 내에서 종방향으로 변위 가능하게 안내되며, 상기 미끄럼 베어링(38)들은 윤활부를 구비하는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항, 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 부재(30)는 상기 에저 프레임(12)에 대향하여 적어도 하나의 가이드 볼트(40)를 포함하고, 상기 가이드 볼트는 상기 에저 프레임(12) 내에 고정된 미끄럼 베어링(42) 내에서 종방향으로 변위 가능하게 안내되며, 상기 미끄럼 베어링(42)들은 윤활부를 구비하는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제9항에 있어서, 상기 압력 볼트(32)들 및 상기 가이드 볼트(40)들은 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제2항, 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에징 롤(10)을 위한 상기 베어링 장치(20) 상에는, 상기 조정 실린더(26)의 작동 동안 압력 볼트(32)의 단부면이 접촉 안착될 수 있는 접촉면이 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제11항에 있어서, 압력 볼트(32)의 단부면과 상기 베어링 장치(20)의 접촉면 사이의 접촉점은 아치형으로 형성되며, 그럼으로써 상기 접촉점 상에는 점 접촉이 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제3항에 있어서, 상기 접촉점은 점 접촉으로서, 또는 면 접촉으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제3항에 있어서, 상기 접촉점은 각각 볼록한 표면들을 통해, 또는 각각 하나의 볼록한 표면 및 하나의 오목한 표면을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 압연 스톡의 방향으로 상기 밸런싱 실린더(14)의 이송 경로는 상기 조정 실린더(26)의 이송 경로보다 더 크며, 그럼으로써 상기 에징 롤(10)은, 단지 상기 밸런싱 실린더(14)의 작동을 통해서만, 상기 장치(1)가 그 상에 포지셔닝되는 압연기열의 중심으로 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 실린더(26)는 유압식으로, 또는 전기로 구동되며, 상기 조정 실린더(26)는 단지 일 방향으로만, 요컨대 압연 스톡의 방향으로만 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 밸런싱 실린더(14)는 유압식으로, 또는 전기로 구동되며, 상기 밸런싱 실린더(14)는 양방향으로 작동될 수 있으며, 그럼으로써 상기 밸런싱 크로스헤드(16) 및 그에 따른 상기 에징 롤(10)을 위한 상기 베어링 장치(20)는 상기 밸런싱 실린더(14)를 통해 왕복 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 변위 센서(44, 46)가 제공되되, 상기 변위 센서는 신호 기술에 의해 평가 장치와 연결되며, 그럼으로써 상기 에징 롤(10)의 실제 위치들이 측정될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).
제18항에 있어서, 상기 평가 장치는 상기 밸런싱 실린더(14) 및 상기 조정 실린더(26)를 위한 제어 장치와 신호로 연결되며, 상기 밸런싱 실린더(14) 및/또는 상기 조정 실린더(26)는 상기 변위 센서(44, 46)의 측정 신호에 따라서 제어될 수 있으며, 상기 밸런싱 실린더(14) 및/또는 상기 조정 실린더(26)의 제어는 폐루프 모드로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 에징 스탠드의 에징 롤 조정 장치(1).