KR20010015459A - 회전 압연기 네크 베어링의 장착 및 분해용 유압식 작동공구 - Google Patents

회전 압연기 네크 베어링의 장착 및 분해용 유압식 작동공구 Download PDF

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KR20010015459A
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마틴스아만도에스.
오스굿피터엔.
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게일 엠. 윌콕스
모건 컨스트럭션 캄파니
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Abstract

본 발명에 개시되어 있는 공구는 베어링 조립체를 회전 압연기 내의 롤의 네크 상의 착좌위치 및 이의 밖으로 축방향 가압하기 위한 것이다. 상기 공구는 실린더에 의해 둘러싸여진 피스톤을 포함한다. 상기 피스톤은 롤 네크에 제거식으로 고정되고 실린더를 제1 및 제2 챔버로 내부를 나누도록 구성된다. 유체 도관은 이러한 고정 피스톤에 대해 실린더를 대향 제1 및 제2 방향으로 교대로 이동시키도록 제1 및 제2 챔버를 교대로 가압되도록 정렬된다. 제1 방향으로의 실린더의 이동은 베어링 조립체를 착좌위치로 가압하고 대향 제2 방향으로의 실린더의 이동은 베어링 조립체를 착좌위치로부터 제거한다.

Description

회전 압연기 네크 베어링의 장착 및 분해용 유압식 작동 공구 {HYDRAULICALLY ACTUATED TOOL FOR MOUNTING AND DISMOUNTING ROLLING MILL ROLL NECK BEARINGS}
본 출원 청구항의 우선권은 1999년 7월 29일자로 출원된 미국 출원번호 제60/146,280호이다.
본 발명은 회전 압연기 내의 롤의 네크를 회전식으로 지지하기 위한 베어링 조립체에 관한 것으로, 특히 베어링 조립체를 롤 네크 상의 착좌위치 및 이의 밖으로 축방향으로 가압하는 데 사용하기 위한 베어링 조립체에 착탈식으로 연결될 수 있는 휴대형 유압식 작동 공구에 관한 것이다.
회전 압연기 베어링 조립체를 롤 네크 상의 착좌위치 및 이의 밖으로 축방향 가압하기 위한 나사식 작동 장치 및 유압식 작동 장치가 사용되는 것은 공지되어 있다. 통상적으로, 이러한 장치는 베어링 조립체의 일체형 부품으로써 합체되어 베어링 조립체의 비용을 상당히 추가하게 한다. 나사식 작동 장치의 추가적인 단점은 조이기 어렵고 종종 천정 크레인에 의해 인장된 케이블의 사용을 필요로 한다는 것이다. 이것은 작업자의 부상 및 장치의 손상의 위험이 있는 부정확한 공정이다.
상기 베어링 조립체에 착탈식으로 연결될 수 있는 휴대용 유압식 작동 공구를 사용하는 것은 공지되어 있다. 그러나, 이러한 공구는 베어링 조립체를 착좌위치로 단지 가압하도록 설계되고 베어링 조립체를 분해시키는 역 모드에서는 사용할 수 없다. 따라서, 분해는 천정 크레인 및/또는 다른 유압식 또는 기계식 작동 장치의 사용을 포함하는 다른 수단에 의해 수행되어야 한다.
본 발명의 목적은 베어링 조립체에 착탈식 연결을 위해 구성되고 베어링 조립체를 롤 네크 상에서의 착좌위치로 가압시키기 위한 장착 모드와 착좌위치로부터 베어링 조립체를 제거하기 위한 분해 모드 모두에서 작동 가능한 휴대용 유압식 작동 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 공구가 복합 베어링 조립체로부터 분리 가능하고 복합 베어링 조립체를 장착 및 분해시키기 위해 사용될 수 있다는 사실로 베어링 비용을 상당히 감소시킬 수 있다. 장착 및 분해 공정은 베어링 조립체를 롤 네크 상의 착좌위치 및 이의 밖으로 가압하기 위해 천정 크레인 등을 사용하지 않고 안전하게 수행될 수 있다.
이러한 및 다른 목적 및 이점은 첨부 도면과 관련지어 보다 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 유압식 작동 공구가 사용되는 형태의 오일 막 베어링 조립체의 종단면도.
도2는 도1에 도시된 베어링 조립체의 외단부의 확대도.
도3은 도1 및 도2에 도시된 분할 베이어닛 어뎁터의 단부도.
도4는 도3의 선 4-4를 따라 취한 단면도.
도5는 도1 및 도2에 도시된 나사형성 링을 관통하여 취한 종단면도.
도6은 도5에 도시된 나사형성 링의 단부도.
도7a 및 도7b는 도1 및 도2에 도시된 로킹 요소의 측면도 및 단부도.
도8은 본 발명에 따른 유체 작동식 휴대용 공구의 양호한 실시예를 관통하여 취한 종단면도.
도9는 실린더로부터 축방향으로 연장되는 핑거의 주연방향 간격을 도시한 상기 공구의 확대 단부도.
도10a 내지 도10f는 본 발명의 유체식 작동 공구가 롤 네크 상에 베어링 조립체를 장착하는데 사용되는 방법을 도시한 도면.
도11a 내지 도11h는 본 발명의 유체식 작동 공구가 롤 네크로부터 베어링 조립체를 분해하는데 사용되는 방법을 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12 : 네크 섹션
14 : 롤
16 : 슬리브
20 : 부싱
24 : 밀봉 조립체
26 : 트러스트 베어링
28 : 단부판
30 : 로크 너트
34 : 나사형성 링
36 : 로킹 요소
38 : 단부 커버
42 : 래칭 기구
43 : 로킹 나사 구멍
44 :분할 베이어닛 어뎁터
46 : 홈
50 : 러그
52 : 플루트
도1에는 오일 막 베어링 조립체가 회전 압연기 상에 설치된 형태의 롤(14)의 테이퍼 네크 섹션(12) 상에 장착되어 있고 이는 도면 부호 10으로 도시되어 있다. 상기 베어링 조립체는 도면 부호 18의 롤 네크에 키이된 슬리브(16)를 포함한다. 상기 슬리브는 초크(22) 내에 포함된 부싱(20)에 의해 둘러싸여 진다. 상기 초크는 롤 하우징(도시 생략) 내에 지지되도록 구성된다. 압연 작동 중에, 슬리브가 베어링 로드 영역에서 오일의 유체역학적으로 유지되는 막 상에 회전식으로 지지됨에 따라 오일은 슬리브(16)와 부싱(20) 사이에 계속해서 유입된다.
이의 내측에서, 베어링 조립체는 밀봉 조립체(24)를 더 포함한다. 도2에서 알 수 있듯이, 베어링 조립체의 외측은 트러스트 베어링 리테이너(26b)에 의해 포함된 내부 레이스(26a) 및 외부 레이스를 갖는 트러스트 베어링(26), 단부판(28), 원형 전사판(30), 나사형성 링(34) 내에 나사결합되는 로크 너트(32), 로크 너트(32)에 나사형성 링(34)을 기계 결합시키는 로킹 요소(36), 단부판(28)과 40에서 피봇식으로 연결된 단부 커버(38)를 포함하고, 래칭 기구(42)에 의해 폐쇄위치로 고정된다. 상기 롤 네크의 말단부에는 나사형성 로킹 나사 구멍(43)이 구비된다.
분할 베이어닛 어뎁터(44)는 상기 롤 네크의 감소된 직경 단부 섹션 내의 원형 홈(46)에 착좌된다. 도3 및 도4에서 가장 잘 알 수 있듯이, 분할 베이어닛 어뎁터(44)는 나사(48)에 의해 서로 결합된 두 개의 반원 반부(44a, 44b)로 나뉘어진다. 상기 어뎁터에는 플루트(52)에 의해 주연방향으로 이격된 반경 방향 외향으로 돌출된 러그(50)가 구비된다.
도5 및 도6에 도시된 것처럼, 상기 나사형성 링(34)에는 36에서 외부에 나사 형성되고, 플루트(58)에 의해 주연방향으로 이격된 내향으로 돌출된 러그(56)를 내부에 구비한다. 상기 나사형성 링이 도1 및 도2에 도시된 것처럼 위치될 때, 그의 러그(56)들은 분할 베이어닛 어뎁터의 러그(50)와 축방향으로 정렬된다. 따라서, 나사형성 링은 상기 롤 네크 상의 어뎁터 러그(50)와 견부(60) 사이에서 축방향으로 포획된다.
로크 너트(32)는 링(34)에 나사 결합되고, 도1 및 도2에 도시된 것처럼 조여진 상태에서는 전사판(30)에 대항하여 유지되고, 이로써 전사판은 트러스트 베어링(26)의 내부 레이스(26a)에 대항하여 유지된다.
도7a 및 도7b에 도시된 것처럼, 로킹 요소(36)는 웨브(36c)에 의해 결합된 상부 및 하부 평행 레그(36a, 36b)를 포함한다. 상부 레그(36a)는 나사형성 링(34)의 두 러그(56)들 사이에서 플루트(58)를 통해 연장되도록 구성되고, 하부 레그(36b)는 하나 이상의 나사(62)에 의해 로크 너트(32)에 고정된다. 따라서, 이와 같이 위치될 때, 로킹 요소는 로크 너트(32)와 나사형성 링(34) 사이에서의 상대적인 회전이 방지된다.
도8 및 도9에는 본 발명에 따른 휴대용 유압식 작동 공구의 양호한 실시예가 64로 도시된다. 상기 공구는 실린더 캡(70)에 의해 고정된 포크 링(68)을 갖는 실린더(66)를 포함한다. 상기 포크 링은 실린더(66)로부터 축방향으로 돌출되는 주연방향 이격 핑거(72)를 갖는다.
실린더(66)는 중공 피스톤(74)을 둘러싼다. 상기 피스톤은 실린더를 제1 및 제2 챔버(76a, 76b)로 내부를 나누는 원형 외부 플랜지(74a)를 갖는다. 로킹 링(78)은 실린더(66) 상에 장착되고, 이에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 로킹 링은 80으로 표시된 단부에서 내부 나사형성 되고, 그 대향 단부에는 원형 내향 돌출 견부(82)가 구비된다. 나사(80)와는 달리, 베이어닛형 러그는 링(34) 상의 정합 러그와 함께 기계적으로 협력하도록 구비될 수 있다. 피스톤(74)에는 제1 및 제2 챔버(76a, 76b)와 각각 연통하는 제1 및 제2 유체 통로(84a, 84b)가 구비된다.
장착 순서
도10a에 도시된 베어링 조립체(10)는 롤 네크의 테이퍼 섹션(12)으로부터 제거되어 있다. 분할 베이어닛 어뎁터(44)는 롤 네크 상의 제 위치에 위치된다. 분할 베이어닛 어뎁터(44)는 그의 네크 내에 기계 가공된 러그(50) 및 플루트(52)를 갖지 않는 롤과 함께 사용된다. 상기 롤 네크가 이러한 특징을 갖고 일체형으로 구비될 때, 베이어닛 어뎁터는 필요하지 않다. 나사형성 링(34)은 일부품의 러그를 타부품의 플루트와 축방향으로 정렬시키기 위해 분할 베이어닛 어뎁터(44)에 대해 회전식으로 조절되고, 다시 말해서 어뎁터 러그(50)는 나사형성 링 플루트(58)와 정렬되고, 어뎁터 플루트(52)는 나사형성 링 러그(56)와 정렬된다. 단부 커버(38)가 개방위치일 때, 베어링 조립체는 롤 네크 상에 축방향으로 장착된다.
도10b에 도시된 것처럼 베어링 조립체가 위치된 후에 나사형성 링(34)은 러그(56)를 베이어닛 어뎁터 러그(50)에 축방향으로 정렬시키기 위해 45도로 회전되어 나사형성 링을 샤프트 견부(60)와 베이어닛 어뎁터 러그(50) 사이의 제 위치에 축방향으로 고정시킨다. 이후에 로크 너트(32)는 상기 시스템으로부터 소정의 축방향 작동이 방지되도록 조여진다.
이후에 공구(64)는 도10c에 도시된 것처럼, 베어링 조립체(10)에 연결하기 위해 준비된다. 포크 링(68)의 핑거(72)는 나사형성 링(34)의 플루트(58)와 정렬된다.
이후에 상기 공구는 도10d에 도시된 것처럼, 작동위치(우측에서 좌측으로)에서 축방향 삽입되어, 핑거(72)가 전사판(30)에 인접하도록 나사형성 링 플루트(58)를 통해 연장된다. 로킹 나사(86)는 로킹 나사 구멍(43)에 나사결합되어 롤 네크의 단부에 대해 피스톤(74)을 고정시킨다.
이후에 유압 유체는 도10e에 도시된 것처럼, 통로(84a)를 통해 제1 챔버(76a)에 유입된다. 피스톤(74)은 롤 네크에 대해 고정되기 때문에, 실린더 캡(70)과 포크 링(68)은 좌측으로 가압되어 핑거(72)가 전사판(30)에 대항하여 지지하게 하고, 역으로 내부 트러스트 베어링 레이스(26a)에 대항하여 지지하게 한다. 따라서, 베어링 조립체는 롤 네크의 테이퍼 섹션(12) 상의 착좌위치로 (도면에서 좌측으로 도시된)제1 방향으로 가압된다. 이후에 로크 너트(32)는 베어링 조립체를 착좌위치에서 기계적으로 지지하기 위해 조여진다.
결국, 도10f에 도시된 것처럼, 유압은 경감되어 로킹 나사(86)는 롤 네크의 단부 내의 로킹 나사 구멍(43)으로부터 결합해제 되고, 공구(64)는 베어링 조립체로부터 제거된다. 이후에 로킹 요소(36)는 작동위치로 삽입되어 로크 너트(32)가 느슨해지는 것을 방지한다. 이후에 단부 커버(38)는 그 위치에서 폐쇄되어 래치되고, 베어링 조립체는 도1에 도시된 것처럼 착좌 및 작동위치에 있게 된다.
분해 순서
분해 순서의 제1 단계는 도11a에 도시되어 있다. 단부 커버(38)는 개방되고 로킹 요소(36)는 로크 너트(32)와 나사형성 링(34)으로부터 결합 해제된다.
도11b에 도시된 것처럼, 공구(64)는 베어링 조립체 안으로 삽입되기 위해 준비되고, 이때 포크 링(68)의 핑거(72)는 나사형성 링(34)의 플루트(58)와 정렬된다.
도11c에는 제 위치에 위치된 공구를 도시하고, 이때 피스톤(74)은 로킹 나사(86)에 의해 롤 네크의 단부에 다시 고정된다.
도11d에서, 유압 유체는 통로(84a)를 통해 전사판(30)에 대항하는 포크 링(68)의 핑거(72)를 가압하도록 제1 챔버(76a)에 유입되어 로킹 너트(32) 상에 응력을 경감시킨다. 이후에 로크 너트는 조금 느슨해져서 제1 챔버(76a) 내의 유압은 경감된다.
도11e에서, 나사형성 링(34)은 [러그(50)는 플루트(58)와 정렬되고 플루트(52)는 러그(56)와 정렬되는] 풀림위치로 45도 회전된다. 이후에 로킹 링(78)은 실린더(66)에 대해 축방향으로 전진한 뒤 나사형성 링(34) 내에 나사결합된다.
도11f에서, 제2 챔버(76b)는 통로(84b)를 통해 유입된 유압 유체에 의해 가압된다. 따라서, 실린더(66)는 고정위치(74)에 대해 (도면에서 우측으로 도시된) 대향 제2 방향으로 이동된다. 실린더(66)는 로킹 링(78)의 견부(82)에 결합되어, 로킹 링, 나사형성 링(34) 및 로크 너트(32)를 동일한 방향으로 이동케 한다. 로크 너트(32)는 90에서 단부판(28)에 결합되어 베어링 조립체를 롤 네크의 테이퍼 섹션(12) 상의 착좌위치 밖으로 축방향으로 당긴다.
도11g에 도시된 것처럼, 로킹 나사(86)는 롤 네크로부터 결합 해제되고, 공구(64)는 베어링 조립체(12)로부터 제거된다. 결국, 도11h에 도시된 것처럼, 베어링 조립체는 롤 네크로부터 제거된다.
종래의 견지에서, 본 발명의 유압식 작동 공구(64)는 롤 네크와 베어링 조립체에 용이하게 부착되고 이로부터 용이하게 제거될 수 있는 일체형 유닛으로써 소형으로 설계된다는 것을 알 수 있다. 상기 공구는 장착 및 분해 모드에서 작동 가능하고, 하나의 모드로부터 다른 모두로 이동되도록 조절할 필요가 없다. 이 모든 작동 순서는 각각 간단하고 수월하며, 에러의 발생을 줄이면서 인력과 장치를 손상으로부터 보호한다.
본 발명의 휴대용 유압식 작동 공구는 베어링 조립체에 착탈식 연결을 위해 구성되고 베어링 조립체를 롤 네크 상에서의 착좌위치로 가압시키기 위한 장착 모드와 착좌위치로부터 베어링 조립체를 제거하기 위한 분해 모드 모두에서 작동 가능하다. 또한, 복합 베어링 조립체로부터 분리 가능하고 복합 베어링 조립체를 장착 및 분해시키기 위해 사용될 수 있으므로 베어링 비용을 상당히 감소시킬 수 있고, 장착 및 분해 공정은 천정 크레인 등을 사용하지 않고 안전하게 수행될 수 있다.

Claims (9)

  1. 회전 압연기 내에서 베어링 조립체가 착좌위치일 때 베어링 조립체로부터 축방향으로 돌출되는 단부를 갖는 롤의 네크 상의 착좌위치 및 이의 밖으로 베어링 조립체를 축방향 가압하기 위한 장치에 있어서,
    실린더에 의해 둘러싸여지고, 상기 실린더의 내부를 축방향으로 분리된 제1 및 제2 챔버로 나누도록 구성된 피스톤과,
    상기 피스톤을 롤 네크의 단부에 제거식으로 고정시키기 위한 부착 수단과,
    이와 같은 고정 피스톤에 대해 실린더를 대향 제1 및 제2 방향으로 교대로 이동시키도록 제1 및 제2 챔버를 교대로 가압하기 위한 유체 수단과,
    베어링 조립체에 결합하여 이를 상기 착좌위치로 축방향으로 가압하기 위해 제1 방향으로의 실린더의 이동에 반응하는 제1 가압 수단과,
    베어링 조립체에 결합하여 이를 착좌위치 밖으로 축방향으로 가압하기 위해 제2 방향으로의 실린더의 이동에 반응하는 제2 가압 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베어링 조립체는 외부 나사형성 링과 이 링에 나사결합되는 로크 너트를 포함하고, 상기 링은 롤 네크에 대해 고정된 주연방향으로 이격된 반경방향 외향 돌출 러그와 베이어닛 연결된 주연방향으로 이격된 반경방향 내향 돌출 러그를 갖고, 상기 링은 내향 및 외향 돌출 러그가 링을 롤 네크 상에 축방향으로 고정하기 위해 주연방향으로 정렬되는 결합위치와 내향 및 외향 돌출 러그가 롤 네크 상에서 링의 축방향 이동을 수용하도록 주연방향으로 오프셋되는 분해위치 사이에서 롤 네크 상에서 회전 가능하고, 상기 로크 너트는 상기 베어링 조립체의 제1 및 제2 축방향으로 이격된 트러스트 부품과 결합가능하게 연장된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 가압 수단은 제1 트러스트 부품과 결합되기 위해 실린더로부터 축방향으로 연장된 제1 칼라를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 칼라는 나사형성 링 내의 보족 이격 슬롯을 통해 축방향으로 돌출되도록 구성된 주연방향 이격 타인(tine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 칼라는 실린더에 의해 반송되어 이에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 가압 수단은 상기 링과 나사형성으로 결합 가능한 일 단부와 상기 실린더에 의해 축방향으로 결합 가능한 대향 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 칼라는 실린더에 의해 반송되어 이에 대해 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 피스톤, 실린더, 제1 및 제2 가압 수단은 단일 유압식 작동 공구 조립체로 일체형으로 된 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 부착 수단은 롤 네크의 단부에 나사결합된 로킹 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR10-2000-0043610A 1999-07-29 2000-07-28 회전 압연기 내에서 롤 네크 상의 착좌위치 및 그 외부로 베어링 조립체를 축방향 가압하기 위한 장치 KR100381114B1 (ko)

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