(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、軸受ハウジング内外の圧力差を低減させることができる圧力調整装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  シール（２a)によりシールされた区画室を有する軸受ハウジングのための調整装置であって、該装置がシールされた区画室の圧力変動を調整するようになっていている圧力調整装置において、  該圧力調整装置（４）は収容部（５，６，７）を有していて該収容部に可撓材で作られたベローズ（９）が配されていること、  上記圧力調整装置は、ベローズ（９）の内部と圧力変動が生ずる軸受ハウジングの内部とを連通させる少なくとも一つの第一通気部（１０）を有していること、  さらに、圧力調整装置（４）は、圧力変動を調整するために該ベローズの形状変化を許容するように設けられた空間（８）と協働すること、  を特徴とする圧力調整装置。【選択図】  図１
2006068818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール（２a, １２a, ２２a)によりシールされた区画室を有する軸受ハウジングのための圧力調整装置であって、該装置がシールされた区画室の圧力変動を調整するようになっていている圧力調整装置において、
該圧力調整装置（４；１４；２４）は収容部（５，６，７；１５，１６,１７;２５）を有していて該収容部に可撓材で作られたベローズ（９，１９，２４）が配されていること、
上記圧力調整装置は、ベローズ（９，１９，２４）の内部と圧力変動が生ずる軸受ハウジングの内部とを連通させる少なくとも一つの第一通気部（１０，２０）を有していること、
さらに、ベローズ（９，１９，２４）は、圧力変動を調整するために該ベローズの形状変化を許容するように設けられた空間（８，２５）と協働すること、
を特徴とする圧力調整装置。
【請求項２】
ベローズ（９；１９）とこれを収容する収容部（５，６，７；１５，１６，１７）は軸受ハウジングの所定位置へ容易に挿入されるカセットとして形成されていることとする請求項１に記載の圧力調整装置。                
【請求項３】
圧力調整装置（４）の収容部（５，６，７）は、軸方向に延びる外側リム（５）と、該リム（５）よりも軸方向寸法が小さい平坦な環状ウェブ（７）を介して該リム（５）に連結されたハブ部（６）を有していること、
リム（５）とハブ部（６）との間に環状の収容部としての溝部（８）が形成されていて、該環状溝部が追加的空間を形成し可撓ベローズ（９）を収容すること、
とする請求項２に記載の圧力調整装置。
【請求項４】
可撓ベローズ（９）はその縁部（９a, ９ｂ）が、気密状態で環状溝部（８）に対して反対側で、外リム（５）とハブ部（６）の縁部とそれぞれ接続されていて、上記ベローズの縁部同士の間の該ベローズ（９）の部分が上記環状溝部（８）の内面に沿うようにして該内面に非連結状態で配され、圧力調整装置の第一通気部（１０）での圧力増加に追従して環状溝部（８）から外方に変位して膨らむことが可能であることとする請求項３に記載の圧力調整装置。
【請求項５】
第一通気部がベローズ（９）の内部とシールされた区画室との間で延びるチューブ（１０）であることとする請求項３又は請求項４に記載の圧力調整装置。
【請求項６】
圧力調整装置（１４）の収容部（１５，１６，１７）は環状をなすベローズをとり囲み、該収容部はその軸方向側部に少なくとも一つの第一通気部（２０）を有し、可撓ベローズ（１９）の内側がベローズに挿入される第一通気部としてのチューブを介して外気と連通し、ベローズ内の空気を排出することにより装置の両側での圧力を、両側で圧力がほぼ等しくなるまで、調整することを可能とした請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項７】
ベローズ（１９）は、軸方向に延びる外側リム（１５）、内側ハブ（１６）そして側壁（１７）で形成される環状の区画室内の収容部（１５，１６，１７）に緩るく挿入されていることとする請求項６に記載の圧力調整装置。
【請求項８】
少なくとも一つの追加的通気部（１８）が側壁（１７）に形成されていることとする請求項７に記載の圧力調整装置。
【請求項９】
圧力調整装置（２４）は軸受ハウジングの外側に配置され、ホースあるいはダクト等の連通手段（２６，２８）により軸受ハウジング内と連通していることとする請求項９に記載の圧力調整装置。
【請求項１０】
複数の圧力調整装置がシールされた一つの区画室に対して設けられていることとする請求項１ないし請求項９のうちの一つに記載の圧力調整装置。
【請求項１１】
一つの圧力調整装置がシールされた一つ以上の区点室に対して設けられていることとする請求項１ないし請求項９のうちの一つに記載の圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受ハウジング、特に連続鋳造機における支持軸受のための圧力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水冷型枠から取り出された材料の固化スラブを支持、成形そして冷却するために連続鋳造機のロールが用いられる。したがって、ロールは、高温、水冷スラブ、スケール、水がスラブを冷却したときに生ずる蒸気等、好ましくない環境におかれる。さらには、ロールは水冷のために内部に水管が設けられている。かくして、ロールは温度が変動し、この温度変動によりもたらされる長さの変化の影響を低く抑えるために、ロールは軸方向で複数のセグメントに分割され、これらのセグメントはスタンド内のころがり軸受により支持されている。ロールセグメントの軸方向両端には、区画室内に配された軸受が位置しており、この区画室は両側でシールされている。互に対向する二つのロールセグメントの端部同士間には、シールされた同じ区画室が隣接の上記ロールセグメントの端部のために隣接せる軸受を収容している。
【特許文献１】発見できず
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、問題となるのは、温度の変動による圧力差が原因でシールがその機能低下や消失をきたすまでに変形してしまうということである。
【０００４】
本発明の目的は、このような圧力差が生ずることを阻止する圧力調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記課題は、シールによりシールされた区画室を有する軸受ハウジングのための圧力調整装置であって、該装置がシールされた区画室の圧力変動を調整するようになっていている圧力調整装置において、
該圧力調整装置は収容部を有していて該収容部に可撓材で作られたベローズが配されていること、
上記圧力調整装置は、ベローズの内部と圧力変動が生ずる軸受ハウジングの内部とを連通させる少なくとも一つの第一通気部を有していること、
さらに、ベローズは、圧力変動を調整するために該ベローズの形状変化を許容するように設けられた空間と協働すること、
を特徴とする圧力調整装置により解決される。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成の本発明によれば、きわめて簡単な構造で安価な圧力調整装置により、軸受ハウジング内外の圧力差を低減させることができ、その結果、軸受ハウジングにおけるシールの機能の低下・消失をきたすようなシールの変形を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照しつつ図示された本発明装置を説明することにより、本発明を明らかにする。
【０００８】
図１は、連続鋳造機のロール１の端部におけるロールセグメントの一部を断面図で示したものであり、該ロールセグメントは軸受２で回転自在に支持されており、該軸受はロールスタンド３上に位置する外輪を有している。軸受の外側には、固化しつつある高温の鋼スラブがロールセグメントの外周面との接触そして高温鋼スラブからの伝熱によってもたらされる温度変化に伴って、ロールセグメントは内部で圧力変化が生じたとき、シール２a同士間の空間内での圧力を調整しようと作用する圧力調整装置４が設けられている。
【０００９】
圧力調整装置４は図２に別途示されており、そして図３に該装置の一部が断面にて示されている。この実施形態では、圧力調整装置４は、軸線方向に延びる外側リム５と、該リム５よりも半径方向寸法の小さい平坦な環状ウェブ７を介して上記リム５に連結されているハブ部６とを有するホイール状体を備えている。環状ウェブ７は、リム５の一方の端縁を含む半径方向面に位置しているのに対し、ハブ部はリム５の反対側の端縁を含む半径方向面に位置する平坦側面を有しており、これにより、半径方向で上記リム５とハブ部６との間に、環状の溝部８を形成している。この環状の溝部８内には可撓ベローズ９が配設されており、該可撓ベローズ９は、上記ハブ部６の平坦側面に堅固かつ気密に接着された一方の縁部９aを有し、又、これに対する他方の縁部９ｂは、上記ハブ部６の上記平坦側面の延長面上に位置するリム５の平坦側面に対し堅固かつ機密に接着されている。上記二つの縁部９a，９ｂの間に位置する可撓ベローズの部分は、環状の溝部８の底面に軽るく接しているだけで、ここに接続はされていない。上記側縁９a，９ｂとそれらの接着相手の面との間の結合は、好ましくは加硫によってなされるが、接着剤を用いたり耐久性そして気密接合性が得られる他の適宜方法によっても可能である。
【００１０】
ベローズの二つの縁部９a, ９ｂの間には、ベローズ９の外部と、該ベローズ９の裏面側が環状の溝部８の底面に接する接触面との間に延びるように、通気部材としてチューブ１０が該ベローズの壁に挿入取付けられている。ベローズ９の外部へ突出しているチューブ１０の端部（図３にて右端部）は、図１に示しているような、圧力変動が生ずる軸受２の近傍の領域にあって開口し位置している。
【００１１】
温度上昇によって軸受内の圧力が上昇すると、上昇した圧力はチューブ１０を経て伝わり、ベローズ９をその接触面たる環状の溝部８の底面から離れるように外側へ膨らませ、これにより、この圧力調整装置の両側における圧力が均衡した状態となる。圧力調整装置は、このように、外側リム５、ハブ部６そして環状ウェブ７で形成される剛性の高い支持ディスクにより形成された環状溝部８に気密材料で作られた弾性ベローズを有してカセットの形態に作られており、上記ベローズは上記溝部の内外縁部に接着されて、ベローズは接着された両縁部の間で自由に動くことができる。したがって、ベローズは良好に保護され、そして単独で別体のカセットとしての取扱いができるということが、軸受ハウジング内での他の部品との間で正確な相対位置を確保しつつ正規の位置へ取りつけられることを容易としている。
【００１２】
図４は、隣接せる二つのロールセグメント１１の間の領域部分の概要を示しており、各セグメントはころ軸受１２で支持されており、この軸受は本発明の圧力調整装置１４を備えている。この圧力調整装置１４はシール１２aでシールされた空間の内部での圧力変動を均衡させるように配されている。
【００１３】
図５は図４に図示された圧力調整装置１４の側面図であり、図６は図５におけるA−A線断面図である。圧力調整装置１４は外側リム１５を形成するリング部材を有し、半径方向でこの外側リム１５の内方にはリング状をなす中心部あるいはハブ１６が配設されていて、これらは薄い金属シートあるいはプラスチックシートで作られている。外側リム１５とハブ１６は互に同心に位置づけられており、両者間に環状の収容部を形成している。この装置には、環状の端板として側壁１７は設けられており、該側壁１７は上記環状の収容部をも覆うように半径方向外方に延び、そして通気用の開口１８を有している。この環状の収容部には、断面が環状をなし可撓性材料で作られたベローズ１９が緩く挿入されている。このベローズはチューブ２０が設けられており、該チューブ２０は外側リム１５の半径外方に貫通しベローズ１９の外側と内側の領域を連通している。
【００１４】
密封された環状の収容部内の圧力変動はベローズを変形させ、チューブ２０を通して内部の空気を外部へ排出して内外の圧力の均衡が得られる。
【００１５】
圧力調整装置１４は一体化されたユニットを形成しており、例えばカセットのように組み立てられて製造者から出荷される。これは特に訓練や経験を必要とせずに、使用時に所定位置へ容易に組み込まれる。
【００１６】
既述された本発明による圧力調整装置は扱い易く、軸受ハウジング内の温度変化に起因した圧力変動を調整するのに有効的であるが、該装置を装着するには狭すぎる空間しか軸受ハウジングに確保できないときのような場合に、この装置の使用が困難なことがある。
【００１７】
図７は、ロールスタンド２３に外輪が組まれた軸受２２にて支持されているロールセグメント２１の一部を示しており、上記軸受は該軸受の両側に配されたシール部材２２aで軸方向に密封されている。図示の形態では、軸受２２を囲んでいる軸受ハウジングには有効となる空間は殆どなく、それが故に、変形例としての圧力調整装置２４は、軸受ハウジングから離れて軸受ハウジング外に位置した収容部２５に設けられており、ホース２６あるいは類似のものとしての形態の連通手段によって軸受ハウジングの内部と通じるようになっている。このようにして、ロールセグメントあるいはその軸受ハウジング内に、図１ないし図６のような形態の圧力調整装置を配することが空間の理由で不可能な場合においても、本発明の圧力調整装置を設けることが可能となる。
【００１８】
図８で斜視図にて示される例では、圧力調整装置２４の主たる部材としてのベローズは、ゴムあるいは適宜プラスチック材のような弾性材で作られた半球状カップ２７として形成されており、ホース２６を経て軸受ハウジング内からの圧力増加が伝わってくると、半球状カップを平らにしてしまい、これによって、軸受ハウジング内の圧力増加を調整するように収容部２５内へ過剰な空気が流入することを許容する。
【００１９】
図９には、本発明による他の実施形態としての圧力調整装置が図示されており、該装置は、ロールセグメントあるいはその軸受ハウジング内で得られる空間がカセット型の圧力調整装置を配するのに十分でない場合にも使用可能である。この実施形態では、軸受２２で支持されたロールセグメント２１の概要が示されており、この軸受はロールスタンド２３で支持され軸受ハウジングで包囲されている。この軸受ハウジングは軸方向端部で通常のシール部材２２aでシールされている。この場合、ロールスタンド２３の底部に収容部２５をなす凹所が設けられており、この収容部に、図８に示されたものと同じ形式の半球状カップ２７が配置されており、これにより、収容部２５とカップ２７とで圧力調整装置２４を形成し、該装置は、ロールスタンドに機械加工された通孔２８を経てあるいは軸受ハウジングと圧力調整装置２４の収容部２５の内部とを連通させる通路を経て、軸受ハウジングの内部と流通する。カップを形成するベローズは図７に示されたものと同様に作動する。
【００２０】
本発明は、図示されその図にもとづき説明された圧力調整装置には限定されず、本発明の範囲を逸脱せずに、種々変形が可能である。さらに、圧力調整装置は連続鋳造機へ適用された例として図示され説明されたが、この圧力調整装置は圧力調整を必要とする他の分野においても使用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ロールセグメントの自由端に組まれた圧力調整装置をもつロールセグメントの端部を示す断面図である。
【図２】図１に示された本発明の圧力調整装置の第一実施形態の斜視図である。
【図３】図１の圧力調整装置の一部についての断面図である。
【図４】端部が互に隣接する二つのロールセグメントであって、中間で両側壁を有する本発明の圧力調整装置が設けられたロールセグメントを示す断面図である。
【図５】図４における圧力調整装置の側面図である。
【図６】図５におけるA-A線断面図である。
【図７】軸受ハウジングから離れた位置に配された本発明の他の圧力調整装置を備えたロールセグメントの端部を示す断面図である。
【図８】図７に図示された圧力調整装置の一部を形成するベローズの拡大斜視図であ  る。
【図９】ロールセグメントのためのロールスタンド内に配され、ロールセグメントを支持している軸受ハウジングと連通する本発明の他の圧力調整装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
２a；１２a;２２a  シール
４；１４；２４  圧力調整装置
５，６，７；１５，１６，１７；２５  収容部
５，１５  外側リム
６  ハブ部
７  環状ウェブ
８  溝部
９，１９，２４  ベローズ
１０  第一通気部
１７  側壁
【図１】
2006068818.tif 000003
【図２】
2006068818.tif 000004
【図３】
2006068818.tif 000005
【図４】
2006068818.tif 000006
【図５】
2006068818.tif 000007
【図６】
2006068818.tif 000008
【図７】
2006068818.tif 000009
【図８】
2006068818.tif 000010
【図９】
2006068818.tif 000011