(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョックの排出側（１００−Ａ）から胴側（１００−Ｂ）まで延在する、ロールジャーナルの一方を収容するための主孔（１１０）と、リング状に主孔（１１０）を取り巻くように形成され、チョック（１００）の下の領域に、軸方向と周方向に延在する拡大部（１２０−１）を備える、胴側（１００−Ｂ）に配置された潤滑剤捕集室（１２０）と、リングシール（４００）と、胴側の潤滑剤捕集室（１２０）からチョック（１００）の排出側（１００−Ａ）の方向に延在する少なくとも１つの潤滑剤排出孔（１３０）とを有し、胴側の横断面で見て、潤滑剤排出孔（１３０）は、チョックの垂直な長手方向中心平面（ＬＭ）に対する潤滑剤排出孔（１３０）の中心点の間隔（ｄ）が主孔（１１０）の直径（Ｄ）の半分よりも小さいか等しいように、配置されている、ロールスタンド内に、１つのロール胴（２１０）と２つのロールジャーナル（２２０−１）を備える上のバックアップロール（２００）を軸受けするためのチョック（１００）において、
垂直な長手方向中心平面（ＬＭ）内で、チョックの下の領域内のリングシールの対向面（６００）から潤滑剤排出孔の上縁における水平な接線平面（５００）までの間隔ｓに対し、２ｍｍ＜ｓ＜１０ｍｍが適用されること、チョック（１００）の潤滑剤捕集室（１２０，１２０−１）を画成する胴側（１００−Ｂ）とは反対側の壁（１０６）が、チョックの長手方向軸（Ｌ）から見て半径方向に平滑に延在すること、を特徴とするチョック（１００）。
【請求項２】
チョック（１００）が、胴側（１００−Ｂ）にリングシール（４００）を保持するためのリング状のシール保持リング（１４０）を備え、このシール保持リングが、チョック（１００）と一体的に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載のチョック（１００）。
【請求項３】
２つの潤滑剤排出孔（１３０）が設けられ、これら潤滑剤排出孔が、チョックの下の領域で垂直な長手方向中心平面（ＬＭ）に対して鏡面対称に配置されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のチョック（１００）。
【請求項４】
チョック（１００）の主孔（１１０）を画成する内面（１０５）が、主孔（１１０）内に導入されるシリンダ状の軸受ブッシュ（１６０）を摩擦係合式及び噛合い係合式に収容するためにシリンダ状に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載のチョック（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的にストリップの熱間圧延又は冷間圧延をするためのロールスタンド内に上のバックアップロールを軸受けするためのチョック、即ち軸受ハウジングに関する。更に本発明は、このチョックを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールスタンド内にバックアップロールを軸受けするためのチョックは、従来技術におい公知である。
【０００３】
例えば、“Ｔｅｃｈｎｉｋａｌ  ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  ｈｉｇｈ−ｔｅｃｈ  ｍｏｄｕｌｅｓ  ｆｏｒ  ｒｏｌｌｉｎｇ  ｍｉｌｌｓ”“Ｍｏｒｇｏｉｌ  Ｒｏｌｌ−Ｎｅｃｋ  Ｂｅａｒｉｎｇｓ”Ｋ．  Ｒｏｅｉｎｇｈ、２００２年（非特許文献１）の４ページの図Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ及び図１及び２は、このようなチョックの時間経過における開発に関する歴史的概略を開示する。
【０００４】
米国特許出願公開第２００２／００８４５９４号明細書（特許文献２）は、一体的に形成されたシール保持リングを開示する。
【０００５】
ロールスタンド内に上のバックアップロールを軸受けするためのチョックは、国際公開第２００７／１１５７９１パンフレット（特許文献１）、独国特許出願公開第１０  ２００６  ０１６  ７１４号明細書（特許文献３）及び欧州特許出願公開第０  ２８５  ３３３号明細書（特許文献４）にも開示されている。具体的には、そこに示されたチョックは、それぞれ、上のバックアップロールのロールジャーナルを収容するためのチョックの排出側から胴側まで延在する主孔を開示する。更にこれらチョックは、特にチョックの下の領域内に胴側に配置された潤滑剤捕集室も有するが、この潤滑剤捕集室には、垂直な長手方向中心平面に対して鏡面対称に配置された２つの潤滑剤排出孔が付設され、これら潤滑剤排出孔は、胴側の潤滑剤捕集室からチョックの排出側の方向に延在する。
【０００６】
国際公開第２００７／１１５７９１パンフレット（特許文献１）では、これら両潤滑剤排出孔の中心点は、主孔の直径よりも大きい互いの間隔を備え、独国特許出願公開第１０  ２００６  ０１６  ７１４号明細書（特許文献３）で、この間隔は、少なくとも概略図で認められるかぎり、主孔の直径よりも小さい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“Ｔｅｃｈｎｉｋａｌ  ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  ｈｉｇｈ−ｔｅｃｈ  ｍｏｄｕｌｅｓ  ｆｏｒ  ｒｏｌｌｉｎｇ  ｍｉｌｌｓ”“Ｍｏｒｇｏｉｌ  Ｒｏｌｌ−Ｎｅｃｋ  Ｂｅａｒｉｎｇｓ”Ｋ．  Ｒｏｅｉｎｇｈ、２００２年
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００７／１１５７９１パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／００８４５９４号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０  ２００６  ０１６  ７１４号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０  ２８５  ３３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の根底にある課題は、チョックの右下及び左下のコーナに空所を設けることができるように潤滑剤排出孔の位置決め及び寸法設定をするにもかかわらず、一方では、リングシールの機能が保証されており、他方では、集まった潤滑剤のための空間が十分に提供され、更に、バックアップロールのジャーナルからジャーナルブッシュ、軸受ブッシュを介したチョックへの最適な力の流れが保証されているように、公知のチョックを発展させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１の対象によって解決される。
【００１１】
リングシールの対向面は、チョック及びロールの組立て状態で、リングシールが当接するジャーナルブッシュ延長部の外周面に相当する。
【００１２】
請求した両間隔ｄ及びｓのための基準を考慮することにより、下の領域内のチョックの幅を少なくとも胴側で著しく低減することができるので、チョックの右下及び左下のコーナ領域に、例えばネガティブ作用の曲げシリンダを収容するための空所を設けることができる。請求した第１の基準は、実質的に下の領域内での上のチョックの残りの幅を定義するが、第２の基準は、胴側のシール部が完全に機能性を維持していることを保証する。即ち、構成されるオイル溜まりは、ジャーナルブッシュ延長部がこのオイル溜まり内で回転する（これは結果として非気密性を招く）まで上昇しないということである。
【００１３】
請求した、チョックの下の領域に拡大部を備える胴側でリング状に取り巻く溝としての潤滑剤捕集室の形成は、軸受ブッシュとジャーナルブッシュの間の間隙から取り巻くように流出する潤滑剤を周囲のどこからでも収容することができるとの利点を提供する。更に、拡大部は、重力に基づいて特に多く流出した潤滑剤が集まるチョックの下の領域に特に、集まった潤滑剤のための空間が十分に提供されるとの利点を提供する。
【００１４】
請求したように、チョックの潤滑剤捕集室を画成する胴側とは反対側の壁は、チョックの長手方向軸から見て半径方向に平滑に延在する。この場合、チョックの内面が、できるだけその幅全体にわたって摩擦係合式及び噛合い係合式に軸受ブッシュと結合している。有利には、本発明により形成された壁は、その半径方向に平滑な形成に基づいて、軸受ブッシュと摩擦係合式及び／又は噛合い係合式に結合していない、ロール胴側に向かって延在する突出部又は突起を備えない。本発明による形成により、バックアップロールのジャーナルからジャーナルブッシュ、軸受ブッシュを介したチョックへの最適な力の流れが保証されており、これは、公知の突起もしくは突出部を設ける場合には、強制的に与えられるものではない。
【００１５】
この明細書において、“下”及び“上”、“垂直”及び“水平”との概念が使用される。これら概念は、チョックの個々の技術的特徴の位置を説明するため、もしくは個々の技術的特徴の互いの相対的位置を説明するために使用される。これら概念を使用する場合は、チョックが水平な平面上に設置されていることから出発する。図１〜６の図の場合は、チョックが模範的に水平な平面上に設置されているもしくは図１に示したようにロールハウジング内に水平に支承されていることから出発する。
【００１６】
第１の実施例によれば、チョックは、その胴側にリングシールを保持するためのリング状に取り巻くシール保持リングを備える。このシール保持リングは、本発明によれば、チョックと一体的に形成されている。従来技術での構造の場合、このシール保持リングは、しばしば蓋の形態でチョックにネジ留めされていた。これは、蓋を別個の部品として製作しなければならなかったので、製造技術的に費用のかかるものであった。加えて、この蓋の取付け及び取外しは、時間がかかり、従って同様に費用のかかるものであった。本発明により行なわれる一体的な鋳造部品の形態のチョックとシール保持リングの一体的な形成により、有利には、蓋の別個の製造と時間及び費用のかかる蓋の取付けもしくは取外しがなくなる。
【００１７】
リングシールは、ロールジャーナルもしくはジャーナルブッシュ延長部に対してチョックをシールするために使用される。また、リングシールは、上のバックアップロールの胴に対して潤滑剤捕集室をシールするためにも使用される。
【００１８】
別の有利な実施例によれば、チョックは、潤滑剤捕集室の領域に２つの潤滑剤排出孔を備え、これら潤滑剤排出孔は、垂直な長手方向中心平面に対して鏡面対称に配置されている。２つの潤滑剤排出孔を設けることは、潤滑剤の排出を保証する。
【００１９】
拡大部は、胴側のチョックの下の領域に、構造的見地からも問題なく設けることができるが、それは、そこの下の領域には特に大きい圧延荷重が生じないからである。これに対して、圧延荷重は、上のバックアップロールの場合と、上のバックアップロールを収容するチョックの場合は、従来技術から公知であるように、上に向かって、即ちチョックの上の領域に作用する。
【００２０】
典型的に、チョックは、その主孔に導入されるシリンダ状の軸受ブッシュを有する。
【００２１】
リング状の潤滑剤捕集室とその拡大部は、本発明によれば、予め鋳造されたチョックのフライス加工によって形成される。潤滑剤排出孔は、鋳造されたチョックの穿孔加工によって簡単に形成することができる。フライス加工と穿孔加工は、潤滑剤捕集室、その拡大部及び排出孔のジオメトリ的に非常に正確な形成を可能にする。
【００２２】
明細書には、全部で６つの図が添付されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ロールスタンドのハウジング窓を通る横断面図
【図２】胴側から見た本発明によるチョックの斜視図
【図３】切開き状態の図２によるチョック
【図４】本発明によるチョックの縦断面図
【図５】本発明によるチョックの胴側を通る横断面図
【図６】チョック内の上のバックアップロールのシール部のチョックの上の領域とチョックの下の領域を拡大した詳細図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を、以下で前記の図に関係させて実施例の形で詳細に説明する。全ての図で、同じ技術的要素は、同じ符号で指示されている。
【００２５】
図１は、ロールスタンドのハウジング窓を通る横断面図を示す。ハウジング窓は、符号８５０で指示されている。ハウジング窓の中心に、それぞれそのワークロールチョック８６２，８７２内に回転可能で、ハウジング窓８５０内に垂直に移動可能に支承された上のワークロール８６０と下のワークロール８７０が認められる。下のワークロール８７０には、下のバックアップロール８８０が付設され、この下のバックアップロール自身は、下のバックアップロールチョック８９０内に回転可能に支承されている。上のワークロール８６０には、上のバックアップロール２００が付設され、この上のバックアップロール自身は、上のバックアップロールチョック１００内に回転可能に支承され、特にハウジング窓８５０内で垂直に移動可能である。この上のバックアップロールチョック１００の構造的な形成は、本発明の対象である。
【００２６】
図１は、示したスタンド窓を通る横断面図で、上のバックアップロールチョックが、その左下と右下のコーナに、例えば典型的にハウジング窓に不動に取り付けられるネガティブ作用の曲げシリンダ８９５を配置するための空間を提供するために、それぞれ空所７００を備えることを示す。
【００２７】
図２は、上のバックアップロールチョック１００の斜視図を示す。前面に、チョックの胴側１００−Ｂが示されているが、これは、後からバックアップロールを組み込んだ時にバックアップロールの胴の方に向いている側である。胴側の反対側に、チョックの排出側１００−Ａが位置するが、そう呼ばれるのは、そこへ、リング状の潤滑剤捕集室１２０とその拡大部１２０−１が、圧延の操業中に集まった潤滑剤を、潤滑剤排出孔１３０を経て排出するからである。
【００２８】
本発明による構造により可能にされた、その空間を例えば前記のネガティブ作用の曲げシリンダ８９５を設けるために利用することができる空所７００も、良好に認められる。
【００２９】
図３は、切開き状態の図２のチョックを示す。前記リング状及び溝状に取り巻く潤滑剤捕集室１２０及びその拡大部１２０−１以外に、ここでは、本発明によりチョックと一体的に形成されたシール保持リング１４０が認められる。特に、このシール保持リングは、チョックの鋳造時に同じく共に鋳造される。シール保持リング１４０は、後から図６で詳細に説明するように、リングシール４００を収容するために使用される。
【００３０】
更に、図３には、軸受ブッシュ１６０が摩擦係合式及び噛合い係合式に当接することになるチョックの内面１０５が認められる（図６参照）。更に、溝状に取り巻く潤滑剤捕集室１２０の胴側とは反対の側は、符号１０６で指示されている。この壁は、本発明によればチョックの長手方向軸Ｌに対して半径方向に平滑に形成されている。
【００３１】
図４は、本発明によるチョックを、長手方向軸Ｌを通る縦断面図で示す。これまで既に説明した符号に対して補足的に、ここではチョックの主孔１１０の直径Ｄが認められる。
【００３２】
図５は、操作側の上のバックアップロールのためのチョックを通る横断面図を示す。この図には、特に潤滑剤排出孔１３０の配置もしくは位置決めをするための実質的な基準が説明されている。具体的には一方で、チョック１００の垂直な長手方向中心平面ＬＭに対する潤滑剤排出孔１３０の一方の中心点の間隔を定義する間隔ｄが認められる。本発明によれば、所望の空所７００を実現することができるかぎり、下の領域内のチョックの幅を縮小できるように、この間隔ｄは、軸受ブッシュなしのチョックの主孔１１０の直径Ｄの半分よりも小さいか等しくなければならない。同時に垂直な長手方向中心平面ＬＭ内で、チョックの下の領域内のジャーナルブッシュ延長部２３２の外周面（図６参照）−これは、胴径又はリングシール４００のための対向面６００とも呼ばれる−から潤滑剤排出孔１３０の上縁における水平な接線平面５００までの垂直方向最小間隔ｓは、所定の最小間隔閾値を下回ることを許さない。そのためこれは、リングシールの機能を保証するために必要である。間隔ｓのための最小間隔閾値は、例えば２ｍｍであり、この間隔のための上限として、例えば１０ｍｍを設定することができる。
【００３３】
図６は、上のバックアップロール２００を組み込んだ本発明によるチョック１００を示す。図６内の上の部分図Ｉは、リングシール４００を有するチョックの上の領域を示し、図６内の下の部分図ＩＩは、同じリングシール４００を有するチョックの下の部分を示す。両詳細図は、同じチョック１００を示す。
【００３４】
上のバックアップロール２００は、ロール胴２１０とロールジャーナル２２０−１を有する。ロールジャーナルに回転不能に、ロール胴の方向に延在するネジ留めされたジャーナルブッシュ延長部２３２を有するジャーナルブッシュ２３０が取り付けられている。ロールジャーナル２２０−１とジャーナルブッシュ２３０を有するバックアップロール２００は、軸受ブッシュ１６０内に回転可能に支承されている。軸受ブッシュ１６０とジャーナルブッシュ２３０の間に、潤滑膜２０５が形成され、この潤滑膜から、圧延の操業中に、潤滑剤が、潤滑剤捕集室１２０とその拡大部１２０−１に流出する。軸受ブッシュ１６０は、チョック１００の主孔１１０内に回転不能に支承されている。
【００３５】
図６には、更に、チョック１００と一体的に結合されたシール保持リング１４０が認められる。シール保持リング１４０は、リングシール４００を収容するために使用され、このリングシールは、そのシールリップでもってジャーナルブッシュ延長部２３２に載置され、ここで、両方向のシール機能を満足する（ロール胴の方向の出口の潤滑を阻止し、場合によっては汚れを有する冷却水の潤滑油室、即ち潤滑剤捕集室へ通過させない）。
【符号の説明】
【００３６】
１００        チョック
１００−Ａ    チョックの排出側
１００−Ｂ    チョックの胴側
１０５        チョックの内面
１０６        壁
１１０        主孔
１２０        潤滑剤捕集室
１２０−１    潤滑剤捕集室の拡大部
１３０        潤滑剤排出孔
１４０        シール保持リング
１６０        軸受ブッシュ
２００        上のバックアップロール
２０５        潤滑膜
２１０        ロール胴
２２０−１    上のバックアップロールのロールジャーナル
２３０        ジャーナルブッシュ
２３２        ジャーナルブッシュ延長部
４００        リングシール
５００        水平な接線平面
６００        リングシールのシールリップの対向面
７００        空所
８５０        ハウジング窓
８６０        上のワークロール
８６２        上のワークロールのチョック
８７０        下のワークロール
８７２        下のワークロールのチョック
８８０        下のバックアップロール
８９０        下のバックアップロールのチョック
８９５        曲げシリンダ
Ｄ            主孔の直径
ｄ            間隔
ｓ            間隔
ＬＭ          チョックの垂直な長手方向中心平面
Ｌ            長手方向軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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