(57)【要約】  本発明は、ロール装置１であって、このロール装置１が、少なくとも２個の作業ロール２、３を備え、これら作業ロールがロールスタンド６内でそれぞれ少なくとも１個の作業ロールチョック４、５によって支承され、その際、前記作業ロール２、３の少なくとも１個が、所望なロール間隙７を調節するために、前記ロールスタンド６内で他の作業ロール２、３と相対的に特に垂直方向に調節可能であり、軸方向摺動手段８が設けられ、この軸方向摺動手段によって前記作業ロール２、３が前記ロールスタンド６と相対的に軸方向に摺動可能であり、前記軸方向摺動手段８が摺動すべき前記作業ロール２、３の軸線１０と同軸に配置された操作要素９を備え、少なくとも１個の前記作業ロール２、３が曲げ手段１１に作用連結され、この曲げ手段によってこの作業ロールを曲げモーメントで付勢することができる様式の前記ロール装置１に関する。曲げモーメントによる作業ロールの付勢を可能にすると同時に、作業ロールの軸方向摺動を低コストで可能にするために、本発明では、作業ロールチョック４、５が曲げ手段１１によって発生した力を受け止めるために作業ロール２、３の軸線１０から見て横方向に張り出したアーム１２、１３を備え、押圧力を発生する曲げ手段１１の要素１４、特にピストンと、作業ロールチョック４、５の張り出したアーム１２、１３との間に、ロールスタンド６と相対的に特に垂直方向に摺動可能な圧力伝達要素１５が配置されている。
2011529399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール装置（１）であって、
このロール装置（１）が、少なくとも２個の作業ロール（２、３）を備え、これら作業ロールがロールスタンド（６）内でそれぞれ少なくとも１個の作業ロールチョック（４、５）によって支承され、その際、
前記作業ロール（２、３）の少なくとも１個が、所望なロール間隙（７）を調節するために、前記ロールスタンド（６）内で他の作業ロール（２、３）と相対的に特に垂直方向に調節可能であり、
軸方向摺動手段（８）が設けられ、この軸方向摺動手段によって前記作業ロール（２、３）が前記ロールスタンド（６）と相対的に軸方向に摺動可能であり、前記軸方向摺動手段（８）が摺動すべき前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）と同軸に配置された操作要素（９）を備え、
少なくとも１個の前記作業ロール（２、３）が曲げ手段（１１）に作用連結され、この曲げ手段によってこの作業ロールを曲げモーメントで付勢することができる様式の前記ロール装置（１）において、
前記作業ロールチョック（４、５）が前記曲げ手段（１１）によって発生した力を受け止めるために前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）から見て横方向に張り出したアーム（１２、１３）を備え、
押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の要素（１４）、特にピストンと、前記作業ロールチョック（４、５）の張り出したアーム（１２、１３）との間に、前記ロールスタンド（６）と相対的に特に垂直方向に摺動可能な圧力伝達要素（１５）が配置されていることを特徴とするロール装置（１）。
【請求項２】
前記軸方向摺動手段（８）が液圧式ピストン−シリンダ−ユニットとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロール装置。
【請求項３】
前記軸方向摺動手段（８）の前記操作要素（９）がピストンの形に形成され、このピストン（９）の軸方向端部が保持アーム（１６）に固定され、この保持アームがガイド（１７）、特に滑りガイドに沿って並進的に摺動可能に前記ロールスタンド（６）に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のロール装置。
【請求項４】
押圧力を発生する前記要素（１４）の中心軸線（１８）が張り出した前記アーム（１２、１３）と交叉するように、押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の前記要素（１４）と前記作業ロールチョック（４、５）の張り出した前記アーム（１２、１３）が位置決めされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項５】
押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の前記要素（１４）と前記圧力伝達要素（１５）との間および／または前記圧力伝達要素（１５）と前記作業ロールチョック（４、５）の張り出した前記アーム（１２、１３）との間に、滑り面（１９）が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項６】
前記曲げ手段（１１）が前記ロールスタンド（６）に固定配置されたブロック（２０）内に配置され、前記圧力伝達要素（１５）がガイド（２１）によって、特に垂直ガイドによって、前記ブロック（２０）に支承されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項７】
前記圧力伝達要素（１５）の水平断面がＵ字状に形成され、前記圧力伝達要素が前記ブロック（２０）を三方から少なくとも部分的に取り囲んでいることを特徴とする請求項６に記載のロール装置。
【請求項８】
前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）に対して垂直である前記圧力伝達要素（１５）の垂直断面がＬ字状に形成され、前記圧力伝達要素が前記ブロック（２０）の上側を少なくとも部分的に取り囲んでいることを特徴とする請求項６または７に記載のロール装置。
【請求項９】
前記圧力伝達要素（１５）がガイド（２２）によって、特に垂直ガイドによって、前記ロールスタンド（６）に支承されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項１０】
前記ブロック（２０）と前記圧力伝達要素（１５）との間に保持手段（２３）が配置され、この保持手段が前記作業ロール（２、３）の方へ水平方向に移動しないように前記圧力伝達要素（１５）を前記ブロック（２０）に保持していることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載のロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール装置であって、
このロール装置が、少なくとも２個の作業ロールを備え、これら作業ロールがロールスタンド内でそれぞれ少なくとも１個の作業ロールチョックによって支承され、その際、
前記作業ロールの少なくとも１個が、所望なロール間隙を調節するために、前記ロールスタンド内で他の作業ロールと相対的に特に垂直方向に調節可能であり、
軸方向摺動手段が設けられ、この軸方向摺動手段によって前記作業ロールが前記ロールスタンドと相対的に軸方向に摺動可能であり、前記軸方向摺動手段が摺動すべき前記作業ロールの軸線と同軸に配置された操作要素を備え、
少なくとも１個の前記作業ロールが曲げ手段に作用連結され、この曲げ手段によってこの作業ロールを曲げモーメントで付勢することができる様式の前記ロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のロール装置は、例えば特許文献１によって知られている。この特許文献１に開示されたロール装置は軸方向摺動手段を備えているので、作業ロールはその軸方向長さに沿って所望な軸方向位置に移動し、そこに保持することができる。液圧式ピストン−シリンダ−システムとして形成された軸方向摺動手段はピストンを備え、このピストンの一端は支持アームに固定され、この支持アームは作業ロールのチョックと共に、ロールスタンド上で垂直方向に昇降滑動可能である。
【０００３】
公知のロール装置は更に、曲げ手段を備えている。この曲げ手段によって、作業ロールを曲げモーメントで付勢することができる。曲げ手段は作業ロールのチョックと隣接する支持ロールのチョックとの間で支持されている。下側の作業ロールが垂直方向に少し移動すると、曲げ手段は下側の作業ロールのチョックとロールスタンドの横桁の太くなった部分との間で支持される。
【０００４】
すなわち、特許文献１によって知られているロール装置の構造形式の場合には、作業ロール摺動が作業ロールチョックに同軸に配置された軸方向摺動装置によって行われる。この軸方向摺動装置は作業ロール交換時にロールセットと共にロールスタンドから外へ出される。作業ロール曲げ装置は「浮動式」に形成されている。この作業ロール曲げ装置の場合、上側の作業ロールチョックは曲げ兼バランスシリンダを介して上側の支持ロールチョックのＵ字状凹部内に支持されている。その際、曲げシリンダは作業ロールチョック内にあるいは代替的に支持ロールチョック内に配置可能である。
【０００５】
この構造形式の場合、上側作業ロールの「浮動式」配置により、大きなロール上昇（例えば１２００ｍｍまで）が可能である。これはこのようなロールスタンドで高いインゴットの圧延を可能にする。更に、ロールセットの交換時に作業ロール摺動兼曲げ装置をロールスタンドから出してロールスタンドの外で整備することができる。それによって、この装置の整備のために、経営者は設備の停止時間を設ける必要がない。
【０００６】
軸方向摺動装置は、ロールセット上に同軸に配置されているので、傾動モーメントを受け止める必要がない。そうでない場合には、ロールスタンドに据え付けられた摺動システムで、この傾動モーメントを受け止めなければならない。これは摺動装置の採寸に対して有利に作用する。というのは、小さな摺動力しか必要としないからである。
【０００７】
しかしながら、この構造形式の場合には、作業ロール軸方向摺動中に、上側の作業ロールセットがバランス圧力で付勢された、上側の支持ロールチョックの曲げシリンダを介して押されるという欠点がある。その際生じる摩擦力は傾動モーメントを発生する。この傾動モーメントは支持ロールチョックの傾斜位置を生じ得る。従って、作業ロール摺動に続いて圧延力によってスタンドが急激に付勢される際に（「圧延開始衝撃」）、支持ロール軸承部−油膜軸受−で、軸受ブッシュとジャーナルブッシュが局部的に接触することを排除することができない。これは、エッジ圧力に基づいて軸受損傷を引き起こすかまたはころがり軸受の場合には個々の軸受列が過剰の応力を受けることになる。
【０００８】
「曲げキャップ」のように構成された曲げ装置が知られている。この曲げ装置は、液圧ブロックがいわゆる「曲げキャップ」を備えた作業ロール曲げシステムである。この曲げキャップは、ロールが高く上昇した場合にも、ロールスタンド内での作業ロールチョックの良好な案内を保証すると共に、同時に当該の作業ロールの摺動を可能にする。
【０００９】
作業ロールを軸方向に摺動させるための装置は、ロールスタンドの両脚の一方に固定されている。その際、当該の作業ロールチョックの側方の各支持部分（「摺動耳部」）には、摺動シリンダユニットが付設されている。この摺動シリンダユニット内には、作業ロールチョックが垂直方向に摺動可能に配置されている。
【００１０】
この構造形式の利点は、約５５０ｍｍまでのロール上昇が実現可能であることである。「曲げキャップ」の使用によって更に、作業ロールの摺動ときに、支持ロール軸承部にモーメントが作用しない。更に、媒体ホースの付加的な接続が不要であるので有利である。というのは、曲げ兼摺動装置に動かぬように配管することができるからである。
【００１１】
この構造の場合には、摺動装置を脚柱の外に配置したため並びにロールが高く上昇する場合にも圧延プロセス中に発生する力を摺動装置で受け止めなければならないので、摺動装置が張り出すように、ひいては重く形成され、高価であるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第１４３６１０４Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の根底をなす課題は、冒頭で説明した構造様式の欠点を回避し、続いて述べた解決策の利点を利用可能にする、冒頭に述べた種類のロール装置を提供することである。最後に説明した解決策の大きな重量を回避し、低コストの構造を達成すべきである。その際、大きなロール上昇を実現できるようにすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は本発明に従い、作業ロールチョックが曲げ手段によって発生した力を受け止めるために作業ロールの軸線から見て横方向に張り出したアームを備え、押圧力を発生する曲げ手段の要素、特にピストンと、作業ロールチョックの張り出したアームとの間に、ロールスタンドと相対的に特に垂直方向に摺動可能な圧力伝達要素が配置されていることによって解決される。
【００１５】
軸方向摺動手段が液圧式ピストン−シリンダ−ユニットとして形成されていると有利である。軸方向摺動手段の操作要素は好ましくはピストンの形に形成され、ピストンの軸方向端部は保持アームに固定され、この保持アームはガイド、特に滑りガイドに沿って並進的に摺動可能にロールスタンドに固定されている。
【００１６】
押圧力を発生する要素の中心軸線が張り出したアームと交叉するように、押圧力を発生する曲げ手段の要素と作業ロールチョックの張り出したアームが位置決めされていると有利である。
【００１７】
押圧力を発生する曲げ手段の要素と圧力伝達要素との間および／または圧力伝達要素と作業ロールチョックの張り出したアームとの間に、滑り面が配置されていると有利である。
【００１８】
曲げ手段がロールスタンドに固定配置されたブロック内に配置され、圧力伝達要素がガイドによって、特に垂直ガイドによって、ブロックに支承されていると有利である。圧力伝達要素の水平断面は好ましくはＵ字状に形成され、圧力伝達要素はブロックを三方から少なくとも部分的に取り囲んでいる。作業ロールの軸線に対して垂直である圧力伝達要素の垂直断面は好ましくはＬ字状に形成され、圧力伝達要素はブロックの上側を少なくとも部分的に取り囲んでいる。
【００１９】
圧力伝達要素はガイドによって、特に垂直ガイドによって、ロールスタンドに支承可能である。
【００２０】
ブロックと圧力伝達要素との間に保持手段を配置することができ、この保持手段は作業ロールの方へ水平方向に移動しないように圧力伝達要素をブロックに保持している。
【００２１】
本発明では、作業ロールの軸線と同軸に配置された軸方向摺動装置が使用される。しかしながら、同時に使用される曲げ装置は「曲げキャップ」の構造様式に従って形成されている。
【００２２】
摺動装置の構成要素が非常に軽量でありかつ製作技術的に簡単であることにより、製作コストがきわめて少なくて済む。曲げ装置の使用によって、作業ロールの摺動時に、支持ロール軸承部にモーメントが作用しない。
【００２３】
図には本発明の実施形態が示してある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ロール装置の一部の斜視図である。
【図２】図１のロール装置を正面から見た、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】ロール装置を上から見た、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】ロール装置の曲げ手段の、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図にはロール装置１が示してあり、このロール装置の場合には互いに協働する２個の作業ロール２、３がロールスタンド６に配置され、作業ロールがそれぞれ作業ロールチョック４または５に支承されている。両作業ロール２と３の間のロール間隙７を調節するために、上側の作業ロールチョック５は垂直方向に調節可能に形成されている、すなわちロールスタンド６と相対的に垂直方向に移動可能である。
【００２６】
作業ロール２、３はそれぞれ支持ロール２４または２５に支持されている。この支持ロールは各々１個の支持ロールチョック２６または２７に支承されている。すなわち、図示したロール装置１は全部で４個のロールを備えている。ロール装置は他のロール、すなわち作業ロール２、３と支持ロール２４、２５との間に配置された中間ロールを備えていてもよい。
【００２７】
曲げモーメントを作業ロール２、３に加えるために、曲げ手段１１が設けられている。特に図３から判るように、曲げ手段１１は作業ロール２、３の軸方向両端領域内に配置され、更にロールスタンド６の入口側と出口側に配置されている（これに関しては図２参照）。すなわち、全部で４個の曲げ手段１１が設けられている。
【００２８】
曲げ手段１１は、特に図２から判るようにロールスタンド６に固定配置されたブロック２０を備えている。このブロック２０は円筒状の穴を有し、この穴内には、押圧力を発生する要素１４、すなわち圧液で付勢可能なピストンが配置されている。その際、このピストン１４の中心軸線１８は垂直方向に延在している。
【００２９】
図２から更に判るように、各作業ロールチョック４、５は張り出したアーム１２、１３を備えている。このアームは作業ロール２、３の軸線１０の側方に配置されている。張り出したアーム１２、１３は作業ロール２、３から離れるように、横方向外側に延在し、ピストン１４、すなわちピストンの中心軸線１８にかぶさっている。
【００３０】
曲げ手段１１、特にそのピストン１４と、作業ロールチョック４、５の張り出したアーム１２、１３との間には、圧力伝達要素１５が配置されている。この圧力伝達要素は２つの滑り面１９、２８を有し、この滑り面は一方ではピストン１４と圧力伝達要素１５との間、他方では圧力伝達要素１５と張り出したアーム１２、１３との間の滑り状態を良好にする。更に判るように、ピストン１４と張り出したアーム１２、１３は、ピストン１４の中心軸線１８が張り出したアーム１２、１３と交叉するように位置決めされている。それによって、曲げ手段１１から作業ロールチョック４、５への最適な力伝達が行われる。
【００３１】
圧力伝達要素１５は垂直ガイド２９を介してブロック２０上に設けられ、それによってブロック２０、ひいてはロールスタンド６と相対的に垂直方向に動くことができる。同様に、他の垂直ガイドが設けられ、この垂直ガイドは圧力伝達要素１５の上側範囲、すなわち圧力伝達要素１５の頂部を、ロールスタンド６に沿って案内する。
【００３２】
圧力伝達要素１５は「曲げキャップ」として形成されている。これは、図３から最もよく判るように、圧力伝達要素が水平断面においてＵ字状に形成され、ブロック２０を三方から少なくとも部分的に取り囲んでいることを意味している。他方では、図２から明らかなように、圧力伝達要素１５は作業ロール２、３の軸線１０に対して垂直な垂直断面においてＬ字状に形成され、ブロック２０の上側を部分的に取り囲んでいる。圧力伝達要素１５はその両脚部（図３参照）が軸方向の摺動力に抗して垂直に滑動するが、傾動しないようにブロック２０の両側に配置されている。更に、圧力伝達要素は作業ロール２の方に向いたブロック２０の端面に支持され、それによって水平方向の大きな力を受け止めることができる。この力は入口では圧延方向と反対方向に向き、出口では圧延方向に向いている。
【００３３】
更に判るように、圧力伝達要素１５は圧延方向または圧延方向と反対方向に他の滑り面を有する。この滑り面は圧力伝達要素の脚部に設けられ、この滑り面を介して、作業ロール２の方に向いたロールスタンド６の側面で支持を行うことができる。
【００３４】
作業ロール２、３の分解時に圧力伝達要素１５がその位置にとどまり、ロールスタンド６またはブロック２０から落下しないようにするために、保持手段２３が設けられている（図３参照）。この保持手段２３は、圧力伝達要素１５がロール軸線１０の方へ摺動しないようにする。
【００３５】
更に判るように、作業ロール２、３の軸方向調節のために軸方向摺動手段８が設けられている。
【００３６】
図４から判るように、上向きに作用する押圧力を発生し、上側の作業ロールチョック５に作用する曲げ手段１１の要素１４（ピストン）のほかに、力を発生する他の要素３０が設けられている。この要素は下向きの力を発生し、下側の作業ロールチョック４に曲げ力を加える。
【００３７】
従って、要約すると、作業ロール摺動装置は操作側の作業ロールチョックに配置された液圧式ピストン−シリンダ−ユニットである。このピストン−シリンダ−ユニットのピストンは、対応するチョック内を案内される保持アームに連結されている。操作側のロールスタンドの両横桁の外面に配置されたロック装置は、圧延作業中に、保持アームの水平移動、ひいてはピストンの軸方向移動を防止する。ピストン−シリンダ−ユニットのピストン側またはロッド側に圧力を加えることにより、チョック内に取付けられた作業ロールの軸方向摺動が達成される。
【００３８】
曲げ装置は「曲げキャップ」を備えた液圧ブロックを特徴とする。この曲げキャップはロールを高く上昇させる際にもロールスタンド内での作業ロールチョックの良好な案内を保証し、同時にロール間隙を通過する圧延材の適切な断面形状変更のために、摺動装置による当該の作業ロールの摺動を可能にする。
【符号の説明】
【００３９】
１        ロール装置
２        作業ロール
３        作業ロール
４        作業ロールチョック
５        作業ロールチョック
６        ロールスタンド
７        ロール間隙
８        軸方向摺動手段
９        操作要素
１０      作業ロールの軸線
１１      曲げ手段
１２      アーム
１３      アーム
１４      押圧力を発生する要素
１５      圧力伝達要素
１６      保持アーム
１７      ガイド
１８      押圧力を発生する要素の中心軸線
１９      滑り面
２０      ブロック
２１      ガイド
２２      ガイド
２３      保持手段
２４      支持ロール
２５      支持ロール
２６      支持ロールチョック
２７      支持ロールチョック
２８      滑り面
２９      垂直ガイド
３０      押圧力を発生する要素
【図１】
2011529399.tif 000003
【図２】
2011529399.tif 000004
【図３】
2011529399.tif 000005
【図４】
2011529399.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月2日(2010.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール装置（１）であって、
このロール装置（１）が、少なくとも２個の作業ロール（２、３）を備え、これら作業ロールがロールスタンド（６）内でそれぞれ少なくとも１個の作業ロールチョック（４、５）によって支承され、その際、
前記作業ロール（２、３）の少なくとも１個が、所望なロール間隙（７）を調節するために、前記ロールスタンド（６）内で他の作業ロール（２、３）と相対的に特に垂直方向に調節可能であり、
少なくとも１個の前記作業ロール（２、３）が曲げ手段（１１）に作用連結され、この曲げ手段によってこの作業ロールを曲げモーメントで付勢することができ、
前記作業ロールチョック（４、５）が前記曲げ手段（１１）によって発生した力を受け止めるために前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）から見て横方向に張り出したアーム（１２、１３）を備え、
押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の要素（１４）、特にピストンと、前記作業ロールチョック（４、５）の張り出したアーム（１２、１３）との間に、前記ロールスタンド（６）と相対的に特に垂直方向に摺動可能な圧力伝達要素（１５）が配置されており、
および、
前記ロール装置（１）が軸方向摺動手段（８）を備え、
これら軸方向摺動手段（８）が液圧式ピストン−シリンダ−ユニットとして形成されている様式のロール装置（１）において、
ピストンの形の操作要素（９）を有する前記軸方向摺動手段（８）が、摺動すべき前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）と同軸に設けられており、
この操作要素（９）が、この操作要素（９）の軸方向端部でもって保持アーム（１６）に固定され、この保持アームがガイド（１７）、特に滑りガイドに沿って並進的に摺動可能に前記ロールスタンド（６）に固定されていることを特徴とするロール装置（１）。
【請求項２】
押圧力を発生する前記要素（１４）の中心軸線（１８）が張り出した前記アーム（１２、１３）と交叉するように、押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の前記要素（１４）と前記作業ロールチョック（４、５）の張り出した前記アーム（１２、１３）が位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載のロール装置。
【請求項３】
押圧力を発生する前記曲げ手段（１１）の前記要素（１４）と前記圧力伝達要素（１５）との間および／または前記圧力伝達要素（１５）と前記作業ロールチョック（４、５）の張り出した前記アーム（１２、１３）との間に、滑り面（１９）が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のロール装置。
【請求項４】
前記曲げ手段（１１）が前記ロールスタンド（６）に固定配置されたブロック（２０）内に配置され、前記圧力伝達要素（１５）がガイド（２１）によって、特に垂直ガイドによって、前記ブロック（２０）に支承されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項５】
前記圧力伝達要素（１５）の水平断面がＵ字状に形成され、前記圧力伝達要素が前記ブロック（２０）を三方から少なくとも部分的に取り囲んでいることを特徴とする請求項４に記載のロール装置。
【請求項６】
前記作業ロール（２、３）の軸線（１０）に対して垂直である前記圧力伝達要素（１５）の垂直断面がＬ字状に形成され、前記圧力伝達要素が前記ブロック（２０）の上側を少なくとも部分的に取り囲んでいることを特徴とする請求項４または５に記載のロール装置。
【請求項７】
前記圧力伝達要素（１５）がガイド（２２）によって、特に垂直ガイドによって、前記ロールスタンド（６）に支承されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のロール装置。
【請求項８】
前記ブロック（２０）と前記圧力伝達要素（１５）との間に保持手段（２３）が配置され、この保持手段が前記作業ロール（２、３）の方へ水平方向に移動しないように前記圧力伝達要素（１５）を前記ブロック（２０）に保持していることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載のロール装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
ロール装置であって、
このロール装置が、少なくとも２個の作業ロールを備え、これら作業ロールがロールスタンド内でそれぞれ少なくとも１個の作業ロールチョックによって支承され、その際、
前記作業ロールの少なくとも１個が、所望なロール間隙を調節するために、前記ロールスタンド内で他の作業ロールと相対的に特に垂直方向に調節可能であり、
少なくとも１個の前記作業ロールが曲げ手段に作用連結され、この曲げ手段によってこの作業ロールを曲げモーメントで付勢することができ、
前記作業ロールチョックが前記曲げ手段によって発生した力を受け止めるために前記作業ロールの軸線から見て横方向に張り出したアームを備え、
押圧力を発生する前記曲げ手段の要素、特にピストンと、前記作業ロールチョックの張り出したアームとの間に、前記ロールスタンドと相対的に特に垂直方向に摺動可能な圧力伝達要素が配置されており、
および、
前記ロール装置が軸方向摺動手段を備え、
これら軸方向摺動手段が液圧式ピストン−シリンダ−ユニットとして形成されている様式のロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のロール装置は例えば特許文献１によって知られている。この特許文献１に開示されたロール装置は軸方向摺動手段を備えているので、作業ロールはその軸方向長さに沿って所望な軸方向位置に移動し、そこに保持することができる。液圧式ピストン−シリンダ−システムとして形成された軸方向摺動手段はピストンを備え、このピストンの一端は支持アームに固定され、この支持アームは作業ロールのチョックと共に、ロールスタンド上で垂直方向に昇降滑動可能である。
【０００３】
公知のロール装置は更に、曲げ手段を備えている。この曲げ手段によって、作業ロールを曲げモーメントで付勢することができる。曲げ手段は作業ロールのチョックと隣接する支持ロールのチョックとの間で支持されている。下側の作業ロールが垂直方向に少し移動すると、曲げ手段は下側の作業ロールのチョックとロールスタンドの横桁の太くなった部分との間で支持される。
【０００４】
すなわち、特許文献１によって知られているロール装置の構造形式の場合には、作業ロール摺動が作業ロールチョックに同軸に配置された軸方向摺動装置によって行われる。この軸方向摺動装置は作業ロール交換時にロールセットと共にロールスタンドから外へ出される。作業ロール曲げ装置は「浮動式」に形成されている。この作業ロール曲げ装置の場合、上側の作業ロールチョックは曲げ兼バランスシリンダを介して上側の支持ロールチョックのＵ字状凹部内に支持されている。その際、曲げシリンダは作業ロールチョック内にあるいは代替的に支持ロールチョック内に配置可能である。
【０００５】
この構造形式の場合、上側作業ロールの「浮動式」配置により、大きなロール上昇（例えば１２００ｍｍまで）が可能である。これはこのようなロールスタンドで高いインゴットの圧延を可能にする。更に、ロールセットの交換時に作業ロール摺動兼曲げ装置をロールスタンドから出してロールスタンドの外で整備することができる。それによって、この装置の整備のために、経営者は設備の停止時間を設ける必要がない。
【０００６】
軸方向摺動装置は、ロールセット上に同軸に配置されているので、傾動モーメントを受け止める必要がない。そうでない場合には、ロールスタンドに据え付けられた摺動システムで、この傾動モーメントを受け止めなければならない。これは摺動装置の採寸に対して有利に作用する。というのは、小さな摺動力しか必要としないからである。
【０００７】
しかしながら、この構造形式の場合には、作業ロール軸方向摺動中に、上側の作業ロールセットがバランス圧力で付勢された、上側の支持ロールチョックの曲げシリンダを介して押されるという欠点がある。その際生じる摩擦力は傾動モーメントを発生する。この傾動モーメントは支持ロールチョックの傾斜位置を生じ得る。従って、作業ロール摺動に続いて圧延力によってスタンドが急激に付勢される際に（「圧延開始衝撃」）、支持ロール軸承部−油膜軸受−で、軸受ブッシュとジャーナルブッシュが局部的に接触することを排除することができない。これは、エッジ圧力に基づいて軸受損傷を引き起こすかまたはころがり軸受の場合には個々の軸受列が過剰の応力を受けることになる。
【０００８】
「曲げキャップ」のように構成された曲げ装置が知られている。この曲げ装置は、液圧ブロックがいわゆる「曲げキャップ」を備えた作業ロール曲げシステムである。この曲げキャップは、ロールが高く上昇した場合にも、ロールスタンド内での作業ロールチョックの良好な案内を保証すると共に、同時に当該の作業ロールの摺動を可能にする。
【０００９】
作業ロールを軸方向に摺動させるための装置は、ロールスタンドの両脚の一方に固定されている。その際、当該の作業ロールチョックの側方の各支持部分（「摺動耳部」）には、摺動シリンダユニットが付設されている。この摺動シリンダユニット内には、作業ロールチョックが垂直方向に摺動可能に配置されている。
【００１０】
この構造形式の利点は、約５５０ｍｍまでのロール上昇が実現可能であることである。「曲げキャップ」の使用によって更に、作業ロールの摺動ときに、支持ロール軸承部にモーメントが作用しない。更に、媒体ホースの付加的な接続が不要であるので有利である。というのは、曲げ兼摺動装置に動かぬように配管することができるからである。
【００１１】
この構造の場合には、摺動装置を脚柱の外に配置したため並びにロールが高く上昇する場合にも圧延プロセス中に発生する力を摺動装置で受け止めなければならないので、摺動装置が張り出すように、ひいては重く形成され、高価であるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第１４３６１０４Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の根底をなす課題は、冒頭で説明した構造様式の欠点を回避し、続いて述べた解決策の利点を利用可能にする、冒頭に述べた種類のロール装置を提供することである。最後に説明した解決策の大きな重量を回避し、低コストの構造を達成すべきである。その際、大きなロール上昇を実現できるようにすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は本発明に従い、
ピストンの形の操作要素を有する前記軸方向摺動手段が、摺動すべき前記作業ロールの軸線と同軸に設けられており、
この操作要素が、この操作要素の軸方向端部でもって保持アームに固定され、この保持アームがガイド、特に滑りガイドに沿って並進的に摺動可能に前記ロールスタンドに固定されていることによって解決される。
【００１５】
軸方向摺動手段が液圧式ピストン−シリンダ−ユニットとして形成されていると有利である。軸方向摺動手段の操作要素は好ましくはピストンの形に形成され、ピストンの軸方向端部は保持アームに固定され、この保持アームはガイド、特に滑りガイドに沿って並進的に摺動可能にロールスタンドに固定されている。
【００１６】
押圧力を発生する要素の中心軸線が張り出したアームと交叉するように、押圧力を発生する曲げ手段の要素と作業ロールチョックの張り出したアームが位置決めされていると有利である。
【００１７】
押圧力を発生する曲げ手段の要素と圧力伝達要素との間および／または圧力伝達要素と作業ロールチョックの張り出したアームとの間に、滑り面が配置されていると有利である。
【００１８】
曲げ手段がロールスタンドに固定配置されたブロック内に配置され、圧力伝達要素がガイドによって、特に垂直ガイドによって、ブロックに支承されていると有利である。圧力伝達要素の水平断面は好ましくはＵ字状に形成され、圧力伝達要素はブロックを三方から少なくとも部分的に取り囲んでいる。作業ロールの軸線に対して垂直である圧力伝達要素の垂直断面は好ましくはＬ字状に形成され、圧力伝達要素はブロックの上側を少なくとも部分的に取り囲んでいる。
【００１９】
圧力伝達要素はガイドによって、特に垂直ガイドによって、ロールスタンドに支承可能である。
【００２０】
ブロックと圧力伝達要素との間に保持手段を配置することができ、この保持手段は作業ロールの方へ水平方向に移動しないように圧力伝達要素をブロックに保持している。
【００２１】
本発明では、作業ロールの軸線と同軸に配置された軸方向摺動装置が使用される。しかしながら、同時に使用される曲げ装置は「曲げキャップ」の構造様式に従って形成されている。
【００２２】
摺動装置の構成要素が非常に軽量でありかつ製作技術的に簡単であることにより、製作コストがきわめて少なくて済む。曲げ装置の使用によって、作業ロールの摺動時に、支持ロール軸承部にモーメントが作用しない。
【００２３】
図には本発明の実施形態が示してある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ロール装置の一部の斜視図である。
【図２】図１のロール装置を正面から見た、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】ロール装置を上から見た、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】ロール装置の曲げ手段の、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図にはロール装置１が示してあり、このロール装置の場合には互いに協働する２個の作業ロール２、３がロールスタンド６に配置され、作業ロールがそれぞれ作業ロールチョック４または５に支承されている。両作業ロール２と３の間のロール間隙７を調節するために、上側の作業ロールチョック５は垂直方向に調節可能に形成されている、すなわちロールスタンド６と相対的に垂直方向に移動可能である。
【００２６】
作業ロール２、３はそれぞれ支持ロール２４または２５に支持されている。この支持ロールは各々１個の支持ロールチョック２６または２７に支承されている。すなわち、図示したロール装置１は全部で４個のロールを備えている。ロール装置は他のロール、すなわち作業ロール２、３と支持ロール２４、２５との間に配置された中間ロールを備えていてもよい。
【００２７】
曲げモーメントを作業ロール２、３に加えるために、曲げ手段１１が設けられている。特に図３から判るように、曲げ手段１１は作業ロール２、３の軸方向両端領域内に配置され、更にロールスタンド６の入口側と出口側に配置されている（これに関しては図２参照）。すなわち、全部で４個の曲げ手段１１が設けられている。
【００２８】
曲げ手段１１は、特に図２から判るようにロールスタンド６に固定配置されたブロック２０を備えている。このブロック２０は円筒状の穴を有し、この穴内には、押圧力を発生する要素１４、すなわち圧液で付勢可能なピストンが配置されている。その際、このピストン１４の中心軸線１８は垂直方向に延在している。
【００２９】
図２から更に判るように、各作業ロールチョック４、５は張り出したアーム１２、１３を備えている。このアームは作業ロール２、３の軸線１０の側方に配置されている。張り出したアーム１２、１３は作業ロール２、３から離れるように、横方向外側に延在し、ピストン１４、すなわちピストンの中心軸線１８にかぶさっている。
【００３０】
曲げ手段１１、特にそのピストン１４と、作業ロールチョック４、５の張り出したアーム１２、１３との間には、圧力伝達要素１５が配置されている。この圧力伝達要素は２つの滑り面１９、２８を有し、この滑り面は一方ではピストン１４と圧力伝達要素１５との間、他方では圧力伝達要素１５と張り出したアーム１２、１３との間の滑り状態を良好にする。更に判るように、ピストン１４と張り出したアーム１２、１３は、ピストン１４の中心軸線１８が張り出したアーム１２、１３と交叉するように位置決めされている。それによって、曲げ手段１１から作業ロールチョック４、５への最適な力伝達が行われる。
【００３１】
圧力伝達要素１５は垂直ガイド２９を介してブロック２０上に設けられ、それによってブロック２０、ひいてはロールスタンド６と相対的に垂直方向に動くことができる。同様に、他の垂直ガイドが設けられ、この垂直ガイドは圧力伝達要素１５の上側範囲、すなわち圧力伝達要素１５の頂部を、ロールスタンド６に沿って案内する。
【００３２】
圧力伝達要素１５は「曲げキャップ」として形成されている。これは、図３から最もよく判るように、圧力伝達要素が水平断面においてＵ字状に形成され、ブロック２０を三方から少なくとも部分的に取り囲んでいることを意味している。他方では、図２から明らかなように、圧力伝達要素１５は作業ロール２、３の軸線１０に対して垂直な垂直断面においてＬ字状に形成され、ブロック２０の上側を部分的に取り囲んでいる。圧力伝達要素１５はその両脚部（図３参照）が軸方向の摺動力に抗して垂直に滑動するが、傾動しないようにブロック２０の両側に配置されている。更に、圧力伝達要素は作業ロール２の方に向いたブロック２０の端面に支持され、それによって水平方向の大きな力を受け止めることができる。この力は入口では圧延方向と反対方向に向き、出口では圧延方向に向いている。
【００３３】
更に判るように、圧力伝達要素１５は圧延方向または圧延方向と反対方向に他の滑り面を有する。この滑り面は圧力伝達要素の脚部に設けられ、この滑り面を介して、作業ロール２の方に向いたロールスタンド６の側面で支持を行うことができる。
【００３４】
作業ロール２、３の分解時に圧力伝達要素１５がその位置にとどまり、ロールスタンド６またはブロック２０から落下しないようにするために、保持手段２３が設けられている（図３参照）。この保持手段２３は、圧力伝達要素１５がロール軸線１０の方へ摺動しないようにする。
【００３５】
更に判るように、作業ロール２、３の軸方向調節のために軸方向摺動手段８が設けられている。
【００３６】
図４から判るように、上向きに作用する押圧力を発生し、上側の作業ロールチョック５に作用する曲げ手段１１の要素１４（ピストン）のほかに、力を発生する他の要素３０が設けられている。この要素は下向きの力を発生し、下側の作業ロールチョック４に曲げ力を加える。
【００３７】
従って、要約すると、作業ロール摺動装置は操作側の作業ロールチョックに配置された液圧式ピストン−シリンダ−ユニットである。このピストン−シリンダ−ユニットのピストンは、対応するチョック内を案内される保持アームに連結されている。操作側のロールスタンドの両横桁の外面に配置されたロック装置は、圧延作業中に、保持アームの水平移動、ひいてはピストンの軸方向移動を防止する。ピストン−シリンダ−ユニットのピストン側またはロッド側に圧力を加えることにより、チョック内に取付けられた作業ロールの軸方向摺動が達成される。
【００３８】
曲げ装置は「曲げキャップ」を備えた液圧ブロックを特徴とする。この曲げキャップはロールを高く上昇させる際にもロールスタンド内での作業ロールチョックの良好な案内を保証し、同時にロール間隙を通過する圧延材の適切な断面形状変更のために、摺動装置による当該の作業ロールの摺動を可能にする。
【符号の説明】
【００３９】
１        ロール装置
２        作業ロール
３        作業ロール
４        作業ロールチョック
５        作業ロールチョック
６        ロールスタンド
７        ロール間隙
８        軸方向摺動手段
９        操作要素
１０      作業ロールの軸線
１１      曲げ手段
１２      アーム
１３      アーム
１４      押圧力を発生する要素
１５      圧力伝達要素
１６      保持アーム
１７      ガイド
１８      押圧力を発生する要素の中心軸線
１９      滑り面
２０      ブロック
２１      ガイド
２２      ガイド
２３      保持手段
２４      支持ロール
２５      支持ロール
２６      支持ロールチョック
２７      支持ロールチョック
２８      滑り面
２９      垂直ガイド
３０      押圧力を発生する要素
【国際調査報告】
2011529399.tif 000007
2011529399.tif 000008
2011529399.tif 000009
2011529399.tif 000010
2011529399.tif 000011
2011529399.tif 000012