(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルロール（４０）及び関連するラジアルロール（１２）を有するリング圧延機（１０）であって、前記マンドレルロール（４０）は、上側マンドレルロール軸受（２１）及び下側マンドレルロール軸受（２２）内に取り付けられ、前記上側マンドレルロール軸受（２１）は固定軸受として構成され、該固定軸受はラジアル軸受（２３）及びアキシャル軸受（３０）の双方を有し、該アキシャル軸受（３０）は前記マンドレルロール（４０）のマンドレルロールヘッド（４１）を包囲するとともに底部で支持し、前記アキシャル軸受（３０）は、開放手段（３１）によって開放することができるように構成され、
前記開放手段（３１）が、前記マンドレルロール（４０）が支持されない場合に開放を防止するロック要素（３２）を有すること、及び／又は、前記開放手段（３１）が、マンドレルロール（４０）が前記アキシャル軸受（３０）の領域に存在しない場合に閉止を防止するブロック要素（３３）を有することを特徴とする、リング圧延機。
【請求項２】
前記ロック要素（３２）又は前記ブロック要素（３３）は、前記マンドレルロール（４０）が停止するとともにロックラッチ（３５）又はブロックラッチ（３６）と相互作用するように接続される少なくとも１つのラッチ接触点（３４）を有することを特徴とする、請求項１に記載のリング圧延機。
【請求項３】
前記開放手段（３１）は、前記マンドレルロール（４０）とともに回転しない開放駆動装置（６７）を備え、該開放駆動装置は、前記アキシャル軸受（３０）を開いて前記マンドレルロール（４０）とともに回転する駆動プレート（３９）に作用することができることを特徴とする、請求項１又は２に記載のリング圧延機。
【請求項４】
マンドレルロール（４０）及び関連するラジアルロール（１２）を有するリング圧延機（１０）であって、前記マンドレルロール（４０）は、上側マンドレルロール軸受（２１）及び下側マンドレルロール軸受（２２）内に取り付けられ、前記上側マンドレルロール軸受（２１）は固定軸受として構成され、該固定軸受はラジアル軸受（２３）及びアキシャル軸受（３０）の双方を有し、該アキシャル軸受（３０）は前記マンドレルロール（４０）のマンドレルロールヘッド（４１）を包囲するとともに底部で支持し、前記アキシャル軸受（３０）は、開放手段（３１）によって開放することができるように構成され、
前記上側マンドレルロール軸受（２１）は、昇降させることができる軸受体（２４）に配置され、該軸受体は、該軸受体（２４）を垂直な動作領域（５１）において垂直（５９）にガイドする動作ガイドによって、及び、該軸受体（２４）を垂直な排出領域（５２）においてガイドする排出ガイド（２６）によってガイドされることを特徴とする、リング圧延機。
【請求項５】
前記動作ガイド（２５）は、前記排出ガイド（２６）よりも幅狭であるように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載のリング圧延機。
【請求項６】
前記動作ガイド（２５）及び前記排出ガイド（２６）のガイド長さが重なることを特徴とする、請求項４又は５に記載のリング圧延機。
【請求項７】
ガイド体（２８）が、前記動作ガイド（２５）及び前記排出ガイド（２６）の双方に関して前記軸受体（２４）に配置され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リング圧延機。
【請求項８】
前記動作ガイド（２５）の前記ガイド体（２８）は、前記排出ガイド（２６）の前記ガイド体（２８）と水平（５８）に重なることを特徴とする、請求項７に記載のリング圧延機。
【請求項９】
前記動作ガイド（２５）は垂直な動作ガイド平面（５５）にあり、前記排出ガイド（２６）は排出ガイドエリア（５６）にあることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか一項に記載のリング圧延機。
【請求項１０】
前記動作ガイド平面（５５）及び前記排出ガイドエリア（５６）は互いから或る距離にあることを特徴とする、請求項９に記載のリング圧延機。
【請求項１１】
前記マンドレルロール（４０）は前記動作ガイド平面（５５）にあることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のリング圧延機。
【請求項１２】
昇降させることができる前記軸受体（２４）の持ち上げ装置（６０）が、前記動作ガイド平面（５５）に好ましくは配置されない持ち上げシリンダ（６１）を備えることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のリング圧延機。
【請求項１３】
マンドレルロール（４０）及び関連するラジアルロール（１２）を有するリング圧延機（１０）の前記マンドレルロール（４０）を昇降させる方法であって、前記マンドレルロール（４０）は、上側マンドレルロール軸受（２１）及び下側マンドレルロール軸受（２２）内に取り付けられ、前記上側マンドレルロール軸受（２１）は固定軸受として構成され、該固定軸受はラジアル軸受（２３）及びアキシャル軸受（３０）の双方を有し、該アキシャル軸受（３０）は前記マンドレルロール（４０）のマンドレルロールヘッド（４１）を包囲するとともに底部で支持し、前記アキシャル軸受（３０）は、開放手段（３１）によって開放することができるように構成され、
前記アキシャル軸受（３０）の開放が、前記マンドレルロール（４０）が支持されない場合に防止されること、及び／又は、前記アキシャル軸受（３０）の閉止が、マンドレルロール（４０）が前記アキシャル軸受（３０）の領域に存在しない場合に防止されることを特徴とする、方法。
【請求項１４】
マンドレルロール（４０）及び関連するラジアルロール（１２）を有するリング圧延機（１０）の前記マンドレルロール（４０）を昇降させる方法であって、前記マンドレルロール（４０）は、上側マンドレルロール軸受（２１）及び下側マンドレルロール軸受（２２）内に取り付けられ、前記上側マンドレルロール軸受（２１）は固定軸受として構成され、該固定軸受はラジアル軸受（２３）及びアキシャル軸受（３０）の双方を有し、該アキシャル軸受（３０）は前記マンドレルロール（４０）のマンドレルロールヘッド（４１）を包囲するとともに底部で支持し、前記アキシャル軸受（３０）は、開放手段（３１）によって開放することができるように構成され、
前記上側マンドレルロール軸受（２１）が軸受体（２４）に配置され、垂直な動作領域（５１）において該軸受体（２４）を垂直（５９）にガイドする動作ガイド（２５）、及び、該軸受体（２４）を垂直な排出領域（５２）においてガイドする排出ガイド（２６）によって該軸受体（２４）がガイドされ、該軸受体のガイドは、該軸受体（２４）が前記動作領域（５１）から外れるか又は該動作領域（５１）に再び入るときに、前記動作ガイド（２５）と前記排出ガイド（２６）との間で伝達される、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
マンドレルロール（４０）及び関連するラジアルロール（１２）を有するリング圧延機（１０）の前記マンドレルロール（４０）を昇降させる方法であって、前記マンドレルロール（４０）は、上側マンドレルロール軸受（２１）及び下側マンドレルロール軸受（２２）内に取り付けられ、前記上側マンドレルロール軸受（２１）は固定軸受として構成され、該固定軸受はラジアル軸受（２３）及びアキシャル軸受（３０）の双方を有し、該アキシャル軸受（３０）は前記マンドレルロール（４０）のマンドレルロールヘッド（４１）を包囲するとともに底部で支持し、前記アキシャル軸受（３０）は、開放手段（３１）
によって開放することができるように構成され、
軸受体（２４）であって、前記上側マンドレルロール軸受（２１）が軸受体（２４）配置され、垂直な排出領域（５２）において排出ガイド（２６）によって該軸受体（２４）がガイドされ、該軸受体（２４）は動作中に適所に挟持される、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記アキシャル軸受（３０）は、前記マンドレルロール（４０）とともに回転しない開放駆動装置（６７）によって開放され、及び／又は、前記マンドレルロール（４０）を前記アキシャル軸受（３０）に挿入することによって開放されることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機であって、マンドレルロールは、上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受は固定軸受として構成され、固定軸受はラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受はマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受は、開放手段によって開放することができるように構成される、リング圧延機に関する。同様に、本発明は、そのように構成されるリング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対応するリング圧延機が、多くの異なる点において現行の技術水準から十分に既知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、前述のタイプのリング圧延機、及び、リング圧延機のマンドレルロールを昇降させる前述のタイプの方法を利用可能にすることであり、リング圧延機、及び、リング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法において、マンドレルロールは、動作上信頼性が高く、構造的に単純な方法で取り扱うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の課題は、独立項の特徴を有する、リング圧延機、及び、リング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法によって達成される。これらから独立する更なる有利な実施形態も従属項及び以下の記載においてみられる。
【０００５】
これに関して、本発明は、マンドレルロールの動作上信頼性の高い取り扱いを、マンドレルロール、及び、マンドレルロールと相互作用するモジュールが設けられる機械的な手段によって構造的に単純な方法で保証することができるという基本的な認識から始まる。好適に設計されるのであれば、これに関して、機械的な手段は、付加的な制御ライン等を用いることなく実現することができ、これは特に、動作上の信頼性が高まることにつながる。
【０００６】
したがって、マンドレルロールは、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成される、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機が、マンドレルロールが支持されない場合に開放を防止するロック要素を開放手段が有することを特徴とするのであれば、動作上信頼性が高くかつ構造的に単純な方法で取り扱うことができる。同様に、マンドレルロールは、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成される、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法が、マンドレルロールが支持されない場合にアキシャル軸受の開放が防止されることを特徴とするのであれば、動作上信頼性が高くかつ構造的に単純な方法で取り扱うことができる。
【０００７】
したがって、ロック要素は少なくとも１つのラチェットシステムを有することができ、例えば、少なくとも１つのラチェットシステムにマンドレルロールが停止し、ロックラッチと相互作用するように接続される。ロックラッチ又はロック要素が閉止される限り、この場合、アキシャル軸受の開放が効果的に防止される。
【０００８】
これに関して、ロック要素は、それらの位置に任意の効果的な方法で保持されることができる。これは、例えば、マンドレルロールが底部で支持されない限りロック要素をロックする形状嵌めによって行うことができる。例えば、そのような形状嵌めは、マンドレルロールヘッドの下面の溝と、溝内に係合するロック要素上の対応する突起との間で保証することができ、これはこの場合、マンドレルロールが支持されるのであれば、ロック要素の突起が僅かに持ち上げられることによって溝から外れることができ、次に、ロック要素による妨げが解放されるためである。この場合、舌部及び溝を入れ替えることもできるため、溝又は対応する凹部を、ロック要素又はロックラッチに設けることができ、対応する突起をマンドレルロールヘッドに設けることができることが理解される。代替的に好ましくは、ロック要素は、圧力嵌め又は摩擦嵌めによるロック効果を有することができる。これに関して、摩擦嵌めは、開放手段が作動されることになっているときに、ロック要素を適所にロックすることができ、圧力嵌め又は摩擦嵌めはこの場合、ロック要素又はロックラッチが解放されて開放手段を開放することができるように、マンドレルロールを持ち上げるか又はマンドレルロールから応力を取り除くことによって解放することができる。
【０００９】
これに関連して、概して、下側マンドレルロール軸受は浮動軸受であるように選択され、好ましくはラジアル軸受のみを有することを強調しておくべきである。これは、現行の技術水準から十分に既知であるように、特にリング圧延プロセスを、高い自由度で、マンドレルロールの異なる垂直位置で行うことが可能であるために、マンドレルロールを、垂直方向に、垂直に異なるように配置される異なる動作位置で位置合わせすることを可能にする。このために、上側マンドレルロール軸受は概して、垂直に、したがって動作範囲内で変位することができる軸受体に配置される。
【００１０】
したがって、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、マンドレルロールを底部のみで支持するアキシャル軸受を有する場合に、マンドレルロールが最終的に重力によって適所に十分に軸方向に固定されるのであれば十分であり得る。好ましくは、動作中に生じる動作力を動作上信頼性が高く、全ての場合に双方の方向に吸収することが可能であるために、上側マンドレルロール軸受は固定軸受として構成され、マンドレルロールを上部及び底部で支持するアキシャル軸受を有する。
【００１１】
マンドレルロールの動作上信頼性が高い取り扱いはまた、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機の場合、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成されるのであれば、また、マンドレルロールがアキシャル軸受の領域に存在しない場合に閉止を防止するブロック要素を開放手段が有することをリング圧延機が特徴とするのであれば、構造的に単純な方法で保証することができる。同様に、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成される、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法が、マンドレルロールがアキシャル軸受の領域に存在しない場合にアキシャル軸受の閉止が防止されることを特徴とするのであれば、マンドレルロールは、動作上信頼性が高くかつ構造的に単純な方法で取り扱うことができる。このように、開放手段は、マンドレルロールがアキシャル軸受の領域に存在するまで開放したままであり、その結果、ブロック要素は開放手段を解放し、アキシャル軸受の閉止を可能にする。
【００１２】
これに関して、ブロック要素及びロック要素は、機械的な構成要素として構成することができる。これは、特に動作上信頼性が高い構成を可能にする。
【００１３】
ブロック要素はこの場合、マンドレルロール自体によって解放されることができ、それによって開放手段を解放する。
【００１４】
ブロック要素の存在は、例えば設定又はメンテナンス措置後、例えばマンドレルロールの変更の場合等に、マンドレルロールをアキシャル軸受内に導入することを特に容易にする。開放手段がブロック要素によって開放したままに保持されるため、マンドレルロールをアキシャル軸受内に導入することが大幅に容易にされ、したがって、これは動作上の信頼性を高める。
【００１５】
ブロック要素は、マンドレルロールが停止し、ブロックラッチと相互作用するように接続される少なくとも１つのラッチ接触点を有することができる。したがって、マンドレルロールは、ブロック要素のラッチ接触点と接触する場合、それに従ってブロックラッチ又はブロック要素に作用し、ブロックを相殺することができる。
【００１６】
ロック要素も、マンドレルロールが停止し、ロックラッチと相互作用するように接続される、上記で既に説明したようなラッチ接触点を有することができ、この場合、ラッチ接触点は、マンドレルロールとロック要素のラッチ接触点との接触によってロックラッチがそのロック位置に保持されるように構成される。
【００１７】
好ましくは、開放手段は開放駆動装置も備え、これによってアキシャル軸受を開放することができる。特に、例えば、油圧若しくは空気圧式駆動装置又は電気モータを、それに従って開閉することができる開放手段のモジュールに作用する開放駆動装置として使用することができる。これに関して、例えば楔状部分が、開閉することができるモジュールとして作用することができ、楔状部分は、ラッチ又はクランプに作用し、好ましくはラッチ又は楔状部分によって、ロック要素又はブロック要素と直接的又は間接的に相互作用する。
【００１８】
特に、開放手段は、マンドレルロールとともに回転しない開放駆動装置を備えることができ、この駆動装置は、アキシャル軸受を開いてマンドレルロールとともに回転する駆動プレートに作用することができる。好適な構造の場合、これは、コスト集約的で故障しやすいダクトを用いることなく行うことを可能にする。これに関して、駆動プレートは好ましくは、マンドレルロールの回転軸に配置され、それによって、回転することができるが、スペース内のその位置が適所にあるままである。
【００１９】
したがって、アキシャル軸受は、マンドレルロールとともに回転しない開放駆動装置によって開放することができ、これは、好適な構造の場合、コスト集約的で故障しやすいダクトを用いることなく行うことを可能にする。累積的又は代替的に、アキシャル軸受は、マンドレルロールを挿入することによって閉止することができるため、この目的で別個の駆動装置を設ける必要がない。したがって、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機の場合、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成されるのであれば、また、アキシャル軸受がマンドレルロールとともに回転しない開放駆動装置によって及び／又はマンドレルロールをアキシャル軸受内に挿入することによって開放されることをリング圧延機が特徴とするのであれば、マンドレルロールは、動作上信頼性が高い方法で、累積的又は代替的に、構造的に単純に、更には本発明の他の特徴から独立して取り扱うことができる。
【００２０】
マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機の場合に、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成されるのであれば、また、マンドレルロール軸受が昇降させることができる軸受体に配置され、軸受体が、軸受体を垂直な動作領域において垂直にガイドする動作ガイドによって、及び、軸受体を垂直な排出領域においてガイドする排出ガイドによってガイドされることをリング圧延機が特徴とするのであれば、マンドレルロールは、動作上信頼性が高い方法で、累積的又は代替的に、構造的に単純に取り扱うことができる。同様に、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成される、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法によって、この方法が、軸受体であって、上側マンドレルロール軸受が配置されるとともに、軸受体を垂直な動作領域において垂直にガイドする動作ガイドによって、及び、軸受体を垂直な排出領域においてガイドする排出ガイドによってガイドされる軸受体を特徴とし、動作ガイドと排出ガイドとの間の軸受体のガイドが、軸受体が動作領域を出るか又は動作領域に再び入るときに引き渡されるのであれば、マンドレルロールは、動作上信頼性が高くかつ構造的に単純な方法で取り扱うことができる。
【００２１】
動作ガイド及び排出ガイドの組み合わせは、マンドレルロールを、一方では、異なる垂直動作位置間で、付加的な構造手段を用いることなく、十分に安定した方法で取り付けることができ、それにもかかわらず、排出ガイドへの遷移によって排出位置にすることができ、この位置において、ワークの交換、また適用可能であればマンドレルロールの交換又はマンドレルロールの他の操作を、単純かつ動作上信頼性が高い方法で行うことができることを初めて可能にする。マンドレルロールの交換は、マンドレルロールが動作ガイドにおいてその最下位置に最初に下降されるとともに底部で支持され、それによって、アキシャル軸受の開放を行うことができ、それに続いて、上側マンドレルロール軸受又は軸受体が持ち上げられ、マンドレルロールにアクセス可能になるという点で特に行うことができる。特に、付加的なモジュール、又は実際にはこの場合は、クレーン若しくは特別に改良されたフォークリフト等の別個の持ち上げ装置を提供する必要がない。最終的に、昇降を、任意の利用可能な持ち上げ装置によって行うことができ、これは、そうでなければ、上側マンドレルロール軸受又は軸受体を昇降させるためにも使用される。
【００２２】
好ましくは、動作ガイドは、排出ガイドよりも幅狭であるように構成されている。これは、動作領域における、及び特に、下側マンドレルロール軸受内に下がるときにも、マンドレルロールの精密な位置決めを保証するために、軸受体、及び結果としてマンドレルロールも動作ガイドの領域においてより精密にガイドされることを保証し、一方で、排出ガイドは、そのより大きい遊びによって、より大きい高さにわたってであっても、これが所望されるのであれば、マンドレルロールの単純で動作上信頼性が高い昇降を可能にする。
【００２３】
これに関して、動作ガイドは、例えば、プレートガイドとして又はスライドシューによって構成することができ、必要であれば、挟持若しくは挟持可能性又は挟持ユニットも提供することができ、これによって、軸受体、及びそれによってマンドレルロールも、動作ガイドに沿う所望の位置において適所に更に固定することができる。これは、リング圧延動作中の動作ガイドの領域におけるマンドレルロールの動作上信頼性が高い位置決めに特に役立つため、これに関して、垂直変位のために設けられる持ち上げ装置が、必要であれば、効果的になる必要はない。
【００２４】
一方で、ガイドがガイド要素としてのローラ又は転動体によって行われる動作ガイドが、同様の目的を果たし；これは、実際のガイドとは別個の挟持が提供される場合に、更に良好なガイド特性を可能にし、この挟持は、例えば、挟持体及び挟持要素によって実現することができる。これに関して、必要であれば、動作ガイドのモジュールを挟持体又は挟持要素として使用することもできることが理解される。
【００２５】
好ましくは、軸受体、及び結果としてマンドレルロールも、動作中に挟持され、これは、一方では、マンドレルロールの安定した動作上信頼性が高い取り付けを可能にし、他方で、動作ガイドに沿う変位のための迅速な解放を可能にする。これに関して、動作ガイドの好適な構造の場合に、又は、関連する挟持手段の好適な構造の場合に、動作ガイドによってカバーされる動作領域内の挟持を可能にすることができるため、この場合、動作領域内で異なる動作位置に近づくことができる。これに関して、動作領域は、適用可能であれば、動作ガイドのガイド長さ、好ましくはマイナス排出ガイドの遷移領域に対応することができる。
【００２６】
したがって、マンドレルロールが上側マンドレルロール軸受及び下側マンドレルロール軸受内に取り付けられ、上側マンドレルロール軸受が固定軸受として構成され、固定軸受がラジアル軸受及びアキシャル軸受の双方を有し、アキシャル軸受がマンドレルロールのマンドレルロールヘッドを包囲するとともに底部で支持し、アキシャル軸受が、開放手段によって開放することができるように構成される、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機のマンドレルロールを、マンドレルロール及び関連するラジアルロールを有するリング圧延機のマンドレルロールを昇降させる方法によって、この方法が、軸受体であって、上側マンドレルロール軸受が配置されるとともに、軸受体を垂直な排出領域においてガイドする排出ガイドによってガイドされる軸受体を特徴とし、軸受体が動作中に適所に挟持されるのであれば、マンドレルロールは、動作上信頼性が高い方法で、累積的又は代替的に、構造的に単純に取り扱うことができる。
【００２７】
この挟持は、動作ガイド自体によって、好ましくは既に非常に幅狭であるように構成されているこのガイドが、十分に高い挟持力が生じるまで、クランプデバイス又は同様の手段によって更に幅狭になるという点で、構造的に特に単純に行うことができる。しかし、好ましくは、挟持駆動装置によって対応して挟持され、再び開放されることもできる動作ガイドに補足して挟持が提供される。このために、例えば、互いに相互作用することができる対応する挟持要素及び挟持体を設けることができる。
【００２８】
排出ガイドはさらに、ローラガイド又は摺動ガイドによっても保証することができ、この場合、最終的に、コストの考慮事項及び摩耗を考慮しなければならない。ここで、概して、対応して精密なガイドは重要ではなく、これは、排出領域におけるマンドレルロール又は軸受体の位置決めに関して低い要求しかなされないためであり、排出領域は、好ましくは、排出ガイドのガイド長さ、適用可能であればマイナス動作領域への重なりに対応する。
【００２９】
好ましくは、上記で既に説明したように、動作ガイド及び排出ガイドのガイド長さは重なるため、軸受体の全ての位置において、軸受体の十分なガイドが保証される。これに関して、動作ガイドのねじ山又はねじ装置を、特に重なる領域において設けることができ、ねじ山又はねじ装置は、動作ガイドの特定のガイド長さにわたって延び、ねじ装置のこの広がりにおいて、動作ガイドは、動作ガイドの方向に一定により幅狭になるように構成されている。このように、軸受体は、そのそれぞれのガイド体とともに、ねじガイドから動作ガイドへの遷移部において動作ガイドによって捕捉されることができ、一方で、比較的幅広の排出ガイドにおいて動作ガイドの方向に変位される。軸受体は、動作ガイドを出ると、次に、対応して穏やかな方法で排出ガイドに移送される。
【００３０】
好ましくは、動作ガイド及び排出ガイドの双方のガイド体が、必要であれば複数の片で構成することもできる軸受体に配置される。他方で、これは、特に軸受体が本質的に一体構造を有する場合に、比較的単純な構成を有し、ガイド体が互いに一定の空間関係で見出されるという結果を生じる。
【００３１】
軸受体は、動作ガイドのガイド体、すなわちそれらのガイド長さが、排出ガイドのガイド体、すなわちそれらのガイド長さと水平に重なり、換言すると、少なくとも部分的な領域において同じ高さで垂直に配置される場合に、有利に低い構成を有し；最終結果として、これは、排出ガイドがリング圧延機の残りの部分の上に可能な限り最も低い構成を有しなければならないことも意味する。
【００３２】
下側マンドレルロール軸受において最終的に垂直に変位可能であるようになっているシャフトを有する、マンドレルロールの幾何学的な構造に基づいて、動作ガイドは好ましくは、このシャフトに対して平行な向きである垂直な動作ガイド平面に配置される。このように、マンドレルロールは、可能性のあるねじ領域とは別に、又は、可能性のあるねじ山若しくはねじ装置とは別に、動作ガイドに沿って容易に変位することができ、対応するリング圧延プロセスを全ての位置において行うことができる。
【００３３】
マンドレルロールが、上方への変位の場合に、特定の垂直高さから開始して、下側マンドレルロール軸受から外れるため、排出ガイドが垂直な排出ガイド平面に厳密にあることが絶対的に必要というわけではないが、これは、構成に関して非常に容易に実現することができる。単に理論上は、排出ガイドのガイド経路は、適用可能であれば、ねじ領域又は重なりとは別に、マンドレルロールが下側マンドレルロール軸受又は動作ガイドから外れているときに、傾斜又は湾曲したガイド経路に追従することもできる。
【００３４】
好ましくは、動作ガイド平面及び排出ガイドエリアは、互いから或る距離にあるため、どの場合も、動作ガイド及び排出ガイドに属するモジュールに十分な構成スペースが残り、これらは互いに妨げない。
【００３５】
特に好ましくは、マンドレルロールは動作ガイド平面にあるため、動作ガイドの領域又は動作領域におけるガイドは、マンドレルロールに対して比較的対称になるように保証され、これはしたがって、リング圧延中の非常に安定したガイドを保証する。これは、排出ガイドには必須というわけではなく、この理由は、ここでは僅かな力しか加えられないためである。
【００３６】
好ましくは、リング圧延機は、昇降させることができる軸受体の持ち上げ装置を有するため、軸受体は、動作ガイドに沿って及び／又は排出ガイドに沿って容易に変位されることができる。具体的な実施形態に応じて、必要であれば、動作領域、換言すると、動作ガイドがガイドするように作用するのみにおいて、又は、排出領域、換言すると、排出ガイドのみがガイドするように作用する領域のみにおいてそれぞれアクティブである２つの持ち上げ装置を使用することができる。しかし、この解決策は、この場合に、持ち上げ装置の対応する移送を２つのガイド間での移送を伴って行わなければならないため、比較的複雑である。したがって、好ましくは、１つのみの持ち上げ装置が設けられる。
【００３７】
これに関して、持ち上げ装置は持ち上げシリンダを含むことができ、これによって、更に大きい経路距離、及び結果として対応して大きいガイド長さを、構造的に単純な方法で実現することができる。他のリニア駆動装置、特に、例えばラックアンドピニオン駆動装置、ケーブル巻き上げ機又は他の電気モータ駆動装置を、この目的で設けることもできる。
【００３８】
好ましくは、持ち上げシリンダ又は持ち上げ装置は動作ガイド平面には配置されず；これはより大きい構造的な自由度を生じ、特に、可能性のある挟持デバイス又は挟持効果を有する他の要素に対して十分な構成スペースを、及び、動作ガイドに対して十分な構成スペースを残す。具体的な実施態様に応じて、下側の構成をこのように確実に実現することもできる。
【００３９】
上述した、及び特許請求の範囲における解決策の特徴を、適用可能であれば、それに従って利点を累積的に実現することが可能であるために組み合わせることもできることが理解される。
【００４０】
本発明の更なる利点、目的及び特性は、添付の図面においても特に示される例示的な実施形態の以下の記載において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】リング圧延機の概略側面図である。
【図２】マンドレルロールが下降した状態の、図１による図面の平面に対して平行な断面における、図１による構成の動作ガイド及び排出ガイドの詳細図である。
【図３】図２に示されている構成の後面図である。
【図４】図２及び図３による構成の斜視図である。
【図５】図２〜図４による構成の概略図である。
【図６】マンドレルロールが排出位置まで上昇した状態の、図２の表現と同様の表現における、図２〜図５による構成を示す図である。
【図７】マンドレルロールが排出位置まで上昇した状態の、図３の表現と同様の表現における、図２〜図６による構成を示す図である。
【図８】マンドレルロールが排出位置まで上昇した状態の、図４の表現と同様の表現における、図２〜図７による構成を示す図である。
【図９】アキシャル軸受が開いた状態の、図１〜図８によるリング圧延機のアキシャル軸受の一部の概略断面図である。
【図１０】図９による図面の平面に対して垂直な断面における、開放駆動装置を有しない図９による構成を示す図である。
【図１１】アキシャル軸受が閉止した状態の、図９と同一の断面における、図９及び図１０による構成を示す図である。
【図１２】図９〜図１１による構成の斜視図である。
【図１３】部分的に破断して開いた、図１２と同様の斜視図における図９〜図１２による構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１に全体的に概略的に示されているリング圧延機１０は、リングを圧延するように既知の方法で互いに相互作用することができるマンドレルロール４０及び関連するラジアルロール１２を有する。
【００４３】
さらに、２つの軸方向ロール１３及び１４がリング圧延機１０のキャリッジ１５に設けられ、キャリッジ１５は、ガイド１６に沿ってラジアルロール１２を基準に設定することができる。
【００４４】
様々な調整の可能性のために、リング圧延機１０は、マンドレルロール４０、又は、マンドレルロール４０を担持する軸受体２４の持ち上げ装置６０を含む複数のリニア駆動装置１７を有する。
【００４５】
軸方向ロール１３、１４は、例えば、上側軸方向ロール１３を昇降させることができるという点で、リニア駆動装置１７のうちの１つによって互いに対して設定することもできる。この例示的な実施形態では、下側軸方向ロール１４は、その高さに関して台１１に対応する垂直５９位置にあるままであり、この台上で、圧延されるリングが摺動することができる。
【００４６】
図２から特に明らかなように、リング圧延機１０は、上側マンドレルロール軸受２１及び下側マンドレルロール軸受２２を有する。
【００４７】
この例示的な実施形態では、上側マンドレルロール軸受２１は、どの場合も軸受体２４に設けられるラジアル軸受２３及びアキシャル軸受３０の双方を含む。これに関して、上側マンドレルロール軸受２１は、この例示的な実施形態では固定軸受として働く。しかし、別の実施形態では、異なる構造を選択することができることが理解される。
【００４８】
下側マンドレルロール軸受２２はラジアル軸受２３のみを有し、浮動軸受として働き、別の実施形態では、必要であれば、アキシャル軸受の構成要素も、下側マンドレルロール軸受２２に設けることができる。
【００４９】
本発明の例示的な実施形態の場合、マンドレルロール軸受２１、２２は、どの場合も、軸受ブシュ２９が最初に取り付けられる転がり軸受として構成され、このブシュはこの場合、マンドレルロール４０を径方向に十分に密接して包囲する。これは、一方では、マンドレルロール４０が下側マンドレルロール軸受２２の軸受ブシュ２９に沿って垂直に変位することを可能にするため、マンドレルロール４０を、様々な動作位置において様々な垂直高さに取り付けることができる。他方で、マンドレルロール４０はこの場合、マンドレルロール軸受２１、２２から全体的に取り外すこともでき；これは、設定作業、メンテナンス作業等のため、特にマンドレルロールの交換のために対応して有利である。
【００５０】
軸受体２４は、持ち上げシリンダ６１を含む持ち上げ装置６０によって垂直５９に変位されることができる。このために、この例示的な実施形態では、持ち上げシリンダ６１は、シリンダ枠組６２によってリング圧延機１０の残りの部分において保持され、持ち上げピストン６４によって軸受体枠組６３を垂直５９に駆動する。軸受体枠組６３は、軸受体２４にしっかりと接続されるため、このように、図２〜図８に例として示されているように、軸受体２４の垂直５９の変位が容易に可能である。別の実施形態では、例えばケーブル巻き上げ機によって又は電気モータ駆動装置等によって、他の持ち上げ装置６０も提供することができることが理解される。
【００５１】
動作上信頼性が高い垂直変位のために、軸受体２４はガイドにおいてガイドされる。このガイドは、本発明の例示的な実施形態では、一方では動作ガイド２５を有し、他方では排出ガイド２６を有する。
【００５２】
動作ガイド２５及び排出ガイド２６の双方は、本発明のリング圧延機１０の場合、どの場合もガイド要素２７を有し、この要素は、軸受体２４に設けられ、リング圧延機１０の残りの部分にしっかりと配置されるガイド体２８と相互作用する。必要であれば、ガイド要素２７を、軸受体２４上に間接的に設けることもでき、軸受体は、十分なガイドを保証することができる限り、別の実施形態においてこれが必要であるように考えられる場合、必要であれば、複数のパーツで構成することもできることが理解される。
【００５３】
本発明の例示的な実施形態では、動作ガイド２５のガイド要素２７は、ローラとして構造化されるガイド体２８と相互作用するガイドレールとして構成される。十分に安定したガイドが保証される限り、必要であれば、例えば、摺動ブロック等の他のガイド要素２７又はガイド体２８も使用することができることが理解される。
【００５４】
ガイドレールとして構造化される動作ガイド２５のガイド要素２７に補足して、挟持要素６５Ｂが更に設けられ、これは、関連するガイド体２８を挟持体６５Ａとして適所に挟持することができるように、挟持駆動装置６５によって変位されることができる。このように、軸受体２４は、動作ガイド２５に沿う異なる動作位置において挟持駆動装置６５によって適所で挟持されることができ、その結果、マンドレルロール４０は、動作位置において異なる垂直高さで動作されることができる。
【００５５】
本発明のリング圧延機１０では、排出ガイド２６のガイド体２８には、符号が付されていない圧延体が設けられ、これは、ガイドレールとして構成されるガイド要素２７と相互作用し、この要素は、持ち上げシリンダ６１並びにシリンダ枠組６２及び軸受体枠組６３に対して平行に上方に延びる。この実施形態は、構造的に単純な方法で動作上信頼性が高い昇降を可能にし、この場合も、別の例示的な実施形態では、必要であれば、摺動ガイド等が設けられる。
【００５６】
直接的に明らかなように、動作ガイド２５並びに挟持体６５Ａ及び挟持要素６５Ｂの組み合わせは、軸受体２４、及び結果としてマンドレルロール４０の動作領域５１にわたる垂直変位を可能にし、一方で、排出ガイド２６は、排出領域５２にわたる垂直変位を可能にし、この場合、２つの領域、動作領域５１及び排出領域５２のガイド長さ５３、５４は重なる。ガイド長さ５３、５４の重なっている部分において、動作ガイド２５のガイド幅が動作領域５１から排出領域５２に向かって広がるため、このように、動作ガイド２５のガイド要素２７の、動作ガイド２５のガイド体２８へのねじ留めを容易に保証することができる。
【００５７】
残りの部分に関して、動作ガイド２５は、重なり領域の外側において排出ガイド２６よりも幅狭であるように選択され、これは特に、下側マンドレルロール軸受２２へのマンドレルロール４０の良好なねじ留め、並びに、挟持体６５Ａ及び挟持要素６５Ｂの領域における安定したガイドを可能にする。この場合、ガイドは、挟持体６５Ａ及び挟持要素６５Ｂによって、挟持を挟持駆動装置６５によって低減することができるまで自由に動く。
【００５８】
さらに、本発明の例示的な実施形態では、動作ガイド平面５５、及び、同様に平面として構成される排出ガイドエリア５６は、互いから或る距離を置いて配置され、動作ガイド平面５５は、本発明の例示的な実施形態ではマンドレルロール４０に交差する。これは、軸受体２４、及び結果として動作領域５１におけるマンドレルロール４０の特に安定した対称なガイドももたらし；最終的に、これは排出領域５２では必須ではない。動作ガイド平面５５及び排出ガイドエリア５６が互いから或る距離にあるため、どの場合も、動作ガイド２５及び排出ガイド２６のそれぞれのモジュールに十分な構成スペースが残る。
【００５９】
一方では動作ガイド２５の、及び他方では排出ガイド２６のガイド体２８は、水平５８に見て重なることができ、これはしたがって、垂直５９方向への構成スペースを節減する。
【００６０】
図９〜図１３において分かるように、アキシャル軸受３０は、アキシャル軸受３０を開閉することができる開放手段３１を有する。これは、マンドレルロール４０を迅速かつ動作上信頼性が高い方法で交換することを可能にし、アキシャル軸受３０は、本発明の例示的な実施形態では、マンドレルロール４０のマンドレルロールヘッド４１を包囲し、本発明の例示的な実施形態では、下から及び上からも軸方向に支持する。
【００６１】
この例示的な実施形態では、開放手段３１は、ロックラッチ３５として構成されるとともに、プッシュジョー３７によって、ばね３８のばね圧力に抗して開閉することができるロック要素３２を備え、プッシュジョー３７は、開放駆動装置６７によって変位されることができる楔状部分６６によってロックラッチ３５に対して押圧されることができるため、ロックラッチ３５は、外方に変位して開位置になることができる。
【００６２】
ロックラッチ３５は摩耗プレート６８を担持し、摩耗プレート６８に、マンドレルロールヘッド４１の下面が停止することができるため、これらの摩耗プレート６８は、ロックラッチ３５のラッチ接触点３４を形成する。
【００６３】
しかし、楔状部分６６及びプッシュジョー３７の傾斜角度、並びに、ロック要素３２のラッチ接触点３４の接触面、及び、軸受ブシュ２９においてアクティブであるロック要素３２又はロックラッチ３５の接触面は、マンドレルロール４０がロック要素３２又はロックラッチ３５のラッチ接触点３４に載ると、ロック要素３２が自己ロック効果を受けるように寸法決めされる。このように、開放駆動装置６７は、マンドレルロール４０がロック要素３２又はロックラッチ３５のラッチ接触ピン３４に掛かる場合、開放手段３１又はロックラッチ３５、及び結果としてアキシャル軸受３０を開放することができない。
【００６４】
しかし、マンドレルロール４０が下から支持される場合、ロック要素３２又はロックラッチ３５の対応する摩擦嵌めが開放するため、次に、楔状部分６６及び開放駆動装置６７によって作用されるプッシュジョー３７が、ロックラッチ３５を開放することができ、結果としてアキシャル軸受３０も開放することができる。
【００６５】
ブロックラッチ３６も、ブロック要素３３として楔状部分６６に設けられ、これは、プッシュジョー３７が開放すると楔状部分６６から落ち、ばね３８によるロックラッチ３５及びプッシュジョー３７の閉止を防止する。これらのブロックラッチ３６は、符号が付されていないガイドロッド上のラッチ接触点３４を有し、このラッチ接触点３４は、マンドレルロールが挿入されるとブロックラッチ３６を再び上昇させるため、ロックラッチ３５又はロック要素３２は、ばね３８によって閉止されることができる。
【００６６】
この例示的な実施形態では、ロック要素３２及びブロック要素３３は、軸受ブシュ２９に固定されて軸受ブシュ２９とともに回転するハウジング７０内に設けられる。これは、マンドレルロール４０の特に低摩耗の軸方向の固定を可能にする。ハウジングは、ツーパーツであり、フレーム状の下側ハウジング部分７１及びシェル状のツーパーツ上側ハウジング部分７２を含み、それによって、メンテナンス作業及び組み立て作業を容易にする。
【００６７】
上側マンドレルロール軸受２１の軸受ブシュ２９は、軸受体２４内に、固定されるとともに回転可能な方法で軸方向及び径方向の双方に取り付けられる。したがって、マンドレルロール４０は、それに従って、軸受ブシュ２９によって径方向及び軸方向に固定して取り付けられることができる。下側マンドレルロール軸受２２の軸受ブシュ２９にも同様の取り付けが行われ、下側マンドレルロール軸受２２は、マンドレルロール４０が軸方向に固定されていないことに起因して、浮動軸受としてマンドレルロール４０を軸方向に支持する。
【００６８】
開放駆動装置６７は、開放駆動装置支持体６９によって軸受体２４に取り付けられ、その結果、アキシャル軸受３０のハウジング７０又はマンドレルロール４０とともに回転しない。これは、複雑なダクトを用いることなく、特に油圧ダクトを用いることなく、アキシャル軸受３０の開放を可能にする。例えば、ラッチの位置を電子的に監視するために、滑り接触が依然として必要とされ得るが、これは、いかなる大きな電流及び電圧も必要とせず、必要であれば、例えばＲＦＩＤ技術によって無線で行うことができる。
【００６９】
開放するために、開放駆動装置６７は駆動プレート３９に作用し、これは、この例示的な実施形態では、楔状部分６６のベースによって利用可能になる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  リング圧延機
１１  台
１２  ラジアルロール
１３  上側軸方向ロール
１４  下側軸方向ロール
１５  キャリッジ
１６  ガイド
１７  リニア駆動装置
２１  上側マンドレルロール軸受
２２  下側マンドレルロール軸受
２３  ラジアル軸受
２４  軸受体
２５  動作ガイド
２６  排出ガイド
２７  ガイド要素
２８  ガイド体
２９  軸受ブシュ
３０  アキシャル軸受
３１  開放手段
３２  ロック要素
３３  ブロック要素
３４  ラッチ接触点
３５  ロックラッチ
３６  ブロックラッチ
３７  プッシュジョー
３８  ばね
３９  駆動プレート
４０  マンドレルロール
４１  マンドレルロールヘッド
４２  マンドレルロール足部
５１  動作領域
５２  排出領域
５３  動作ガイド２５のガイド長さ
５４  排出ガイド２６のガイド長さ
５５  動作ガイド平面
５６  排出ガイドエリア
５８  水平（に）
５９  垂直（に）
６０  持ち上げ装置
６１  持ち上げシリンダ
６２  シリンダ枠組
６３  軸受体枠組
６４  持ち上げピストン
６５  挟持駆動装置
６５Ａ  挟持体
６５Ｂ  挟持要素
６６  楔状部分
６７  開放駆動装置
６８  摩耗プレート
６９  開放駆動装置支持体
７０  ハウジング
７１  下側ハウジング部分
７２  上側ハウジング部分
【図１】
0006390878.tif 000002
【図２】
0006390878.tif 000003
【図３】
0006390878.tif 000004
【図４】
0006390878.tif 000005
【図５】
0006390878.tif 000006
【図６】
0006390878.tif 000007
【図７】
0006390878.tif 000008
【図８】
0006390878.tif 000009
【図９】
0006390878.tif 000010
【図１０】
0006390878.tif 000011
【図１１】
0006390878.tif 000012
【図１２】
0006390878.tif 000013
【図１３】
0006390878.tif 000014