(57)【要約】  本発明は、ロールスタンドのロールハウジング２１０内でロールを調整するための装置に関する。装置は、ロールのための調整力を提供するためのモータと、モータによって回転駆動可能な駆動軸１２０と、モータの調整力をロールに伝達するための加圧スピンドルを有する。従来技術において使用される前置きのウォームギヤを削減できるように、本発明によれば、モータをハイドロモータ又はトルクモータの形態で形成し、加圧スピンドル１３０のモータ側の端面１３２に軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間を形成し、駆動軸２０を加圧スピンドルの収容空間内へ突出させ、加圧スピンドル１３０と駆動軸１２０を収容空間の内部で互いに回転連結することが提案される。
2016538137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールスタンドのロールハウジング（２１０）内でロール（２６０）を調整するための装置（１００）であって、この装置が、ロールの垂直方向の位置を調整するためのハイドロモータ又はトルクモータの形態のモータ（１１０）と、モータによって回転駆動可能な駆動軸（１２０）と、調整力をロールに伝達するための垂直方向に移動可能に支承された加圧スピンドル（１３０）とを備える形式のものにおいて、
加圧スピンドルが、そのモータ側の端面（１３２）に、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間（１４０）を備えること、駆動軸（１２０）が、加圧スピンドルの収容空間内へ突出すること、及び、加圧スピンドル（１３０）と駆動軸（１２０）が、収容空間（１４０）の内部で、互いに回転連結されていること、を特徴とする装置。
【請求項２】
収容空間（１４０）の内部に、加圧スピンドル（１３０）と駆動軸（１２０）の間の噛合い係合式の結合部が設けられていること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加圧スピンドル（１３０）がその収容空間の内側にその周囲にわたって分配されたスプラインプロフィル（１３４）を備え、駆動軸（１２０）が、スプラインプロフィルに係合するためのスプライン軸の形態で形成されていることによって、噛合い係合式の結合部が形成されていること、を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
収容空間（１４０）が多角形ハブとして、駆動軸が多角形軸として、加圧スピンドル（１３０）の多角形ハブ内への多角形軸の噛合い係合式の係合のために、それぞれ同じエッジ数を有するように形成されていること、を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
加圧スピンドルのモータ側の端面において、軸方向にスプラインスリーブ（１３５）又は多角形スリーブが挿入され、このスリーブが、回転不能に加圧スピンドル（１３）と結合され、スプラインプロフィル（１３４）又は多角形プロフィルを有する収容空間（１４０）の内側を形成すること、を特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
【請求項６】
モータ（１１０）と駆動軸（１２０）の解離可能な回転連結のためにカップリング（１５０）が設けられていること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
モータ（１１０）、駆動軸（１２０）及び加圧スピンドルが、軸方向に一列に配置されていること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
ロールスタンドの駆動側のロールハウジング（２１０）と操作側のロールハウジングを有し、これらロールハウジングの間に、圧延材を圧延するためのロールがチョック（２２０）内に回転可能に支承され、ロールハウジングの少なくとも一方が、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置（１００）を備えること、を特徴とするロールスタンド。
【請求項９】
駆動軸（１２０）を回転可能に支承するための軸方向軸受（２３０）と、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔（ｄ１）で軸方向軸受を保持し、ロールハウジング（２１０）に対する固定の垂直方向の相対位置に回転可能に支承された駆動軸（１２０）を保持するための、ロールハウジングの上面に取り付けられた第１の支持ユニット（２４０）とが、設けられていること、を特徴とする請求項８に記載のロールスタンド。
【請求項１０】
軸方向軸受が、球面ころ軸受として形成されていること、を特徴とする請求項９に記載のロールスタンド。
【請求項１１】
ロールハウジングの少なくとも一方が、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔（ｄ２）でモータ（１１０）を保持するために第１の支持ユニット（２４０）に支持された第２の支持ユニット（２５０）を備えること、を特徴とする請求項９又は１０に記載のロールスタンド。
【請求項１２】
第１と第２の支持ユニット（２４０，２５０）の間で軸方向軸受（２３０）の高さのところに、軸方向軸受の潤滑のために、潤滑剤供給路（２４６）と駆動軸（１２０）を通過するための少なくとも１つの円形の開口とを有する潤滑剤チャンバ（２４５）が設けられ、潤滑剤チャンバの下側に、潤滑剤用の越流口（２４７）が形成されていること、を特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のロールスタンド。
【請求項１３】
加圧スピンドルのモータ側の端面に、越流口（２４７）を経て下方へ流出する潤滑剤を受け止めるための皿状のカバー（１３６）が設けられ、このカバーが、駆動軸（１２０）を通過するための別の円形の開口を備え、駆動軸と別の円形の開口の周縁との間に、第１の環状間隙（２４８）が残っていること、及び、加圧スピンドル（１３０）内のシリンダ状の収容空間（１４０）の下に、第１の環状間隙を経て貫流し、収容空間の内部で駆動軸に沿って下方へ流れた潤滑剤を加圧スピンドル（１３０）とロールハウジング（２１０）内の孔との間の第２の環状間隙（２７０）へ排出するための潤滑剤排出路（２４９）が設けられていること、を特徴とする請求項１２に記載のロールスタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールスタンドのロールハウジング内でロールを調整するための装置に関する。更に、本発明は、特に金属の圧延材を圧延するためのこのようなロールスタンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールスタンド内でロールを調整する、従ってロールギャップを調整するための前記形式の装置は、従来技術において十分知られており、例えば中国実用新案第２０１８５５８３４号明細書、中国実用新案第２０１６９２９９１号明細書、特開平０７−２１８３００号公報、特開平０８−１０８２０４号公報、中国実用新案第２０１９６９７３０号明細書、独国特許第１  ２９３  １０８号明細書、米国特許第１，１９０，７５９号明細書、英国特許第１  ２２１  ９７９号明細書又は独国特許第４１２９２０号明細書を参照されたい。
【０００３】
請求項１の上位概念によるロールスタンド内でロールを調整するための装置は、特開昭６３−０２０１０７号公報から公知である。この文献は、ロールハウジングと、ロールを調整する、ここでは上のバックアップロールを調整する、ための前記装置を有するロールスタンドを開示する。装置は、ウォームギヤを介して加圧スピンドルを回転させるハイドロリックモータの形態のモータを有する。加圧スピンドルは、ロールスタンドのロールハウジングの上面に、垂直な回転軸により回転可能に支承されている。その回転中に、加圧スピンドルは、垂直方向に移動し、この場合、上のバックアップロールのチョックに作用する。このようにして、バックアップロール及びワークロールへの調整力及び／又はこれらロールの位置が、従ってロールギャップの大きさも、モータにより希望に応じて調整することができる。前記ウォームギヤは、外側から加圧スピンドルに作用し、コストがかかり、スペースを使い、別個のオイル潤滑装置を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国実用新案第２０１８５５８３４号明細書
【特許文献２】中国実用新案第２０１６９２９９１号明細書
【特許文献３】特開平０７−２１８３００号公報
【特許文献４】特開平０８−１０８２０４号公報
【特許文献５】中国実用新案第２０１９６９７３０号明細書
【特許文献６】独国特許第１  ２９３  １０８号明細書
【特許文献７】米国特許第１，１９０，７５９号明細書
【特許文献８】英国特許第１  ２２１  ９７９号明細書
【特許文献９】独国特許第４１２９２０号明細書
【特許文献１０】特開昭６３−０２０１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術から始まり、本発明の根底にある課題は、ロールスタンドのロールハウジング内でロールを調整するための公知の装置と、相応の公知のロールスタンドを、ウォームギヤ及びそのオイル潤滑装置を削減できるように発展させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、ロールを調整するための装置に関しては、請求項１の対象によって解決される。これは、加圧スピンドルが、そのモータ側の端面に、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間を備えること、駆動軸が、加圧スピンドルの収容空間内へ突出すること、及び、加圧スピンドルと駆動軸が、収容空間の内部で、互いに回転連結されていること、を特徴とする。
【０００７】
“モータ側の端面”との概念は、加圧スピンドルの、モータに向けられた端面を意味する。モータ側の端面の反対側に、ロールのチョックに向けられた端面が位置する。
【０００８】
請求したハイドロモータ又はトルクモータの使用は、例えばトルクモータでない一般的な伝動モータと比べて、付加的なギヤ装置なしでも大きいトルクを調達できるとの利点を提供する。加えて、有利には、いずれにしてもロールギャップ調整のためにロールスタンドに存在する油圧システムは、ハイドロリックモータを運転するために使用することもできる。
【０００９】
加圧スピンドルのシリンダ状の収容空間の内部での加圧スピンドルと駆動軸の間の回転連結と関連付けて高トルクモータを設けることにより、有利には、従来技術から公知であるような費用のかかる前置きのウォームギヤを廃止することができる。製造のための費用もしくはウォームギヤの購入及び整備以外に、有利には、前置きのウォームギヤのための取付けスペースも削減される。
【００１０】
第１の実施例によれば、収容空間の内部に、加圧スピンドルと駆動軸の間の噛合い係合式の結合部が設けられている。
【００１１】
第１の選択肢によれば、加圧スピンドルと駆動軸の間の噛合い係合式の結合部は、加圧スピンドルの収容空間が、スプラインプロフィルを有するスプラインハブとして形成され、駆動軸が、スプラインプロフィルに係合するためのスプライン軸の形態で形成されていることによって、実現されている。
【００１２】
第２の選択肢によれば、噛合い係合式の結合部は、収容空間が多角形プロフィルを有する多角形ハブとして、駆動軸が多角形軸として、加圧スピンドルの多角形ハブ内への多角形軸の噛合い係合式の係合のために、それぞれ同じエッジ数を有するように形成されていることによって、実現されている。
【００１３】
スプラインハブ又は多角形ハブの実現は、有利には、加圧スピンドルのモータ側の端面において、軸方向にスプラインスリーブ又は多角形スリーブが挿入され、このスリーブが、回転不能に且つ好ましくはまた軸方向に移動可能に加圧スピンドルと結合され、スプラインプロフィル又は多角形プロフィルを有する収容空間を形成することによって、行なわれる。スプラインスリーブの使用は、一方で、スプラインスリーブが、加圧スピンドルの収容空間の内側に直接的にスプラインプロフィルを形成するよりも簡単且つ安価に製造可能であるとの利点を提供する。他方で、スプラインスリーブは、スプラインスリーブをスプラインプロフィルの摩耗時に摩耗部品として簡単に交換できるとの利点を提供する。同じ利点が、多角形スリーブに対しても同様に当て嵌まる。
【００１４】
モータと駆動軸の間に、有利には、モータを−例えば整備のために必要な時に−駆動軸から切り離すことができるように、カップリングが設けられている。
【００１５】
本発明の前記課題は、ロールスタンドに関しては、請求項８の対象によって解決される。このロールスタンドの利点は、請求したロールを調整するための装置に関して前で述べた利点と一致する。
【００１６】
第１の実施例によれば、ロールスタンドは、駆動軸を回転可能に支承するための軸方向軸受を有し、この軸方向軸受は、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔で、ロールハウジングの上面に取り付けられた第１の支持ユニットによって保持される。この構造的な措置により、有利には、回転可能に支承された駆動軸も、ロールハウジングに対する固定の垂直方向の相対位置、特にロールハウジングに対する固定設定された垂直方向の間隔で保持されることが保証される。球面ころ軸受としての軸方向軸受の形成は、駆動軸に対して、有利には半径方向の自由度を、例えばタンブリング運動を可能にする。この自由度の保証により、加圧スピンドルの不円滑な回転運動時でも駆動軸の機械的な過負荷が防止される。
【００１７】
軸方向軸受は、潤滑剤チャンバ内に配置され、この潤滑剤チャンバは、潤滑剤供給路を介して潤滑剤を供給される。潤滑剤チャンバの下側に、潤滑剤用の越流口が配置され、この越流口は、潤滑剤チャンバの内部での潤滑剤のレベルが、所定のレベルを、越流口の高さにより設定されて、超えないことを保証する。
【００１８】
越流口を経て流出する過剰な潤滑剤は、本発明によれば、加圧スピンドルのモータ側の端面の皿状のカバーによって受け止められ、そこから、駆動軸と円形の開口−この開口を経るように駆動軸が案内されている−の周縁との間の第１の環状間隙を経て、加圧スピンドルのシリンダ状の収容空間へ導かれる。シリンダ状の収容空間から、潤滑剤は、次に、更に潤滑剤排出路を介して、加圧スピンドルとロールハウジング内の孔の内側との間の第２の環状間隙へ、加圧スピンドルのそこの潤滑のために導かれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による装置の概略図
【図２】図１の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、ロールスタンドのロールハウジング２１０内でロールを調整するための本発明による装置１００を示す。装置は、モータ１１０、好ましくはトルクモータ又はハイドロリックモータ−略してハイドロモータと言う−を、ロールのための調整位置を提供するために有する。モータ１１０は、ハウジング２１０の上に配置され、そこで第２の支持ユニット２５０によってロールハウジング２１０の上面に対して支持され、第２の支持ユニット自身は、更にまた第１の支持ユニット２４０に支持される。両支持ユニットにより、モータ１１０は、ロールハウジング２１０の上面に対する固定の間隔ｄ２で位置決めされる。ハイドロリックモータは、駆動軸１２０に対して軸方向に整向され、この駆動軸は、ハイドロリックモータによって回転駆動される。駆動軸１２０とモータの間には、好ましくはカップリング１５０が設けられ、このカップリングは、第２の支持ユニット内に配置されている。駆動軸１２０は、図１に示したように模範的に第１と第２の支持ユニット２４０，２５０の間の移行領域内で、ロールハウジング２１０の上面の上の所定の高さｄ１のところに配置された軸方向軸受２３０内に保持される。軸方向軸受内に駆動軸１２０を支承することにより、駆動軸も、ロールハウジング２１０に対する所定の相対位置もしくは高さに保持される。
【００２１】
駆動軸１２０は、モータ１１０によって設定されるトルクを加圧スピンドルに伝達するために使用され、この加圧スピンドル自身は、調整力をロールに伝達するために使用される。カップリングの一方の側のモータ１１０の軸と、カップリングの他方の側の駆動軸１２０と、加圧スピンドル１３０は、軸方向に一列に配置され、即ち、そのそれぞれの中心線が、ここでは垂直な軸方向Ｗに一直線に並んでいる。
【００２２】
ハイドロモータ又はトルクモータは、好ましくは、一般的な熱間ストリップトレインの予備スタンドの場合の４ｋＮｍ超の定額トルク又は重い板スタンドの場合の３０ｋＮｍ超の定額トルクを調達するために形成されている。これらの値は、有利な低い摩擦特性を仮定して適用され、安全の理由から、これらの値は、実際の適用のためには、更に安全係数の作用を受けるべきである。
【００２３】
駆動スピンドル１３０のモータ側の端面１３２には、装置の組立て状態で駆動軸１２０を収容するための、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間１４０が形成されている。モータによって設定されるトルクを加圧スピンドル１３０に伝達するために、駆動軸１２０は、収容空間１４０の内部で好ましくは噛合い係合式に加圧スピンドル１３０と回転連結されている。例えば、加圧スピンドル１３０は、その収容空間１４０の内側に、スプラインハブとして形成され、即ち周囲にわたって分配されるようにスプラインプロフィルを備えられており、同時に、駆動軸は、加圧スピンドル１３０のスプラインプロフィルへ係合するためのスプライン軸の形態で形成されている。選択的に、噛合い係合式の結合部は、加圧スピンドルの収容空間を多角形ハブとして形成し、駆動軸を多角形軸として形成することによって実現することもでき、多角形軸は、多角形ハブと係合可能である。
【００２４】
そのモータとは反対側の終端で、加圧スピンドルは、いわゆる加圧ポット１６０を介してロールスタンド内のロールのチョックに作用する。２つのワークロールしか備えないデュオスタンドの場合、加圧スピンドル１３０は、加圧ポット１６０を介して、ワークロールのチョックとも呼ばれる軸受ブッシュに作用するが、２つのワークロールと２つのバックアップロールを備えるクワトロスタンドの場合は、バックアップロールのチョックに作用する。加圧ポット１６０は、スピンドルの回転運動を、その同時の垂直運動から切り離すために使用されるので、調整すべきロールのそれぞれのチョックには、回転成分のない純粋な垂直運動が作用する。加圧スピンドルの垂直運動は、加圧ナット１７０によって生じさせられ、この加圧ナットは、ロールハウジング２１０に回転不能に取り付けられている。加圧スピンドル１３０は、加圧ナット１７０にねじ込まれている。加圧スピンドル１３０が駆動軸もしくはスプライン軸１２０によって回転させられると、加圧ナットは、同時に加圧スピンドルの垂直運動も生じさせ、これにより、加圧ポット１６０の下に配置されたロールのチョックのための調整位置を調整することができる。
【００２５】
図２は、既に図１に示した、本発明による装置のいくつかの要素を詳細に示す。具体的には、例えばシリンダ状の収容空間１４０の内側のスプラインプロフィル１３４を認める「ことができ、このスプラインプロフィルは、スプラインスリーブ１３５内に形成され、このスプラインスリーブは、図２では、縦断面でも、横断面でも示されている。スプラインスリーブ自身は、例えば図２に示してないキーを介して収容空間１４０内に回転不能に配置することができる。スプラインプロフィルに対して相補的に、スプライン軸１２０は形成され、このスプライン軸が、トルクの伝達のためにスプラインハブに係合する。
【００２６】
図２には更に、それぞれランタンとも呼ばれる第１の支持ユニット２４０と第２の支持ユニット２５０の間に潤滑剤チャンバ２４５が配置され、この潤滑剤チャンバは、潤滑剤供給路２４６を介して潤滑剤を供給される。潤滑剤は、特に軸方向軸受２３０を潤滑するために使用される。潤滑剤チャンバ２４５の下側に、越流口２４７が形成され、この越流口は、潤滑剤チャンバ２４５内の潤滑剤が、越流口の高さによって定義されるレベルを超えないことを保証する。過剰な潤滑剤は、越流口２４７を経て潤滑剤チャンバからその下に存在する皿状のカバー１３６へ流出し、このカバーは、加圧スピンドル１３０のモータ側の端面上に配置されている。カバー１３６は、スプライン軸１２０を通過するための円形の開口を備える。スプライン軸１２０とカバー１３６の円形の開口の周縁との間に、環状間隙２４８が形成され、この環状間隙２４８を経て、潤滑剤は、更に下方へ、収容空間１４０内へ、そこに存在する、それぞれハブと軸から成る多角形ギヤ又はスプラインギヤの潤滑のために流出する。収容空間１４０から、潤滑剤は、次に、更に加圧スピンドル内の潤滑剤排出路２４９を介して、加圧スピンドル１３０と、加圧スピンドルを支承するロールハウジング２１０内の孔との間の第２の環状間隙２７０内へ流れる。
【００２７】
図１及び２に認められるように、本発明による装置の全ての構成要素、即ちモータ１００、カップリング１５０、駆動軸もしくはスプライン軸１２０及び加圧スピンドル１３０は、軸方向に互いに整向されている。モータは、駆動軸を、カップリングを介して直接的に駆動する。
【００２８】
モータ１１０の上には、ロール２６０のそれぞれ現在の位置を検出するために、位置センサ１８０を位置不動に配置することができる。位置センサは、例えばセンシングロッド１８２を備え、このセンシングロッドは、好ましくは軸方向孔１９２内に案内されている。孔は、モータ１１０、カップリング１５０、駆動軸もしくはスプライン軸１２０及び加圧スピンドル１３０を経て加圧ポット１６０にまで達する。センシングロッド１８２は、少しだけ加圧スピンドルの孔内へ突出し、そこでリング状の磁石１９０を経るように案内され、この磁石は、加圧スピンドルと不動に結合されている。加圧スピンドルの垂直運動時に、磁石は、位置不動のセンシングロッド１８２に対して相対的に移動される。磁石とセンシングロッドの間のこの相対運動に基づいて、位置センサ１８０は、加圧スピンドル１３０のそれぞれ現在の位置を検出する。
【符号の説明】
【００２９】
１００    装置
１１０    モータ
１２０    駆動軸
１２２    スプライン軸の歯
１３０    加圧スピンドル
１３２    加圧スピンドルのモータ側の端面
１３４    スプラインプロフィル
１３５    スプラインスリーブ
１３６    カバー
１４０    収容空間
１５０    カップリング
１６０    加圧ポット
１７０    加圧ナット
１８０    位置センサ
１８２    センシングロッド
１９０    リング状の磁石
１９２    孔
２１０    ロールハウジング
２２０    チョック
２３０    軸方向軸受
２４０    第１の支持ユニット
２４５    潤滑剤チャンバ
２４６    潤滑剤供給路
２４７    越流口
２４８    第１の環状間隙
２４９    潤滑剤排出路
２５０    第２の支持ユニット
２６０    ロール
２７０    加圧スピンドルとロールハウジングの間の第２の環状間隙
ｄ１      ロールハウジングの上面に対する軸方向軸受の間隔
ｄ２      ロールハウジングの上面に対するモータの間隔
Ｗ        垂直な軸方向
【図１】
2016538137.tif 000003
【図２】
2016538137.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月30日(2015.4.30)
【手続補正１】
【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、ロールスタンドのロールハウジング内でロールを調整するための装置に関する。更に、本発明は、特に金属の圧延材を圧延するためのこのようなロールスタンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールスタンド内でロールを調整する、従ってロールギャップを調整するための前記形式の装置は、従来技術において十分知られており、例えば中国実用新案第２０１８５５８３４号明細書、中国実用新案第２０１６９２９９１号明細書、特開平０７−２１８３００号公報、特開平０８−１０８２０４号公報、中国実用新案第２０１９６９７３０号明細書、独国特許第１  ２９３  １０８号明細書、米国特許第１，１９０，７５９号明細書、英国特許第１  ２２１  ９７９号明細書又は独国特許第４１２９２０号明細書を参照されたい。
【０００３】
請求項１の上位概念によるロールスタンド内でロールを調整するための装置は、特開昭６３−０２０１０７号公報から公知である。この文献は、ロールハウジングと、ロールを調整する、ここでは上のバックアップロールを調整する、ための前記装置を有するロールスタンドを開示する。装置は、ウォームギヤを介して加圧スピンドルを回転させるハイドロリックモータの形態のモータを有する。加圧スピンドルは、ロールスタンドのロールハウジングの上面に、垂直な回転軸により回転可能に支承されている。その回転中に、加圧スピンドルは、垂直方向に移動し、この場合、上のバックアップロールのチョックに作用する。このようにして、バックアップロール及びワークロールへの調整力及び／又はこれらロールの位置が、従ってロールギャップの大きさも、モータにより希望に応じて調整することができる。前記ウォームギヤは、外側から加圧スピンドルに作用し、コストがかかり、スペースを使い、別個のオイル潤滑装置を必要とする。
【０００４】
欧州特許出願公開第１  ４７７  ２４３号明細書は、ロールスタンドのロールハウジング内でロールを調整するための装置を開示する。この装置は、ロールの垂直方向の位置を調整するためのハイドロモータ又はトルクモータの形態のモータと、このモータによって回転駆動可能な駆動軸を備える。更に、この装置は、調整力をロールに伝達するための、垂直方向に移動可能に支承された加圧スピンドルを備える。加圧スピンドルは、そのモータ側の端面に、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間を備え、この収容空間内へ、駆動軸が突出する。加圧スピンドルと駆動軸は、収容空間の内部で、噛合い係合式の結合部を介して互いに回転連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国実用新案第２０１８５５８３４号明細書
【特許文献２】中国実用新案第２０１６９２９９１号明細書
【特許文献３】特開平０７−２１８３００号公報
【特許文献４】特開平０８−１０８２０４号公報
【特許文献５】中国実用新案第２０１９６９７３０号明細書
【特許文献６】独国特許第１  ２９３  １０８号明細書
【特許文献７】米国特許第１，１９０，７５９号明細書
【特許文献８】英国特許第１  ２２１  ９７９号明細書
【特許文献９】独国特許第４１２９２０号明細書
【特許文献１０】特開昭６３−０２０１０７号公報
【特許文献１１】欧州特許出願公開第１  ４７７  ２４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この従来技術から始まり、本発明の根底にある課題は、ロールスタンドのロールハウジング内でロールを調整するための公知の装置と、相応の公知のロールスタンドのために、加圧スピンドルと駆動軸の間の選択的な噛合い係合式の回転連結部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、ロールを調整するための装置に関しては、請求項１の対象によって解決される。これは、加圧スピンドルがその収容空間の内側にその周囲にわたって分配されたスプラインプロフィルを備え、駆動軸が、スプラインプロフィルに係合するためのスプライン軸の形態で形成されていることによって、噛合い係合式の結合部が形成されていること、を特徴とする。
【０００８】
“モータ側の端面”との概念は、加圧スピンドルの、モータに向けられた端面を意味する。モータ側の端面の反対側に、ロールのチョックに向けられた端面が位置する。
【０００９】
請求したハイドロモータ又はトルクモータの使用は、例えばトルクモータでない一般的な伝動モータと比べて、付加的なギヤ装置なしでも大きいトルクを調達できるとの利点を提供する。加えて、有利には、いずれにしてもロールギャップ調整のためにロールスタンドに存在する油圧システムは、ハイドロリックモータを運転するために使用することもできる。
【００１０】
加圧スピンドルのシリンダ状の収容空間の内部での加圧スピンドルと駆動軸の間の回転連結と関連付けて高トルクモータを設けることにより、有利には、従来技術から公知であるような費用のかかる前置きのウォームギヤを廃止することができる。製造のための費用もしくはウォームギヤの購入及び整備以外に、有利には、前置きのウォームギヤのための取付けスペースも削減される。
【００１１】
スプラインハブの実現は、有利には、加圧スピンドルのモータ側の端面において、軸方向にスプラインスリーブが挿入され、このスリーブが、回転不能に且つ好ましくはまた軸方向に移動可能に加圧スピンドルと結合され、スプラインプロフィルを有する収容空間を形成することによって、行なわれる。スプラインスリーブの使用は、一方で、スプラインスリーブが、加圧スピンドルの収容空間の内側に直接的にスプラインプロフィルを形成するよりも簡単且つ安価に製造可能であるとの利点を提供する。他方で、スプラインスリーブは、スプラインスリーブをスプラインプロフィルの摩耗時に摩耗部品として簡単に交換できるとの利点を提供する。
【００１２】
モータと駆動軸の間に、有利には、モータを−例えば整備のために必要な時に−駆動軸から切り離すことができるように、カップリングが設けられている。
【００１３】
本発明の前記課題は、ロールスタンドに関しては、請求項５の対象によって解決される。このロールスタンドの利点は、請求したロールを調整するための装置に関して前で述べた利点と一致する。
【００１４】
第１の実施例によれば、ロールスタンドは、駆動軸を回転可能に支承するための軸方向軸受を有し、この軸方向軸受は、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔で、ロールハウジングの上面に取り付けられた第１の支持ユニットによって保持される。この構造的な措置により、有利には、回転可能に支承された駆動軸も、ロールハウジングに対する固定の垂直方向の相対位置、特にロールハウジングに対する固定設定された垂直方向の間隔で保持されることが保証される。球面ころ軸受としての軸方向軸受の形成は、駆動軸に対して、有利には半径方向の自由度を、例えばタンブリング運動を可能にする。この自由度の保証により、加圧スピンドルの不円滑な回転運動時でも駆動軸の機械的な過負荷が防止される。
【００１５】
軸方向軸受は、潤滑剤チャンバ内に配置され、この潤滑剤チャンバは、潤滑剤供給路を介して潤滑剤を供給される。潤滑剤チャンバの下側に、潤滑剤用の越流口が配置され、この越流口は、潤滑剤チャンバの内部での潤滑剤のレベルが、所定のレベルを、越流口の高さにより設定されて、超えないことを保証する。
【００１６】
越流口を経て流出する過剰な潤滑剤は、本発明によれば、加圧スピンドルのモータ側の端面の皿状のカバーによって受け止められ、そこから、駆動軸と円形の開口−この開口を経るように駆動軸が案内されている−の周縁との間の第１の環状間隙を経て、加圧スピンドルのシリンダ状の収容空間へ導かれる。シリンダ状の収容空間から、潤滑剤は、次に、更に潤滑剤排出路を介して、加圧スピンドルとロールハウジング内の孔の内側との間の第２の環状間隙へ、加圧スピンドルのそこの潤滑のために導かれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による装置の概略図
【図２】図１の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、ロールスタンドのロールハウジング２１０内でロールを調整するための本発明による装置１００を示す。装置は、モータ１１０、好ましくはトルクモータ又はハイドロリックモータ−略してハイドロモータと言う−を、ロールのための調整位置を提供するために有する。モータ１１０は、ハウジング２１０の上に配置され、そこで第２の支持ユニット２５０によってロールハウジング２１０の上面に対して支持され、第２の支持ユニット自身は、更にまた第１の支持ユニット２４０に支持される。両支持ユニットにより、モータ１１０は、ロールハウジング２１０の上面に対する固定の間隔ｄ２で位置決めされる。ハイドロリックモータは、駆動軸１２０に対して軸方向に整向され、この駆動軸は、ハイドロリックモータによって回転駆動される。駆動軸１２０とモータの間には、好ましくはカップリング１５０が設けられ、このカップリングは、第２の支持ユニット内に配置されている。駆動軸１２０は、図１に示したように模範的に第１と第２の支持ユニット２４０，２５０の間の移行領域内で、ロールハウジング２１０の上面の上の所定の高さｄ１のところに配置された軸方向軸受２３０内に保持される。軸方向軸受内に駆動軸１２０を支承することにより、駆動軸も、ロールハウジング２１０に対する所定の相対位置もしくは高さに保持される。
【００１９】
駆動軸１２０は、モータ１１０によって設定されるトルクを加圧スピンドルに伝達するために使用され、この加圧スピンドル自身は、調整力をロールに伝達するために使用される。カップリングの一方の側のモータ１１０の軸と、カップリングの他方の側の駆動軸１２０と、加圧スピンドル１３０は、軸方向に一列に配置され、即ち、そのそれぞれの中心線が、ここでは垂直な軸方向Ｗに一直線に並んでいる。
【００２０】
ハイドロモータ又はトルクモータは、好ましくは、一般的な熱間ストリップトレインの予備スタンドの場合の４ｋＮｍ超の定額トルク又は重い板スタンドの場合の３０ｋＮｍ超の定額トルクを調達するために形成されている。これらの値は、有利な低い摩擦特性を仮定して適用され、安全の理由から、これらの値は、実際の適用のためには、更に安全係数の作用を受けるべきである。
【００２１】
駆動スピンドル１３０のモータ側の端面１３２には、装置の組立て状態で駆動軸１２０を収容するための、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間１４０が形成されている。モータによって設定されるトルクを加圧スピンドル１３０に伝達するために、駆動軸１２０は、収容空間１４０の内部で好ましくは噛合い係合式に加圧スピンドル１３０と回転連結されている。例えば、加圧スピンドル１３０は、その収容空間１４０の内側に、スプラインハブとして形成され、即ち周囲にわたって分配されるようにスプラインプロフィルを備えられており、同時に、駆動軸は、加圧スピンドル１３０のスプラインプロフィルへ係合するためのスプライン軸の形態で形成されている。選択的に、噛合い係合式の結合部は、加圧スピンドルの収容空間を多角形ハブとして形成し、駆動軸を多角形軸として形成することによって実現することもでき、多角形軸は、多角形ハブと係合可能である。
【００２２】
そのモータとは反対側の終端で、加圧スピンドルは、いわゆる加圧ポット１６０を介してロールスタンド内のロールのチョックに作用する。２つのワークロールしか備えないデュオスタンドの場合、加圧スピンドル１３０は、加圧ポット１６０を介して、ワークロールのチョックとも呼ばれる軸受ブッシュに作用するが、２つのワークロールと２つのバックアップロールを備えるクワトロスタンドの場合は、バックアップロールのチョックに作用する。加圧ポット１６０は、スピンドルの回転運動を、その同時の垂直運動から切り離すために使用されるので、調整すべきロールのそれぞれのチョックには、回転成分のない純粋な垂直運動が作用する。加圧スピンドルの垂直運動は、加圧ナット１７０によって生じさせられ、この加圧ナットは、ロールハウジング２１０に回転不能に取り付けられている。加圧スピンドル１３０は、加圧ナット１７０にねじ込まれている。加圧スピンドル１３０が駆動軸もしくはスプライン軸１２０によって回転させられると、加圧ナットは、同時に加圧スピンドルの垂直運動も生じさせ、これにより、加圧ポット１６０の下に配置されたロールのチョックのための調整位置を調整することができる。
【００２３】
図２は、既に図１に示した、本発明による装置のいくつかの要素を詳細に示す。具体的には、例えばシリンダ状の収容空間１４０の内側のスプラインプロフィル１３４を認める「ことができ、このスプラインプロフィルは、スプラインスリーブ１３５内に形成され、このスプラインスリーブは、図２では、縦断面でも、横断面でも示されている。スプラインスリーブ自身は、例えば図２に示してないキーを介して収容空間１４０内に回転不能に配置することができる。スプラインプロフィルに対して相補的に、スプライン軸１２０は形成され、このスプライン軸が、トルクの伝達のためにスプラインハブに係合する。
【００２４】
図２には更に、それぞれランタンとも呼ばれる第１の支持ユニット２４０と第２の支持ユニット２５０の間に潤滑剤チャンバ２４５が配置され、この潤滑剤チャンバは、潤滑剤供給路２４６を介して潤滑剤を供給される。潤滑剤は、特に軸方向軸受２３０を潤滑するために使用される。潤滑剤チャンバ２４５の下側に、越流口２４７が形成され、この越流口は、潤滑剤チャンバ２４５内の潤滑剤が、越流口の高さによって定義されるレベルを超えないことを保証する。過剰な潤滑剤は、越流口２４７を経て潤滑剤チャンバからその下に存在する皿状のカバー１３６へ流出し、このカバーは、加圧スピンドル１３０のモータ側の端面上に配置されている。カバー１３６は、スプライン軸１２０を通過するための円形の開口を備える。スプライン軸１２０とカバー１３６の円形の開口の周縁との間に、環状間隙２４８が形成され、この環状間隙２４８を経て、潤滑剤は、更に下方へ、収容空間１４０内へ、そこに存在する、それぞれハブと軸から成る多角形ギヤ又はスプラインギヤの潤滑のために流出する。収容空間１４０から、潤滑剤は、次に、更に加圧スピンドル内の潤滑剤排出路２４９を介して、加圧スピンドル１３０と、加圧スピンドルを支承するロールハウジング２１０内の孔との間の第２の環状間隙２７０内へ流れる。
【００２５】
図１及び２に認められるように、本発明による装置の全ての構成要素、即ちモータ１００、カップリング１５０、駆動軸もしくはスプライン軸１２０及び加圧スピンドル１３０は、軸方向に互いに整向されている。モータは、駆動軸を、カップリングを介して直接的に駆動する。
【００２６】
モータ１１０の上には、ロール２６０のそれぞれ現在の位置を検出するために、位置センサ１８０を位置不動に配置することができる。位置センサは、例えばセンシングロッド１８２を備え、このセンシングロッドは、好ましくは軸方向孔１９２内に案内されている。孔は、モータ１１０、カップリング１５０、駆動軸もしくはスプライン軸１２０及び加圧スピンドル１３０を経て加圧ポット１６０にまで達する。センシングロッド１８２は、少しだけ加圧スピンドルの孔内へ突出し、そこでリング状の磁石１９０を経るように案内され、この磁石は、加圧スピンドルと不動に結合されている。加圧スピンドルの垂直運動時に、磁石は、位置不動のセンシングロッド１８２に対して相対的に移動される。磁石とセンシングロッドの間のこの相対運動に基づいて、位置センサ１８０は、加圧スピンドル１３０のそれぞれ現在の位置を検出する。
【符号の説明】
【００２７】
１００    装置
１１０    モータ
１２０    駆動軸
１２２    スプライン軸の歯
１３０    加圧スピンドル
１３２    加圧スピンドルのモータ側の端面
１３４    スプラインプロフィル
１３５    スプラインスリーブ
１３６    カバー
１４０    収容空間
１５０    カップリング
１６０    加圧ポット
１７０    加圧ナット
１８０    位置センサ
１８２    センシングロッド
１９０    リング状の磁石
１９２    孔
２１０    ロールハウジング
２２０    チョック
２３０    軸方向軸受
２４０    第１の支持ユニット
２４５    潤滑剤チャンバ
２４６    潤滑剤供給路
２４７    越流口
２４８    第１の環状間隙
２４９    潤滑剤排出路
２５０    第２の支持ユニット
２６０    ロール
２７０    加圧スピンドルとロールハウジングの間の第２の環状間隙
ｄ１      ロールハウジングの上面に対する軸方向軸受の間隔
ｄ２      ロールハウジングの上面に対するモータの間隔
Ｗ        垂直な軸方向
【手続補正２】
【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】
ロールスタンドのロールハウジング（２１０）内でロール（２６０）を調整するための装置（１００）であって、この装置が、ロールの垂直方向の位置を調整するためのハイドロモータ又はトルクモータの形態のモータ（１１０）と、モータによって回転駆動可能な駆動軸（１２０）と、調整力をロールに伝達するための垂直方向に移動可能に支承された加圧スピンドル（１３０）とを備え、加圧スピンドルが、そのモータ側の端面（１３２）に、軸方向に整向されたシリンダ状の収容空間（１４０）を備え、駆動軸（１２０）が、加圧スピンドルの収容空間内へ突出し、加圧スピンドル（１３０）と駆動軸（１２０）が、収容空間（１４０）の内部で、噛合い係合式の結合部を介して互いに回転連結されている形式のものにおいて、
加圧スピンドル（１３０）がその収容空間の内側にその周囲にわたって分配されたスプラインプロフィル（１３４）を備え、駆動軸（１２０）が、スプラインプロフィルに係合するためのスプライン軸の形態で形成されていることによって、噛合い係合式の結合部が形成されていること、を特徴とする装置。
【請求項２】
加圧スピンドルのモータ側の端面において、軸方向にスプラインスリーブ（１３５）が挿入され、このスリーブが、回転不能に加圧スピンドル（１３）と結合され、スプラインプロフィル（１３４）を有する収容空間（１４０）の内側を形成すること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
モータ（１１０）と駆動軸（１２０）の解離可能な回転連結のためにカップリング（１５０）が設けられていること、を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
モータ（１１０）、駆動軸（１２０）及び加圧スピンドルが、軸方向に一列に配置されていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
ロールスタンドの駆動側のロールハウジング（２１０）と操作側のロールハウジングを有し、これらロールハウジングの間に、圧延材を圧延するためのロールがチョック（２２０）内に回転可能に支承され、ロールハウジングの少なくとも一方が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（１００）を備えること、を特徴とするロールスタンド。
【請求項６】
駆動軸（１２０）を回転可能に支承するための軸方向軸受（２３０）と、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔（ｄ１）で軸方向軸受を保持し、ロールハウジング（２１０）に対する固定の垂直方向の相対位置に回転可能に支承された駆動軸（１２０）を保持するための、ロールハウジングの上面に取り付けられた第１の支持ユニット（２４０）とが、設けられていること、を特徴とする請求項５に記載のロールスタンド。
【請求項７】
軸方向軸受が、球面ころ軸受として形成されていること、を特徴とする請求項６に記載のロールスタンド。
【請求項８】
ロールハウジングの少なくとも一方が、ロールハウジングの上面に対する固定設定された垂直方向の間隔（ｄ２）でモータ（１１０）を保持するために第１の支持ユニット（２４０）に支持された第２の支持ユニット（２５０）を備えること、を特徴とする請求項６又は７に記載のロールスタンド。
【請求項９】
第１と第２の支持ユニット（２４０，２５０）の間で軸方向軸受（２３０）の高さのところに、軸方向軸受の潤滑のために、潤滑剤供給路（２４６）と駆動軸（１２０）を通過するための少なくとも１つの円形の開口とを有する潤滑剤チャンバ（２４５）が設けられ、潤滑剤チャンバの下側に、潤滑剤用の越流口（２４７）が形成されていること、を特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のロールスタンド。
【請求項１０】
加圧スピンドルのモータ側の端面に、越流口（２４７）を経て下方へ流出する潤滑剤を受け止めるための皿状のカバー（１３６）が設けられ、このカバーが、駆動軸（１２０）を通過するための別の円形の開口を備え、駆動軸と別の円形の開口の周縁との間に、第１の環状間隙（２４８）が残っていること、及び、加圧スピンドル（１３０）内のシリンダ状の収容空間（１４０）の下に、第１の環状間隙を経て貫流し、収容空間の内部で駆動軸に沿って下方へ流れた潤滑剤を加圧スピンドル（１３０）とロールハウジング（２１０）内の孔との間の第２の環状間隙（２７０）へ排出するための潤滑剤排出路（２４９）が設けられていること、を特徴とする請求項９に記載のロールスタンド。
【国際調査報告】
2016538137.tif 000005
2016538137.tif 000006
2016538137.tif 000007
2016538137.tif 000008