(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側のロール体(1) と操作側のロール体(2) を受ける軸(3,3′) を備え、少なくとも操作側のロール体（2)が側方の軸スリーブ(23)と共にロール胴(22)を有しかつ駆動側のロール体(1) が軸(3,3′) と共にトルクを確実に伝達可能に固定支承されかつ操作側のロール体(2) は軸方向に変位可能に支承され、この操作側のロール体にならびに軸(3,3′) にトルク伝達手段(4) が付設され、一方では操作側のロール体(2) がその軸スリーブ(23)でもって組込部片(5) に支承されかつ他方では軸(3,3′) が組込部片(6,6′) に支承され、ロール体(1,2) には、スタンドのロール胴幅を調整する手段が付設され、操作側のロール体(2) には、負荷状態でロール胴幅を調整するための手段(9,10,18〜21,36)と協働する手段であって、水平ロールを垂直なスタンド中心(y-y) に対して互いに軸方向に整合するための手段が付設されている、ユニバーサルロールスタンドのための幅の調整可能な水平ロールにおいて、
前記の互いに軸方向に整合するための手段は、
- 組込部片(5) のスタンド外側においてこの組込部片に配置されていて、複動液圧シリンダとして形成されたスラスト軸受ハウジング(7) と、
- そのスラスト軸受ハウジングにおいて二つのシリンダ室(11 ,12)の間に配置されたピストン(13)とを備え、このピストンはスラスト軸受(14)ならびにロッキングリング(15 〜17) を介しておよび組込部片(5) に配置された支持軸受(32)の内側リング(33)を介して軸スリーブ(23)に軸方向に固定されており、前記の互いに軸方向に整合するための手段は、さらに、
- シリンダ室(11,12) を制御手段と連結するための圧力媒体通路(34,35) を有する圧力媒体源を備えたことを特徴とする水平ロール。
【請求項２】
支持軸受(32)が可動軸受として内側リング(33)でもって円筒状のロール体に対して摺動可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水平ロール。
【請求項３】
ロール胴幅を調整するための手段は次の要素、すなわち
- 操作側のロール体(2) の軸スリーブ(23)の自由端にねじ止めされていて、軸スリーブ(23)に向かって開口しているシリンダハウジング(18)を備え、このシリンダハウジングはピストンロッド(36)のための貫通路を有する円環状の蓋(19)を有し、
- シリンダハウジングは、ピストン(20)の両側に向かって広がっている二つのシリンダ室(9,10)を有し、その際
- ピストン(20)およびピストンロッド(36)が軸(3) の自由端と連結されており、- シリンダ室(9,10)が複流ロータリージョイント(21)を介して液圧圧力媒体源と連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水平ロール。
【請求項４】
軸(3′）を受ける支持軸受（30′）が、内側リング(31 ′）と外側リング(29 ′）の間に軸方向の自由な動きをもつ円筒ローラ軸受として形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の水平ロール。
【請求項５】
支持軸受(30)にスラスト軸受(28)が付設されかつ支持軸受(30)が組込部片(6) と共にロールスタンドに軸方向に変位可能に形成されかつ配置されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の水平ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動側のロール体と操作側のロール体を受ける軸を備え、少なくとも操作側のロール体が側方の軸スリーブと共にロール胴を有しかつ駆動側のロール体が軸と共にトルクを確実に伝達可能に固定支承されかつ操作側のロール体は軸方向に変位可能に支承され、この操作側のロール体にならびに軸にトルク伝達手段が付設され、一方では操作側のロール体がその軸スリーブでもって組込部片に支承されかつ他方では軸が組込部片に支承され、ロール体には、スタンドのロール胴幅を調整する手段が付設されている、ユニバーサルロールスタンドのための幅の調整可能な水平ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許公開第0 346 880 号から、冒頭に述べた種類の構成を有する幅調整可能な水平ロールが知られている。この水平ロールにおいては、操作側のロール体が、組込部片に支承された側方の軸スリーブと共にロール胴を有する。軸の自由端にはねじが形成されていて、軸が回転可能に支承されたナットにねじこまれており、そのナットは電気的なまたは液圧的な駆動部とモータにより連結している。ナットは、軸スリーブと連結されたハウジングにスラスト軸受により軸方向に固定されている。このようにして、軸のねじ端部に対してナットを回転運動させると、軸と軸スリーブの間の軸方向変位、それと共にスタンドのロール胴幅の変更が実現される。軸スリーブの自由端が液圧シリンダを形成しかつ段をつけた軸の端部が段をつけたピストンを有するピストンロッドを形成し、これらがピストン・シリンダユニットの仕方で協働する。ナットの回転によりロール胴幅を軸方向に調整した後、ピストン・シリンダユニットのシリンダ室に圧力媒体を入れる。それにより、一方の軸スリーブと他方の軸との間に、水平ロールの揺れまたはチャッタリングを阻止する応力状態が生ずる。付設された組込部片における軸スリーブの支承は軸方向の固定軸受で形成されかつ反対側の軸支承は軸方向隙間を有する可動軸受で形成されている。ロールの組込部片はアンカーロッドにより互いに間隔を置いて連結されかつスタンドの外側に段のついたレバー要素によりスタンド中心に関してねじ棒で調整される。この調整は、回転するロール運転中には変えることができない。このことは特に可逆スタンドの場合には重大な欠点である。なぜなら、この可逆スタンドでは、ロールの調整と後補正を、しかも水平ロールの調整と後補正も垂直ロールの調整と後補正もそれぞれ二つのパスの間で後調整しなければならないからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、荷重を受けた状態で後調整可能であり、しかもスタンドでのロール胴幅の調整による圧延すべきＩビームにおける室寸法の変更も、垂直なスタンド中心に関連した対称的な幅調整も可能であり、ならびにロール胴を正しく合わせる際に上方と下方の水平ロールの間の不正確さを相殺するための負荷状態のロールの圧下運動を可能とする、ユニバーサルロールスタンドのための幅調整可能な水平ロールを提供することである。さらに、調整手段は頑丈で、コンパクトでありしかも単純でなければならないし、ならびに付加的な手段なしでロールの揺れまたはチャッタリングを阻止する隙間のない調整が可能でなければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題の解決は、請求項１の上位概念に述べた種類の幅の調整可能な水平ロールにおいて、本発明により、水平ロールを垂直なスタンド中心に対して互いに軸方向に整合するための手段は、組込部片のスタンド外側においてこの組込部片に配置されていて、複動液圧シリンダとして形成されたスラスト軸受ハウジングと、そのスラスト軸受ハウジングにおいて二つのシリンダ室の間に配置されたピストンとを備え、このピストンはスラスト軸受ならびにロッキングリングを介しておよび組込部片に配置された支持軸受の内側リングを介して軸スリーブに軸方向に固定されており、前記の互いに軸方向に整合するための手段は、さらに、シリンダ室を制御手段と連結するための圧力媒体通路を有する圧力媒体源を備えたことにより達成される。
【０００５】
有利にも、水平ロールの調整手段の本発明による構成によれば、スタンドでのロール胴幅の調整によりＩビームの圧延時に室寸法を変えることができ、さらに負荷を受けている状態で右側または左側に向かって垂直なスタンド中心に関連して両ロール胴を軸方向に調整することもでき、それと共にロール胴の整合に関して上方と下方の水平ロールの間の不正確さまたは隙間を相殺することができる。
【０００６】
幅の調整可能な水平ロールの形成は、従属請求項の特徴により与えられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す好ましい実施の形態により詳細に説明する。
図１に軸方向断面で示したユニバーサルロールスタンドの上方および下方の幅調整可能な水平ロールは、それぞれ駆動側のロール体１および操作側のロール体２と、両方のロール体１、２を共通に受ける軸３を有する。上方および下方の水平ロールは駆動側の支持軸受３０または３０′の異なる構成を除いて同じであるので、それぞれ両ロールで一致する本発明による構成の特徴のみを上方のロールにおいて明瞭にするため参照数字を付けてある。上方のロールにおいて、操作側のロール体２は側方の軸スリーブ２３を有するロール胴２２を有し、それに対し駆動側のロール体１はロール胴２４を有する。駆動側のロール体１は直接軸３と、例えば収縮結合により確実にトルク伝達可能に固定連結され、それに対し操作側のロール体２のロール胴２２が、ロール胴２２をトルク伝達可能に焼き嵌めしてある側方の軸スリーブ２３でもって軸３に軸方向に変位可能に支承されている。この軸３と軸スリーブ２３との間にトルク伝達手段４が設けられている。それは、周知の放射状多スプラインであることができる。これには、この放射状多スプラインが軸３と軸スリーブ２３の間のトルクの確実な伝達を実現し、それに対し構成部材が軸方向に互いに変位可能であるという利点がある。操作側のロール体２はその軸スリーブ２３でもって組込部片５に支承されかつ他方では軸３が組込部片６に支承されている。  図２は、図１の表現に対応して上方のロールの操作側の構成を示すが、明瞭にするため著しく拡大した図で示してある。本発明により、操作側のロール体２には、ロール胴幅を調整するための手段９、１０、１８〜２１、３６と協働する手段７、１１〜１４、３４、３５が水平ロールを垂直なスタンド中心に対して互いに軸方向に整合するために付設されている。これにより、ロール胴幅を一定に調整する場合に、両方のロール胴２２、２４が垂直なスタンド中心(y-y) に対し軸方向に整合可能であることにより、上方の水平ロールと下方の水平ロールの間の両方のロール胴２２、２４の中心平面を一致するように調整することが可能になる。
【０００８】
その場合、図１と２の概観から認められるように、相互の軸方向の整合手段は次の要素を備えている。すなわち、
−  組込部片５のスタンド外側においてこの組込部片に配置された複動液圧シリンダとして形成されたスラスト軸受ハウジング７と、
−  そのハウジング内において両方のシリンダ室１１、１２の間に配置されたピストン１３とを備え、このピストン１３はスラスト軸受１４ならびにロッキングリング１５〜１７を介しておよび組込部片５に配置された支持軸受３２の内側リング３３を介して軸スリーブ２３に軸方向に固定されており、さらに
−  シリンダ室１１、１２を制御手段と連結するための圧力媒体通路３４、３５を有する圧力媒体源を備えている。
【０００９】
液圧媒体が両方のシリンダ室１１、１２に入る割合に応じて、ピストン１３が、複動液圧シリンダとして形成されたスラスト軸受ハウジングにおいて軸方向に摺動可能である。それによって生じたピストン１３の位置がスラスト軸受１４を介して軸スリーブ２３に伝達され、この軸スリーブ２３が支持軸受３２に対して摺動される。それに応じて、支持軸受３２は可動軸受としてその内側リング３３でもって円筒状のロール体に対して摺動可能に形成されている。
【００１０】
軸スリーブ２３は、さらにそれに代わる設計ではロール胴２２と一体に設計することもできるが、操作側の端部にロール胴幅を調整するための手段を有し、そしてこの手段は次の要素を備える。すなわち、
−  操作側のロール体２の軸スリーブ２３の自由端にねじ止めされていて、軸スリーブ２３に向かって開口しているシリンダハウジング１８を備え、このシリンダハウジング１８はピストンロッド３６のための貫通路を有する円環状の蓋１９を有し、
−  シリンダハウジングは、ピストンロッド３６に配置されたピストン２０の両端面に向かって広がっている二つのシリンダ室９、１０を備え、その際
−  ピストン２０およびピストンロッド３６は軸３の自由端と伸縮ねじ３７により連結され、そして
−  シリンダ室９、１０は複流ロータリージョイント２１を介して液圧媒体源（図示省略）と連結されている。
【００１１】
両シリンダ室９、１０の各々に圧力媒体が入る割合にしたがって、ピストン２０がシリンダハウジング１８に対して移動し、それと共に軸３と軸スリーブ２３の間の軸方向の相対運動が生ずる。これにより、ロール体１、２またはこれらを形成するロール胴２２、２４の間の軸方向間隔、それと共にロール胴幅が調整される。
【００１２】
両方の軸方向調整機構の間のつなぎ材を軸スリーブ２３が形成し、この軸スリーブは一方ではロール胴幅を調整するための手段９、１０、１８〜２１、３６と協働し、他方では両ロール胴２２、２４を垂直なスタンド中心ｙ−ｙに対して相互に軸方向に整合するための手段７、１１〜１４、３４、３５と協働する。軸方向に、完全なロールが、組込部片５に配置されたスラスト軸受ハウジング７を介してロールスタンドに保持される。
【００１３】
ロール胴２２の中心の調整のために設けられた軸方向隙間を相殺するために、図１に示した例では下方のロールにおいてならびに図３の拡大された尺度において組込部片６′の軸３′を受ける支持軸受３０′が、内側リング３１′と外側リング２９′の間に軸方向の自由な動きを有する円筒ローラ軸受として形成されている。その場合、外側リング２９′が円筒状の転がり要素を軸方向に案内し、それに対しこれらの円筒状転がり要素が内側リング３１′に対して軸方向に摺動可能であるように軸受３０′の構成を選択することもできる。
【００１４】
図４は、図１において上方ロールに模範的に示した設計に対応して軸３の支持軸受３０を拡大尺度で示す。ここでは、軸方向に固定された外側リング２９と内側リング３１において軸３に対して軸方向に固定するための支持軸受３０には、スラスト軸受２８が付設されており、そのとき支持軸受３０は組込部片６と共にロールスタンドに軸方向に変位可能に形成されている。
【００１５】
非常に有利にも、一方では、ロール胴幅を調整するための手段９、１０、１８〜２１、３６および水平ロールを垂直なスタンド中心ｙ−ｙに対して互いに軸方向に整合させるための、前記ロール胴幅調整手段と荷重を受けた状態で協働する手段の本発明による構成は単純であり、コンパクトでありかつ絶対的に隙間のない調整が得られる。その場合、液圧の圧力制限により、許容できない高い圧延力の場合に付加的な機械的手段なしで過負荷安全装置を組み込むことができる。このために必要な軸方向隙間を置いた状態でのすべてのロールの圧下運動は、本発明により負荷をかけた状態で行うことができる。さらに、前記の調整手段の協働により、垂直なスタンド中心ｙ−ｙに関連した対称的な面幅の調整を右側に向かってまたは左側に向かって行うことができる。その場合に、例えば液圧シリンダ室９に圧油を入れると、駆動側のロール半部１の調整を軸３により右側に向かって行うことができ、液圧シリンダ室１０に圧油を入れると、駆動側のロール半部１の調整を軸３により左側に向かって行うことができる。液圧シリンダ室１１に圧油を入れることにより右側への両ロール胴２２、２４の調整が実現され、液圧シリンダ室１２に圧油を入れることにより左側への両ロール胴２２、２４の調整が実現される。液圧シリンダ室１１と１２はスラスト軸受ハウジング７に固定状態に収容されかつピストン１３に付設されたスラスト軸受１４を介して軸スリーブ２３をおよび間接的にそれと共にロール胴２２、２４を有するロール体１と２を一緒に軸方向に変位させることは明らかである。液圧シリンダ室９と１０を有するシリンダハウジングが伸縮ねじにより軸スリーブ２３と固定結合されかつこれと共に一緒に回転する。シリンダハウジングは蓋１９と共に、軸スリーブ２３にねじ込み可能な交換部材を形成する。ピストン２０はピストンロッド３６と一体形成して同様に付加部材として伸縮ねじ３７でもって軸３の自由端にねじ止めするのが好ましい。液圧シリンダ室９または１０への液圧供給は、複流ロータリージョイント２１を介して行われる。軸３、３′の自由端２５、２５′に配置された継手部片２７、２７′が、駆動軸（図示省略）に接続するために役立つ。継手部片２７、２７′は、スプライン２６、２６′により軸３、３′と相対回転しないように結合されている。
【００１６】
幅調整可能な水平ロールの本発明による構成から次の調整隙間が生ずる。
a)シリンダ室１１、１２の間のピストン１３によるロールの軸方向変位、そのときロール胴２２、２４を有する両方のロール半部１と２をスタンド平面ｙ−ｙに対して一致するようにもたらすことができる。
b)シリンダ室９と１０の間のピストン１９による両ロール体１、２の間またはロール胴２２、２４の間の、室寸法を決定する間隔の調整。調整行程は位置測定送信器を経て周知のように行われる。
【００１７】
さらに、スタンドの液圧調整により、圧延運転中ロール半部の位置が負荷を受けた状態で上方ロールと下方ロールについて調整可能でありかつ例えば四つの位置測定送信器を経て監視可能でありならびに永久的に液圧で後調整可能である可能性が作られる。それ故に、圧延中ロール表面の軸方向隙間を調整して寸法補正を行うことができる。そのとき、本発明による液圧手段は、単純な構成と絶対的に隙間のない作用方法と同時に高い割合の精度により際立っている。機械的な調整装置の場合がそうであるような、ロール胴の揺れまたはチャッタリングが、本発明による構成によれば、コンパクトで頑丈な構造様式の結果として完全になくなる。その限りでは、本発明は最適な仕方で冒頭に述べた課題を果たす。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるユニバーサルロールスタンドのための幅調整可能な水平ロールによれば、荷重を受けた状態で後調整可能であり、しかもスタンドでのロール胴幅の調整による圧延すべきＩビームにおける室寸法の変更も、垂直なスタンド中心に関連した対称的な幅調整も可能であり、ならびにロール胴を整合させる際に上方と下方の水平ロールの間の不正確さを相殺するための負荷状態のロールの圧下運動も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】協働する上方と下方の水平ロールの縦断面図である。
【図２】水平ロールの操作側端部の拡大縦断面図である。
【図３】水平ロールの駆動側端部の縦断面図である。
【図４】水平ロールの駆動側端部の異なる構成の縦断面図である。
【符号の説明】
１                        駆動側のロール体
２                        操作側のロール体
３，３′                  軸
４                        トルク伝達手段
５                        組込部片
６，６′                  組込部片
７                        スラスト軸受ハウジング
９，１０                  シリンダ室
１１，１２                  シリンダ室
１３                        ピストン
１４                        スラスト軸受
１５〜１７                  ロッキングリング
１８                        シリンダハウジング
１９                        蓋
２０                        ピストン
２１                        回り流通部
２２                        ロール胴
２３                        軸スリーブ
２８                        スラスト軸受
２９′                      外側リング
３０                        支持軸受
３０′                      支持軸受
３１′                      内側リング
３２                        支持軸受
３３                        内側リング
３４，３５                  圧力媒体通路
３６                        ピストンロッド
ｙ−ｙ                      スタンド中心
【図１】
0003773288.tif 000002
【図２】
0003773288.tif 000003
【図３】
0003773288.tif 000004
【図４】
0003773288.tif 000005