JPH04228303A - ロール用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、回転可能な中空ロ−ル
と、該中空ロ−ルを貫通するクロスヘッドと、クロスヘ
ッドに支持され、中空ロ−ルの内周面に作用する液圧式
の支持手段とを有するロ−ル用駆動装置に関する。上記
液圧式の支持手段は中空ロ−ルを撓ませるように作用す
る力をクロスヘッドに伝達し、クロスヘッドを中空ロ−
ルの内側で撓ませることにより、中空ロ−ルを撓ませる
前記力に対する反力を発生させる。

【従来の技術】液圧式の支持手段はかみこみ部の側でク
ロスヘッドに取着されたピストン状の個々の支持エレメ
ント、又は長手方向に亘って液圧の作用下にある支持片
を用いて構成されている。いわゆる浮動ロ−ルでは、ク
ロスヘッドと中空ロ−ルの内周面との間の空間は、長手
方向パッキング及びエンドクロスパッキングによって、
半円筒シェル状の長手方向チャンバに区分されている。 該長手方向チャンバのうちの、かみこみ部側の長手方向
チャンバには、中空ロ−ルの内周面に均等な圧力を加え
る圧液を充填できる。上記のロ−ルでは、支持手段の相
違の他に、クロスヘッドの端部における中空ロ−ルの支
持の仕方にも相違がある。こうしたロ−ルの第１の実施
例では、中空ロ−ルはころがり軸受によって、クロスヘ
ッドの端部に支承される。第２の実施例すなわち内部で
移動するストロ−クを有するロ−ルすなわち自動調節ロ
−ルの場合では、クロスヘッドを囲繞する案内リングが
それぞれ両端に設けられ、該案内リングはクロスヘッド
の表面で作動面に沿ってロ−ルの軸線に対し直角方向に
直線的に案内され、中空ロ−ルはその後にころがり軸受
によって案内リングに支承される。しかし、上記ころが
り軸受は案内リングを作動面に直角方向に案内する機能
のみを有し、作動面に沿って力を伝達することはできな
い。何故ならば、案内リングは作動面に沿ってロ−ルの
軸線に直角方向に移動できるからである。これに対応し
て支持手段を操作することにより、こうしたロ−ルでは
、中空ロ−ルをクロスヘッドの方に数１０ｍｍ移動でき
る。このようにしてかみこみ部の開閉は上記支持手段を
用いて行なわれ、このときクロスヘッドはロ−ルハウジ
ングにより確実に支承されている。このような構造をと
ることにより、かみこみ部を開閉するための調節は極め
て容易となる。それは他の実施例の場合のように、クロ
スヘッドを固定状態とせず、作動面に沿って揺動可能又
はキャリッジを用いて移動可能の状態にして行なうとい
う不便さが無くなるからである。作動面に沿ったかなり
大きなストロ−クは、前記の自動調整ロ−ルでは中空ロ
−ルの移動によって起こされるが、該中空ロ−ルが駆動
される場合には、こうしたストロ−クに関して種々の問
題が生ずる。すなわち上記ストロ−クに関わらず外部に
固定されたモ−タと移動される中空ロ−ルとの間には、
中空ロ−ル駆動のための接続が常に確実に形成されてい
なければならない。こうした問題を解決するには、中空
ロ−ル駆動用のピニオンを支承するケ−シングが中空ロ
−ルに支承されているので、上記駆動ピニオンと中空ロ
−ルに設けられ上記駆動ピニオンと歯合する駆動用の外
歯は相対的に変化しない不変の位置を占め、その状態で
駆動用の力の伝達が確実になされることが必要である。 この場合上記駆動ピニオンはカルダン軸によって、外側
の駆動モ−タに接続される。この種類の実施例はドイツ
特許出願公開第２５０７６７７号公報の内容である。こ
の場合、駆動ケ−シングは中空ロ−ルと結合された軸方
向の延長部の外側で支承される。クロスヘッドの端部は
延長部従って又駆動ケ−シングを貫通して、両者の外側
で自動調心軸受を介してロ−ルハウジング等に支持され
る。延長部の内側では、クロスヘッドの端部に於て、案
内リングが作動面に沿ってロ−ルの軸線と直角方向に移
動可能に案内され、該案内リングの外面は延長部の内周
面で支承されている。しかし、上記ドイツ特許出願公開
第２５０７６７７号公報の発明にも、次のような問題点
がある。それは、速く回転する中空ロ−ル又は該中空ロ
−ルの延長部によって、ころがり軸受が設けられている
にも拘らず、回転数に左右される駆動モ−メントが案内
リングの直線状ガイド部に加えられ、ガイド部に形成さ
れた遊隙が変化し、線圧の制御を困難にすることである
。

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は線圧に
与えられる上記の影響を防止することである。

【課題を解決するための手段】上記の課題は、ロ−ル用
駆動装置であって、ロ−ルは、作用するロ−ル周面を形
成する回転可能な中空ロ−ルと、中空ロ−ルを長手方向
に周囲から間隔を保って貫通し、中空ロ−ルの端部から
突出する自らの端部で回転不可能に支持されるクロスヘ
ッドと、中空ロ−ルの内側でクロスヘッドに支持され、
中空ロ−ルの内周面に作用する液圧式の支持手段とによ
り構成されるとともに、中空ロ−ルに支持されて軸方向
に延び外歯を有する延長部と、外歯に噛み合い、中空ロ
−ルの軸線に平行な軸線を有する駆動ピニオンと、クロ
スヘッドの端部に設置され、回転モ−メント支持手段に
よって支持され、駆動ピニオンを支承する駆動ケ−シン
グと、中空ロ−ルの方に向けて配置され、クロスヘッド
の突出する端部を半径方向の間隔をもって囲繞する状態
で、駆動ケ−シングに取着され、半径方向に間隔をあけ
て中空ロ−ルの軸方向の延長部の内側に設けられた軸方
向の延長部と、中空ロ−ルと駆動ケ−シングに取着され
た軸方向の延長部の間の間隙に設置され、駆動ケ−シン
グを中空ロ−ルの軸方向の延長部に支承する軸受装置と
、クロスヘッドの突出する端部を囲繞し、クロスヘッド
の表面でロ−ルの作動面に沿って中空ロ−ルの軸線に直
角方向に直線的に案内され、内側から半径方向に駆動ケ
−シングの軸方向に延びる延長部に密接している案内リ
ングを具備するロ−ル用駆動装置を提供することにより
解決される。

【作用及び効果】本発明では、駆動ケ−シングは中空ロ
−ルの延長部の外側でなく、延長部の内側で支承される
。すなわち、駆動ケ−シングは、中空ロ−ルの延長部に
係合する駆動ケ−シングの軸方向の延長部で、両延長部
の間に配置された軸受によって支持される。この構造の
効果は、クロスヘッドの端部には、中空ロ−ルの速く回
転する延長部でなく、案内リング用の回転しない係合箇
所が形成され、駆動ケ−シングの固定の延長部のみが対
向していることになる。従って、案内リングに駆動モ−
メントが印加されることはない。中空ロ−ルの延長部に
係合する駆動ケ−シングの軸方向の延長部を有する構造
は米国特許３７６６６２０号公報に開示されている。 しかし、該公報の装置は他種類のロ−ル、すなわち中空
ロ−ルの両端がクロスヘッドに支承されているロ−ルで
ある。従って、内側ストロ−クも、自動調整機能も生じ
ない。従って、駆動モ−メントによって機能が損なわれ
る案内リングも用いられていない。ドイツ特許出願公開
第３５３２８４３号公報のロ−ルも、軸方向の延長部を
備えた駆動ケ−シングを有する。中空ロ−ルと回転可能
に結合された歯付駆動リングは、中空ロ−ルの外側に延
びる軸方向の延長部に支承されている。この公報に記さ
れたロ−ルには、内側ストロ−ク装置も案内リングもあ
るが、上記案内リングは駆動ケ−シングの延長部の軸受
に対して、軸方向の内側の、中空ロ−ルの中部に移動さ
れる。クロスヘッドには回転モ−メント支持手段が設け
られ、該回転モ−メント支持手段に印加される駆動モ−
メントは、該回転モ−メント支持手段によって支持され
ている。従って、この装置に於ても、案内リングに設置
されたガイドの機能が損なわれるという不都合が生ずる
。中空ロ−ルを案内リングで、駆動ケ−シングを中空ロ
−ルで支承するのを、本発明では、ともに駆動ケ−シン
グの延長部で支承する。案内リングには、駆動ケ−シン
グの回転しない延長部の一側が対向していることにより
、対向両者間に回転軸受装置を設けるのを省くことがで
きる。このことは、軸受の寸法をへらし、又コストを低
減する上の重要な要素となる。前記の請求項２のように
、案内リングが球面を介して駆動ケ−シングの軸方向の
延長部に回転可能に接続していることは好ましい。かく
して、駆動ケ−シングの軸方向の延長部への接続が形成
されると同時に、中空ロ−ルへのクロスヘッドの撓みを
補償することが可能となる。このように撓みが生じると
き、案内リングが駆動ケ−シングの軸方向の延長部に傾
斜モ−メントを加えるので、前記請求項３のように、中
空ロ−ルの軸方向の延長部の範囲でともに延長部を支承
し、軸方向に互いに間隔をあけて配置された２個のころ
がり軸受を使用するのが望ましい。請求項４の装置は力
の最適な伝達に用いられ、請求項５の装置は軸方向での
スペ−スの最適な利用を確実にする。

【実施例】以下、図１を参照して本発明を説明する。図
１に全体として符号１００が付されたロ−ルは、回転可
能な中空ロ−ル１を有し、該中空ロ−ル１は作動するロ
−ル周面２を形成し、円筒状の内周面４を有する。中空
ロ−ル１には回転しないクロスヘッド３が長手方向に貫
通し、該クロスヘッド３は端部３´が中空ロ−ル１から
突出し、自動調心軸受５によってロ−ルハウジング６に
支承されている。クロスヘッド３は中空ロ−ル１の内周
面４から周囲の間隔を保っているので、内周面４に接触
することなく、中空ロ−ル１の内側で撓むことができる
。図１で上方位置に形成されたかみこみ部１０に向いた
クロスヘッド３の上面には、液圧式の支持手段が設置さ
れており、該支持手段は、図示した実施例では、クロス
ヘッド３に沿って並設されたピストン状の支持エレメン
ト７により構成される。該支持エレメント７はクロスヘ
ッド３に形成された半径方向の円筒室８に嵌合し、支持
エレメント７の接触面９が中空ロ−ル１の内周面４に密
接している。支持エレメント７は内周面４に液圧を加え
ることができる。逆の見方をすれば、かみこみ部１０か
ら中空ロ−ル１に印加される線圧は、上記支持エレメン
ト７によって生起される線圧と逆方向の力と、上記線圧
によって撓むクロスヘッド３からの復元力との合力によ
って支持される。クロスヘッド３と、中空ロ−ル１の内
周面４との間の空間１１は、支持エレメント７に集めら
れて作動した後、流出する圧液、例えば圧油に対して、
全体として符号１２が付されたメカニカルシ−ル１２に
よって軸方向に密封されている。中空ロ−ル１の端部に
は、中空ロ−ル１の軸方向の延長部２０が設けられ、該
延長部２０は、図示の実施例では、２個のリング２０´
及び２０´´により構成されている。リング２０´はボ
ルト１３によって中空ロ−ル１の端面に直接に取着され
、中空ロ−ル１の内側に向いたリング２０´の端面１４
は、メカニカルシ−ル１２と協働する。リング２０´´
は外側でリング２０´に密接して設置され、ボルト１５
によってリング２０´と結合している。リング２０´´
の外面には、外歯１６が形成され、駆動ピニオン１７は
該外歯１６と協働する。駆動ピニオン１７のピニオンシ
ャフト１８は中空ロ−ル１の軸線に対し平行に配置され
ている。駆動ピニオン１７は、クロスヘッド３の突出す
る端部３´を囲繞する駆動ケ−シング２５に設置された
ころがり軸受１９に支承され、駆動ケ−シング２５は内
側にブシュの形状をなす軸方向内側に延びる延長部３０
を有する。該延長部３０は、軸線と直角方向に形成され
中空ロ−ル１から離隔する側の駆動ケ−シング２５の壁
部２２に、ボルト２１によって固定されている。 延長部３０は壁部２２から中空ロ−ル１の側に延出し、
クロスヘッド３の突出する端部３´の外周面に対しては
内側の間隔を保ち、中空ロ−ル１の軸方向の延長部２０
の内周面に対しては外側の間隔を保っている。後者すな
わち外側の間隔で形成される空間には、自動調心ころ軸
受２３とラジアルころ軸受２４が互いに軸方向に間隔を
あけて配置され、駆動ケ−シング２５は両者すなわち自
動調心ころ軸受２３とラジアルころ軸受２４によって内
側で延長部２０に回転可能に支承されている。駆動ケ−
シング２５は、外側の固定部に結合されている回転モ−
メント支持手段（図示せず）を有し、該回転モ−メント
支持手段は、中空ロ−ル１の外歯１６とピニオン１７が
歯合する状態にあることにより、駆動ケ−シング２５に
印加される負荷すなわち回転モ−メントを支持する。自
動調心ころ軸受２３の内側に位置する領域には、案内リ
ング４０が設けられ、該案内リング４０の内側の開口部
はリングの軸線に対し円形をなすのでなく、弧の部分と
弦部分から成る互いに向かい合って形成された内周面２
６をなしている。内周面２６の弦部分は、クロスヘッド
３の端部３´に形成された向かい合って平行な平坦面２
７の間をつないでいる。上記開口部の形状に基づいて、
案内リング４０は、図１で上方から下方に延びる方向に
、すなわち支持エレメント７の力の方向によって決めら
れるロ−ル１００の作動面に対し平行方向に、かつ該ロ
−ル１００の軸線に直角方向に直線的に案内され移動す
ることができる。案内リング４０の外面は球面２８をな
し、該球面２８に対応して延長部３０の内面に形成され
た球面２９で支持される。延長部３０及び案内リング４
０は互いにねじれない。何故ならば、延長部３０は駆動
ケ−シング２５を介して、回転モ−メント支持手段によ
って、回転しないように保持され、クロスヘッド３も回
転できないように配設されているからである。相対的な
回転は延長部３０の半径方向外側においてはじめて生じ
る。すなわち延長部３０の外側に取付けられた軸受２３
，２４を介して中空ロ−ル１の回転可能な延長部２０に
支持されるのである。更に詳細に述べれば、高い速度で
回転する延長部２０は延長部３０を同じ方向に回転させ
る駆動モ−メントを伝えるが、該駆動モ−メントは回転
自在に形成された軸受２３，２４を介して延長部３０、
従って該延長部３０に固定された駆動ケ−シング２５に
伝えられ、ここで前記回転モ−メント支持手段によって
受け止められる。従って上記駆動モ−メントを支持する
ために、案内リング４０に課せられる駆動モ−メントの
分力は小さく、案内リング４０は図１の上下方向と直角
の力を加えられることなく、案内リング４０による延長
部３０の案内作用は極めて円滑に行なわれる。駆動ケ−
シング２５を支持する中空ロ−ル１全体は、作動面に沿
って、クロスヘッド３に対し次の距離だけ、すなわち支
持エレメント７のストロ−クにより又は内周面４の内側
で随意に使用できるスペ−スにより定められる距離だけ
移動できる。該距離は数１０ｍｍであり、中空ロ−ル１
の調整移動やその他の場合に僅かに持ち上げての移動の
ために十分である。案内リング４０は、平坦面２７を摺
動しながら、上記の移動に従う。このように移動が大き
いときに、駆動ケ−シング２５を外側に向けて確実に密
閉するため、クロスヘッド３の端部３´を囲繞するシ−
ル板３１が軸線に対し直角に設けられ、該シ−ル板３１
は駆動ケ−シング２５の壁部２２の外側で移動可能かつ
密封状態で支持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のロ−ルの駆動端の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…中空ロ−ル、３…クロスヘッド、３´…端部、７…
支持手段、１６…外歯、１７…駆動ピニオン、２０…延
長部、２２…壁部、２３，２４…軸受装置、２５…駆動
ケ−シング、２８，２９…球面、３０…延長部、４０…
案内リング、１００…ロ−ル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロ−ル用駆動装置であって、該ロ−ル
   は、作用するロ−ル周面（２）を形成する回転可能な中
   空ロ−ル（１）と、該中空ロ−ル（１）を長手方向に周
   囲から間隔を保って貫通し、前記中空ロ−ル（１）の端
   部から突出する自らの端部（３´）で回転不可能に支持
   されるクロスヘッド（３）と、前記中空ロ−ル（１）の
   内側で前記クロスヘッド（３）に支持され、前記中空ロ
   −ル（１）の内周面（４）に作用する液圧式の支持手段
   （７，７．．．）とにより構成されるとともに、前記中
   空ロ−ル（１）に支持されて軸方向に延び外歯（１６）
   を有する延長部（２０）と、前記外歯（１６）に噛み合
   い、前記中空ロ−ル（１）の軸線に平行な軸線を有する
   駆動ピニオン（１７）と、前記クロスヘッド（３）の前
   記端部（３´）に設置され、回転モ−メント支持手段に
   よって支持され、前記駆動ピニオン（１７）を支承する
   駆動ケ−シング（２５）と、前記中空ロ−ル（１）の方
   に向けて配置され、クロスヘッド（３）の突出する前記
   端部（３´）を半径方向の間隔をもって囲繞する状態で
   、前記駆動ケ−シング（２５）に取着され、半径方向に
   間隔をあけて前記中空ロ−ル（１）の軸方向の延長部（
   ２０）の内側に設けられた軸方向の延長部（３０）と、
   前記中空ロ−ル（１）と駆動ケ−シング（２５）に取着
   された軸方向の前記延長部（２０，３０）の間の間隙に
   設置され、前記駆動ケ−シング（２５）を中空ロ−ル（
   １）の軸方向の前記延長部（２０）に支承する軸受装置
   （２３，２４）と、前記クロスヘッド（３）の突出する
   端部（３´）を囲繞し、前記クロスヘッド（３）の表面
   でロ−ル（１００）の作動面に沿って前記中空ロ−ル（
   １）の軸線に直角方向に直線的に案内され、内側から半
   径方向に前記駆動ケ−シング（２５）の軸方向に延びる
   前記延長部（３０）に密接している案内リング（４０）
   を具備するロ−ル用駆動装置。
2. 【請求項２】　　前記案内リング（４０）は球面（２８
   ，２９）を介して前記駆動ケ−シング（２５）の軸方向
   の延長部（３０）に密接していること、を特徴とする請
   求項１に記載のロ−ル用駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記軸受装置（２３，２４）は軸方向
   に互いに間隔をあけて配置されている少なくとも２個の
   ころがり軸受を有すること、を特徴とする請求項１又は
   ２に記載のロ−ル用駆動装置。
4. 【請求項４】　　前記軸受装置（２３，２４）は自動調
   心ころ軸受（２３）を含み、前記案内リング（４０）は
   該自動調心ころ軸受（２３）と同じ高さで軸方向に設置
   されていること、を特徴とする請求項３に記載のロ−ル
   用駆動装置。
5. 【請求項５】　　前記駆動ケ−シング（２５）の延長部
   （３０）は、中空ロ−ル（１）から離隔し、軸線に直角
   方向に形成された前記駆動ケ−シング（２５）の壁部（
   ２２）から前記中空ロ−ル（１）の方に延出し、該中空
   ロ−ル（１）の延長部（２０）は前記駆動ケ−シング（
   ２５）に係合し、２個の前記延長部（２０，３０）の間
   の軸受装置（２３，２４）は前記駆動ケ−シング（２５
   ）の内部に設置されていること、を特徴とする請求項１
   乃至４のいずれかの１に記載のロ−ル用駆動装置。