JPS6235531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、支持部材に対して滑動可能に配置さ
れた面を、この面と支持部材の、前記面に向いた
ヘツド部分との間の圧力油膜を介して支持するた
めの油圧式の支持部材であつて、圧力油膜を形成
するために支持部材のヘツド部分が前記面に向か
つて開いた少なくとも１つの圧力ポケツトを有し
ており、支持部材が不動の保持部材の圧力室内に
液密に移動可能に案内されており、圧力室が圧力
媒体源に接続されており、ヘツド部分の圧力ポケ
ツトが支持部材内に形成された供給通路を介して
保持部材の圧力室に接続されている形式のもの、
及び前記形式の支持部材を製作する方法に関す
る。

前記形式の支持部材は、支持部材が保持体の周
りを回転可能に配置されたロール周壁を支持する
ために使用され、例えばアメリカ合衆国特許第
3802044号明細書から公知である。支持部材は保
持体の圧力室にピストン状にはめ込まれていてか
つ圧力室内の圧力と圧力室に対する支持部材の油
圧的に有効な支持面との関数に相当する力でロー
ル周壁の内壁面に向けて押されている。この場合
にはしかしながら圧力媒体が圧力室から供給通路
を通つて圧力ポケツトに流入して、そこに圧力が
生ぜしめられ、この圧力がヘツド部分の油圧的に
有効な適当な大きさの支持面との関数関係で、ヘ
ツド部分をロール周壁から押し離そうとする力を
生ぜしめて、従つてロール周壁の内壁面と圧力ポ
ケツトの側壁との間にすき間が形成され、このす
き間を通つて圧力媒体が周囲、すなわちロール周
壁の内壁面と保持体との間の中間室に流入する。
圧力媒体の前述の流動中に、供給された圧力媒体
の圧力は圧力ポケツトの側壁の外縁で大気圧まで
降下する。圧力油膜がヘツド部分とロール周壁の
内壁面との間に形成され、この圧力油膜の厚さ
が、ロール周壁の内壁面と圧力ポケツトの側壁と
の間の内のり幅に相当する。

支持作用を有する油膜、すなわち圧力油膜を形
成するために、ヘツド部分の油圧的に有効な支持
面と圧力室に対する支持部材の油圧的に有効な面
とが油圧的に釣合わされていなければならないこ
とは明らかである。そうでなければロール周壁と
ヘツド部分との間の金属的な摩擦が生じる。しか
しながらヘツド部分の油圧的に有効な支持面が大
きすぎる、すなわちヘツド部分の側の圧力が大き
い場合には、ロール周壁とヘツド部分との間に大
きすぎるすき間が形成される、すなわち圧力媒体
の使用量が増大せしめられる。特に圧力が大きい
場合には使用量が不経済に大きくなる。したがつ
て圧力媒体使用量をできるだけ小さくするように
したい。

圧力媒体の使用量をできるだけ減少させるため
にヘツド部分の油圧的に有効な最適な支持面を算
出することは可能である。この場合には、圧力ポ
ケツトの開口の面だけではなしに、すき間を形成
する側壁の幅をも支持部材の加圧軸線に対して半
径方向に算出しなければならない。しかしながら
油圧的に有効な面に関連してヘツド部分を製作す
るにあたつて、維持しようとする許容誤差が著し
く小さいので、製作技術的な限界にぶつかる。し
たがつて再現性も悪い。

本発明の目的は、油圧式の支持部材を改善し
て、圧力媒体の消費量をできるだけ少なくし、支
持部材を比較的大きい許容誤差で製作できるよう
にすることである。

この目的を達成するために本発明の構成では、
冒頭に述べた形式の油圧式の支持部材において、
圧力ポケツトの、ヘツド部分の周囲を形成する側
壁の内壁面若しくは外壁面が、ヘツド部分の油圧
的に有効な支持面を側壁の摩滅に基づく側壁の高
さの減少に際し拡大させるように、支持部材の圧
力ポケツトの底部に向かつて加圧軸線に対して外
側に傾斜している。

圧力ポケツトの、ヘツド部分の周囲を形成する
側壁の本発明に基づく構成により、側壁が高くな
ればなるほど、支持部材のヘツド部分の油圧的に
有効な支持面は小さくなる。逆に、側壁が摩滅さ
せられると、すなわち側壁が低くなればなるほ
ど、相応してヘツド部分の油圧的に有効な支持面
は拡大される。このような作用が支持部材を正確
に製作するために用いられる。

特許請求の範囲第１項記載の支持部材を製作す
るために、本発明の方法では、圧力ポケツトの側
壁を製作段階でまず最初にいくらか高く製作し、
ヘツド部分の前もつて製作された油圧的に有効な
支持面を、不動の保持部材の圧力室に対する支持
部材の油圧的に有効な面よりもいくらか小さくし
て、支持部材を運転状態と同じように支持しよう
とする面に対して設置し、ヘツド部分の油圧的に
有効な支持面と圧力室に対する支持部材の油圧的
に有効な面とが油圧的に釣り合うまで圧力ポケツ
トの側壁を、支持しようとする面に対するラツプ
仕上げ効果を有する摩擦によつて摩滅させて、ヘ
ツド部分の油圧的に有効な支持面を拡大させる。

本発明の製作方法により、支持部材をあらかじ
め大きな許容誤差で製作し、次いで圧力ポケツト
の油圧的に有効な支持面を正確に容易に仕上げる
ことができる。

圧力ポケツトの側壁の摩滅を容易するために、
本発明の有効な実施態様では、圧力ポケツトの側
壁が少なくとも支持しようとする面に向いた区分
を容易に摩滅可能な材料から構成されている。

次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説
明する。

油圧式の支持部材１は面２を支持するために設
けられている。面２は、図示の実施例の場合には
部分的に示したロール周壁の内面であり、ロール
周壁は不動の軸方向の保持体４に対してこれの周
りを回動可能に配置されている。支持しようとす
る面２は、この面２にむいている支持部材のヘツ
ド部分５と面２との間に存在する圧力油膜を介し
て支持部材に沿つて滑動する。ヘツド部分５と面
２との間の金属的な摩擦を防止しようとする圧力
油膜を形成するために、ヘツド部分に、支持しよ
うとする面に向かつて開いた少なくとも１つの圧
力ポケツト６，６^１，６^２，６^３，６^４，６^５が
設けられている。

第１図及び第２図若しくは第５図から第７図ま
での支持部材は、ヘツド部分にそれぞれ４つの圧
力ポケツトを有しており、これらの圧力ポケツト
はヘツド部分の中央を通る側壁８によつて互いに
仕切られている。

さらに、支持部材は不動の保持体４の圧力室１
０内にピストン状にはめ込まれており、ヘツド部
分の圧力ポケツトは支持部材１の供給通路９を介
して圧力室１０に接続されている。圧力室１０は
圧力媒体で負荷されて、これによつて支持部材
が、圧力室１０内の圧力と圧力室に対する支持部
材の油圧的に有効な面１１との関数に相当する力
で、支持しようとする面２に向けて、押される。
この場合、圧力媒体は圧力室１０から供給通路９
を通つて圧力ポケツトに流れ、圧力ポケツト内に
圧力を生ぜしめ、この圧力がヘツド部分５の油圧
的に有効な支持面１８との関数関係で、支持部材
若しくはヘツド部分を支持しようとする面から押
し離す力を生ぜしめ、したがつて圧力媒体が、圧
力ポケツト６の、ヘツド部分５の周囲を形成する
側壁７と支持しようとしている面２との間に生じ
るすき間１２内に圧力油膜を形成してすき間を通
つて支持部材の周りの空間に流出し、すき間１２
若しくは側壁７の外縁において、油圧油膜内若し
くは圧力媒体の圧力が大気圧に低下させられる。
図示の実施例では、それぞれの圧力ポケツトのヘ
ツド部分５の周囲を形成する側壁７において、圧
力ポケツトが底部１５に向かつて末広がりに拡大
する断面形状１７を有するように、側壁７の内壁
面１３が支持部材の加圧軸線１４に対して傾斜さ
れている。第１図から第５図及び第７図の実施例
の側壁７の外壁面１６は、内壁面１３と同じよう
に圧力ポケツトの底部５に向かう方向で外側へ傾
斜している。図示の実施例から明らかなように、
外壁面１６は内壁面１３に対して平行に若しくは
内壁面と収歛するようにあるいは内壁面から拡大
するように延びていてよい。さらに考え得るよう
に、外壁面１６は支持部材の加圧軸線１４に対し
て（ポケツトの開口方向に向かつて）拡大するよ
うに延びていてよいが、しかしながら圧力ポケツ
トの底部に向かつて側壁７を摩滅させるにつれて
ヘツド部分の油圧的に有効な支持面１８は拡大さ
れるようになつている。これは、外壁面１６と加
圧軸線１４との成す角が内壁面１３と加圧軸線と
の成す角より著しく小さい場合である。このよう
な実施例は図示していない。

第２図に破線で示してあるように、圧力ポケツ
トの側壁７のすでに述べた形状により、側壁７若
しくは８が高くなればなるほど、ヘツド部分５の
油圧的に有効な支持面１８は小さくなる。側壁が
圧力ポケツトの底部１５に向かつて摩滅させられ
ればさせられるほど、すなわち低くなればなるほ
ど、ヘツド部分５の油圧的に有効な支持面は大き
くなる。

したがつて圧力ポケツトの開口の幾何学的形状
だけではなく、この開口の面積と、側壁７若しく
は８と支持しようとする面２との間のすき間の面
積との比も変えられる。これによつてすき間１２
のシール特性も変えられる。

前記幾何学的形状及び前記面積の比を変えるこ
とが支持部材を製作する際に、比例関係の正確な
寸法でヘツド部分５の油圧的に有効な最適な支持
面を得るために活用され、支持面を最適な寸に形
成することによつて圧力油膜の厚さが著しく小さ
くなり、したがつて圧力媒体の消費量が著しく小
さくなる。

製作段階において、まず圧力ポケツトの側壁７
及び８が、前述の第２図に破線で概略的に示すよ
うに比較的高く製作され、したがつてヘツド部分
５の油圧的に有効な支持面が、圧力室１０に対す
る支持部材の油圧的に有効な面１１よりもいくら
か小さくなる。このような油圧的に有効な支持面
を除いては完成された支持部材が、支持面を仕上
げるために運転状態と同じように支持しようとす
る面に対して設置される。すなわち、あらかじめ
製作された支持部材が、例えば支持部材が使用さ
れる加圧ロールと同じように構成された装置に設
置される。

仕上げ過程は第２図に示してある。ヘツド部分
５の、破線で示すあらかじめ製作された油圧的に
有効な支持面１８は、圧力室１０に対する支持部
材の油圧的に有効な面１１よりも小さい。すなわ
ち支持面１８がこの段階では油圧的にわずかにし
か有効でなく、したがつて部分的にかつ符号３′
で示した回転するロール周壁に対して支持部材を
押している力が支持面１８に作用して支持部材を
ロール周壁から押し離そうとする油圧的な力より
も大きくなる。すなわち、回転するロール周壁と
圧力ポケツト６の側壁７及び８との間にラツプ効
果をもたらす摩擦が生ぜしめられる。この摩擦に
よつて圧力ポケツトの側壁が次第に摩滅せしめら
れ、その際ヘツド部分の油圧的に有効な支持面１
８が、次第に拡大せしめられ、したがつて支持部
材のヘツド部分５をロール周壁から押し離す力が
次第に増大させられる。ロール周壁に対する圧力
ポケツトの側壁のラツプ効果をもたらす摩擦は、
油圧的に有効な支持面が拡大せしめられ、ヘツド
部分５をロール周壁から押し離す力が増大し、こ
の力と、支持部材を圧力室１０からロール周壁に
向けて押す力とが釣合うようになるまでの間、生
じる。この両方の力がちようど釣合つた時点で、
圧力媒体が圧力ポケツトの側壁とロール周壁との
間に生じるすき間１２を通つて流れ始め、圧力油
膜を形成し、この圧力油膜は側壁の支持面とロー
ル周壁の面とを互いに分離し、これによつて、側
壁の支持面とロール周壁の面との間のラツプ効果
をもたらす引き続く摩擦を防止して、したがつて
側壁がもはやそれ以上は摩滅させられない。

支持部材の前述の仕上げは直接に、支持部材が
使用される例えば加圧ロールにおいて行うことも
考えられる。特にこのために、圧力ポケツトの側
壁の少なくともロール周壁に向いた摩滅させよう
とする部分を容易に摩滅可能な材料より構成する
と有利であり、したがつてロール周壁がヘツド部
分の仕上げの際に摩擦によつて損傷せしめられる
ことはない。例えば黒鉛若しくは別の容易に摩滅
可能な材料が考えられる。このような支持部材
は、特に第７図に示してあり、この場合には側壁
７及び８が図面から明らかなように、ヘツド部分
５若しくは支持部材の残りの部分と別個に構成さ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の平面図、第２図
は、第１図の−線に沿つた部分的な断面図、
第３図は、本発明の別の実施例の平面図、第４図
は、第３図の−線に沿つた部分的な断面図、
第５図、第６図及び第７図は、本発明のさらに別
の実施例の部分的な断面図である。 １……支持部材、２……面、３及び３′……ロ
ール周壁、４……保持体、５……ヘツド部分、
６，６^１，６^２，６^３，６^４及び６^５……圧力ポ
ケツト、７及び８……側壁、９……供給通路、１
０……圧力室、１１……面、１２……すき間、１
３……内壁面、１４……加圧軸線、１５……底
部、１６……側壁面、１７……断面形状、１８…
…支持面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持部材に対して滑動可能に配置された面
   を、この面と支持部材の、前記面に向いたヘツド
   部分との間の圧力油膜を介して支持するための油
   圧式の支持部材であつて、圧力油膜を形成するた
   めに支持部材のヘツド部分が前記面に向かつて開
   いた少なくとも１つの圧力ポケツトを有してお
   り、支持部材が不動の保持部材の圧力室内に液密
   に移動可能に案内されており、圧力室が圧力媒体
   源に接続されており、ヘツド部分の圧力ポケツト
   が支持部材内に形成された供給通路を介して保持
   部材の圧力室に接続されている形式のものにおい
   て、圧力ポケツト６，６^１，６^２，６^３，６^４，
   ６^５の、ヘツド部分５の周囲を形成する側壁７の
   内壁面１３若しくは外壁面１６が、ヘツド部分５
   の油圧的に有効な支持面１８を側壁７の摩滅に基
   づく側壁７の高さの減少に際し拡大させるよう
   に、支持部材１の圧力ポケツトの底部１５に向か
   つて加圧軸線１４に対して外側に傾斜しているこ
   とを特徴とする油圧式の支持部材。 ２ ヘツド部分５の圧力ポケツト６，６^１，６
   ^２，６^３，６^４，６^５の側壁７，８が、少なくと
   も支持しようとする面２に向いた区分を容易に摩
   滅可能な材料より構成されている特許請求の範囲
   第１項記載の油圧式の支持部材。 ３ 支持部材に対して滑動可能に配置された面
   を、この面と支持部材の、前記面に向いたヘツド
   部分との間の圧力油膜を介して支持するための油
   圧式の支持部材であつて、圧力油膜を形成するた
   めに支持部材のヘツド部分が前記面に向かつて開
   いた少なくとも１つの圧力ポケツトを有してお
   り、支持部材が不動の保持部材の圧力室内に液密
   に移動可能に案内されており、圧力室が圧力媒体
   源に接続されており、ヘツド部分の圧力ポケツト
   が支持部材内に形成された供給通路を介して保持
   部材の圧力室に接続されている形式のものを製作
   する方法において、圧力ポケツト６，６^１，６
   ^２，６^３，６^４，６^５の側壁７，８を製作段階で
   まず最初にいくらか高く製作し、ヘツド部分５の
   前もつて製作された油圧的に有効な支持面１８
   を、不動の保持部材４の圧力室１０に対する支持
   部材１の油圧的に有効な面１１よりもいくらか小
   さくして、支持部材１を運転状態と同じように支
   持しようとする面に対して設置し、ヘツド部分の
   油圧的に有効な支持面１８と圧力室１０に対する
   支持部材１の油圧的に有効な面１１とが油圧的に
   釣り合うまで圧力ポケツトの側壁７，８を、支持
   しようとする面に対するラツプ仕上げ効果を有す
   る摩擦によつて摩滅させて、ヘツド部分の油圧的
   に有効な支持面を拡大させることを特徴とする支
   持部材を製作する方法。