JPH0361043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロール管が支持体軸受けに支持さ
れ、回り止めされたひとつの支持体によつて貫通
されており、かつその支持体の上にひとつの軸受
け装置によつて支えられ、そして垂直の構成部分
により支持体に対してほぼ半径方向に移動可能と
なつており、さらに、しかるべき方法により半径
方向に案内される軸受けエレメントが、ロール管
に回り止め連結された駆動側歯車とかみあう伝動
歯車に対して設けられるような管状ロールの駆動
装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点） この種の周知の駆動装置（西ドイツ特許明細書
第2507677号）においては、その軸受け装置は、
軸方向に順次配置され、それぞれ加圧体によつて
荷重を受ける一連の静液圧支持エレメントから成
る。その軸受けエレメントは、ロール管の軸が移
動可能となつている半径方向の面の向かい側に設
けられた軸の回りを揺動可能となつている。駆動
側歯車はコラムに固定され、揺動軸に対して同芯
に支承される。伝動歯車はロール管にしつかりと
連結される。

このような半径方向に移動可能であるロール管
により、特に個々の支持エレメントが異なる圧力
により制御可能である場合、すなはち、区域別に
ベント制御が可能であるとき、ロール・ハウジン
グの形状は、たいていは半径方向の運動も生じて
いる荷重面において、非常に正確に調整が可能で
ある。例えば、紙、繊維、プラスチツクなどの処
理をおこなうカレンダでは、ロール間隙を望まし
い作業条件に正確に合わせることが出来る。多く
の他の応用目的、鋼板圧延装置、搬送ロールなど
においても同様の利点が生じる。驚くべきは、こ
の利点が全く非駆動ロールのみに、すなはち隣接
ロール、ベルトコンベアのロール類にのみ生じ、
本発明の前提である駆動ロールにはあてはまらな
いことである。

本発明の課題は、所属のロールのベントを非常
に正確に調整することが出来るような、冒頭に述
べた種類の駆動装置を提案することにある。

（問題点を解決するための手段） この課題は、発明に値する次の方法、すなはち
軸受けエレメントを支えに支持せしめる調整装
置、ロール管の位置変動に従つてセンサー信号を
送り出す、少なくとも１つのセンサー、そしてセ
ンサー信号に応じ、軸受けエレメントを調整装置
の働きによりロール・ハウジングに少なくとも近
似的に追従せしめる制御装置によつて解決され
る。

（作用・効果） この構成は、軸受けエレメントの垂直方向に作
用する重量がロール管の一方の端に強制的な力を
及ぼすという考えに基礎をおいている。追従して
ゆく調整装置を用いることによつて、この重量効
果を完全にあるいはかなりの程度に除去すること
が可能である。その結果、駆動機構に隣接するロ
ール部分におけるすべての圧力変化は他の端部に
おける圧力変化と同様に作用する。それ故、なん
らの困難なく、シンメトリツクなベント線の調整
が可能である。それぞれの圧力変化は正確に規定
された変形を与える。結局、高い精度を伴う微調
整が可能となる。

長所として、軸受けエレメントが直線の半径方
向ガイド内を案内されており、駆動側歯車に対し
てもうひとつの軸受けをもつていることである。
この直線の半径方向ガイドは、揺動装架方式と逆
に、軸受けエレメントがロール管の半径方向運動
に正確に追従することである。それ故に、駆動側
歯車もやはりひとつの軸受けエレメントに装架さ
せなければならない。しかし、このことは調整装
置による支持により支障は生じない。しかも、側
方に配置された揺動支軸をもつ構造に比べて、著
しく縮小された幅が得られる。

合理的な構造としては、その半径方向ガイドが
ひとつの支持体軸受けの両側に設けられることで
ある。このことは格段の省スペースの構造をもた
らす。

ひとつの支持体に支えが固定すれば合理的であ
る。支えはコラムに固定してもよい。この方法に
より、支持体の位置と支えの位置とは共通の基礎
に置かれる。

調整装置としては、いろいろの形態が考慮の対
象となる。例えば、液圧シリンダ、電動リニアモ
ータあるいはスピンドルを回転させる駆動機構を
もつスピンドル・ストローク・エレメントであ
る。

センサーについても利点のある多くの形態があ
る。例えば、センサー軸受けエレメントを基準と
してロール管の半径方向位置を確認することが出
来る。そうすれば非常に簡単な追従方式が得られ
る。

その他の可能性としては、センサーが支持体も
しくは支持体と半径方向に固定されている部分を
基準としてロール管の半径方向位置を確認する方
法がある。この場合、ロール管と軸受けエレメン
トとに共通の基準点を設定し、そこから半径方向
の移動を検出することが出来る。

さらに優れた特徴としては、センサーを軸受け
エレメントの反対側の端部に装着せしめ、その端
面の前に出ている構成エレメントと協動せしめる
ことが出来ることであり、その構成エレメントは
ロール管端部を装架している軸受けリングに設け
られ、その軸受けリングは回転モーメント支えに
より回り止めされている。その反対側の端部は駆
動機構が設けてないので、センサー配置のための
スペースは充分にある。

センサーを特に方位感知することも可能であ
る。またセンサーを光感知体として形成してもよ
い。液圧機構を採用する場合、センサーはタペツ
ト作動式の制御弁とすることも可能である。

さらに他の可能性としては、センサーを圧力感
知体として形成し、ロール管と軸受けエレメント
との間の圧力伝達路に差し込むことである。もし
この圧力感知体がゼロ値を測定するときは、ロー
ル管は軸受けエレメントの重量による制約を受け
ていないことが確実となる。

そのセンサーはまた軸受けエレメントと支えと
の間の圧力伝達路に挿入される圧力感知体として
形成することも出来る。その測定値が軸受けエレ
メントの通常の重量から介離していれば、それは
後調整をおこなうべきという合図である。

さらに特別の長所としては、伝達歯車とロール
管とが、それら部分の限定された平行移動を許容
するところの曲げモーメントの無いカツプリング
を介して相互に回転不能に連結されていることで
ある。例えば、二重ベント・ギヤカツプリングと
することも出来る。この方式のカツプリングを用
いれば、制御精度に対する要求のグレードを著し
く落とすことが出来る。かくして上記の長所はた
とえ非常に粗雑な運転条件の下でも達成すること
ができることになる。

（実施例） 本発明を以下に図面に示された好ましい実施例
により詳しく説明する。

第１図は本発明の駆動機構をもつロールの側面
概略図、第２図は第１図のロールの駆動部左端部
の平面図、第３図は第１図のロールの駆動部左端
部の拡大断面図、第４図はセンサーのひとつの応
用配置を示す部分正面図、第５図は調整装置のひ
とつの応用実施形態を示す部分正面図、第６図は
更に調整装置を変更せしめた形態の部分断面図で
ある。

第１図から第３図までは同一のロールを示す。
従つて、同一の引用記号が用いられる。ただ第３
図の制御装置だけは第１図及び第２図の制御装置
とは異なつている。

ロール１は対抗ロール２と協動してロール間隙
を形成する。ロール１は、荷重方向において静液
圧支持エレメント４のはたらきによつて支持体５
に支持されるロール管３をもつ。安定性を確保す
るために向かい側にさらに静液圧支持エレメント
６を設けてもよい。ここで静液圧支持エレメント
とは、特に西ドイツ特許明細書第3022491号によ
り知られているような、周辺方向に反対側に配置
される各々２つの加圧体を意味する。このダブ
ル・ピストン支持エレメントを適切に調節するこ
とにより、ロール管の半径方向の移転ａが、横ず
れすることなく、達成される。

支持体５はロール管３を貫通しており、支持体
はその両端において、球面を形成する支持体軸受
け７に回転しないように支承される。支持体軸受
けはコラム９，１０の内部に配置され、これらコ
ラムは機台１１により相互に連結されている。

軸受けエレメント１２は伝達歯車１３を装架す
る役目を果たしており、その伝達歯車は、やはり
軸受けエレメント１２に装架されている駆動側歯
車１４によつて駆動される。この駆動側歯車１４
の軸１５はこの目的のために、たわみ軸を介して
駆動モータと連結されている。二重ギヤ・カツプ
リング１６は２つの外歯１８と１９とをもつカツ
プリング・エレメント１７をもつ。一方の外歯１
８は伝動歯車１３の内歯２０とかみあい、他の外
歯はロール管３の側板にある内歯２１とかみあつ
ている。このような構造の二重ギヤ・カツプリン
グ１６は回転モーメントを伝達することが出来る
が、しかしロール管３と伝動歯車１３との間の平
行移行ならびにそれら部品間の角度移行を許し、
その際において曲げモーメントは発生することが
ない。

軸受けエレメント１２に対する半径方向ガイド
２６は軸受けエレメント１２に設けられた平行の
耳２２と２３とをもち、これらの耳は対応する溝
２４と２５とにはまつており、それら溝はコラム
９の支持体軸受け７の両側に向かつて伸びてい
る。この半径方向ガイドに沿つて、軸受けエレメ
ント１２は調整装置２７により矢印方向ｂに上下
移動が可能である。この調整装置は、コラム９に
設けられ、従つて支持体軸受け７に固定される支
え２８に支えられる。

第１図および第２図の実施例においては調整装
置２７は電動リニア・モータとして形成されてい
る。このモータは、２つのセンサーの影響を受け
る制御装置２９によつて制御され、これらセンサ
ーはコラム９，１０に配設されており、従つて支
持体５に対し固定の位置関係となつている。セン
サー３０は隣接の構成エレメント３２に対する距
離を検出し、それに対応するセンサー信号を発す
る誘導性機能をもつ方位感知体である。構成エレ
メント３２はロール管３の端面の前に在り、そし
てロール内部において、他の端の軸受けリング３
３に対応するひとつの軸受けリングに固定されて
おり、その軸受けリングはロール管と共に半径方
向に移動し、そして溝３４の中にかみ入つている
回転モーメント支え３５によつて回り止めされて
いる。それ故、構成エレメント３２はロール管３
と共に半径方向に動き、従つてロール管３の半径
方向を示すことになる。センサー３１は軸受けエ
レメント１２と連結している構成エレメント３６
に対する距離を確認する。制御装置２９はセンサ
ー３１と構成エレメント３６との距離がセンサー
３０と構成エレメント３２との間の距離に追従し
てゆくように機能する。この制御機能の過程にお
いて、軸受けエレメント１２とその中に含まれる
各部品の重量はロール管３に影響を及ぼさない。

第３図の実施形態では調整装置１２７は液圧シ
リンダとして形成され、そのピストンは支え２８
に支えられる。センサーを組み合わせた制御装置
３７として、軸受けエレメント１２に固定され、
そのタペツト３９がロール１の周辺に接する制御
弁３８が機能する。この弁は圧力導入管４０と排
出管４１とを備える。中立位置において液圧シリ
ンダの圧力室４２は閉鎖されている。圧力室４２
は第一の作動位置において圧力導入管４０と、第
二の作動位置において排出管４１と連絡する。そ
の結果、軸受けエレメント１２は常にロール管３
に対して同じ位置に保たれる。

第４図の実施形態においては光センサー１３８
が設けられ、このセンサーは光線４３を送り出
し、ロール管３の端面において反射された光線を
再び受け取る。反射面４４が照射される間のみ、
正確な位置が得られる。軸受けエレメント１２が
上昇すると、その反射はゼロとなり、軸受けエレ
メントが下降すると、反射された光線部分は減少
する。

第５図の実施形態においては、軸受けエレメン
トに対する調整装置２２７は、回転する電動モー
タ４６によつて上下運動をなし得るスピンドル４
５をもつ。このモータと支え２８との間にセンサ
ー４７が圧力感知体の形態で挿入されている。こ
の圧力感知体によつて確認された力は、軸受けエ
レメント１２、それによつて支えられる部品、そ
して制御装置の重量に等しくなければならない。
測定値が上または下に介離するときは、調整装置
２２７をしかるべく調節しなければならない。

第６図による実施形態ではロール管１０１は、
例えばギヤを介して、伝動歯車１１３に回転しな
いように連結されている。しかし、その間にはセ
ンサー４８と４９とが挿入され、これらセンサー
駆動側歯車１１３から、上方または下方に向かう
力がロール管１０１に伝達されるかどうかを確認
する。両方の感知体が同じ数値を示すならば、そ
のロールは軸受けエレメントの重量によつて影響
されていないことになる。

追従運動の同期制御（シンクロナイズ・コント
ロール）のたの他のセンサー、例えばポテンシヨ
メータの方位感知体を使うことも可能である。調
整装置２７についても他の多くの可能性、例ば加
熱可能のワツクス・パトローネなどが考えられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動機構をもつロールの側面
概略図、第２図は第１図のロールの駆動部左端部
の平面図、第３図は第１図のロールの駆動部左端
部の拡大断面図、第４図はセンサーのひとつの応
用配置を示す部分正面図、第５図は調整装置のひ
とつの応用実施形態を示す部分正面図、第６図は
更に調整装置を変更せしめた形態の部分断面図で
ある。 １……ロール、２……対向ロール、３……ロー
ル管、４，６……静液圧支持エレメント、５……
支持体、７……支持体軸受け、１２……軸受けエ
レメント、１３……伝動歯車、１４……駆動側歯
車、１６……二重ギアカツプリング、１７……カ
ツプリングエレメント、２７，１２７，２２７…
…調整装置、２８……支え、２９，３７……制御
装置、３０，３１，４７，４８，４９……センサ
ー、３８……制御弁、１３８……光センサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ そのロール管が、支持体軸受けに支持された
   回り止めされた支持体によつて貫通されており、
   かつその支持体の上に支承装置によつて垂直方向
   に移動可能に支えられ、支持体に対してほぼ半径
   方向に移動可能となつており、しかも、対応して
   半径方向に案内される軸受けエレメントが、ロー
   ル管に回り止め連結された、駆動側歯車とかみあ
   う伝動歯車に対して設けられた管状ロールの駆動
   装置において、 調整装置２７；１２７；２２７により高さが調
   整可能な、軸受けエレメント１２の重量と該軸受
   けエレメント１２に支えられる別の部材の重量を
   受けるための支え２８と、 ロール３の垂直方向の移動に対応してセンサー
   信号を発する、少なくとも１つのセンサー３０；
   ３８；１３８；４７；４８；４９と、 センサー信号に対応して、調整装置によつて、
   軸受けエレメントをロール・ハウジングに少なく
   とも近似的に追従せしめるように、支持の高さを
   調節し、かつ軸受けエレメントの重量と該軸受け
   エレメントによつて支持されるローラ管上のその
   他の部材の重量の影響をほとんど除去する制御装
   置２９；３７と、を備えることを特徴とする管状
   ロールの駆動のための装置。 ２ 軸受けエレメント１２が真つすぐの半径方向
   ガイド２６において案内され、そして駆動側歯車
   １４に対し別の軸受けをもつことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の管状ロールの駆動の
   ための装置。 ３ 半径方向ガイド２６は支持体軸受け７の両側
   に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の管状ロールの駆動のための装置。 ４ 支え２８がひとつの支持体軸受け７に固定さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第３項に記載の管状ロールの駆動のための装
   置。 ５ 調整装置１２７が液圧シリンダであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項に記
   載の管状ロールの駆動のための装置。 ６ 調整装置２７が電動リニアモータであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項に
   記載の管状ロールの駆動のための装置。 ７ 調整装置２２７がスピンドルの回転駆動機構
   をもつスピンドル・ストローク運動エレメントで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項に記載の管状ロールの駆動のための装置。 ８ センサー３８；１３８が軸受けエレメント１
   ２を基準としてロール管３の半径方向位置を確認
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第７項に記載の管状ロールの駆動のための装置。 ９ センサー３０が支持体５もしくは支持体５に
   半径方向において固定連結されている部分を基準
   として、ロール管３の半径方向を確認することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項に記
   載の管状ロールの駆動のための装置。 １０ センサー３０は軸受けエレメント１２の反
   対側のロール１の端部に設けられ、そして端面の
   前に出ている構成エレメント３２と協動するが、
   その構成エレメントはロール管端部を支持する軸
   受けリングに装着されており、その軸受けリング
   は回転モーメント支えによつて回り止めされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
   の管状ロールの駆動のための装置。 １１ センサー３０が方位感知体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１０項に記
   載の管状ロールの駆動のための装置。 １２ センサー１３８が感光体であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第１１項に記載
   の管状ロールの駆動のための装置。 １３ センサー３８がタペツト作動の制御弁であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   １１項に記載の管状ロールの駆動のための装置。 １４ センサー４８，４９がロール管３と軸受け
   エレメント１２との圧力伝達路に配置された圧力
   感知体であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第７項に記載の管状ロールの駆動のため
   の装置。 １５ センサー４７が軸受けエレメント１２と支
   え２８との間の圧力伝達路に配置された圧力感知
   体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第７項に記載の管状ロールの駆動のための装
   置。 １６ 伝動歯車１３とロール管３とは曲げモーメ
   ントの無いカツプリング１６を介して相互に回転
   しないように連結されており、そのカツプリング
   はその部分の限定された平行移動を許すことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１５項に記
   載の管状ロールの駆動のための装置。 １７ 曲げモーメントの無いカツプリング１６は
   二重ベント・ギヤカツプリングであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１６項に記載の管状ロー
   ルの駆動のための装置。