JPS6154963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静止している心部材と、この心部材に
対して半径方向の間隔をおいて心部材の周囲を回
転するロールボデーを形成する中空ロールとから
成るロールを少なくとも１つ有しており、中空ロ
ールが両端では心部材に支承されており、支承個
所の間では、心部材の周囲に形成された室内にあ
つて中空ロールの内面に作用する力、ひいてはロ
ールの作業圧を生ぜしめる圧力流体を介して半径
方向で心部材に支えられており、圧力流体によつ
て作動される、当該ロール又は当該ロールと協働
する対応ロールに作用する負荷装置を有するロー
ル装置の圧力制御装置であつて、負荷装置が制御
部材を形成しており、この制御部材内の圧力から
制御圧力を取出し、この制御圧力によつて、ロー
ル内に、負荷装置における圧力に対して所定の圧
力比を有する圧力が調整可能である形式のものに
関する。

西ドイツ国特許第1411327号明細書によれば、
ロールがいわゆる浮遊ロールとして構成されてい
るロール対の圧力制御装置が公知である。このよ
うなロールでは心部材に沿つて、該心部材と中空
ロールの内面との間にシール部材が延在してい
る。このシール部材は中空ロールの両端部に設け
られた横シール部材と相まつて心部材と中空ロー
ルの間の隙間を２つの縦室に分けており、これら
の縦室には圧力流体を成す圧力油が充填されてい
る。この場合には圧延間隙側の縦室のほうが高い
圧力を有している。両方の縦室の間の圧力差は作
業圧力、つまり圧延間隙における線圧を規定す
る。圧力油は中空ロールの内面に直接に作用す
る。

一方の浮遊ロールは固定的に支承されているの
に対し、他方の浮遊ロールの中空ロールから突出
してロール軸頚を形成している心部材端部には負
荷装置が作用している。この負荷装置は２個の液
力式のピストンシリンダユニツトを有し、これら
のピストンシリンダユニツトはそれぞれ対応ロー
ルの心部材の端部に力を伝達する。

この場合には浮遊ロール内の圧力と負荷装置内
の圧力が極めて正確に相互に調和させられている
ことが肝要である。例えば一方の浮遊ロール内の
圧力が高すぎる場合、つまり対応力が要求するよ
りも高い場合にはこの浮遊ロールの中空ロールが
両端部で心部材の上に支承されており且つ過度に
高い圧力が中心において中空ロールを心部材から
押離そうとするので、該浮遊ロールは対応ロール
に向つて湾曲するか又はいずれにせよ圧延間隙内
に不均一な線圧を惹起する。

ロール内の圧力が状況に正確に適合させられて
いない場合のもう１つの欠点は、中空ロールの両
端の支承部が許容し得ないほど高い負荷をうける
ことである。理想的な場合、つまり浮遊ロール内
の圧力が正確に適合させられている場合には対応
力が圧力流体によつて加えられる力と平衡し且つ
両端部における支承部が案内機能を果すだけにな
る。しかし圧力が調和させられてない場合には、
圧力偏差に基づき中空ロールと心部材の間に生ぜ
しめられる不釣合力を支承部が受容せねばならな
い。同じことは負荷装置の力が正確に浮遊ロール
内の圧力に相当していない場合にもあてはまる。
例えば浮遊ロール内の圧力が極めて低く負荷装置
の圧力が極めて高いと、これによつて生ぜしめら
れる力は完全に浮遊ロールの支承部へ導かれる。

浮遊ロール内の圧力と負荷装置内の圧力との圧
力比を監視するためには、西ドイツ国特許第
1411327号明細書によつて公知である構成では圧
力比制御器が設けられている。この圧力比制御器
は、圧延材によつて加えられる力が浮遊ロールの
縦室内の圧力油によつて加えられる力によりちよ
うど相殺されるように負荷装置における圧力を制
御する。この場合には圧力油だけが支持作用を有
し、中空ロールの両端における支承部は圧延間隙
内で作用する力をうけなくなる。このときに用い
られる制御量は浮遊ロール内の圧力である。

しかしこのようなロール装置の制御を逆におこ
なうこと、つまり負荷装置内の圧力を制御量とし
て選び且つ浮遊ロール内の圧力をこれに合わせる
ことも既に周知である。

このような圧力制御装置が機能するために必要
な前提条件は、制御される部材内の圧力が制御す
る部材の要求する圧力に実際にも達し得ることで
ある。しかし実地においては必ずしもこのように
はならず、むしろ制御される部材内の圧力は、圧
力供給が不足するため又は緩慢であるためであ
れ、所定個所でおこる圧力損失のためであれ、十
分に迅速には又は全く制御量に適合しないことが
多い。

このことは負荷装置内の圧力が制御量であるロ
ール装置では、特に２つの場合におこり得る。す
なわち第１は、負荷圧力が浮遊ロール内の圧力が
追従し得ないほど迅速に上昇する場合である。負
荷圧力のこのような上昇は、ロール装置内へ帯状
物を挿入した後に線圧を最大作業圧力に上昇させ
ねばならない場合に必要である。第２には、所望
の圧力比は浮遊ロール内の圧力が何らかの理由か
ら絶えず正常な高さに維持できない場合には得ら
れない。このようなことはポンプ系の出力不足や
浮遊ロール内のシール部材の不確実状態による絶
えざる漏洩損失や制御導管の不確実な結合などに
よつておこり得る。

類似の問題は浮遊ロール内の圧力が制御量であ
る場合にもおこり得る。

本発明の目的とするところは、冒頭に述べた形
式の圧力制御装置を改良して、負荷装置内の圧力
と浮遊ロール内の圧力との比の、所期の圧力比か
らの偏差が回避されるようにすることにある。

この目的は、冒頭に述べた形式の圧力制御装置
において、一方にはロール内の圧力が作用しかつ
他方には負荷装置内の圧力が作用している制御部
材を有する圧力比監視装置が設けられており、所
定の圧力差に関連して、負荷装置における圧力が
過度に高められると、前記制御部材によつて弁が
作動され、前記圧力比が維持されるように負荷装
置における圧力が下降させられることによつて達
成された。

この場合には制御圧力は制御部材を形成する負
荷装置から取出された圧力であり、この制御圧力
はロール内に所定の圧力高さを要求する。圧力比
監視器は制御されるロール内の圧力がこの要求を
満たしているかどうかを監視する。ロール内の実
際の圧力がこの要求を満たしていないような場合
には制御方法が逆になり、負荷装置内の圧力が所
定の圧力比が負荷装置内の圧力とロール内の圧力
との間に生じるまで低下させられる。

この処理では作業圧力を所定値以上に上昇させ
ることができない場合もあるが、しかし達成可能
の圧力では常に浮遊ロール内の圧力と負荷装置内
の圧力との正しい比が生じ、ロール装置が理想状
態に近似した圧力平衡状態で働くことが保証され
る。該圧力平衡状態では支承部の過度の負荷や不
均一な線圧は生じない。

圧力比を制御するために別個の制御装置、特に
空気力式に働く制御装置が設けられ、この制御装
置が制御する部材内の圧力を調整するため制御信
号を発生する装置は公知である。西ドイツ国特許
第1523351号明細書には浮遊ロール及び液力によ
つて操作される負荷装置を有し、空気力式の制御
系を備えているロール装置が開示されている。

このような圧力制御装置では、圧力比監視器は
浮遊ロール内もしくは負荷装置内の圧力をあらわ
す圧力で負荷される制御部材を有し、この制御部
材が、制御する負荷装置と制御されるロールの圧
力との間の比が所定値以下である限りは制御信号
をそのまま通過させるが、しかし前記比が所定値
を超えると直ちに制御信号を絞るように構成され
ていると有利である。

この場合には圧力比監視器の作用個所は、浮遊
ロール及び負荷装置内の圧力を調整もしくは制御
するための別個の系内に存在することになる。圧
力比が所望の値に等しい限りは何もおこらない
が、制御される圧力が制御する圧力に追従しない
と、別個の系内の制御信号が減少され、これに相
応して制御する部材内の圧力も低下させられる。

圧力制御装置は細部の点では次のように構成し
ておくことができる。つまり制御部材がダイヤフ
ラム装置を有し、このダイヤフラム装置が負荷装
置の制御信号を導く導管内に配置された絞り弁を
操作するようにし、このダイヤフラム装置の片側
に制御圧力が作用させられているのに対し、ダイ
ヤフラム装置の他方の側にロール内の実際の圧力
によつて形成された力が作用させられている。

この場合には制御される部材内の実際の圧力と
制御圧力は平衡する。つまり偏差がある場合には
ダイヤフラムが変位し且つ絞り弁が所望されるよ
うに操作される。

いわゆる浮遊ロールの場合のように、ロールの
心部材上に互いに向き合う２つの縦室が設けてあ
つて、これらの縦室が異なる圧力の圧力液を有し
ており、これらの圧力の差がロールの作業圧力を
規定するロール装置の場合には、同軸的に互いに
向き合つていて、縦室内の圧力の作用をうけてい
る２つのベローズが設けられており、両方のベロ
ーズが互いに向き合つている側で１つのレバーに
作用し、互いに離れている側で不動に支持されて
おり、前記レバーの変位をダイヤフラム装置へ伝
達する機械的な伝達部材が設けられていると有利
である。

このようにすることによつて、浮遊ロール内の
作業圧力をあらわす圧力が制御圧力と比較可能で
ある。

互いに向き合う２つのベローズを有するこのよ
うな部材は西ドイツ国特許第1460632号明細書に
より公知である。

さらに負荷装置の液圧の選択可能な調整が空気
力によつて制御される液圧制御器を介しておこな
われ、この液圧制御器が空気力による制御信号に
関連した液圧を調整するようになつており、この
液圧制御器の空気力式制御信号を導く供給導管内
に調整弁が設けてあつて、この調整弁が空気力式
制御信号を定空気圧のうちの調整可能の割合分と
して発生する形式のロール装置は公知である。

このようなロール装置の場合には圧力比監視器
を調整弁への定空気圧を導く供給導管内に配置し
ておくことが有利である。

この場合には圧力比監視器が作動すると調整弁
は一杯の空気圧の代りにたんに、減少させられた
圧力を受けるに過ぎず、この減少させられた圧力
から調整弁は負荷装置のための相応に減少させら
れた制御信号を形成する。

圧力比監視器は別個の系内に形成されたロール
のための制御圧力をこのロール内に実際にある圧
力と比較する。しかし制御圧力を発生する系が何
らかの理由で故障した場合には、圧力比監視器が
作動することなしに、ロール内の圧力が降下する
ことになる。なぜならば制御圧力はこのような場
合にも過度に高くなつていないからである。この
場合にはそれにもかかわらず負荷装置内の圧力が
過度に高いものになる惧れがある。

別個の空気力式の制御系がこのように故障する
ことに対処するためには、本発明の１実施態様で
は、調整弁へ定空気圧を供給する供給導管内に圧
力比監視器の上流側で、空気力式の制御部材が配
置されており、この空気力式の制御部材に負荷装
置内の圧力をあらわす空気圧と定空気圧とが作用
しており、この制御部材が負荷装置における圧力
が上昇の場合に定空気圧のこれに応じて上昇させ
られた割合分を通過させるようにした。

従つて、負荷装置内の圧力を調整するための制
御信号、ひいては負荷装置内の圧力は先行する上
昇が空気力系によつてフイードバツクされた場合
にのみ上昇することができる。もちろん空気力系
が故障した場合にはこのようなフイードバツクは
行なわれず圧力上昇はおこなわれない。この場合
には圧力は液力・空気力式の制御部材において調
整された低い基準値にとどまる。

さらにロールのための制御圧力の供給導管内に
圧力制限弁を配置しておくこともできる。

これによりロール内の圧力は決して許容値以上
に上昇することはなくなる。このことは、負荷装
置が両側に圧力媒体を供給した圧力シリンダとし
て構成され、負荷方向とは反対のピストン側の圧
力によつて浮遊ロールの自重の１部分が相殺され
ていて、この負荷軽減圧力がロールを制御するた
めにも使用されていて、負荷軽減圧力が上昇した
ときにロール内の圧力が低くなるようになつてい
る場合に特に重要である。この場合に負荷軽減圧
力が何らかの理由から低下すると、これによつて
ロール間隙内の負荷は上昇し、制御装置はロール
内の圧力をこれに応じて高める。これにより浮遊
ロールの許容負荷が超えられるおそれがある。と
ころがロールのための制御圧力の供給導管内の圧
力制御弁は、ロール内の圧力がそれ以上上昇する
ことを阻止する。これにより圧力比監視器が有効
になり、負荷装置内の圧力が相応に減少させられ
る。

次に図面について本発明を説明する。

第１図に全体を符号１００で示したロール装置
は浮遊ロール１と任意の対応ロール２を有してい
る。浮遊ロール１は中空ロール３より成り、この
中空ロール３は両端部で心部材４の上に支承され
ている。心部材４は中空ロール３を長手方向に貫
通していて且つロール軸頚部を形成するその端部
は中空ロール３から突出している。全体を符号５
で示した浮遊ロールの横断面から判るように、心
部材４は中空ロール３の内面に対して若干の隙間
を有している。この隙間は心部材４に設けられた
２つの縦シール部材６により圧延圧力の方向で互
いに向き合つている２つの縦室７，８に分けられ
ている。縦室７，８の端部で支承部の内側に横シ
ール部材が設けてあり、従つて縦室７，８は大体
において閉鎖されており且つこれらの縦室７，８
内に液圧を発生させることができる。圧延間隙側
の縦室７内にはより高い圧力が発生させられ、こ
れによつて圧延間隙内の負荷の支持がおこなわれ
る。回転中には中空ロール３は縦シール部材６に
沿つて滑動し且つ支承部の間ではたんに縦室７内
にある圧力液を介して支えられているに過ぎな
い。

浮遊ロール１はこの実施例では固定して軸受さ
れているのに対して、対応ロール２は負荷装置１
０を有し、この負荷装置１０は２つの液力式のピ
ストンシリンダユニツト９を有し、これらのピス
トンシリンダユニツト９は対応ロール２のロール
軸頚部１１へ浮遊ロール１へ向いた押圧力を及ぼ
す。

浮遊ロール１内に圧力を発生させるための圧力
液は圧力供給ユニツト１２によつて供給され、こ
の圧力供給ユニツト１２は主として定圧力を発生
するポンプを有している。

液力式のピストンシリンダユニツト９のための
圧力は圧力供給ユニツト１３によつて供給され
る。この圧力供給ユニツト１３は定液圧を提供
し、この定液圧から、あとでなお説明するよう
に、浮遊ロール１へ対応ロール２を圧迫する際に
液力式のピストンシリンダユニツト９を操作する
ために制御された圧力が作られる。ピストンシリ
ンダユニツト９のピストン棒側にも若干の液圧
PEが存在し且つ導管１４によつてそこへ導かれ
る。従つて作業圧力はピストンシリンダユニツト
９の両側の圧力室の差である。ロール装置１００
を弛めようとする場合、即ち対応ロール２を浮遊
ロール１から離そうとする場合には、ピストン棒
側へ導かれる圧力をピストン側の圧力よりも高め
る。

浮遊ロール１内の圧力は差圧制御器１６によつ
て制御され、この差圧制御器１６は導管１７によ
つて導かれて来る圧力供給ユニツト１２の全圧の
一定割合分を縦室７内に維持する。縦室８内にも
液圧があり、この液圧は殊に縦シール部材６を超
えて入る圧力液によつて生じる。この縦室８内へ
入る圧力液は絶えず導管１８によつて液溜内へ戻
され、従つて過度に高い圧力は発生し得ず、その
圧力は制御された値にとどまる。

導管１７内にある圧力供給ユニツト１２の全圧
のうちの縦室７内に維持される割合分の制御は別
個の空気力系によつておこなわれる。空気力式の
制御圧力５０は導管１９，２０を介して供給され
る。この制御圧力５０の高さに応じて縦室７内の
圧力は調整される。前記差圧制御器１６は第５図
に示されている。差圧制御器１６はケーシング１
００を有し、このケーシングは端面側で浮遊ロー
ル１の心材４にフランジ結合されている。ケーシ
ング内には接続部１０１において導管１７が開口
している。液圧は室１と孔１０２とを介して浮遊
ロール１の、ロール間隙に面した側の縦室７に達
する。圧力を発生させかつ維持するために必要と
されない液圧媒体は制御縁１０３を介して室に
流入し、そこから孔１０４を通つて縦室８に流入
し、縦室７からシール部材６を越えて縦室８内に
流入する液圧媒体と一緒に導管１８を介して縦室
８から圧力媒体供給ユニツト１２に戻される。

接続部１０５には空気力式の制御圧力５０を導
く導管１９が開口している。空気力式の制御圧力
は室をシールしているローリングダイヤフラム
１０６に作用している。ダイヤフラムピストン１
０７は軸１０８を介して、制御縁１０３を有する
制御ピストン１０９と結合されている。

従つて制御ピストン１０９は一方では縦室７内
にある、制御ピストン１０９を第５図において右
へ移動させて制御縁１０３を開こうとする圧力で
負荷され、他方では縦室８内にある、制御ピスト
ン１０９を第５図において左へ移動させようとす
る圧力で負荷される。縦室７における圧力は縦室
８における圧力よりも常に大きいので、制御ピス
トン１０９には第５図において右へ向けられた合
成力を作用させる。この合成力は導管１９若しく
は室における空気圧によつて生ぜしめられる、
ダイヤフラムピストン１０７に作用する左へ向け
られた力に抗して作用する。この場合には平衡状
態が生ぜしめられ、縦室７と８における圧力差、
ひいては浮遊ローラ１によつて実際に生ぜしめら
れる線圧は導管１９内の空気圧に対して比例する
ことになる。

制御圧力５０を規定するための制御値は負荷装
置１０内の圧力である。ピストンシリンダユニツ
ト９のピストン側へ通じている導管２１，２２並
びにピストン棒側へ通じている導管２３，２４は
分枝導管２５及び２６もしくは２７及び２８によ
つて取出される。ピストン側の圧力は変換器２９
内へ入り、この変換器２９は両方の圧力の平均値
に相応する空気力式の信号を出力端３０に発生す
る。同様にピストン棒側の圧力は液力・空気力式
の変換器３１へ導かれ、この変換器３１はその出
力端３２に平均値に相当する空気力信号を生ぜし
める。

第６図には前記変換器２９の構成が示されてい
る。変換器３１は変換器２９と同様に構成されて
いる。固定アングルピース１１１を有する基板１
１０には２つの液圧式の伝力部材１１２が取付け
られている。この２つの伝力部材１１２は図平面
に対して垂直方向に相前後して配置されており、
前方の伝力部材１１２には導管２６が開口し、後
方の伝力部材には導管２５が開口している。導管
２６内の圧力に応じて伝力部材１１２内にある金
属製折畳みベローズは程度の差こそあれ膨張し、
ロツド１１３を移動させる。ロツド１１３は２腕
レバー１１５の一方のアーム１１４に作用してい
る。この２腕レバー１１５は符号１１６で示した
個所で基板１１０の支承ブロツクに旋回可能に支
承されている。２腕レバー１１５の他方のレバー
アーム１１７はこれに沿つて摺動可能なライダ１
１８を有し、このライダ１１８によつて基板１１
０の上にある支承ブロツク１２０に旋回可能に支
承された単腕レバー１１９に力が伝達される。レ
バー１１９の力はロツド１２１を介して空気力式
の弁１２２に伝達され、この弁１２２は供給され
た空気力式の圧力から弁１２２の作動力に比例し
た割合を流過させる。導管２５と２６における圧
力はいずれも２腕レバー１１５に作用する。配置
は弁１２２によつて与えられる空気力式の圧力が
導管２５，２６における両方の液圧の平均値に相
応するように行なわれている。

実際に負荷装置１０により生ぜしめられる力は
負荷装置１０のピストン側の圧力とピストン棒側
の圧力との差に関連するので変換器２９，３１の
出力端３０，３２から出る信号は空気力式の加算
器３３に与えられる。この加算器３３は両方の信
号の差を形成し、出力端３４にあらわれる空気力
式の制御圧５０を形成する。この制御圧力５０は
導管２０と１９とを介して差圧制御器１６に供給
され、浮遊ロール１内の圧力を制御する。変換器
２９，３１と加算器３３のための空気力式の圧力
は空気供給ユニツト３５によつて準備され、小さ
な矢印で示された入力端において変換器２９，３
１と加算器３３に供給される。空気力式の加算器
３３の構造は第４図に示した空気力式の制御部材
７０の構造に相応する。

負荷装置１０を形成するピストンシリンダユニ
ツト９内の圧力は独立に調整可能であらねばなら
ない。この圧力調整はやはり別個の空気力系によ
つておこなわれる。ポンプ３６は定空気圧を発生
し、この圧力は導管３７，３８及び３９により２
つの調整弁４０及び４１に供給され、これらの調
整弁４０，４１は外部から操作可能であり且つ操
作に応じて供給された空気圧の一定割合分を導管
４２及び４３を介して２つの空気力・液力式の変
換器４４，４５に供給する。変換器４４，４５は
圧力供給ユニツト１３から導管４６を介して定液
圧を得る。そこで導管４２及び４３内の空気圧の
高さに応じて、導管４６内の全圧の一定割合分が
導管４７及び４８に供給される。これらの導管４
７，４８は導管２１もしくは２２内へ開口してい
て且つピストンシリンダユニツト９のピストン側
のための圧力液を供給する。要するに調整弁４
０，４１の調整によつて負荷装置１０の押圧力が
規定される。

負荷装置１０内の圧力自体は既に説明したよう
に導管２０及び１９内の制御圧力５０を規定し、
この制御圧力５０は浮遊ロール１内の圧力が負荷
装置１０内の圧力に対して所定の比をなすように
浮遊ロール１内の圧力を制御する。

しかし、浮遊ローラ１における圧力は制御圧５
０によつて要求された値に達しない場合がある。
例えばシール部材６が通過させる圧力媒体量が多
すぎると、縦室７内には十分な圧力が形成されな
い。さらに浮遊ロール１への液圧媒体供給通路に
おける欠陥も十分な圧力の発生を妨げる。これは
負荷装置１０により生ぜしめられた力が縦室７内
の液圧媒体の対抗力に比して高くなり過ぎるとい
う結果をもたらす。この力は中空ロール３の端部
における軸受には極めて大きな負荷がかかるよう
になる。この場合にはこの状態で不均一な線圧も
生じることになる。

これを避けるためには圧力制御装置内は全体と
して符号６０で示された圧力監視装置が組込まれ
ている。浮遊ロール１内の圧力を負荷装置１０内
の圧力に関連して制御するという前述の制御機能
自体を達成するためには、導管３８を調整弁４
０，４１に直接的に開口され、導管２０を直接的
に導管１９に開口させることができるが、第１図
ではこれらの導管３８，２０は圧力比監視器６０
を経由させられている。更に縦室７，８内の圧力
は導管６１，６３を介して取出され且つ空気力・
液力式の制御部材６２に供給されている。この制
御部材６２は圧力比監視器６０の構成部分であ
る。

導管２０内の制御圧力５０は制御部材６２の入
力端６４にあらわれ、導管６１及び６３内の圧力
は入力端６５及び６６にあらわれる。導管３８内
にあらわれる制御信号５１は入力端６７に到着し
且つ出力端６８で導管３９内へ通される。出力端
６８は更に入力端６９と結合されている。

この制御部材６２内で、負荷装置１０内の圧力
をあらわす制御圧力５０は浮遊ロール１内の実際
の圧力と比較される。これら両方の圧力の間の比
が所定値以下である場合には、制御部材６２は働
かないままであつて且つ導管３８内にあらわれる
制御信号５１は変化させられることなく入力端６
７から出力端６８へ且つそこから導管３９を経て
調整弁４０，４１へ導通させられる。

しかし浮遊ロール１内の圧力が制御圧力５０に
よつて要求される値に達し得ず、そのために圧力
比が所定値よりも高い場合には、制御信号５１の
若干部分だけが調整弁４０，４１へ導通させられ
る。これらの調整弁４０，４１は調整されている
値よりも相応して減らされている空気圧力を導管
４２，４３を経て変換器４４，４５へ進ませる。
これによつて再び導管２１，２２内、ひいては負
荷装置１０の液圧が低下させられるので正しい圧
力比が再現される。

第１図では制御部材６２は略示されているにす
ぎず、実際の実施形態は第２図及び第３図に示さ
れている。

ところで、何らの欠陥のために空気力式の制御
圧５０を発生する系が故障した場合には、空気力
式の制御圧力が浮遊ロール内の圧力に比べて過度
に高くなり得ないので、圧力比監視器６０は応動
しなくなる。それにもかかわらず負荷装置１０に
おける圧力と浮遊ロール１における圧力の圧力比
は著しく変動することがある。

これに対処するためには、制御圧力５０と制御
信号５１とのための空気力系の導管７３によつて
結合されている。変換器２９の出力端３０ではピ
ストンシリンダユニツト９のピストン側の圧力を
あらわす圧力が取出されて且つ空気力式の制御部
材７０の入力端７１，７２へ供給される。この制
御部材７０は導管３７内の圧力をたんに導管７３
内の圧力上昇に応じてのみ入力端７４から出力端
７５へ伝達する。従つて空気力系がピストンシリ
ンダユニツト９内の圧力上昇を伝達する場合にだ
け、導管３７内の圧力の相応して増大させられた
割合分が制御信号として導管３８内へ入ることが
できる。従つて浮遊ロール１のための制御圧力５
０が生ぜしめられず、負荷装置１０内の圧力が過
度に高くならないかどうかを検出すべき圧力監視
器６０が働かないときに負荷装置内の圧力が上昇
させられるということはおこり得ない。第４図に
は構造的に第２図の制御部材６２の下方部分にほ
ぼ相応する制御部材７０が示されている。この場
合にはピン１６８の代りにばね１８１を受容する
室１８０が設けられ、この室１８０内には入力端
７１において生じる導管７３の圧力が形成されて
いる。この導管７３の圧力は負荷装置１０の圧力
をあらわす。同じ圧力は室１８３と１８４とにお
いても生じるのでダイヤフラム体１８２にかかる
圧力が除かれる。室１８３と１８４と入力端７２
と７６との接続はダイヤフラムとダイヤフラム間
に配置されたリング部材とにおける適当な通路を
介して行なわれる。

空気圧供給装置の故障によつて変換器２９の出
力信号、ひいては導管７３若しくは室１８０の圧
力が低下すると、ダイヤフラム体１８２は上方に
向かつて移動し、制御縁１７９を閉鎖する。入口
７４から出口７５の通過は負荷装置１０のあらか
じめ調節された僅かな基準圧にまで減少させられ
る。これによつてどんな場合にも過度に高められ
た負荷圧は生じなくなる。

同変換器は空気力式の加算器３３のためにも使
用される。この場合には液圧・空気力式の変換器
２９の出力端３０は入口７２に接続され、液圧・
空気力式の変換器３１の出力端３２は入口７６に
接続される。入口７１は使用されない。室１８３
に作用する入口７２の圧力はダイヤフラム体１８
２を下方へ移動させようとし、入口７６若しくは
室１８４における圧力はダイヤフラム体１８２を
上方へ移動させようとする。この結果として得ら
れるダイヤフラム体１８２の移動量は両方の圧力
の差になる。この場合ポンプ３５の圧力の、この
圧力差に相当する割合は出口７５に接続された導
管２０に流される。

もう１つの防止手段は導管２０内に圧力制限弁
８０を設けておくことである。この圧力制限弁８
０は、ピストンシリンダユニツト９のピストン棒
側の負荷軽減圧力の欠落によつて突然に極めて高
くなつた制御圧力５０が差圧制御器１６に作用し
て且つ浮遊ロール１内の圧力を許容値以上に上昇
させることを防止する。

第２図及び第３図には空気力・液力式の制御部
材６２が詳細に図示されている。ベース板１６２
上に２つのベローズ１６５及び１６６が同軸的に
配置されている。これらのベローズ１６５，１６
６はそれらの互いに離れている側で固定支承され
ており且つこれらのベローズ１６５，１６６内に
は浮遊ロール１の両方の縦室７，８内の圧力を導
く導管６５もしくは６６が開口している。互いに
向き合つている側でベローズ１６５，１６６は２
腕レバー１６１に作用している。この２腕レバー
１６１は個所１６３で支承されており且つその運
動をローラ１６４を介して単腕レバー１６７へ伝
達する。このレバー１６７自体はピン１６８に作
用し、このピン１６８はベローズ１６５，１６６
内の圧力状態の変化の際に第２図において上方又
は下方へ向いた力をうける。

ピン１６８はベース板１６２と結合されたケー
シング１７０内に支承されているダイヤフラム体
１７１上にのつている。ダイヤフラム体１７１は
ピン１６８の軸線方向で順次に続く多数のダイヤ
フラム１５０によつてケーシング１７０に保持さ
れており且つこの軸線方向に変位することができ
る。この変位はピン１７２により絞り弁１７３の
弁体１７４へ伝達される、弁体１７４の上縁部は
絞り弁１７３の円錐形のシール面１７５と協働し
て制御縁１７９を形成する。ピン１７２ひいては
弁体１７４が下降する場合には弁体１７４の上縁
部はシール面１７５から離れ、第２図及び第３図
において左から右に向つて通路が開らかれる。弁
体１７４はばね１７６によつてシール面１７５に
向かつて付勢されている。

第１図に示した入力端に相当する入力端は第２
図と第３図に示されている。従つて入力端６４に
は制御圧５０が形成されている。この制御圧力５
０はダイヤフラム１５０の間に置かれた、ケーシ
ング１７０を形成するリング部材における通路と
ダイヤフラム自体における適当な孔を通つて制御
圧力５０は室１７７に達する。同じような形式で
制御信号圧５１は入力端６９から室１７８内に達
する。さらに制御信号圧５１は出力端６８と接続
された室１６９にも作用している。この結果、生
ぜしめられるダイヤフラム体１７１に下から作用
する力は室１７８内の圧力によつて相殺される。
室１７８の有効なリング面は室１６９の有効なリ
ング面と同じ大きさである。

ところで運転中に浮遊ロール１内の圧延間隙側
の縦室７内の圧力が低下すると、この圧力低下は
入力端６５を介してベローズ１６５内へ伝わり、
このベローズ１６５はこれに相応して幾分か収縮
する。２腕レバー１６１は第２図において右側で
下降し且つローラ１６４で上昇する。これに相応
して単腕レバー１６７、ピン１６８、ダイヤフラ
ム体１７１、ピン１７２及び弁体１７４は上昇す
る。その際にシール面１７５と協働して制御縁１
７９は閉じられ且つ入力端６７から出力端６８へ
流れる空気流は絞られる。次いで負荷装置１０内
の圧力、ひいては制御圧力５０は低下する。この
結果として、室１７７内の圧力は低下して且つダ
イヤフラム体１７１は第２図において下降する。
これにより制御縁１７９ところに大きな開口が形
成され、制御信号５１は再びあまり弱められない
で又は全く不変のまま入力端６７から出力端６８
へ流れることができる。この結果として状況に適
合した平衡状態が生じる。

この新しい平衡状態は一方では浮遊ローラ１か
ら実際に生ぜしめられる、縦室７，８の圧力差よ
り成る力により与えられる。縦室７における圧力
はベローズ１６５にも作用し、縦室８における圧
力はベローズ１６６に作用する。これらのベロー
ズ１６５，１６６における圧力差に応じて、ベロ
ーズ１６５，１６６と結合されたレバー機構とダ
イヤフラム体１７１が調節される。前記平衡状態
を決める他方の制御値は負荷装置１０における実
際の比をあらわす制御圧力５０である。この制御
圧力５０が高すぎると、ダイヤフラム体１７１は
上方へ移動させられ、制御縁１７９が閉じられ
る。この結果、負荷装置１０内の圧力が低下させ
られる。従つてこの圧力は浮遊ロール１内の実際
の圧力比に合わせられるか又は負荷装置１０によ
り大きな力が縦室７にそれに相応する対抗力が形
成されていない状態で浮遊ロールに伝達されるこ
とが回避される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による実施例を示すものであつ
て、第１図は本発明によるロール装置の空気力・
液力式配管図、第２図は本発明による圧力比監視
器の断面図、第３図は第２図の圧力比監視器の下
端部の拡大部分図、第４図は圧力制御装置内に含
まれている空気力式の制御部材の断面図、第５図
は浮遊ロール１に取付けられている差圧制御器の
断面図、第６図は空気力・液圧式の変換器を部分
的に断面した側面図である。 １…浮遊ロール、２…対応ロール、３…中空ロ
ール、４…心部材、７及び８…縦室、１０…負荷
装置、５０…制御圧力、６０…圧力比監視器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静止している心部材４とこの心部材４に対し
   て半径方向の間隔をおいて心部材４の周囲を回転
   するロールボデーを形成する中空ロール３とから
   成るロール１を少なくとも１つ有しており、この
   中空ロール３が両端では心部材４に支承されてお
   り、支承個所の間では、心部材４の周囲に形成さ
   れた室７，８内にあつて中空ロール３の内面に作
   用する力、ひいてはロールの作業圧を生ぜしめる
   圧力媒体を介して半径方向で心部材４に支えられ
   ており、圧力媒体によつて作動される、当該ロー
   ル１又は当該ロール１と協働する対応ロール２に
   作用する負荷装置１０を有するロール装置の圧力
   制御装置であつて、負荷装置１０が制御部材を形
   成しており、制御部材内の圧力から制御圧力を取
   出し、この制御圧力によつてロール１内に、負荷
   装置１０内の圧力に対して所定の圧力比を有する
   圧力が調整可能である形式のものにおいて、一方
   にはロール１内の圧力が作用しかつ他方には負荷
   装置１０内の圧力が作用している制御部材６２を
   有する圧力比監視装置６０が設けられており、所
   定の圧力差に関連して、負荷装置１０における圧
   力が過度に高められると、前記制御部材６２によ
   つて弁が作動され、前記圧力比が維持されるよう
   に負荷装置１０における圧力が下降させられるこ
   とを特徴とする、ロール装置のための圧力制御装
   置。 ２ 前記圧力比を調整するためにロール１と負荷
   装置１０の回路とは別個の回路を有する制御装置
   が設けられており、この制御装置が負荷装置１０
   内の圧力を調節するための制御信号５１を生ぜし
   めるようになつており、前記制御部材６２が前記
   ロール１と負荷装置１０とにおける圧力をあらわ
   す圧力で負荷されており、前記ロール１内の制御
   される圧力と負荷装置１０から取出された制御す
   る圧力との間の圧力比が所定の値以下である間は
   前記弁が制御信号５１を変化させることなしに通
   過させ、前記圧力比が所定の値を越えると制御信
   号５１を減少させると、特許請求の範囲第１項記
   載の圧力制御装置。 ３ 前記制御部材６２がダイヤフラム装置１５
   ０，１７１を有し、このダイヤフラム装置１５
   ０，１７１が制御信号５１を導く導管３８，３９
   内に配置された絞り弁１７４，１７５，１７９を
   作動するようになつており、このダイヤフラム装
   置１５０，１７１の片側に制御圧５０が作用して
   おり、ダイヤフラム装置１５０，１７１の反対側
   にロール１内の実際の圧力によつて形成された力
   によつて負荷されている、特許請求の範囲第２項
   記載の圧力制御装置。 ４ ロール１の心材４の周囲に互いに向き合つた
   ２つの縦室７，８が設けられており、これら縦の
   室７，８が圧力の異なる圧力液を有しており、こ
   の圧力液の圧力の差によつてロール１の作業圧力
   が決められるようになつており、前記縦室７，８
   内の圧力によつて負荷される同軸的に向き合つた
   ２つのベローズ１６５，１６６を有する装置が設
   けられており、前記ベローズ１６５，１６６が互
   いに向き合つた側で１つのレバー１６１に作用し
   ておりかつ互いに向き合つていない側で不動に支
   えられており、前記レバー１６１の変位をダイヤ
   フラム装置１５０，１７１に伝達するために機械
   的な伝達部材１６４，１６７，１６８が設けられ
   ている、特許請求の範囲第３項記載の圧力制御装
   置。 ５ 液力式の作業圧力の選択的な調整が空気力・
   液力式の変換器４４，４５を介して行なわれるよ
   うになつており、この空気力・液力式の変換器４
   ４，４５に空気力式の制御信号５１を導く供給導
   管４２，４３に調整弁４０，４１が設けられてお
   り、この調整弁４０，４１が定空気圧の調整可能
   な割合分として空気力式の制御信号を生ぜしめる
   ようになつており、圧力比監視装置６０が定空気
   圧を調整弁４０，４１に導く供給導管３８，３９
   内に配置されている、特許請求の範囲第１項から
   第４項までのいずれか１つの項に記載の圧力制御
   装置。 ６ 調整弁４０，４１へ定空気圧を送る供給導管
   ３７，３８，３９内に、圧力比監視装置６０の上
   流側に空気力式の制御部材７０が配置されてお
   り、この制御部材７０に負荷装置１０内の圧力を
   あらわす空気圧と調整弁４０，４１へ供給される
   定空気圧とが作用しており、この制御部材７０が
   負荷装置１０から取出された制御する圧力が上昇
   した場合に定空気圧の相応に上昇する割合を通過
   させる、特許請求の範囲第５項記載の圧力制御装
   置。 ７ ロール１内の圧力を制御する制御圧力５０の
   供給導管２０，１９に圧力制御弁８０が配置され
   ている、特許請求の範囲第１項から第６項までの
   いずれか１つの項に記載の圧力制御装置。