EP0765404B1

EP0765404B1 - Rotary body suspension device

Info

Publication number: EP0765404B1
Application number: EP95919411A
Authority: EP
Inventors: Emile Lonardi; Giovanni Cimenti
Original assignee: Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2015-05-05
Also published as: CN1042648C; AU2525995A; BR9507419A; CZ365696A3; WO1995034689A1; LU88495A1; DE69501894D1; CZ284396B6; JPH10501304A; EP0765404A1; DE69501894T2; CN1149320A

Description

L'invention concerne un dispositif de suspension pour un corps lourd en rotation autour d'un axe sensiblement vertical, telle que par exemple une trémie rotative. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de ce genre qui comprend, d'un côté, une bande de roulement métallique définissant une surface annulaire de roulement et, de l'autre côté, au moins n galets, ou n est un entier plus grand que 3, ces n galets étant agencés de façon à prendre appui sur ladite surface de roulement pour supporter ledit corps en rotation.The invention relates to a suspension device for a heavy body made of rotation about a substantially vertical axis, such as for example a rotary hopper. It relates more particularly to a device of this kind which comprises, on one side, a metal tread defining a annular rolling surface and, on the other side, at least n rollers, or n is an integer larger than 3, these n rollers being arranged to take support on said rolling surface to support said rotating body.

Un dispositif de ce genre est par exemple connu du document US-A-4,812,100, dans lequel il est décrit en relation avec une trémie rotative d'un four à cuve. Une telle trémie rotative pèse, lorsqu'elle est chargée, plusieurs centaines de tonnes. Si on travaillait avec trois galets de support espacés de 120°, chaque galet devrait être dimensionné pour reprendre au moins un tiers du poids de la trémie. Or, on a naturellement intérêt à travailler avec des galets aussi petits que possible. D'où l'idée de travailler avec plus de trois galets. Mais cette idée pose des problèmes en ce qui concerne sa réalisation pratique. En effet, si on analyse le cas où la trémie est supportée par quatre galets espacés de 90°, on se rend compte qu'au lieu de pouvoir dimensionner chaque galet pour reprendre 25% du poids de la trémie, on doit dimensionner chaque galet pour pouvoir reprendre au moins 50% du poids de la trémie. Ce paradoxe est dû au fait que les quatre galets ne sont en effet jamais strictement alignés dans un même plan.A device of this kind is for example known from document US-A-4,812,100, in which it is described in relation to a rotary hopper of a cell oven. Such a rotary hopper weighs, when loaded, several hundreds of tonnes. If we were to work with three support rollers spaced 120 °, each roller should be sized to take at least a third the weight of the hopper. However, we naturally have an interest in working with pebbles as small as possible. Hence the idea of working with more than three pebbles. But this idea poses problems with regard to its practical implementation. Indeed, if we analyze the case where the hopper is supported by four rollers spaced 90 ° apart, we realize that instead of being able to size each roller to take up 25% of the weight of the hopper, we must size each roller to be able to take up at least 50% of the weight of the hopper. This paradox is due to the fact that the four rollers are indeed never strictly aligned in the same plane.

Dans le document précité on a résolu le problème de la répartition du poids de la trémie sur plus de trois galets en prévoyant quatre paires de galets munis d'une suspension spéciale. Les galets d'une paire sont en effet portés par un essieu pouvant pivoter autour d'un axe radial et chacun des galets est monté dans son essieu à l'aide de paliers flottants équipés de ressorts.In the above-mentioned document, the problem of the distribution of the weight of the hopper on more than three rollers with four pairs of rollers fitted with a special suspension. The rollers of a pair are indeed worn by an axle that can pivot around a radial axis and each of the rollers is mounted in its axle using floating bearings fitted with springs.

Le problème à la base de la présente invention est de proposer un dispositif du genre décrit dans le préambule qui est beaucoup plus simple que le dispositif décrit dans le document US-A-4,812,100 et qui est quand même apte à corriger sensiblement une répartition inégale du poids dudit corps lourd sur plus de trois galets.The problem underlying the present invention is to provide a device of the kind described in the preamble which is much simpler than the device described in document US-A-4,812,100 and which is nevertheless able to substantially correct an uneven distribution of the weight of said heavy body on more than three rollers.

Selon la présente invention ce problème est résolu par des moyens élastiquement compressibles qui sont agencés en-dessous de la bande de roulement de façon que la surface de roulement présente des déformations élastiques autour des points de contact entre les galets et la surface de roulement. Ces moyens élastiquement compressibles sont d'autre part dimensionnés de façon que lesdites déformations élastiques de la surface de roulement soient suffisantes pour sensiblement corriger une répartition inégale du poids dudit corps lourd sur les galets résultant de légers défauts de co-planéité des galets.According to the present invention this problem is solved by means elastically compressible which are arranged below the strip of bearing so that the running surface has deformations elastic around the points of contact between the rollers and the surface of rolling. These elastically compressible means are on the other hand dimensioned so that said elastic deformations of the surface of enough to substantially correct an uneven distribution the weight of said heavy body on the rollers resulting from slight defects in co-flatness shingles.

La présente invention a l'avantage que la suspension des n galets peut être beaucoup plus simple que celle décrite dans le document US-A-4,812,100 tout en garantissant des résultats suffisants du point de vue répartition des charges entre les n galets.The present invention has the advantage that the suspension of the n rollers can be much simpler than that described in document US-A-4,812,100 while ensuring sufficient results from the point of view of distribution of loads between the n rollers.

Lesdits moyens élastiquement compressibles pourraient bien entendu être un anneau en matière élastomère qu'on agence en-dessous de la bande de roulement métallique qui définit la surface de roulement. Il sera cependant apprécié que la présente invention propose des moyens élastiquement compressibles qui sont entièrement métalliques. Selon une exécution préférentielle de l'invention ces moyens élastiquement compressibles comprennent en effet une bande métallique munie de trous oblongs parallèles à la surface de roulement. Il sera apprécié qu'il s'agit d'une solution particulièrement simple à réaliser, qui ne coûte presque rien, qui ne nécessite aucun entretien et qui présente d'excellentes caractéristiques du point de vue déformations élastiques.Said elastically compressible means could of course be a ring made of elastomer material that is arranged below the band rolling surface which defines the rolling surface. It will however appreciated that the present invention provides elastic means compressible which are entirely metallic. According to an execution preferential of the invention these elastically compressible means indeed comprise a metal strip provided with parallel oblong holes on the running surface. It will be appreciated that this is a solution particularly simple to make, which costs almost nothing, which does not require maintenance-free and has excellent characteristics from the point of view elastic deformations.

Le dispositif selon l'invention comprend avantageusement un cylindre de support qui est coaxial à l'axe de rotation et présente une rigidité élevée, une bride de fixation annulaire supportée par une première extrémité dudit cylindre de support et une bande de roulement fixée sur ladite bride de support. Le cylindre de support présente alors à proximité de la bride de fixation des trous oblongs parallèles à la surface de roulement. Lorsque cette solution est appliquée à une trémie rotative, ledit cylindre de support forme par exemple la paroi cylindrique de la trémie. Il sera encore noté que le chemin de roulement peut être soit solidaire du corps tournant, soit être solidaire de la structure de support.The device according to the invention advantageously comprises a cylinder of support which is coaxial with the axis of rotation and has a high rigidity, a annular fixing flange supported by a first end of said cylinder support and a tread fixed on said support flange. The support cylinder then present near the hole fixing flange oblong parallel to the running surface. When this solution is applied to a rotary hopper, said support cylinder forms for example the cylindrical wall of the hopper. It will also be noted that the raceway can be either integral with the rotating body, or be integral with the structure of support.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront déduits de la description détaillée d'un mode d'exécution préférentiel de l'invention, appliqué à titre d'exemple à une trémie rotative d'un haut fourneau, et des dessins ci-annexés, dans lesquels:

la Figure 1 est une élévation d'un haut fourneau équipé d'une trémie rotative munie d'un dispositif de suspension selon l'invention;
les Figures 2 et 3 servent à illustrer le problème à la base de l'invention; ils montrent dans une vue en plan un dispositif avec trois galets de support (Figure 2); respectivement quatre galets de support (Figure 3);
les Figures 4A et 48 sont des développements linéaires d'un système de suspension avec quatre galets; le système de la Figure 48 représente le système de la Figure 4A après que celui-ci a été rendu conforme à l'invention;
la Figure 5 est une coupe par un plan vertical à travers le dispositif de suspension selon l'invention de la trémie rotative de la Figure 1;
la Figure 6 sert à expliquer schématiquement à l'aide de deux diagrammes les déformations de la surface de roulement dans une exécution préférée du dispositif selon l'invention.

Other advantages and characteristics of the invention will be deduced from the detailed description of a preferred embodiment of the invention, applied by way of example to a rotary hopper of a blast furnace, and from the drawings below. annexed, in which:

Figure 1 is an elevation of a blast furnace equipped with a rotary hopper provided with a suspension device according to the invention;
Figures 2 and 3 serve to illustrate the problem underlying the invention; they show in a plan view a device with three support rollers (Figure 2); respectively four support rollers (Figure 3);
Figures 4A and 48 are linear developments of a suspension system with four rollers; the system of Figure 48 shows the system of Figure 4A after it has been made according to the invention;
Figure 5 is a section through a vertical plane through the suspension device according to the invention of the rotary hopper of Figure 1;
Figure 6 is used to schematically explain using two diagrams the deformations of the running surface in a preferred embodiment of the device according to the invention.

La Figure 1 montre la partie supérieure d'un haut fourneau 10 équipé d'un dispositif de chargement 12 à alimentation centrale. Ce dispositif de chargement 12 comprend notamment une trémie d'attente repérée globalement par la référence 14. Il s'agit d'une trémie rotative qui peut tourner autour de l'axe central 16 du haut fourneau 10, afin d'éviter une alimentation asymétrique d'une trémie d'éclusage 15 située en-dessous de la trémie d'attente 14.Figure 1 shows the upper part of a blast furnace 10 equipped with a loading device 12 with central supply. This device load 12 includes in particular a waiting hopper marked globally by reference 14. It is a rotary hopper which can rotate around the central axis 16 of the blast furnace 10, in order to avoid an asymmetrical supply a lock hopper 15 located below the holding hopper 14.

La trémie d'attente 14 est installée sur une plate-forme 18 qui est à son tour supportée par une superstructure 20. Cette dernière prend appui sur la paroi 20 du haut fourneau 10. La suspension de la trémie 14 sur la plate-forme 18 est réalisée à l'aide de quatre galets 24 montés sur la plate-forme 18. Ces galets 24 prennent appui sur une bande de roulement annulaire 26 qui entoure la trémie 14 et est solidaire de cette dernière.The holding hopper 14 is installed on a platform 18 which is at its tower supported by a superstructure 20. The latter rests on the wall 20 of the blast furnace 10. The suspension of the hopper 14 on the platform 18 is produced using four rollers 24 mounted on the platform 18. These rollers 24 bear on an annular tread 26 which surrounds the hopper 14 and is integral with the latter.

Sur la Figure 1 on voit encore que la trémie 14 comprend une partie supérieure, qui comprend une paroi cylindrique 28, et une partie inférieure, qui comprend une paroi tronconique 30. La bande de roulement 26 est fixée au bord inférieur de la paroi cylindrique 28. Ce bord dépasse légèrement vers le bas par rapport au joint entre la paroi cylindrique 28 et la paroi tronconique 30. Une telle trémie 14 d'une installation de chargement 12 d'un haut fourneau 10 pèse, lorsqu'elle est chargée, plusieurs centaines de tonnes. Ce poids doit être repris par les galets de support 24 pour être transmis à travers la plate-forme 18 et la superstructure 20 sur la paroi 22 du haut fourneau 10.In Figure 1 we can still see that the hopper 14 includes a part upper, which includes a cylindrical wall 28, and a lower part, which comprises a frustoconical wall 30. The tread 26 is fixed to the lower edge of the cylindrical wall 28. This edge projects slightly towards the low relative to the joint between the cylindrical wall 28 and the frustoconical wall 30. Such a hopper 14 of a loading installation 12 of a blast furnace 10 weighs, when loaded, several hundred tonnes. This weight must be taken up by the support rollers 24 to be transmitted through the platform 18 and the superstructure 20 on the wall 22 of the blast furnace 10.

Le problème à la base de la présente invention sera discuté en se référant aux Figures 2, 3 et 4A. Sur la Figure 2 on voit trois galets de support espacés de 120°. Les axes de rotation des trois galets ont un point d'intersection sur l'axe 16. Il est évident que dans cette disposition les trois galets 24₁, 24₂ et 24₃ supportent chacun un tiers du poids total de la trémie 14, lorsque le centre de gravité de la trémie est situé sur l'axe 16. A première vue on admettrait par conséquent que dans le cas de la Figure 3 chacun des quatre galets 24₁, 24₂, 24₃ et 24₄ aurait à supporter un quart du poids total. En pratique ceci n'est cependant pas le cas. En effet les quatre points P₁, P₂, P₃ et P₄ des galets 24, qui représentent les points de contact potentiel des galets 24₁, 24₂, 24₃ et 24₄ avec la bande de roulement 26, ne sont jamais rigoureusement situés dans un même plan. Il en résulte que le chemin de roulement ne prend appui que sur trois galets. Sur la Figure 4A, qui est un développement linéaire du dispositif de la Figure 3, ce sont les galets 24₁, 24₃ et 24₄ qui sont en contact avec le chemin de roulement. Sur la Figure 3 on voit que la projection G du centre de gravité de la trémie 14 est située sur la demi-droite [O,P₄[à une distance "e" du point O. On vérifie alors aisément que les réactions aux galets sont les suivantes: R2 = 0; R4 = (2e/D)*P; R1 = R3 = (P/2)*(1 - e/D) où D est le diamètre du cercle de roulement 32.The problem underlying the present invention will be discussed with reference to Figures 2, 3 and 4A. In Figure 2 we see three support rollers spaced 120 ° apart. The axes of rotation of the three rollers have a point of intersection on the axis 16. It is obvious that in this arrangement the three rollers 24 ₁ , 24 ₂ and 24 ₃ each support one third of the total weight of the hopper 14, when the center of gravity of the hopper is located on the axis 16. At first sight it would therefore be assumed that in the case of Figure 3 each of the four rollers 24 ₁ , 24 ₂ , 24 ₃ and 24 ₄ would have to support a quarter total weight. In practice, however, this is not the case. Indeed, the four points P ₁ , P ₂ , P ₃ and P ₄ of the rollers 24, which represent the potential contact points of the rollers 24 ₁ , 24 ₂ , 24 ₃ and 24 ₄ with the tread 26, are never strictly located in the same plane. As a result, the raceway bears only on three rollers. In Figure 4A, which is a linear development of the device of Figure 3, it is the rollers 24 ₁ , 24 ₃ and 24 ₄ which are in contact with the raceway. In Figure 3 we see that the projection G of the center of gravity of the hopper 14 is located on the half-line [O, P ₄ [at a distance "e" from the point O. It is then easy to verify that the reactions to the rollers are the following: R 2 = 0; R 4 = (2e / D) * P; R 1 = R 3 = (P / 2) * (1 - e / D) where D is the diameter of the rolling circle 32.

Or, le rapport (e/D) est généralement très petit (en d'autres termes, l'excentricité du centre de gravité G de la trémie 14 est faible), ce qui entraíne que chacun des quatre galets devrait être dimensionné pour reprendre 50% du poids de la trémie. Il importe en outre de signaler que la bande de roulement 26, qui est fixée sur la surface frontale inférieure du cylindre 28 à axe vertical, peut être assimilée à la semelle d'une poutre quasi infiniment rigide. En d'autres termes, la bande de roulement 26 ne présente quasi pas de déformations.However, the ratio (e / D) is generally very small (in other words, the eccentricity of the center of gravity G of the hopper 14 is low), which results that each of the four rollers should be sized to take up 50% of the weight of the hopper. It is also important to note that the tread 26, which is fixed to the lower front surface of the cylinder 28 with a vertical axis, can be compared to the sole of an almost infinitely rigid beam. In in other words, the tread 26 has almost no deformations.

Sur la Figure 4B on voit le dispositif de suspension à quatre galets de la Figure 4A qui a été modifié en conformité avec l'invention. Il sera noté qu'on a monté la bande de roulement 26 sur un élément élastiquement compressible 32 de façon que la surface de roulement 34 de la bande de roulement 26 puisse maintenant présenter des déformations élastiques localement autour des points de contact P_i entre galets 24_i et surface de roulement 26. L'ensemble bande de roulement 26/élément élastiquement compressible 32 a été dimensionné plus spécialement de façon que ces déformations élastiques locales de la surface de roulement 34 à l'endroit des galets 24_i soient suffisantes pour sensiblement corriger une répartition inégale du poids de la trémie 14 sur les quatre galets 24_i. Suite à ces déformations locales préprogrammées, la surface de roulement 34 a cédé sous les galets 24₁ et 24₃ où, dans la Figure 4A, les réactions R₁ et R₃ représentaient chacune environ 50% du poids total de la trémie 14. Dû à ces déformations locales aux galets 24₁ et 24_3, la paroi 28 s'est légèrement affaissée. Le galet 24₂ est maintenant en contact avec la surface de roulement 34. Parallèlement il y a eu une redistribution notable du poids de la trémie entre les quatre galets. En d'autres termes, l'élément 32 confère à la bande de roulement métallique 26 une capacité élastique suffisante pour corriger l'effet des défauts de co-planéité des quatre galets 24_i par des déformations locales et ainsi obtenir une meilleure répartition du poids de la trémie 14 sur les quatre galets 24_i.In Figure 4B we see the four-roller suspension device of Figure 4A which has been modified in accordance with the invention. It will be noted that the tread 26 has been mounted on an elastically compressible element 32 so that the tread surface 34 of the tread 26 can now have elastic deformations locally around the contact points P _i between rollers 24 _i and running surface 26. The tread 26 / elastically compressible element 32 assembly has been dimensioned more specifically so that these local elastic deformations of the running surface 34 at the location of the rollers 24 _i are sufficient to substantially correct an uneven distribution of the weight of the hopper 14 on the four rollers 24 _i . Following these preprogrammed local deformations, the rolling surface 34 gave way under the rollers 24 ₁ and 24 ₃ where, in FIG. 4A, the reactions R ₁ and R ₃ each represented approximately 50% of the total weight of the hopper 14. Due at these local deformations of the rollers 24 ₁ and 24 _3, the wall 28 has slightly collapsed. The roller 24 ₂ is now in contact with the running surface 34. At the same time there has been a notable redistribution of the weight of the hopper between the four rollers. In other words, the element 32 gives the metal tread 26 an elastic capacity sufficient to correct the effect of the defects of co-flatness of the four rollers 24 _i by local deformations and thus obtain a better distribution of the weight. of the hopper 14 on the four rollers 24 _i .

La Figure 6 représente un élément de la bande compressible 32 intercalée entre la bande de roulement 26 et la paroi cylindrique 28 quasi infiniment rigide. On voit que la compressibilité de la bande 32 est obtenue d'une façon astucieuse, en munissant simplement la paroi cylindrique 28, à proximité de la bande de roulement 26, de trous oblongs 40 qui sont parallèles à la surface de roulement 34. Ces trous 40 sont répartis dans la paroi 28 avec une symétrie de révolution, de préférence en deux rangées superposées. Il sera noté que les trous oblongs 40 de la rangée supérieure sont décalés par rapport aux trous de la rangée inférieure de façon qu'ils recouvrent la matière entre deux trous successifs de la rangée inférieure. L'effet de cet agencement particulier des trous oblongs 40 sera étudié à l'aide des diagrammes A et B de la Figure 4.Figure 6 shows an element of the compressible band 32 interposed between the tread 26 and the cylindrical wall 28 almost infinitely rigid. We see that the compressibility of the band 32 is obtained in a clever way, by simply fitting the cylindrical wall 28, to proximity of the tread 26, of oblong holes 40 which are parallel to the rolling surface 34. These holes 40 are distributed in the wall 28 with symmetry of revolution, preferably in two superimposed rows. he will be noted that the oblong holes 40 of the upper row are offset by relative to the holes in the bottom row so that they cover the material between two successive holes in the bottom row. The effect of this arrangement particular of the oblong holes 40 will be studied using diagrams A and B of Figure 4.

Dans ces deux diagrammes A et B de la Figure 4 l'élément 32 est modélisé par deux poutres idéales 34' et 42' qui sont superposées. La poutre 34' modélise, du point de vue déformations, la surface de roulement 34. La poutre 42' modélise, du point de vue déformations, une fibre 42' située entre les deux rangées de trous oblongs 40. La poutre 34' prend appui sur la poutre 42' à l'aide d'appuis élastiques 44. Ces derniers représentent les espaces (c'est-à-dire la matière de la paroi) entre les trous 40 de la rangée inférieure. Ces espaces sont surplombés par les trous 40 de la rangée supérieure et sont dès lors déformables élastiquement en direction de ces trous oblongs. La poutre 42' prend appui sur des appuis rigides 46. Ces derniers représentent la matière de la paroi 28 surplombant les trous 40 de la rangée inférieure.In these two diagrams A and B of Figure 4 the element 32 is modeled by two ideal beams 34 'and 42' which are superimposed. Beam 34 'models, from a deformation point of view, the running surface 34. The beam 42 'models, from the deformation point of view, a fiber 42' located between the two rows of oblong holes 40. The beam 34 'rests on the beam 42 'using elastic supports 44. These represent the spaces (that is to say the material of the wall) between the holes 40 of the lower row. These spaces are overhung by the holes 40 in the upper row and are therefore elastically deformable towards these oblong holes. The beam 42 'is supported on rigid supports 46. These represent the material of the wall 28 overhanging the holes 40 of the lower row.

Le diagramme A présente les deux poutres virtuelles 34' et 42' dans l'état non déformé (réaction R=0). Le diagramme B représente les déformations des deux poutres virtuelles 34' et 42' lorsqu'une importante charge ponctuelle R_MAX est appliquée sur la poutre 34' à l'aplomb du premier appui rigide 46. Il est noté qu'entre les appuis 44 la poutre 34' se déforme librement dû à la présence du trou 40 de la première rangée. L'appui rigide 46 qui modélise la paroi quasi infiniment rigide 28 au-dessus de ce trou n'influence pratiquement pas cette déformation. De plus, les appuis élastiques 44 cèdent élastiquement sous la charge R en raison des trous 40 de la rangée supérieure. La somme de ces deux déformations représente la déformation locale de la surface de roulement au point de contact P_i de la force ponctuelle R. Il sera noté que des modèles mathématiques de cette structure à trous oblongs, utilisant par exemple des éléments finis, ont permis de constater qu'on peut atteindre des déformations élastiques locales de la surface de roulement 32 qui sont, dans des cas d'applications concrets, de loin suffisantes pour sensiblement influencer la répartition du poids sur les galets, lorsqu'une trémie du genre décrit plus haut est supportée par plus de trois galets. Ces modèles mathématiques de la structure à tous oblongs ont de plus permis de tirer certaines conclusion quant au dimensionnement des trous oblongs 40. En tenant compte de contraintes pratiques liés à la réalisation de des trous oblongs, on peut résumer ces conclusions comme suit:

forme des trous: rectangulaire à extrémités arrondies;
dimensions des trous: la longueur d'un trou correspond de préférence à celle d'un arc de cercle d'un angle inférieur à 10°; la hauteur d'un trou correspond à environ un quart de sa longueur;
agencement des trous: deux rangées de trous superposées; la longueur de l'espace entre deux trous successifs d'une rangée représente environ 80% de la longueur des trous; un trou de la deuxième rangée est symétrique par rapport au plan de symétrie de deux trous de la première rangée.

Diagram A presents the two virtual beams 34 'and 42' in the non-deformed state (reaction R = 0). Diagram B represents the deformations of the two virtual beams 34 'and 42' when a large point load R _MAX is applied to the beam 34 'in line with the first rigid support 46. It is noted that between the supports 44 the beam 34 'deforms freely due to the presence of the hole 40 in the first row. The rigid support 46 which models the almost infinitely rigid wall 28 above this hole has practically no influence on this deformation. In addition, the elastic supports 44 yield elastically under the load R due to the holes 40 in the upper row. The sum of these two deformations represents the local deformation of the rolling surface at the point of contact P _i of the point force R. It will be noted that mathematical models of this structure with oblong holes, using for example finite elements, have allowed to note that local elastic deformations of the rolling surface 32 can be achieved which are, in the case of concrete applications, far enough to significantly influence the distribution of the weight on the rollers, when a hopper of the kind described more top is supported by more than three rollers. These mathematical models of the structure with all oblongs have also made it possible to draw certain conclusions as to the dimensioning of the oblong holes 40. Taking into account practical constraints related to the realization of oblong holes, we can summarize these conclusions as follows:

shape of the holes: rectangular with rounded ends;
dimensions of the holes: the length of a hole preferably corresponds to that of an arc of a circle with an angle of less than 10 °; the height of a hole corresponds to about a quarter of its length;
hole arrangement: two rows of superimposed holes; the length of the space between two successive holes in a row represents approximately 80% of the length of the holes; a hole in the second row is symmetrical with respect to the plane of symmetry of two holes in the first row.

L'homme de l'art sera parfaitement capable d'optimiser, respectivement d'adapter ces paramètres pour chaque cas d'application, en utilisant par exemple un programme d'éléments finis pour modéliser le cas d'application particulier.Those skilled in the art will be perfectly capable of optimizing, respectively adapt these parameters for each application case, using example a finite element program to model the application case particular.

D'autres caractéristiques importantes du dispositif proposé seront décrites à l'aide de la Figure 5, qui représente dans une coupe un agrandissement de l'endroit de la trémie 14 qui est entouré par un cercle sur la Figure 1. On voit qu'une bride de fixation annulaire 50 est fixée par soudage à l'élément déformable 32. La bande de roulement 26 est vissée sur cette bride de fixation 50. Elle est d'ailleurs avantageusement divisée en cinq secteurs annulaires de 72° chacun. Ainsi, il n'y a jamais deux galets qui prennent appui sur un même secteur de la bande de roulement, ni deux galets qui sont situés sur un joint entre deux de ces secteurs. Cette segmentation de la bande de roulement 26 en n+1 segments a par conséquent une influence favorable sur la "pénétration" des réactions des galets dans la surface de roulement 34. Un emboítement circonférentiel 52 assure par ailleurs un positionnement facile et adéquat des différents segments de la bande de roulement sur la bride 50. Ces segments peuvent en effet être considérés comme des pièces d'usure qui doivent être remplacés régulièrement. La bande de roulement 26 définit une surface de roulement conique 34. Le sommet de cône qui engendre cette surface est situé en-dessous de la surface de roulement sur l'axe de rotation 16. Il sera encore noté que la bande de roulement 26 a avantageusement une section creuse. La surface de roulement des galets 24 est bombée de façon à assurer un contact quasi ponctuel des galets 24 avec la surface de roulement conique 34 le long d'une circonférence de contact. Afin d'assurer une reprise optimale des efforts par l'élément déformable 32, cette circonférence de contact se confond avec la projection de la ligne médiane de la section transversale du cylindre 28 sur la surface de roulement.Other important characteristics of the proposed device will be described using Figure 5, which shows in a section an enlargement of the location of the hopper 14 which is surrounded by a circle in Figure 1. We see that an annular fixing flange 50 is fixed by welding to the element deformable 32. The tread 26 is screwed onto this fixing flange 50. It is moreover advantageously divided into five annular sectors of 72 ° each. Thus, there are never two rollers which rest on the same tread area, nor two rollers which are located on a joint between two of these sectors. This segmentation of the tread 26 in n + 1 segments therefore has a favorable influence on "penetration" reactions of the rollers in the running surface 34. An interlocking circumferential 52 also ensures easy and adequate positioning of the different segments of the tread on the flange 50. These segments can indeed be considered as wearing parts which must be replaced regularly. The tread 26 defines a surface of tapered bearing 34. The top of the cone which generates this surface is located below the running surface on the axis of rotation 16. It will still be noted that the tread 26 advantageously has a hollow section. The rolling surface of the rollers 24 is curved so as to ensure contact quasi-point of the rollers 24 with the conical rolling surface 34 along of a contact circumference. To ensure optimal recovery of efforts by the deformable element 32, this contact circumference merges with the projection of the center line of the cross section of the cylinder 28 on the running surface.

L'homme de l'art appliquera aisément l'enseignement de la présente invention à plus de quatre galets. Dans un dispositif du genre de celui de la Figure 1 on travaillera de préférence avec quatre paires de galets espacées de 90°. Sur la plate-forme 18 ces paires de galets sont alors montés aux quatre endroits les plus rigides de la plate-forme 18, c'est-à-dire aux noeuds de liaison entre la plate-forme 18 et la superstructure 20.Those skilled in the art will readily apply the teaching of this invention with more than four rollers. In a device like that of the Figure 1 we will preferably work with four pairs of rollers spaced 90 °. On platform 18 these pairs of rollers are then mounted to the four the most rigid places of the platform 18, that is to say at the connecting nodes between the platform 18 and the superstructure 20.

Le dispositif de suspension selon l'invention a été décrit ci-dessus en se référant à une trémie rotative. Il pourrait cependant être appliqué à d'autres corps lourds en rotation autour d'un axe (par exemple un réservoir, une goulotte de chargement rotative, une plate-forme tournante etc.) lorsqu'il s'agit d'utiliser plus de trois galets de support pour réduire la charge par galet.The suspension device according to the invention has been described above with reference to referring to a rotary hopper. It could however be applied to other heavy bodies rotating around an axis (e.g. a tank, a rotating loading chute, a rotating platform etc.) when it comes use more than three support rollers to reduce the load per roller.

Claims

Suspension device for a heavy body rotating about a substantially vertical rotation axis (16), particularly a rotating hopper (14), comprising on one side a metallic running strip (26) defining an annular running surface (34) and on the other side at least n metallic rollers (24), where n is an integer greater than 3, these n rollers (24) being arranged in such a way as to press on the said running surface (34) in order to support the said body (14) rotating about the said substantially vertical axis of rotation (16),
characterised in that
compressible elastic means (32) are positioned below the metallic running strip (26) so that the running surface has elastic deformations about the points of contact (P_i) between the rollers (24) and the running surface (34), the said elastically compressible means (32) being dimensioned so that the said elastic deformations are sufficient substantially to correct an unequal distribution of the weight of the said heavy body (14) over the rollers (24) resulting from slight defects in the coplanarity of the n rollers (24).
Device according to Claim 1, characterised in that the said elastically compressible means comprise a metallic strip (32) provided with oblong holes (40) parallel to the running surface (34).
Device according to Claim 1, characterised by

a supporting cylinder (28) which is coaxial with the rotation axis and has a high rigidity,

an annular attaching flange (50) supported by a first end of the said supporting cylinder (28),

a running strip (26) fixed to the said supporting flange (50),

the said supporting cylinder (28) having, near the attaching flange (50), oblong holes (40) parallel to the running surface (34).
Device according to Claim 2 or 3, characterised by at least two rows of oblong holes (40) parallel to the running surface (34), the holes of the first row being shifted with respect to those of the second row.
Device according to Claim 4, characterised in that the holes of the second row are vertically below the spaces between the holes of the first row.
Device according to any one of Claims 2 to 5, characterised in that the length of the oblong holes (40) is less than 10°.
Device according to any one of Claims 2 to 6, characterised in that the ends of the oblong holes (40) are rounded.
Device according to any one of Claims 2 to 7, characterised in that the arrangement of the oblong holes (40) has a symmetry of revolution about the rotation axis (16).
Device according to any one of Claims 3 to 8, characterised in that the running strip (26) has a hollow cross-section.
Device according to any one of Claims 3 to 9, characterised in that the running strip (26) is segmented into n+1 annular segments.
Device according to any one of Claims 3 to 10, characterised in that the circumference of contact between the running strip (26) and the rollers (24) corresponds to the projection of the transverse cross-section of the said supporting cylinder.
Device according to any one of Claims 1 to 11, characterised in that the running surface (34) is a conical surface, the apex of the cone generating this surface being located on the rotation axis and in that the rollers (24) have a convex bulging running surface.
Device according to any one of Claims 1 to 12, characterised in that the running surface (34) is attached to the rotating body (14), and in that the rollers (24) are rigidly fixed to a supporting platform (18).