JPH10501304A - Rotary suspension system - Google Patents

Rotary suspension system

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JPH10501304A
JPH10501304A JP8501530A JP50153096A JPH10501304A JP H10501304 A JPH10501304 A JP H10501304A JP 8501530 A JP8501530 A JP 8501530A JP 50153096 A JP50153096 A JP 50153096A JP H10501304 A JPH10501304 A JP H10501304A
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Japan
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rollers
running
running surface
holes
strip
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JP8501530A
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Japanese (ja)
Inventor
エミール ロナルディ,
ジョヴァンニ シマント,
Original Assignee
ポール ワース ソシエテ アノニム
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Publication date
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
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    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots
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    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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    • F27D2003/0034Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0042Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising roller trains
    • F27D2003/0045Use of rollable bodies, e.g. balls

Abstract

(57)【要約】 回転ホッパーの如き回転体用の懸架装置は一方の側にリング形状転がり面(34)を画成する金属軸受バンドを含み、他方の側に少なくともn個の金属ローラ(24)を含み、ここでnとは3よりも大きい整数である。前記n個のローラ(24)は前記転がり面(34)と接触する。弾性圧縮可能手段(32)は、好ましくは転がり面(34)と平行な長方形孔(40)が設けられた金属ウェブであり、転がり面がローラ(24)と転がり面(34)との接触点(Pi)の回りで弾性変形するように金属軸受バンド(26)の下に配置される。これらの弾性的に圧縮可能な手段(32)は、転がり面(34)の弾性変形がn個のローラ(24)の僅かな表面凹凸に起因するn個のローラ(24)への回転ホッパー(14)の重量不均等分布を実質的に修正するのに十分な程度になるように寸法決めされる。 A suspension for a rotating body, such as a rotary hopper, includes a metal bearing band defining a ring-shaped rolling surface (34) on one side and at least n metal rollers (24) on the other side. ) Where n is an integer greater than 3. The n rollers (24) are in contact with the rolling surface (34). The elastically compressible means (32) is preferably a metal web provided with a rectangular hole (40) parallel to the rolling surface (34), the rolling surface being the point of contact between the roller (24) and the rolling surface (34). It is arranged below the metal bearing band (26) so as to elastically deform around (P i ). These elastically compressible means (32) provide a rotating hopper (n) for n rollers (24) whose elastic deformation of the rolling surface (34) is due to slight surface irregularities of the n rollers (24). 14) dimensioned to a degree sufficient to substantially correct the non-uniform weight distribution.

Description

【発明の詳細な説明】 回転体懸架装置 本発明は実質的に垂直な軸線の回りを回転する重い物体、例えば回転ホッパー 、の懸架装置に関する。本発明は特に、一方の側に環状走行面を画成する金属走 行ストリップを含み且つ他方の側に少なくともn個のローラを含むようなこの種 の装置に関する。ここでnとは3よりも大きい整数であり、これらn個のローラ が前記回転体を支持するために前記走行面を押圧するような態様で配置される。 この種の装置は例えば書類US−A−4812100から知られ、ここでは高 炉の回転ホッパーに関連して記載されている。かかる回転ホッパーは、装填時、 数百トンの重量がある。もし互いに120°離された三つの支持ローラが使用さ れると、各ローラはホッパー重量の少なくとも三分の一を受けるように寸法決め されるべきである。次に、勿論、可及的に小さいローラを取り扱うことが重要で ある。故に、三つよりも多いローラを取り扱うことが考えられる。しかしながら 、この考えは実用の点で問題が生じる。実際上、もしホッパーが互いに90°離 された四つのローラにより支持される場合を分析すると、各ローラをホッパー重 量の25%を受け持つように寸法決めできるようにはならず、各ローラはホッパ ー重量の少なくとも50%を受け持つように寸法決めしなければならないことが 判る。この逆説は、四つのローラが決して実際上、厳密に同じ平面内で整合され ることはないという事実に起因する。 上記書類に於て、三つよりも多いローラへホッパーの重 量を分布する問題は、特別な懸架装置を取り付けた四対のローラを提供すること により解決される。実際上、一対のローラは半径方向軸線の回りに枢動可能なア キシルにより担持され、各ローラは、ばねを取り付けた浮動軸受を使用してその アキシルに装着される。 本発明の根底にある課題は、書類US−A−4812100に記載された装置 よりも遥かに簡単であり、それにも拘らず、三つよりも多いローラへの前記重い 物体の重量不均等分布を実質的に修正するのに適する、前文で記載した種類の装 置を提案することである。 本発明によると、この問題は圧縮可能弾性手段により解決され、前記圧縮可能 弾性手段は走行ストリップの下に配置され走行面がローラと走行面との接触点の 回りで弾性変形する。これらの弾性的に圧縮可能な手段は更に寸法決めされるが 、その際、走行面の前記弾性変形は、ローラの共平面性に於ける僅かな欠点から 生じるローラへの前記重い物体の重量不均等分布を修正するのに実質的に十分な 程度である。 本発明は、n個のローラの懸架装置が書類US−A−4812100に記載し た装置よりも遥かに簡単なものにでき、それと共に、n個のローラへの負荷分布 の観点から適当な結果を保証するという利点を有する。 前記弾性的に圧縮可能な手段は勿論、走行面を画成する金属走行ストリップの 下に配置されたエラストマーから作られるリングにすることができよう。しかし ながら、本発明は完全に金属性の弾性圧縮可能手段を提案していること は評価されよう。本発明の好適実施例によると、これらの弾性圧縮可能手段は、 実際上、走行面と平行な長方形孔を備えた金属ストリップから成る。これは製造 が特に簡単な解決策であり、殆どコストが掛からず、メンテナンスの必要がなく 、弾性変形の観点から優れた特徴を有するものであることは評価されよう。 本発明による装置は有利には、回転軸線と同軸であり高い剛性を有する支持シ リンダと、前記支持シリンダの第1端により支持された環状取り付けフランジと 、前記支持フランジに固定された走行ストリップとを含む。次いで支持シリンダ は、取り付けフランジの近くに、走行面と平行な長方形孔を有する。この解決策 が回転ホッパーに適用されるとき、前記支持シリンダは例えばホッパーの筒状壁 を形成する。走行面は回転体へ、あるいは支持構造体へどちらへも取り付けでき ることも注目されよう。 本発明の他の利点及び特徴は、例えば溶鉱炉の回転ホッパーに適用される本発 明の好適実施例の詳細な説明及び添付図面から推知されよう。図中、 図1は本発明による懸架装置を取り付けた回転ホッパーを備える溶鉱炉の立面 図である。 図2及び図3は本発明の根底にある課題を例示するのに役立ち;三つの支持ロ ーラ(図2)又は四つの支持ローラ(図3)をそれぞれ有する装置を平面図で示 す。 図4A及び図4Bは四つのローラを有する懸架システムの線形展開図であり; 図4Bのシステムは、本発明に従って作られた後の図4Aのシステムを表す。 図5は図1の回転ホッパーの本発明による懸架装置を通る垂直平面に於ける横 断面である。 図6は本発明による装置の好適実施例に於ける走行面の変形を、二つの図の助 けにより概略的に説明するのに役立つ。 図1は中央送り装置を有する装入装置12を備えた溶鉱炉10の上方部分を示 す。特にこの装入装置12は参照符号14により全体的に示された補助ホッパー を含む。これは溶鉱炉10の中心軸線16の回りを回転できる回転ホッパーであ り、補助ホッパー14の下に配置されるバッチ式ホッパー15への非対称供給を 回避する。 補助ホッパー14は台18に装着され、一方、台18は上部構造体20により 支持される。上部構造体は溶鉱炉10の壁20に置かれる。ホッパー14は台1 8に装着された四つのローラ24により台18の上方で懸架される。これらのロ ーラ24はホッパー14を包囲する環状走行ストリップ26を押圧し、この走行 ストリップはホッパー14へしっかりと取り付けられる。 ホッパー14は筒状壁28から成る上方部分とテーパーの付いた壁30から成 る下方部分とを有することが図1からも見ることができる。走行ストリップ26 は筒状壁28の下方縁に取り付けられる。この縁は筒状壁28とテーパ壁30と の接合部に関して底部に向って僅かに突出する。溶鉱炉10用の装入ユニット1 2の前記ホッパー14は、装填時、重量が数百トンある。この重量は台18及び 上部構造体20を介して溶鉱炉10の壁22まで伝えるために 、支持ローラ24により支えられなければならない。 本発明の根底にある課題は図2、3及び図4Aを参照して論じられる。図2に 於て、互いに120°離された三つの支持ローラが見られる。三つのローラの回 転軸線は軸線16上に交点を有する。この構成に於てホッパーの重心が軸線16 上にあるとき三つのローラ241、242及び243は各々、ホッパー14の総重 量の三分の一を支持することは明白である。故に、一見したところでは、図3の 場合、四つのローラ241、242、243及び244の各々は総重量の四分の一を 支持しなければならないことが予想される。しかしながらそれは実際には違う。 これは、ローラ241、242、243及び244と走行ストリップ26との潜在的 接触点を表す各ローラ24の四つの点P1、P2、P3及びP4が決して厳密には同 じ平面内に配置されないからである。結果として、走行面は三つのローラのみを 押圧する。図3の装置の線形展開図である図4Aに於て、走行面と接触している のはローラ241、243及び244である。図3に於て、ホッパー14の重心の 射影Gが点Oから距離”e”で半直線[O,P4]上に位置しているのが見られ る。ローラでの反力は以下のとおりであることが容易にチェックされる: R2=O;R4=(2e/D)*P;R1=R3=(P/2)*(1-e/D) ここでDは走行円32の直径である。 ところで、比e/Dは一般に非常に小さく(換言すれば、ホッパー14の重心 GのOからの半径方向変位が小さい )、これは四つのローラの各々がホッパーの重量の50%を受け持つように寸法 決めされるべきであることを意味する。垂直軸線を持つ筒体28の下方の前面へ 固定される走行ストリップ26は殆ど無限剛性のビームのソール(sole)に例えう ることを示すことも重要である。換言すれば、走行ストリップ26は実際上変形 しない。 図4Bは本発明により改変した図4Aに於ける四つのローラを持つ懸架装置を 示す。走行ストリップ26は、走行ストリップ26の走行面34がローラ24, と走行面26との間の接触点Piの回りで局部的に弾性変形できるように、弾性 圧縮可能素子32に装着されていることに注目されよう。走行ストリップ26及 び弾性圧縮可能素子32から成る全システムは、特に、ローラ24iの位置での 走行面34の局部弾性変形が四つのローラ24へのホッパー14の重量不均等分 布を実質的に修正するのに十分になるように、寸法決めされている。事前にプロ グラムされた局部変形の結果として、走行面34はローラ241及び243の下で 降伏しており、図4Aでは、反力R1及びR3がそれぞれホッパー14の総重量の 約50%を示していた。ローラ241及び243での局部変形に起因して、壁28 は僅かにへこむ。次いでローラ242は走行面34と接触する。同時に、四つの ローラの間でホッパー重量のかなりの再分布が行われる。換言すると、素子32 は四つのローラ24iの共平面性に於ける欠点の影響を局部変形により修正する のに十分な弾性能力を金属走行ストリップ26に与え、またこのようにして四つ のローラ24iにホッパー1 4の重量が良好に分布される。 図6は走行ストリップ26と殆ど無限剛性の筒状壁28との間に介在する圧縮 可能ストリップ32の素子を示す。ストリップ32の圧縮性は単に筒状壁28に 、走行ストリップ26の近くで、走行面34と平行な長方形の孔40を設けるこ とによりうまく得られることが見られる。これらの孔40は好ましくは二列に重 なって回転対称で、壁28に分布される。上方列の長方形孔40は下方列の二つ の連続する孔と孔との間の材料を覆うような態様で下方列の長方形孔に関してシ フトされることに注目されよう。この長方形孔40の特殊配置の効果は図4の図 A及びBの助けにより説明されよう。 図4の二つの図A及びBに於て、素子32は重ね合わされた二つの理想ビーム 34′、42′により模倣されている。ビーム34′は、変形の観点から、走行 面34を模倣している。ビーム42′は、変形の観点から、二列の長方形孔40 間に位置するファイバ(fibre)42′を模倣している。ビーム34′は二つの 弾性支持体44によりビーム42′を押圧する。二つの弾性支持体44は下方列 の孔40間のスペース(即ち、壁材料)を表す。これらのスペースは上方列の孔 40の真下に位置し、その場合これらの長方形孔の方向に弾性変形可能である。 ビーム42′は剛性支持体46を押圧する。剛性支持体46は下方列の孔40の 真上の壁28の材料を表す。 図Aは変形していない状態(反力R=0)の二つの仮想ビーム34′、42′ を示す。図Bは大きい局部負荷 RMAXがビーム34′へ第1剛性支持体46と一直線に垂直方向に付与されると きの二つの仮想ビーム34′、42′の変形を示す。支持体44間に於てビーム 34′が第1列の孔40の存在に起因して自由に変形するのを見ることができる 。前記孔の上方の殆ど無限剛性の壁28を模倣して作られた剛性支持体46は実 際には前記変形により影響を受けない。尚、弾性支持体44は上方列の孔40に より負荷R下で弾性的に降伏する。これら二つの変形を総合したものは局部力R の接触点Piに於ける走行面の局部変形を表す。長方形孔を有する前記構造体の 数学的モデルは、例えば有限要素を使用して、以下のことを明言できることは注 目される;即ち、上記種類のホッパーを三つよりも多いローラで支持するとき、 走行面32の局部弾性変形が、具体的な用途に於て、実質的にローラへの重量分 布に影響を及ぼすのに十分な値に到達可能であるということ。また長方形孔を有 する構造体のこれら数学的モデルは長方形孔40の寸法決めに就いての一定の結 論を引き出すことを可能ならしめる。長方形孔の製作に関する実際的制約を考慮 に入れて、以下の如くこれらの結論を要約できる:即ち、 −孔の形状: 丸みのある端を有する長方形; −孔の寸法: 孔の長さは好ましくは中心で10°よりも小さい角度に対する 円弧の長さと一致する;孔の高さはその長さの約4分の1に相当する; −孔の配置: 二つの重畳した列の孔;列に於て連続する二つの孔と孔との間 の間隔長さは孔の長さの約80%を示す; 第2列の孔は第1列の二つの孔の対 称平面に関し て対称的である。 好ましくは当技術に於ける熟練者は、例えば有限要素法を使用して当該用途の 場合をモデル化することにより、用途の各場合に対してこれらのパラメータを最 適化又は適正化することができる。 提案された装置の他の重要な特徴は図5を使用して記載され、図5は図1の円 で囲んだホッパー14の区域を拡大したものを横断面図で示す。環状取り付けフ ランジ50が変形可能素子32へ溶着されているのが見られる。走行ストリップ 26はこの取り付けフランジ50へねじ止めされる。またそれは有利には各72 °の五つの環状セクタに分割される。このように、決して走行ストリップの同じ セクタへ二つのローラが押圧されることがなく、また二つのローラがこれら二つ のセクタ間の接合部に配置されることもない。n+1個のセグメントに走行スト リップ26を区分することにより、結果として走行面34内へのローラの反作用 の”浸透”に有益な影響を及ぼす。また周囲部の回りの凹所52はフランジ50 の走行ストリップの異なるセグメントを容易且つ適当に位置決めすることを保証 する。前記セグメントは実際上は定期的に交換される消耗部品と見做すことがで きる。走行ストリップ26は円錐形状走行面34を画成する。この面を創成する 円錐の頂点は走行面の下で且つ回転軸線16上に位置する。有利には走行ストリ ップ26が中空の横断面を有することは注目されよう。ローラ24の走行面は、 ローラ24が接触部の周囲に沿って円錐形状走行面34と実質的に点接触するこ とを保証する ような態様で膨出する。変形可能素子32による力の最適吸収を保証するために 、接触部の周囲部は走行面上のシリンダ28の横方向横断面の中間線の突出部と 一致する。 当技術に於ける熟練者は四つよりも多いローラに本発明の情報を容易に適用で きる。図1に示す種類の装置に於て、好ましくは互いに90°離された四対のロ ーラが使用される。台18上に、台18の最も剛性のある四つの場所で、即ち台 18と上部構造体20との間のリンクのノードで、これらの対のローラが装着さ れる。 本発明による懸架装置は回転ホッパーに関して上述されてきた。しかしながら 、ローラに対する負荷を減らすために三つよりも多い支持ローラを使用するとい う問題があるとき、軸線の回りを回転する他の重い物体(例えば、タンク、回転 送出シュート、回転台、等)に適用できる。The present invention relates to a suspension for heavy objects, such as rotary hoppers, that rotate about a substantially vertical axis. The invention particularly relates to such a device comprising a metal running strip defining an annular running surface on one side and at least n rollers on the other side. Here, n is an integer greater than 3, and these n rollers are arranged in such a manner as to press against the running surface to support the rotating body. An apparatus of this kind is known, for example, from document U.S. Pat. No. 4,812,100 and is described here in connection with a rotary hopper of a blast furnace. Such a rotating hopper, when loaded, weighs several hundred tons. If three support rollers 120 ° apart are used, each roller should be sized to receive at least one third of the hopper weight. Next, of course, it is important to handle the rollers as small as possible. It is therefore conceivable to handle more than three rollers. However, this idea poses a problem in practical terms. In fact, analyzing the case where the hopper is supported by four rollers separated by 90 ° from each other, it will not be possible to dimension each roller to cover 25% of the hopper weight, and each roller will have a hopper weight. It must be sized to cover at least 50% of the This paradox is due to the fact that the four rollers are never practically registered in exactly the same plane. In the above document, the problem of distributing the weight of the hopper to more than three rollers is solved by providing four pairs of rollers with special suspension. In effect, a pair of rollers are carried by an axil pivotable about a radial axis, and each roller is mounted on that axil using a spring-loaded floating bearing. The problem underlying the present invention is much simpler than the device described in document U.S. Pat. No. 4,812,100, nevertheless reducing the uneven weight distribution of the heavy object on more than three rollers. It is to propose a device of the kind described in the preamble, which is substantially suitable for modification. According to the invention, this problem is solved by a compressible elastic means, which is arranged below the running strip and whose running surface elastically deforms around the point of contact between the roller and the running surface. These resiliently compressible means are further dimensioned, wherein the resilient deformation of the running surface is such that the weight of the heavy object on the roller arises from a slight defect in the coplanarity of the roller. That is substantially enough to correct the even distribution. The present invention allows the suspension of n rollers to be much simpler than the one described in document U.S. Pat. No. 4,812,100, while providing suitable results in terms of the load distribution on the n rollers. It has the advantage of guaranteeing. Said elastically compressible means could, of course, be a ring made of elastomer which is arranged below a metal running strip which defines the running surface. However, it will be appreciated that the present invention proposes a completely metallic elastic compressible means. According to a preferred embodiment of the invention, these elastically compressible means consist in effect of a metal strip with a rectangular hole parallel to the running surface. It will be appreciated that this is a particularly simple solution to manufacture, has little cost, requires no maintenance, and has excellent features in terms of elastic deformation. The device according to the invention advantageously comprises a support cylinder which is coaxial with the axis of rotation and has high rigidity, an annular mounting flange supported by a first end of the support cylinder, and a running strip fixed to the support flange. Including. The support cylinder then has a rectangular hole near the mounting flange parallel to the running surface. When this solution is applied to a rotary hopper, the support cylinder forms, for example, the cylindrical wall of the hopper. It should also be noted that the running surface can be attached to either the rotating body or the support structure. Other advantages and features of the present invention will be apparent from the detailed description of a preferred embodiment of the invention as applied, for example, to a rotary hopper in a blast furnace and the accompanying drawings. FIG. 1 is an elevation view of a blast furnace provided with a rotary hopper to which a suspension device according to the present invention is attached. 2 and 3 serve to illustrate the problem underlying the present invention; a plan view of a device having three support rollers (FIG. 2) or four support rollers (FIG. 3) respectively. 4A and 4B are linear exploded views of a suspension system having four rollers; the system of FIG. 4B represents the system of FIG. 4A after being made in accordance with the present invention. FIG. 5 is a cross section of the rotary hopper of FIG. 1 in a vertical plane through the suspension according to the invention. FIG. 6 serves to illustrate schematically the deformation of the running surface in a preferred embodiment of the device according to the invention, with the aid of two figures. FIG. 1 shows the upper part of a blast furnace 10 with a charging device 12 having a central feed device. In particular, the charging device 12 includes an auxiliary hopper, generally indicated by the reference numeral 14. This is a rotary hopper that can rotate about the central axis 16 of the blast furnace 10 and avoids asymmetric feed to a batch hopper 15 located below the auxiliary hopper 14. The auxiliary hopper 14 is mounted on a table 18, while the table 18 is supported by an upper structure 20. The superstructure is placed on the wall 20 of the blast furnace 10. The hopper 14 is suspended above the table 18 by four rollers 24 mounted on the table 18. These rollers 24 press against an annular running strip 26 surrounding the hopper 14, which is firmly attached to the hopper 14. It can also be seen from FIG. 1 that the hopper 14 has an upper part consisting of a cylindrical wall 28 and a lower part consisting of a tapered wall 30. The running strip 26 is attached to the lower edge of the cylindrical wall 28. This edge projects slightly toward the bottom with respect to the junction between the cylindrical wall 28 and the tapered wall 30. The hopper 14 of the charging unit 12 for the blast furnace 10 weighs several hundred tons when charged. This weight must be supported by support rollers 24 in order to transfer this weight through pedestal 18 and superstructure 20 to wall 22 of blast furnace 10. The problem underlying the present invention is discussed with reference to FIGS. 2, 3 and 4A. In FIG. 2, three support rollers 120 ° apart are seen. The axes of rotation of the three rollers have intersections on axis 16. In this configuration, it is clear that each of the three rollers 24 1 , 24 2 and 24 3 supports one third of the total weight of the hopper 14 when the center of gravity of the hopper is on the axis 16. Thus, at first glance, in FIG. 3, it is expected that each of the four rollers 24 1 , 24 2 , 24 3 and 24 4 must support one quarter of the total weight. However, it is actually different. This means that the four points P 1 , P 2 , P 3 and P 4 of each roller 24, which represent potential points of contact between the rollers 24 1 , 24 2 , 24 3 and 24 4 and the running strip 26, are never exactly This is because they are not arranged in the same plane. As a result, the running surface presses only three rollers. In FIG. 4A, which is a linear development of the apparatus of FIG. 3, rollers 24 1 , 24 3 and 24 4 are in contact with the running surface. In FIG. 3, it can be seen 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 easy to check that the reaction force at the roller is as follows: R 2 = O; R 4 = (2e / D) * P; R 1 = R 3 = (P / 2) * (1- e / D) where D is the diameter of the traveling circle 32. By the way, the ratio e / D is generally very small (in other words, the radial displacement of the center of gravity G of the hopper 14 from O is small), so that each of the four rollers takes up 50% of the weight of the hopper. Means that it should be dimensioned. It is also important to show that the running strip 26, which is fixed to the lower front surface of the cylinder 28 with the vertical axis, can be compared to a nearly infinitely rigid beam sole. In other words, the running strip 26 does not actually deform. FIG. 4B shows the four-roller suspension of FIG. 4A modified according to the present invention. Running strip 26, running surface 34 of the running strip 26 so as to be locally elastically deformed around the contact point P i between the rollers 24, and the running surface 26, it is attached to the elastic compressible element 32 Note that The entire system consisting of the running strip 26 and the resiliently compressible element 32 is particularly advantageous in that the local elastic deformation of the running surface 34 at the position of the rollers 24 i substantially corrects the non-uniform weight distribution of the hopper 14 on the four rollers 24. Dimensioned to be sufficient to As a result of the pre-programmed local deformation, the running surface 34 has yielded under the rollers 24 1 and 24 3 , and in FIG. 4A, the reaction forces R 1 and R 3 are each approximately 50% of the total weight of the hopper 14. %. Due to local deformation at rollers 24 1 and 24 3 , wall 28 is slightly dented. Then the roller 24 2 is in contact with the running surface 34. At the same time, there is a considerable redistribution of the hopper weight between the four rollers. In other words, device 32 provides sufficient resilience capability to correct the influence local deformation of the four rollers 24 i coplanarity on in shortcomings of the metallic running strip 26, also the four rollers 24 in this manner The weight of the hopper 14 is well distributed in i . FIG. 6 shows the elements of the compressible strip 32 interposed between the running strip 26 and the almost infinitely rigid tubular wall 28. It can be seen that the compressibility of the strip 32 is best obtained simply by providing the tubular wall 28 with a rectangular hole 40 parallel to the running surface 34 near the running strip 26. These holes 40 are preferably distributed in the wall 28 in two rows, overlapping and rotationally symmetric. Note that the upper row of rectangular holes 40 is shifted with respect to the lower row of rectangular holes in a manner to cover the material between two successive holes in the lower row. The effect of this special arrangement of rectangular holes 40 will be explained with the help of FIGS. 4A and 4B. In FIGS. 4A and 4B, element 32 is simulated by two ideal beams 34 ', 42' superimposed. Beam 34 'mimics running surface 34 in terms of deformation. The beam 42 'mimics a fiber 42' located between the two rows of rectangular holes 40 in terms of deformation. The beam 34 ′ presses the beam 42 ′ by the two elastic supports 44. The two resilient supports 44 represent the space between the lower rows of holes 40 (ie, the wall material). These spaces are located directly below the upper row of holes 40 and are then elastically deformable in the direction of these rectangular holes. Beam 42 'presses against rigid support 46. The rigid support 46 represents the material of the wall 28 directly above the lower row of holes 40. FIG. A shows two virtual beams 34 ', 42' in an undeformed state (reaction force R = 0). FIG. B shows the deformation of the two imaginary beams 34 ', 42' when a large local load RMAX is applied to the beam 34 'in a direction perpendicular to the first rigid support 46. It can be seen that between the supports 44 the beam 34 'is free to deform due to the presence of the first row of holes 40. A rigid support 46 made to mimic the almost infinitely rigid wall 28 above the hole is not actually affected by the deformation. The elastic support 44 elastically yields under the load R by the upper row of holes 40. The sum of these two deformations represents the local deformation of the running surface at the point of contact P i of the local force R 1. It is noted that the mathematical model of the structure with rectangular holes can state, for example, using finite elements: when supporting a hopper of the above type with more than three rollers, That the local elastic deformation of the running surface 32 can reach a value sufficient to substantially affect the weight distribution on the rollers in a specific application. Also, these mathematical models of structures having rectangular holes make it possible to draw certain conclusions about the sizing of the rectangular holes 40. Taking into account the practical constraints on the fabrication of rectangular holes, these conclusions can be summarized as follows:-Shape of the hole: a rectangle with rounded edges;-Dimensions of the hole: the length of the hole is preferably Corresponds to the length of the arc for an angle less than 10 ° at the center; the height of the holes corresponds to about one-fourth of its length; the arrangement of the holes: two overlapping rows of holes; The spacing length between two consecutive holes in the hole represents about 80% of the hole length; the holes in the second row are symmetric with respect to the plane of symmetry of the two holes in the first row. Preferably, one skilled in the art can optimize or optimize these parameters for each case of the application, for example by modeling the case for that application using the finite element method. . Another important feature of the proposed device is described using FIG. 5, which shows, in cross section, an enlarged area of the circled hopper 14 of FIG. It can be seen that the annular mounting flange 50 is welded to the deformable element 32. The running strip 26 is screwed onto this mounting flange 50. It is also advantageously divided into five annular sectors of 72 ° each. In this way, no two rollers are pressed against the same sector of the running strip, and no two rollers are located at the junction between these two sectors. Dividing the running strip 26 into n + 1 segments has a beneficial effect on the "penetration" of the roller reaction into the running surface 34 as a result. Recesses 52 around the perimeter also ensure that different segments of the running strip of the flange 50 are easily and properly positioned. Said segments can in fact be considered as consumable parts which are periodically replaced. The running strip 26 defines a conical running surface 34. The apex of the cone creating this surface lies below the running surface and on the axis of rotation 16. It should be noted that advantageously the running strip 26 has a hollow cross section. The running surface of the roller 24 bulges in such a way as to ensure that the roller 24 substantially makes point contact with the conical running surface 34 around the periphery of the contact. To ensure optimal absorption of the force by the deformable element 32, the periphery of the contact coincides with the projection of the midline of the transverse cross section of the cylinder 28 on the running surface. A person skilled in the art can easily apply the information of the present invention to more than four rollers. In a device of the type shown in FIG. 1, four pairs of rollers, preferably 90 DEG apart from each other, are used. On the table 18, these pairs of rollers are mounted at the four most rigid locations of the table 18, namely at the node of the link between the table 18 and the superstructure 20. The suspension according to the invention has been described above with reference to a rotary hopper. However, when there is a problem of using more than three support rollers to reduce the load on the rollers, other heavy objects that rotate around the axis (eg, tanks, rotary delivery chutes, turntables, etc.) Applicable.

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.実質的に垂直な回転軸線(16)の回りを回転する重い物体、特に回転ホ ッパー(14)、の懸架装置であって、前記懸架装置は一方の側に環状走行面( 34)を画成する金属走行ストリップ(26)を含み、他方の側に少なくともn 個の金属ローラ(24)を含み、ここでnとは3よりも大きい整数であり、これ らn個のローラ(24)は、前記実質的に垂直な回転軸線(16)の回りを回転 する前記体(14)を支持するために前記走行面(34)を押圧するような態様 で配置される懸架装置に於て、 圧縮可能弾性手段(32)を金属走行ストリップ(26)の下に配置して走行 面がローラ(24)と走行面(34)との接触点(Pi)の回りで弾性変形する ようにし、前記弾性的に圧縮可能な手段(32)は、前記弾性変形がローラ(2 4)の共平面性に於ける僅かな欠点から生じるローラ(24)への前記重い物体 (14)の重量不均等分布を修正するのに実質的に十分な程度になるように寸法 決めされることを特徴とする懸架装置。 2.前記弾性的に圧縮可能な手段は走行面(34)と平行な長方形孔(40) が設けられた金属ストリップ(32)を含むことを特徴とする請求項1記載の装 置。 3.回転軸線と同軸であり高い剛性を有する支持シリンダ(28)を設け、 前記支持シリンダ(28)の第1端により支持された環状取り付けフランジ( 50)を設け、 前記支持フランジ(50)に固定された走行ストリップ (26)を設け、 前記支持シリンダ(28)は、取り付けフランジ(50)の近くに、走行面( 34)と平行な長方形孔(40)を有することを特徴とする請求項1記載の装置 。 4.少なくとも二列の長方形孔(40)が走行面(34)と平行であり、第1 列の孔は第2列の孔に関してシフトされていることを特徴とする請求項2又は3 記載の装置。 5.第2列の孔は第1列の孔と孔との間のスペースの真下に位置することを特 徴とする請求項4記載の装置。 6.長方形孔(40)の長さは10°よりも小さいことを特徴とする請求項2 ないし5の何れか一記載の装置。 7.長方形孔(40)の端は丸みがあることを特徴とする請求項2ないし6の何 れか一項記載の装置。 8.長方形孔(40)の構成は回転軸線(16)の回りの回転対称性を有する ことを特徴とする請求項2項ないし7の何れか一項記載の装置。 9.走行ストリップ(26)は中空の横断面を有することを特徴とする請求項 3ないし8の何れか一項記載の装置。 10.走行ストリップ(26)はn+1個の環状セグメントに区分されることを 特徴とする請求項3ないし9の何れか一項記載の装置。 11.走行ストリップ(26)とローラ(24)との接触部の周囲は前記支持シ リンダの横方向横断面の突出部に対応することを特徴とする請求項3ないし10 の何れか一項記載の装置。 12.走行面(34)は円錐形状面であり、この面を創成する円錐の頂点は回転 軸線上に配置され、ローラ(24)は凸状膨出走行面を有することを特徴とする 請求項1ないし11の何れか一項記載の装置。 13.走行面(34)は回転体(14)へ取り付けられ、ローラ(24)は支持 台(18)へしっかりと固定されることを特徴とする請求項1ないし12の何れ か一項記載の装置。[Claims] 1. A suspension of a heavy object, in particular a rotating hopper (14), rotating about a substantially vertical axis of rotation (16), said suspension defining on one side an annular running surface (34). A metal running strip (26) and on the other side at least n metal rollers (24), where n is an integer greater than 3, wherein said n rollers (24) Compressible elastic means in a suspension arranged in such a way as to press against said running surface (34) to support said body (14) rotating about a vertical axis of rotation (16). (32) is arranged below the metal running strip (26) so that the running surface is elastically deformed around the point of contact (P i ) between the roller (24) and the running surface (34). The compressible means (32) may be configured such that the elastic deformation is a roller. 24) dimensioned to be substantially sufficient to correct for the non-uniform weight distribution of the heavy object (14) on the roller (24) resulting from minor defects in coplanarity. A suspension device characterized by the following. 2. 2. The device according to claim 1, wherein the elastically compressible means comprises a metal strip provided with a rectangular hole parallel to the running surface. 3. A support cylinder (28) having a high rigidity coaxial with the rotation axis; an annular mounting flange (50) supported by a first end of the support cylinder (28); and being fixed to the support flange (50). The running strip (26) is provided, wherein the support cylinder (28) has a rectangular hole (40) near the mounting flange (50) and parallel to the running surface (34). Equipment. 4. 4. The device according to claim 2, wherein at least two rows of rectangular holes (40) are parallel to the running surface (34), and the first row of holes is shifted with respect to the second row of holes. 5. The apparatus of claim 4, wherein the second row of holes is located directly below a space between the first row of holes. 6. 6. The device according to claim 2, wherein the length of the rectangular hole is less than 10 [deg.]. 7. 7. The device according to claim 2, wherein the ends of the rectangular holes are rounded. 8. 8. The device according to claim 2, wherein the configuration of the rectangular holes has a rotational symmetry about the axis of rotation. 9. 9. The device according to claim 3, wherein the running strip has a hollow cross section. Ten. 10. The device according to claim 3, wherein the running strip is divided into n + 1 annular segments. 11. The device according to claim 3, wherein the periphery of the contact between the running strip and the roller corresponds to a protrusion in the transverse cross section of the support cylinder. 12. 3. The method according to claim 1, wherein the running surface is a conical surface, the apex of the cone forming this surface being located on the axis of rotation, and the roller having a convex bulging running surface. An apparatus according to any one of claims 11 to 13. 13. 13. Device according to claim 1, wherein the running surface (34) is mounted on a rotating body (14) and the rollers (24) are fixedly secured to a support (18).
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