JPH0211987A - ずれ動く荷重のための懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一定の引張力を持った、ずれ動く荷重、特に
導管等のための懸架装置（コンスタント−・ンガ）であ
って、懸架部と荷重支持部との間に配置された、荷重を
受止めるばね装置に対して付加ばね装置が主ばね装置の
変化する引張力および圧縮力の補償のために設けられて
いて、しかも圧縮ばねとしてローラを介してカム部材と
協働しておシ、カム部材が独立の旋回レバーとして付加
ばね装置と主ばね装置との間に配置されている形式のも
のに関する。

従来技術 運動を補償する保持装置としてのコンスタントハンガで
熱くなる導管（例えば発電所に設備されるもの）を懸架
する場合、機械的に作用する構成部材が導管荷重を受止
めるが、その場合に導管の熱膨張による運動に殆ど抵抗
なしに追従する。この装置では導管重量はコンスタント
ハンガの調整荷重とほぼ平衡状態にある。存在する偏差
の和およびこれを基因とした導管系内の付加応力は主に
許容範囲内である。

しかし外的影響または直接コンスタントハンガ挙動のた
めに導管または他の構成部材が常に予想されたように動
くとは限らず、この場合には冷時位置から熱時位置への
また逆の所期の運動゛が生じないことを回避することは
できない。

生じた偏差の和は特定の場合には付加的な基準を越え、
かつ付加的な二次応力の形で導管ないしは接続部材の寿
命を著しく縮めることがある。

偏差は、例えば必ずしも十分には把握できない、管静力
学における影響、理論的に行なわれた負荷分配に対する
実際の偏差、管が特別に秤量されず、重量差が考慮され
ない場合に２ける管の層厚誤差、機械摩擦および懸架装
置における実作誤差によって、かつまたコンスタントハ
ンガではばねの疲労によって生じる可能性がある。長脚
状の、いわゆる柔軟導管系における累積面差は特に不都
合な作用を及ぼす。この場合伸長脚肉では鉛直ストラン
ドのずれ動きは偏差が比較的僅かであっても部分的にま
たは完全にロックされることがある。上記の障害に加え
て更に例えば誤った勾配による危険なウォータハンマが
生じることがある。

したがって導管の冷時位置から熱時位置への、または逆
の所期の運動が生じず、このことは支持点が決められて
いるともはや許容することができない事態を起す可能性
がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、受動的に反応するコンスタントハンガ
を、このコンスタントハンガの反応力を積極的に作用す
る装置によって補充し、しかも荷重差が制御下に補償さ
れるように改良することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、コンスタ
ントハンガ内に油圧式の補助装置（サーボ）が内蔵され
て設けられており、該補助装置が主要な力に対゛して所
定量の付加的な力を両運動方向で生じるようになってい
ることである。

発明の効果 コンスタントハンガの本発明による構成によって、コン
スタントハンガのロックの場合に必要な荷重引受けのた
めの修正位置が得られ、かつコンスタントハンガかサー
ボによる支持によってその都度圧しい位置へもたらされ
、この位置へ到着することが保証される。油圧式補助装
置の内蔵によりいつでも付替えを実施することができる
。コンスタントハンガの外寸はほぼ維持することができ
るかまたは増大されても些細な程度にすぎない。従来の
コンスタントハンガの付替えが相応して実施可能である
。本発明による手段によって、コンスタントへンがカい
っでも、しかもロックが生じた最悪の場合にも装置の運
転状態に応じて予め計算された位置への精確な接近を行
なうことが確実である。

本発明によれば、カム部材を介して付加ばね装置と協働
する、コンスタント・・ンガの荷重管内にサーボ油圧装
置を取付けることができる。

サーボ油圧装置のシリンダが有利にはコンスタントハン
ガのケーシングの保持部にヒンジ結合サレ、カつピスト
ンロッドがコンスタントハンガの荷重管に固定されてい
る。

本発明によればサーボ油圧装置のための制御装置が設け
られておシ、該制御装置はコンスタントハンガ位置（こ
れはコンスタントハンガによって受止めるべき荷重に相
当する）が目標値からずれたときにサーボ油圧装置を接
続し、かつ目標値に達するとサーボ油圧装置を遮断する
。

これによシサーボ機構は単に補正装置であり、補正装置
はコンスタントノ・ンガの正しい機能を監視し、かつコ
ンスタントノ・ンガが何らかの障害源によってロックさ
れた場合にのみ介入して予め計算された正しい位置（こ
のため【コンスタントハンガが設計されている）へ接近
できるようにする。

完全に空気圧式で作業する、導管のための懸架装置が公
知である。この装置では導管は圧縮空気シリンダを用い
て、しかも導管の熱時状態および導管を保持したぎスト
ンロッドの実際位置に依存して調節移動せしめられる。

ここでピストンロッドがばね装置によって一部受止めら
れている場合には、圧縮空気装置が導管の荷重差に応じ
てハンガの制御の作用を行なうことでは変わらない。

コンスタントハンガの実際位置検出のために測定値ピッ
クアップが荷重管に取付けられた部材と協働することが
できる。別の測定値ぎツク７ツｆをコンスタントハンガ
によって支持されるべき部材に取付けることができ、こ
れは例えば感温針であってよい。これらの値定値ピック
アップの値が相互に比較され、次いでサーボ油圧装置が
相応して作動される。

実施例 ずれ動く荷重、例えば導管２等のためのコンスタントハ
ンガとして構成された懸架装置１は懸架部としてのケー
シング３を備え、ケーシング内には荷重支持部４が設け
られている。荷重支持部は荷重を受止める主ばね装置５
の作用下にある。主ばね装置は下方のばね受け６に支持
され、ばね受けはボルト７によってケーシング３の下方
の横ビーム８に対して調節移動可能に配置されている。

主ばね装置５は他端でもって頭部片９に支持され、頭部
片はばね受けとして働く。頭部片にはスリーブ１０が固
定され、スリーブは下方のばね受け６よシも突出してい
る。

スリーブ１０は荷重管としてプレート１１によって閉じ
られ、プレート内には支持すべき荷重、例えば保持部材
、導管等の受容のための揺動部材が支承されている。頭
部片９は両側で軸１３上にこれから突出して支承された
ローラ１４．１５を支持している。

保持力を一定に保つための主ばね装置５の引張力および
圧縮力が中央位置から変化した際の補償のための付加ば
ね装置１７．１８は圧縮ばねより成っており、圧縮ばね
は１つはばね受け１９．２０間に、もう１つはばね受け
２１．２２間に配置され、かつ主ばね装置５の主軸線に
対して直角方向に延びている。主ばね装置５もしくはロ
ーラ１４．１５を備えた頭部片９と付加ばね装置１７．
１８との間には旋回レバー２４．２５が配置されている
。旋回レバーはカムアームとして構成され、直接カム部
材２６．２７＝ｒ有し、カム部材は主ばね装置５０頭部
片９のロラ１４．１５と協働する。旋回レバー２４．２
５は同時にカム板の機能を引受け、かつ付加ばね装置１
７．１Ｂの作用下にある。カムアームとして旋回レバー
は定置にまたは懸架支承することができる。零位置にお
いて付加ばね装置およびカム部材は有利に主ばね装置５
の上方範囲もしくは中央範囲に位置する。調整部材が符
号２８．２９で示されている。調整部材は有利にはル４
整ねじとして構成されている。旋回レバ−２４，２５は
軸３０に支承され、軸はケーシング３の側壁によって保
持されている。

荷重管１０を持った頭部片９は横ピン３２．３３でもっ
て縦長スリン）３４．３５内を案内される。、そのため
には上方のばね受はプレート３６は直立のプレート部分
３７．３８を有し、これらのプレート部分にガイドピン
である横ピン３２．３３が固定されている。コンスタン
トハンガもしくはケーシング３を定置のフレーム等へ取
付けるための保持部材が符号３９で示されている。

油圧で作業する補助装置４１（サーボ装置）がコンスタ
ントハンガ内に内蔵されて配置されている。補助装置は
所定量の付加力を両運動方向において主力に対して及ぼ
すだめのものである１、サーボ−油圧装置４１はシリン
ダ４２を備え、シリンダはヒンジ４３によって保持部材
３９と結合されている。シリンダ４２内にはぎストンロ
ッド４５を有するピストン４４が設けられ、ピストンロ
ッドは荷重管１０に配置された横壁４６と固定的に結合
されている。ピストン４４の両側で油圧導管４７．４８
が油圧制御装置５０まで延びている。

油圧制御装置５０は圧力発生装置５１を備え、これはモ
ータ５２、ポンプ５３、タンク５４、圧力制限弁５５、
圧力スイッチ５６、蓄圧器５７を備えている。サーボ−
補助装置４１と圧力発生装置５１〜５７との間ては４つ
の三方弁５９が配置され、各２つずつ導管４７．４８内
に配置されている、導管内には更に圧力制御弁５９と複
数の逆上弁６０が設けられている。

サーボ−油圧装置についてはコンスタントハンガの実際
位置を検出するため（て測定値ピックアップ６２がコン
スタントハンガ１のケーシング３の外面に設けられ、測
定値ピックアップは荷重管１０に取付けられた部材と協
働する。そのためには有利にはガイドピン３２またけ３
３が使用され、ガイドピンが荷重管１０の外側への移動
を表示する。この測定値ピックアップは距離ピックアッ
プである。もう１つの測定値ピックアップ６３はコンス
タント−・ンガに支持される部材、例えば導管２に取付
けられている。

この測定値ピックアップは有利には感温針から成る。こ
の温度−測定値発生器を用いて導管の温度が測定さｎる
。この温度はコンスタントノ・ンガの熱時／冷時運動の
際の目標値の基準である。サーボ−油圧装置使用のため
には目標値と実際値との間の不断の比較を種々の形式で
、例えば機械的な手段により、またはまた電気式のまた
は電子式の方法で実施することができ、後者の手段が優
れている。

制御導線６５がコンスタントハンガの移動位置を検出す
るための測定値ピックアップ６２から制御装置６日へ通
じ、かつ制御導線６７が測定値ピックアップ６３、例え
ば抵抗温度計から同様に制御装置６６へ通じている。制
御装置は電子式に作業するかまたはプロセスコンピュタ
として構成されている。制御装置６６からは制御導線６
８．６９が油圧制御装置５０まで通じており、この油圧
制御装置によって付加力が発生せしめられ、かつピスト
ンシリンダユニットによシコンスタントノ・ンガの荷重
管へ伝達される。

油圧系は、少なくとも１０％しかしより有利にはコンス
タントノ・ンガの定格荷重の５０条までの付加力を両方
向でもたらすことができるように設計されている。支持
すべき部材、例えば導管の外壁に取付けられた測定値ピ
ックアップ６３によって温度が測定される。この数値は
制御装置により必要な、コンスタント−・ンガの移動位
置へ変換される。この位置がピストンロッド位置の目標
位置である。別の、直接コンスタントハンガで位置を検
出する測定値ぎツクアップ６２はコンスタント−・ンガ
の実際位置を示す。

この目標値と実際値との差により油圧制御装置が接続さ
れ、かつ電磁弁５９の適切な制御（ピストンロッドの上
昇または下降運動）によシ目標位置へもたらされる。サ
ーボ−油圧装置は、コンスタントハンガの実際位置と目
標位置との差が測定値ピックアップによって検出される
場合にのみ作動される。測定温度に基く目標値とハンガ
での測定距離に基く実際値との間の比較が常時、有利に
は電子式方法で行なわれる。目標値と実際値との間に差
が存在する場合には、コンスタントハンガに取付けられ
た油圧装置が接続され、かつ電磁弁を介してコンスタン
トハンガの荷重管内に組入れられた油圧シリンダが制御
される。コンスタントハンガは油圧シリンダの作動によ
シ、目標値と実際値が等レベルもしくは等レベルに近い
レベルになるように調節される。次いで油圧装置が遮断
され、かつ油圧シリンダ内の圧力は減圧され、その結果
荷重は再び専らコンスタントノ・ンガによって支持され
るようになる。制御は有利には、所期の補償が調節可能
な誤差範囲内の数値を取るまで行なわれる１、制御過程
が所定時間、例えば２分間内で効果的に冥施できない場
合には制御過程は打切られ、アラーム信号がトリガされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はサーボ−油圧装置を備えた、コンスタント−・
ンガとしての本発明による懸架装置の実施例の略示Ｍ１
断面図、第２図は第１図のコンスタントハンガを一部所
面して示した側面図、第６図はサーボ−油圧装置および
測定値ピックアップを備えたコンスタントハンガの全体
構成の略示図、第４図は油圧装置の略示図である。 １・・・懸架装置、２・・・導管、３・・−ケーシング
、４・・・荷重支持部、５・・・主ばね装置、６ｉ１９
゜２０．２１．２２・・・ばね受け、７・・・ボルト、
８・・・横ビーム、９・・・頭部片、１０・・・スリー
ブ、１１・・・プレート、１２・・・揺動部材、１３．
３０・・・軸、１４．１５・・・ローラ、１７．１８・
・・付加ばね装置、２４．２５・・・旋回レバー　２６
．２７・・・カム部材、２８．２９・・・調整部材、３
２．３３・・・横−ン、３４．３５・・・縦長スリット
、３６・・・ばね受はプレート、３γ、３８・・・プレ
ート部材、３９・°・保持部材、４１・・−補助装置、
４２・・・シリンダ、４３・・・ヒンジ、４４・・・ピ
ストン、４５・・ピストンロッド、４６・・・横壁、４
７．４８・・・油圧導管、５０・・・油圧制御装置、５
１山圧力発生装置、５２・・・モータ、５３・・・ポン
プ、５４・・・タンク、５５・・・圧力ＩＩＪ　両弁、
５６・・・圧力スイッチ、５７・・・蓄圧器、５９・・
・三方弁、６０・・・逆止弁、６２．６３・・・測定値
ピックアップ、６５，６７゜６８．６９・・・制御導線
、６６・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定の引張力を持つた、ずれ動く荷重のための懸架
   装置（コンスタントハンガ）であつて、懸架部と荷重支
   持部との間に配置された、荷重を受止めるばね装置に対
   して付加ばね装置が主ばね装置の変化する引張力および
   圧縮力の補償のために設けられていて、しかも圧縮ばね
   装置としてローラを介してカム部材と協働しており、カ
   ム部材が独立の旋回レバーとして付加ばね装置と主ばね
   装置との間に配置されている形式のものにおいて、コン
   スタントハンガ（１）内に油圧式の補助装置（サーボ）
   （４１）が内蔵されて設けられており、該補助装置が主
   要な力（５）に対して所定量の付加的な力を両運動方向
   で生じるようになつていることを特徴とする、ずれ動く
   荷重のための懸架装置。 ２、カム部材（２４、２５）を介して付加ばね装置（１
   ７、１８）と協働する、コンスタントハンガ（１）の荷
   重管（１０）内にサーボ油圧装置（４１）が取付けられ
   ており、サーボ油圧装置のシリンダ（４２）がコンスタ
   ントハンガのケーシング（３）の保持部（３９）にヒン
   ジ結合され、かつサーボ油圧装置のピストンロッド（４
   ４、４５）が荷重管（１０）に固定されている、請求項
   １記載の懸架装置。 ３、サーボ油圧装置（４１）のための制御装置（６６）
   が設けられており、該制御装置がコンスタントハンガ位
   置が目標値からずれたときにサーボ油圧装置を接続し、
   かつ目標値に達するとサーボ油圧装置を遮断するように
   なつている、請求項１または２記載の懸架装置。 ４、コンスタントハンガ（１）の実際位置検出のために
   測定値ピツクアツプ（６２）がコンスタントハンガ（１
   ）のケーシング（３）に配置されており、かつ測定値ピ
   ックアップ （６２）が荷重管（１０）に取付けられた部材（３２、
   ３３）と協働するようになつている、請求項１から３ま
   でのいずれか１項記載の懸架装置。 ５、別の測定値ピックアップ（６３）がコンスタントハ
   ンガによつて支持されるべき部材 （２）に取付けられている、請求項１から４までのいず
   れか１項記載の懸架装置。