JPH0416523B2

JPH0416523B2 -

Info

Publication number: JPH0416523B2
Application number: JP57055937A
Authority: JP
Inventors: Rugiru Edoaru; Maie Pieeru
Original assignee: Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1992-03-24
Also published as: DE3261667D1; EP0065084A1; IN157546B; LU83370A1; BR8202579A; ZA821571B; JPS57192208A; SU1138038A3; SU1106447A3; UA7062A1; KR890002651B1; CA1173240A; UA7060A1; US4493600A; ATE10949T1; CS216182A2; EP0065084B1; AU545919B2; AU8164182A; CS262408B2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、二つの直交軸の周りに旋回すること
の可能な揺動シユートで、第一の懸吊軸はフオー
クの二つの分岐の間にあるシユートの軸であり、
第二の軸はフオークの縦軸であつて、その後者の
軸の周りに、該フオークはシユートと一体になつ
て旋回しうるようになつているものの運動を制御
するための装置に関するものであつて、その装置
はシユートと同程度の自由度で揺動する制御装置
と、制御装置にシユートが行うことを要求される
運動を付与するための駆動装置と、シユートによ
つて繰返されるべき制御装置の運動を惹起せしめ
るための伝達装置とからなつている。本発明はま
た、そうした装置を備えた高炉用の装入装置にも
関する。

この型の新しい装置と、高炉装入装置で、その
中では分布シユートが、炉の外側に設けられた制
御装置で、シユートに平行になつており、伝達装
置によつてそれへと接続されており、それでシユ
ートが連続的に該制御装置と同じ位置と配向とを
とるようになつているものとは、ルクセンブルグ
特許出願第83280号に記されている。従つてこの
装置の操作のより詳細な特殊点に対しては該既出
願が参照されよう。シユートの制御用のこの新し
い装置では、制御装置の運動は機械的手段によつ
てシユートに直接に伝達される。この制御装置と
それの駆動機構とは従つて、シユートとそれの懸
吊フオークの重量により、それらが受ける比較的
かなり大な機械的応力に耐えうるように設計され
ねばならない。この設計は何等主要問題を引起す
ものではないけれども、それにも拘らず重量がも
つと軽い構造を歓迎するだろうところのある使用
者等の需要と希望には合致しない。

本発明の目的は、従つて前述の型の新しい制御
装置で、それでは制御装置とそれの駆動機構は、
最早シユートとそれの懸吊フオーク上へのそれら
の作用から結果する応力と歪みを受けないものを
提供することにある。

この目的を達成するために、本発明により提案
される装置が本質的に特徴とするのは、第一の手
段がシユートを第一軸の周りに旋回させること
と、第二の手段がフオークとシユートとを第二の
軸の周りに旋回させサーボ装置が制御装置の運動
とシユートの運動とに従属しており、該第一およ
び第二の手段と動作を調整し、お互いに対する制
御装置とシユートとの位置と配向との変化に従つ
てそれらを制御するようになつていることにあ
る。

シユートを第一と第二の軸の周りに旋回するよ
うにさせる該第一および第二の手段はそれぞれ、
第一および第二の水力ジヤツキからなつている。

該制御装置は、一つのアームを有し、該アーム
の一端は回転シヤフトに装着されており、該回転
シヤフトはフオークに第一の軸に平行に装着され
かつ伝達装置により第一の軸に連結されていてシ
ユートが第一の軸の周りに行う旋回運動は第一の
ジヤツキの運動と同期的になつており、アームの
第二の端は、制御装置へ可変の傾斜角付きの円形
歳差の円錐状運動を付与するように設計された駆
動機構の作用を受けている。

制御装置は万能ジヨイントにより回転シヤフト
上に取付けられている。この制御装置は回転シヤ
フトと一体になつている二本の触手と相互に作用
し合い、その触手は該万能ジヨイントにより可能
にされてかつ、アームとそれの回転シヤフトの間
で、第一および第二の旋回軸にそれぞれ平行な二
つの軸の周りに行われる何等かの旋回運動を検出
して、お互いに独立である修正信号を生ずるため
に設計されていて、それの目的はかく検出された
旋回運動が第一ジヤツキと第二ジヤツキ上の該当
する作用により補償されるであろうこと確実なら
しめるのである。

換言すると、装置は制御装置の配向が中立でシ
ユートの軸に平行であるような具合にと、かつま
た該万能ジヨイントにより起るように出来るよう
にされ、シユートまたは駆動機構により惹起され
たところのこの平行位置からの如何なる偏倚も触
手により直ちに検出され、かつ同時に二つのジヤ
ツキの一方が他方の作用下でのシユートの旋回運
動により補償される。従つてシユートは常に制御
シユートに平行にとどまつており、それの駆動機
構によりそれへ付与された運動、特に垂直軸の周
りの円錐形歳差運動に従う。

制御装置の駆動機構は前述の特許出願により提
案されたものとは逆に、「微少化された」機構で
あつてもよい。何故ならそれが発揮することを必
要とする唯一の力は、制御装置をそれの回転シユ
ート付きのそれの万能ジヨイント内で旋回するに
要する非常に僅かな力であり、他方シユートとそ
れの懸吊フオークの旋回に要する力は二つの水力
ジヤツキにより発生されるからである。

第一のジヤツキはシユートの懸吊フオークにジ
ヤーナルされ、第二のジヤツキはフオークを支え
ている固定枠にジヤーナルされている。

好ましい実施態様は、制御装置と伝送装置との
間の弾性的「ソケツトはめ」からなる安全装置を
弾性的に含み、この安全装置は、駆動機構即ち水
力ジヤツキ装置の破損の場合の如何なる劣化をも
防ぐために操作に入るように設計されている。こ
の安全装置はなるべくは一つ以上の行程終末スイ
ツチと組合されている。このスイツチの目的は前
記触手に許容される偏倚を越える万能ジヨイント
内の偏倚を検出することである。

第二の実施態様では、制御装置は装置と完全に
独立であるが、しかしそれにも拘らず、シユート
と同じ運動を行うことができるような具合に取付
けられている。サーボ制御は本質的に制御装置と
組合された第一の電子的手段で、制御装置の二つ
の垂直軸の周りの旋回運動を測るように設計され
ていて、これらそれぞれの旋回運動の振幅を表す
制御信号の二系列を発生するものと、第二の電子
手段でシユートの第一および第二軸の周りの旋回
運動を測る役をしていて、シユートのそれのそれ
ぞれの二軸の周りの有効旋回運動の振幅を表す有
効信号の二系列を発するものと、制御信号の系列
を有効信号の系列と比較する役のもので、制御信
号と有効信号との間の差を表す修正信号を発生
し、第一と第二のジヤツキを、シユートの運動に
よる有効信号を変えて修正信号が零に等しく保た
れるか、または零に等しくなるような具合に作動
させる目的に使用されるものとからなつている。

本発明はまた炉頭に取付けられて、一つ以上の
外部装入室を炉の内部と連結する垂直供給溝と、
材料用の揺動分布シユートで溝から直ぐ下流に取
付けられたものと、揺動シユート用の懸吊および
制御装置とからなり、後者は後に記述する如き型
の制御装置を有している。

本発明の更に別の特徴と利点とは、説明とし
て、かつ図を参照して以下に論ぜられる若干の有
利な実施態様の記述から明らかになろう。

第１図はシユート用の懸吊および駆動装置の略
図的線図で、前述のルクセンブルグ特許出願第
83280号の第１図に相等する。該特許出願中に示
された規則は同じようにこの今回の出願にも適用
するので、種々の実施態様が高炉へのそれらの応
用を参照して記述されるけれども、本発明は他の
装入装置と他の型の炉ないし囲い、特に高炉内に
行渉る状況と類似の状況にある囲いに遠しく応用
可能なものである。

第１図で参照数字２０は圧力下の高炉の頭部を
示し、図に示されていない上部室から高炉の頂部
で垂直軸Ｏに従つて位置づけられた垂直供給溝２
２を経て材料を供給されるようになつている。溝
２２を経て導入された装入材料の分布は、図に示
されている如く、なるべくは截頭円錐の形の揺動
シユート２４によつて行われる。この揺動シユー
ト２４は炉頭の骨組３４の側壁内に取付けられた
フオーク２６の二つの分枝（それのうち、分枝２
８のみが図には見られる）間に、それがそれの縦
軸Ｙの周りに旋回できるような具合に懸吊されて
いる。軸Ｙの周りのフオーク２６の旋回可能性と
は関係なく、揺動シユート２４は、フオーク２６
の二つの分枝間のそれの懸吊軸Ｘの周りに旋回で
きる。

フオーク２６は、制御および駆動ケース３２を
炉頭２０の内部から隔てている壁３６にしつかり
と取付けられ、このケース３２は骨組３４のフラ
ンジ３８上に取外しうるように取付けられてい
る。

それを縦軸Ｙの周りに旋回できるようにするた
めに、フオーク２６は分割用壁３６内に設けられ
たベアリング４０内に適合されている。このベア
リングは、ケース３２の方向への圧力洩れを防ぐ
ために封止用装置４２と組合わされている。しか
しながら、この封止用装置４２はケース３２内に
行渉つている圧力が炉頭２０の内部に行渉つてい
るものと等しいことを確めることによつてなしで
すませてもよい。

ケース３２の内側では、回転シヤフト４８がフ
オーク２６をとおつており、かつそれの軸X′の
周りに回転しうるようになつて取付けられてい
る。このシヤフト４８はそれの軸X′がシユート
２４の旋回軸Ｘに正確に平行であるような具合に
取付けられている。この制御装置４６はシヤフト
４８と一緒になつて軸X′の周りに旋回でき、か
つまた軸Ｙの周りにフオーク２６と共に旋回しう
るからシユート２４と同じ自由度を有するしその
逆でもある。

前述の特許出願の基本的原理は、この制御装置
４６にシユート２４が行う必要がある運動を付与
するということである。この目的のために、フオ
ーク２６は運動用の伝達装置を含んでいて、この
装置は直接または間接にシユート２４の旋回軸Ｘ
に連結されており、かつまたてこによつて制御装
置４６に平行四辺形装置を呈するような具合にな
つて連結されていてこれが、軸X′の周りの制御
装置４６の旋回運動を軸Ｘの周りのシユート２４
の旋回運動に変換している。

前述の特許出願は、必要な運動を制御装置４６
へ付与するための若干の異つた構造的変案を提案
している。付図１は前述の特許出願の第１図に描
かれた特殊変案に熟考の上基づいたものである。
今度の場合のこの機構はケース３２の外側に取付
けられ、なるべくそれら取外し可能なモーター装
置６０を含んでいる。二本の同軸の制御シヤフト
６２と６４とがモーター装置６０から、ベアリン
グをとおし、かつまたケース３２の内部に設けら
れた何らかのジヨイントをとおして伸びている。
これらの制御シヤフトの一つ、今度の場合には外
部制御シヤフト６２は、ケース３２の内側に円形
弧の形になつた滑動桿６６が設けられており、そ
れの角は軸Ｘに対するシユートの最大傾斜角の二
倍にほぼ等しい。内部制御シヤフト６４と一体の
ピニオン７０とラツクを形成している歯切した扇
分７２は、それが該滑動桿６６凹の側上を滑動で
きるような具合に確実化されている。回転連結６
８が制御装置４６の端と該歯切りした扇分の二つ
の端の一つとの間に設けられている。

かくして、外部制御シヤフト６２の回転が滑動
桿６６と歯切りした扇分７２を炉の軸Ｏに平行な
軸O′の周りに回転せしめるようにし、かつ該軸
O′の周りに制御装置４６の円錐形歳差運動を発
生させる。制御装置のこの運動はフオーク２６の
軸Ｙの周りの旋回運動と装置４６の軸X′の周り
の旋回運動を調整することにより可能にされ、該
旋回運動がシユート２４内に装置４６の円錐形歳
差運動を正確に再現する。内部制御シヤフト６４
の回転は、歯切りした扇分７２を動かすのに役立
ち、軸O′に対する制御装置４６の傾斜角を修飾
する。もつと詳細な記述については前述の特許出
願に参照さるべきである。

該前特許出願により提案された装置において
は、制御装置４６は従つて該制御装置がてこの一
組によつてシユート２４を直接に作動させている
限りでは制御機能と駆動機能とを働らかす。装置
の大きさによれば、この制御装置４６とそれの駆
動用機構との連結とはこの装置にかなりの機械的
ストレスを蒙らせる。これらのストレスを無くす
ために、本発明は制御装置４６が最早行うべき何
等の駆動機能を有すべきでないことと、制御機能
を働かすのみであるべきことを提案する。

この目的のために、本発明は援助付制御装置を
提案し、これではフオーク２６の旋回運動とシユ
ート２４の旋回運動に要求される動力は、この動
力を制御装置４６の駆動機構から導出する代りに
水力ジヤツキによつて得られる。

第１図は第一の水力ジヤツキ７４を示し、これ
ではピストンロツド７６は、それに制御装置４６
が連結されている回転シヤフト４８と一体のてこ
５８上に働いている。伝達装置５０も同じように
このてこ５８に関節付けされているので、ジヤツ
キ７４の作用は制御装置４６を軸X′の周りに旋
回させ、またシユート２４を同時にそれの懸吊軸
Ｘの周りに旋回させる。てこ５８に関節付けされ
たところのピストンロツド７６の端部は軸X′の
周りに吊子運動を行うことを要するから、ジヤツ
キ７４は軸X′に平行な軸の周りに旋回すること
が可能でなければならない。この目的のためにジ
ヤツキ７４はジヤーナル７８によつてフオーク２
６の後端に取付けられている。

第２図に一層明白に見ることができる第二の水
力ジヤツキ８０は第一の水力ジヤツキ７４に垂直
に働く。このジヤツキ８０は、図示されていない
ジヤーナルによつて、囲い３２の壁上に取付けら
れ、それの棒８２はフオーク２６へ直接に関節付
けされていて、後者をベアリング４０の存在のせ
いにより、軸Ｙの周りに旋回させるようになつて
いる。

フオーク２６は実際には、それの間にシユート
２４が懸吊されている二本の分枝を含んでいるの
みではなく、反対端に置かれている二本の分枝を
も含んでいて、回転シヤフト４８を取付ける手段
をも呈している。かくてこのフオーク２６は、ル
クセンブルグ特許第83280号の第５図に示されて
いる実施態様中に呈示されたものと類似である。
第３図は回転シヤフトがフオークの二つの分枝８
４と８６の間に取付けられている具合を示してい
る。装置の詳細は分枝８６の場合でのみ示した。
ベアリング８８はシヤフト４８を軸X′の周りに
回転しうるようにし、他方図には示されていない
封止用手段は冷却用液が全体のフオーク２６の内
側を循環出来るようにする。このシヤフト４８の
軸X′の周りの旋回運動はてこ９０により、フオ
ーク２６の内側で働いている二重フオークの形に
なつた伝達機構５０の併進運動に変換される。

取外し操作を容易ならしめるために、シヤフト
４８を若干個の別々の片にして構成するのが好ま
しく、これは第３図では、シヤフトの一端を軸方
向に横切り、後者を剛性にしているねじ９２によ
つて達成されている。ねじ９２によつて９４と印
し付けられた点で一緒に保たれている二つの部分
は、なるべくはその各々が半径方向みぞのわくを
つけた側板を設けるとよい。シヤフト４８が分枝
８４内に取付けられる具合は分枝８６と関連して
もつと後に記述されるところと類似である。

制御装置４６とシヤフト４８との間の連結は、
該シヤフト４８に対しての該装置４６にある運動
の自由度を当える万能ジヨイント１００により行
われる。この万能ジヨイント１００は若干の形状
のどれか一つを持てばよく、特にボールとソケツ
ト型ジヨイントが良い。図では一例として、カル
ダン・ジヨイント１００を示してある。装置４６
は枠１０４内にはめられているシヤフト１０２上
に取付けられていて、装置４６が軸X′の周りに
必要な旋回運動を行えるようにしている。この枠
１０４はピボツト１０６により支持され、軸
X′に垂直な第二の軸の周りに回転しうるように
されている。

駆動装置６０の作用の結果としてかまたは、シ
ユート２４のそれの結果としてか、カルダン・ジ
ヨイント１００内に起る旋回運動は制御装置４６
と組合されていて、シヤフト４８と一体になつて
いる一対の触子１０８と１１０により検出され
る。これらの触子は実際のところ、二つの位置ピ
ツク・アツプ１１２と１１４との感性素子であつ
て、これが中立位置からのどんな偏倚をも信号
し、この偏倚はジヤツキ７４と８０との調整され
た作用により補償さるべきものである。触子１０
８は、旋回運動の結果としてピボツト１０６内に
起つている偏倚を検出し、またジヤツキ８０を作
用させて後に記されるような具合に、この旋回運
動が補償されるようにもする。触子１０８とは
90°の角度だけ喰違いになつている触子１１０は、
同様な具合にして軸X′の周りに起つている何等
かの旋回運動を検出し、それらをジヤツキ７４上
の作用で補償されるようにする。

第６図を参照して、今やピツク・アツプ１１４
により行われる制御作用の操作につき記述しよ
う。この種のピツク・アツプはそれ自体公知であ
り、それらの操作については詳記しない。それら
は電気的、機械的、水力的または光学的手段で操
作できる。制御装置４６上のモーター装置の作
用、またはシヤフト４８上のシユート２４の作用
が、それの中立点からの変位ΔXを惹起または許
容すると、位置ピツク・アツプ１１４は電気信号
Ｉ＝ｆ（ΔX）を発生し、これは触子１１０の現
実位置とそれの中立位置との間の差の関数であ
る。その上更にこの信号は、触子１１０が作動さ
れる方向によつて正にも負にもなり得る。この信
号Ｉは、例えばそれ自体よく公知のPID型（比例
積分微分調節器）の、比例調節器１１６中へ運ば
れる。この調節器１１６は、同じくそれ自体公知
の滑動弁を含むサーボ水力装置１１８で、ジヤツ
キ７４の水力回路中へ内蔵されているものを作動
させる。このサーボ水力装置１１８は、信号Ｉが
正か負かに従つて、水力流体を一方の方向かまた
は他方へか循環するようにさせる。換言すると信
号Ｉの符号がジヤツキ７４のピストンロツド７６
の運動の方向およびシユートの軸Ｘの周りの旋回
運動の方向とを決める。ジヤツキ７４上のこの作
用は、触子内に変位ΔXを惹起した作用に反対の
方向に起り、該触子が再びそれの中立位置を占め
るまで、即ち信号Ｉが零に等しくなるまで接続す
る。

サーボ水力装置１１８もまた、ジヤツキ７４の
回路内での水力流体の配送を信号Ｉ振幅に従つえ
変えるような具合に設計されている。換言する
と、ピストンロツド７６の作用の結果としてシユ
ートが軸Ｘの周りに行う旋回運動の速度は、ΔX
の大きさの関数である。

第６図に示されたものと類似の制御回路が、触
子１０８と、ジヤツキ８０と、軸Ｙの周りのシユ
ート２４の旋回運動を制御するために組合わされ
ている。

従つて、触子１０８と１１０とはフオーク２６
とシヤフト４８を介して、制御装置４６とシユー
ト２４との二重作用を受けている。制御装置４６
からは、触子１０８と１１０とは、モーター装置
の作用の結果としての制御情報を受けている。シ
ユート２４からは、触子１０８と１１０とは、該
シユートが占めている現実位置に関する情報を連
続的に受けている。現実位置に関する情報が制御
情報と相応せぬ限りは、ピツク・アツプ１１２と
１１４とは、相等するジヤツキを作動し、これら
の信号Ｉの減少をねらうために信号Ｉを維持して
いる。モーター装置６０により制御される位置の
周りのシユート２４の位置または配向は、かくて
自動的に調節される。

もしも、制御装置から上流または下流に故障が
起り、例えばモーター装置内の断線の結果とし
て、またはジヤツキ７４，８０の水力回路内の故
障の場合には、サーボ制御装置は最早、補償によ
り信号Ｉを零にすることを得ず、それでΔXは制
御なしの具合に増大する傾向になる。そうした事
情の起るのを防ぐために安全ピツク・アツプ１１
５と１１７とがピツク・アツプ１１２と１１４の
次に設けられており、該ピツク・アツプ１１２と
１１４と類似の位置ピツク・アツプを同じように
構成する。これらのピツク・アツプ１１５と１１
７とは、ΔXの絶対値がある既定のしきい値を越
えるときに信号を発し、これが水力回路とモータ
ー装置の双方を遮断する。

ピツク・アツプ１１５と１１７との存在にも拘
らず、これらのピツク・アツプ１１５と１１７上
への作用とそれらの操作の結果との間に経過する
時間により形成される応答遅延の結果として中断
の危険が起らぬように確実にするために、追加の
安全装置が設けられ、これについては第３および
４図が第一の実施態様を第５図が第二の実施態様
を描いている。

第３および４図に示されている第一の実施態様
では、回転シヤフト４８へ固着されている該当す
る枠１２２の内部に置かれた枠１２０の内部にジ
ヨイント１００が設けられている。これらの二つ
の枠１２０と１２２とは、該二つの枠１２０と１
２２の四隅に設けられた弾性的確保装置１２４に
よつてのみ、一緒に保たれている。これらの確保
装置の各々は、例えば枠１２０と１２２とのそれ
ぞれの側部に、それらの間のジヨイントを蔽うよ
うな具合に一対の板１２６と１２８とを適用した
ものからなる。これらの板１２６と１２８とは、
第３図に見られる如くに、二つのスプリング１３
０と１３２との作用によりこの位置にしつかりと
とめらている。該スプリング１３０と１３２と
は、第３および４図に描かれた外形を維持するに
充分に強くなつている。

しかしながら、例外的な力が二つの枠１２０，
１２２および他の枠の一つに加わるときは、１２
２または１２０のそれぞれは、該力により惹起さ
れた運動に従うことが不可能で、板１２６と１２
８の一方は該当するスプリングの作用でへこみ、
また枠１２０と１２２とは、何等破損の危険なし
にお互いから安全に放れてしまう。

もしも例えば、水力回路内の破損で、漏洩の如
きものの結果、該当するジヤツキが最早シユート
の位置が制御信号に従つていることを確実ならし
め得ないならば、それ自身の重量にまかせられた
該シユートは傾いて垂直位置になり、通常はそれ
と共に制御装置４６を運んでしまう傾向となり、
その装置はモーター装置によつてその位置に保た
れる。さて制御装置４６とその駆動機構とは、本
発明の本来の性質によつて、シユート２４により
生ぜられたそうした力を支えることは出来ず、よ
つて何等かの安全装置が無ければ破損が止むなく
起つてしまう。他方そうした装置が設けられてい
ると、このような種類の故障は、単に二つの枠１
２０と１２２が離れてしまう結果となるだけであ
り、これは後で難なく位置に戻すことができる。

第５図は、第４図に示されたと同じ機能を行う
安全装置の第二の実施態様を示している。この現
在の実施態様においては、制御装置４６のついた
万能ジヨイント１００を担つている枠１４０は、
カルダン型の弾性的確保装置によつて回転シヤフ
ト４８と一体になつている外枠１４４内に留めら
れている。この目的のために枠１４０と１４４と
の間に中間的枠１４２が設けられている。内部枠
１４０は中間枠１４２の内側で、軸X′に該当す
るシヤフト１４６の周りに旋回でき、他方この中
間枠は外枠１４４の内側で、シヤフト１４６に垂
直なシヤフト１４８の周りに旋回する。この構造
は、第３および４図に示されている装置１２４を
しつかりとめている板とスプリング式のものに類
似の弾性的確保装置の一連により一緒に保たれて
いる。二つの確保用装置１５０と１５２とが、中
間枠１４４に対して内部枠１４０を位置に保つて
おり、シヤフト１４６の周りの何らかの回転を防
いでいる。二つの他の弾性確保装置１５４と１５
６とが、中間枠１４２が外枠１４４の内側でシヤ
フト１４８の周りに回転するのを防いでいる。

先行実施態様における如くに、確保用装置は何
等かの異常な力の影響下にはこわれ、シヤフト１
４６および／または１４８の周りで種々の枠がお
互いからほどけることができるようになつてい
る。第３および４図に示された構造的変案におい
ては、そうし解体によつて内部枠１２０を外部枠
１２２から安全に解放してしまうけれども、第５
図に示されている変案における構造は旋回軸１４
６と１４８との存在のお蔭で、組合された状態の
ままに留つている。実際のところ完全解体の場合
においてさえも、すなわち内部枠が中間枠１４２
から分離し、またこの後者が外部枠から離れても
種々の枠を手で適当な具合に、それらがその弾性
的確保装置によつて一緒に保たれるまで旋回する
ことで時間の損失なく、構造はまた位置に戻すこ
とができる。

強調さるべきことは、前項に記された二つの型
と同じ機能を満たすような他の安全装置を設ける
ことも出来るということである。例えば制御装置
４６とフオーク２６との間に安全装置を設ける代
りに、制御装置４６と駆動機構との間に安全装置
を設けることもできるだろう。この種の安全装置
としては、例えば制御シヤフト６２または６４
に、またはこれら後者等とそれらそれぞれのモー
ターの間の摩擦クラツチからなることも出来よ
う。

第７〜１０図は第二の実施態様で、特に制御装
置とそれの駆動機構とが、シユート２４の懸吊装
置と安全に独立になつていることを特徴とするも
のを描いている。先行実施態様の要素に相等する
要素は同じ参照番号でマーク付けし、最早詳細に
は記さない。フオーク２６を軸Ｙの周りに回転さ
せるようにするジヤツキは、第７図では第１図に
おけるジヤツキ８０の位置とは異る位置を占めて
いるけれども、同じように８０のマークをつけて
いる。それの機能はそれにもかかわらず、正確に
同じに留つている。

この実施態様では、シユート２４の角位置は二
つのピツク・アツプ１６０と１６２とにより恒久
的に制御されている。ピツク・アツプ１６０は軸
Ｏに対するシユートの実施された角位置を測定
し、軸X′の周りのてこ５８の旋回振幅、すなわ
ちシユート２４の軸Ｘの周りの旋回運動に比例す
る信号を伝達する。

同様に、ピツク・アツプ１６２は軸Ｙの周りの
運動を測定し、フオーク２６とシユート２４との
軸Ｙの周りの回転の振幅に比例する信号を発生し
伝達する。

第９および１０図は適当な位置、例えば機械室
に取付けることができ、かつ適当な駆動機構によ
り作動される制御装置１６６を示しており、機構
については第１図に示された実施例に使用された
機構、またはルクセンブルグ特許出願第83280号
と関連して記された種々の構造的変案の一つに使
用された機構と原理は類似でありうる。

第１０図に略図的に表微化された如くに、制御
装置１６６は万能ジヨイント装置、現在の場合は
カルダン・ジヨイント１７０によつて適当な枠１
７２上に取付けられている。このジヨイント１７
０は制御装置１６６を互いに垂直な二軸X₁とY₁
との周りに旋回しうるようにし、かつそれぞれに
相応して、炉頭２０内のシユート２４の旋回軸Ｘ
とＹとの周りに旋回しうるようにする。

制御装置１６６の運動、例えば円錐形歳差運動
は、シユートの運動に対する司令を、カルダン・
ジヨイント１７０における軸X₁の周りと軸Y₁の
周りの制御装置１６６の角運動をそれぞれ表す制
御信号の形にして供給する。装置１６６のこれら
の角運動は、ピツク・アツプ１６０と１６２とに
それぞれ相等し、軸X₁とY₁とのそれぞれの周り
の旋回運動を制御する二個のピツク・アツプ１８
０と１８２とにより検出される。

操作は、第９図に示された装置で司令を供給す
るものと、第７図に示された装置でそれの機能は
それらを実行するものとの間の関係を描いている
概観図を呈している第１１図を参照して説明しよ
う。第１１図の制御回路は軸Ｘの周りの旋回運動
のためにジヤツキ７４と組合されたものである。
類似の回路は、軸Ｙの周りの旋回運動を発生する
ために、ジヤツキ８０を作動する目的のために設
けられている。

制御装置１６６がそれの旋回軸X₁の周りに、
αに等しい角度だけ回転されたと仮定しよう。こ
れはシユートに対する制御値、即ちシユートが垂
直軸Ｏに対して占めるべき傾斜角αである。制御
装置１６６の軸X₁の周りにこの旋回運動は、ピ
ツク・アツプ１８０により検出され、それが電気
信号Ｉ＝ｆ（α）、旋回運動の振幅と方向との関数
を発生する。制御装置１６６が要求された位置を
とる瞬間、シユート２４は軸Ｏに対して角βだけ
傾斜していると仮定しよう。この位置は位置と軸
X′の周りの回転とを決めるピツク・アツプ１６
０により測定される。このピツク・アツプ１６０
は、従つて信号Ｉ＝ｆ（β）を発生し、これがシ
ユートの実際の位置を表す。ピツク・アツプ１６
０と１８０とにより発生される信号は、第６図の
調節器１１６に類似の調節器１７４中へ選ばれ
る。この調節器は二つのピツク・アツプ１６０と
１８０とにより発生される信号を比較し、またこ
の比較に従つて修正信号を発生する。

もしも、たまたま角αが角βに等しいと、信号
Ｉ＝ｆ（α）とＩ＝ｆ（β）は等しく、調節器１７
４により信号は発生されない。他方においても、
もしもβがαと異つているならば、調節器１７４
により発生された修正信号は滑動弁型のサーボ−
水力制御１７６へと加えられ、これが修正信号の
符号に従つて、ジヤツキ７４の水力流体の循環す
る方向を決める。ジヤツキ７４のピストンは、従
つて修正信号が正か負かに従つて、一方の側また
は他方の側へと変位される。この制御作用は、角
βが角αに等しく、修正信号が零に等しくなるま
で連続する。

先行実施態様における如く、サーボ−水力制御
１７６もまた、修正信号の振幅に従つて水力流体
の配送の速度を決める。

制御装置１６６が円形の円錐歳差運動を行うよ
うにされると、これの結果はカルダン・ジヨイン
ト装置１７０のレベルにおいて、二つの軸X₁と
Y₁の周りの連続的旋回運動になる。従つてこれ
らの連続旋回運動は、二つのジヤツキ７４と８０
とに組合された水力回路をして連続的に機能せし
め、同じ旋回運動が軸ＸとＹとの周りにも起る。

第７〜１０図に示された実施態様では、制御装
置１６６はシユートの懸吊装置と離れているとい
う事実に鑑み、水力回路内または制御装置内の駆
動装置での破損の場合に破壊の危険をなくす目的
で何等かの安全装置を設けることは必要ではな
い。

ずつと前に既に述べた如くに、本発明はルクセ
ンブルグ特許出願第83280号に包括されている総
ての構造的変案に、傾斜している位置が懸吊およ
び制御装置に対して推奨されている変案をも含め
て、適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装入装置の第一実施態様
をつけた高炉の頭部をとおる直径方向平面による
垂直断面略図である。第２図は、第１図の線−
に沿う断面である。第３図は第１図の線−
に沿う断面である。第３ａ図は第３図の部分をと
おる断面で、この後者の面に対し90°の角度にな
つている。第４図は安全装置の第一実施態様の詳
細の第３図の線−に沿う断面線図である。第
５図は第３および４図に示された安全装置の変案
を該第３図の面−に従つての断面にして描い
ている。第６図はサーボ制御装置の回路の第一実
施態様の概観図を提出している。第７図はシユー
トの運動に対する制御装置の第二の実施態様の第
１図のものに相当するところの図である。第８図
は第７図の線−に沿う断面である。第９図は
制御装置および制御信号発生用装置の略図であ
る。第１０図は第９図に示されている装置が運転
する原理を描いている略平面図である。第１１図
は第７図による装置のこの第二変案に対するサー
ボ制御装置の実施態様の概観図である。２４は揺動シユート、２６はフオーク、２８は
分枝、４６は制御装置、４８はシヤフト、５０は
伝達装置、５８はてこ、６０はモーター装置、７
４は第一の水力ジヤツキ、７８はジヤーナル、８
０は第二の水力ジヤツキ、１００は万能ジヨイン
ト、１０８，１１０は触子、１１２，１１４はピ
ツク・アツプ、１１５，１１７は安全ピツクアツ
プ、１１８はサーボ水力装置である。

Claims

【特許請求の範囲】１二つの直交軸の周りに旋回しうる揺動シユー
トの運動を制御する装置であつて、第一の懸吊軸
はフオークの二つの分技間のシユートのＸ軸であ
り、他方第二の軸はフオークの縦軸Ｙであり、こ
のＹ軸の周りに該フオークはシユートと一体にな
つて旋回可能であり、前記シユートと同じ自由度
で揺動する制御装置と、この制御装置にシユート
が行うことを要する運動を付与するための駆動装
置と、該制御装置の運動をしてシユートによりあ
るいは逆にシユートの運動をして制御装置により
繰返されるようにさせることを起させるための伝
達装置とを備えた揺動シユートの運動を制御する
装置において、シユートを第一の軸Ｘの周りに旋回させるよう
にする第一の手段と、フオークとシユートとを第
二の軸Ｙの周りに旋回させるようにさせる第二の
手段と、該第一と第二の手段の動作を調整しかつ
これら第一と第二の手段を該制御装置とシユート
のお互い同志に対する位置の変化と配向の変化と
に従つて制御するために該制御装置の運動に追随
させられかつシユートの運動に追随させられてい
るサーボ装置とを具備し、該第一の手段はジヤーナルによつて該フオーク
に取付けられた第一の水力ジヤツキからなり、該
第二の手段はジヤーナルによつてフオークを支持
する固定枠に取付けられた第二の水力ジヤツキか
らなり、該制御装置は、一つのアームを有し、該アーム
の一端は回転シヤフトに装着されており、該回転
シヤフトはフオークに第一の軸Ｘに平行に装着さ
れかつ伝達装置により軸Ｘに連結されていてシユ
ートが第一の軸Ｘの周りに行う旋回運動は第一の
ジヤツキの運動の同期的になつており、該アーム
の第二の端は、該制御装置に可変な傾斜角で円形
歳差の円錐状運動を付与するように設計された駆
動機構の作用をうけるようになつており、該制御
装置は万能ジヨイントを介して回転シヤフトに取
付けられ、該万能ジヨイントにより可能にされる
該制御装置と回転シヤフトの間の相対的運動であ
つて該第一および第二の軸にそれぞれ平行な二軸
の周りに行われる如何なる旋回運動をも検出すべ
く、前記制御装置は回転シヤフトと一体である二
個の触子と作用し合い該二個の触子はお互いに独
立な修正信号を生じ、その目的は検出された前記
相対運動が第一のジヤツキと第二のジヤツキの相
応の作動によつて補償されるようにした揺動シユ
ートの運動を制御する装置。２該触子は制御装置の周りの垂直な二つの面に
取付けられた二位置ピツク・アツプの感応性素子
である特許請求の範囲第１項記載の装置。３該万能ジヨイント装置がカルダンジヨイント
である特許請求の範囲第１項記載の装置。４前記ピツク・アツプは安全ピツク・アツプと
組合されており、安全ピツク・アツプは触子に許
容される偏倚を超える万能ジヨイント装置内の偏
倚も検出する特許請求の範囲第１項乃至第３項の
いずれか一項に記載の装置。５万能ジヨイントと回転シヤフトとの間の弾力
的「受け口はめ」からなつている安全装置を含む
特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一項
に記載の装置。６該安全装置が該万能ジヨイントを支持してい
る内部枠と、回転シヤフトと一体になつている相
等する外部枠と、それらを一緒に保持するために
二つの枠の四隅に設けられた四つの弾力的確保装
置とからなつている特許請求の範囲第５項記載の
装置。７該安全装置が万能ジヨイントを担つている内
枠と、この内枠を旋回可能に支持した中間枠と、
この中間枠を旋回可能に支持し回転シヤフトと一
体になつた外枠とにより形成されるカルダンジヨ
イント、および内枠と中間枠とをお互いに対して
位置し維持する一対の弾性の確保装置、並びに中
間枠と外枠とをお互いに対し位置に維持する一対
の弾性の確保装置からなつている特許請求の範囲
第５項記載の装置。８炉頭に設けられて、一つまたそれ以上の外部
装入室を炉の内部に連絡する垂直供給溝を備え、
この垂直供給溝の直ぐ下流に設けられた装入材料
分布用の揺動分布シユートを備え、かつ該揺動シ
ユート用の懸吊および制御装置を備えた高炉装入
装置において使用される特許請求の範囲第１項乃
至第７項の何れか一項に記載の装置。９二つの直交軸の周りに旋回しうる揺動シユー
トの運動を制御する装置であつて、第一の懸吊軸
はフオークの二つの分技間のシユートのＸ軸であ
り、他方第二の軸はフオークの縦軸Ｙであり、こ
のＹ軸の周りに該フオークはシユートと一体にな
つて旋回可能であり、前記シユートと同じ自由度
で揺動する制御装置と、この制御装置にシユート
が行うことを要する運動を付与するための駆動装
置と、該制御装置の運動をしてシユートによりあ
るいは逆にシユートの運動をして制御装置により
繰返されるようにさせることを起させるための伝
達装置とを備えた揺動シユートの運動を制御する
装置において、シユートを第一の軸Ｘの周りに旋回させるよう
にする第一の手段と、フオークとシユートとを第
二の軸Ｙの周りに旋回させるようにさせる第二の
手段と、該第一と第二の手段の動作を調整しかつ
これら第一と第二の手段を該制御装置とシユート
のお互い同志に対する位置の変化と配向の変化と
に従つて制御するために該制御装置の運動に追随
させられかつシユートの運動に追随させられてい
るサーボ装置とを具備し、該第一の手段はジヤーナルによつて該フオーク
に取付けられた第一の水力ジヤツキからなり、該
第二の手段はジヤーナルによつてフオークを支持
する固定枠に取付けられた第二の水力ジヤツキか
らなり、該制御装置はフオークとシユートとに完全に独
立であるが、該制御装置は互いに垂直な二軸X₁
とY₁との周りに該シユートと同じ運動を行いう
るように取付けられており、かつサーボ制御がこ
の制御装置と組合されていて制御装置の二つの垂
直軸X₁，Y₁の周りの旋回運動を測定してこれら
の旋回運動の大きさを表す制御信号の二系列を発
生する第一の電子的手段と、第一と第二の軸Ｘ，
Ｙの周りのシユートの旋回運動を測定して、これ
らの二軸の周りのシユートの実際の旋回の大きさ
を表す有効信号の二系列を発生する第二の電子的
手段と、制御信号の系列を有効信号の系列と比較
して、制御信号と有効信号との間の差を表す修正
信号を発生すると共にこの修正信号が零に等しく
保たれるか、または零に等しくなるように第一お
よび第二のジヤツキを作動せしめる目的に使用さ
れる比較器とからなる揺動シユートの運動を制御
する装置。１０炉頭に設けられて、一つまたそれ以上の外
部装入室を炉の内部と連結する垂直供給溝を備
え、この垂直供給溝の直ぐ下流に設けられた装入
材料分布用の揺動分布シユートを備え、かつ該揺
動シユート用の懸吊および制御装置を備えた高炉
装入装置において使用される特許請求の範囲第９
項に記載の装置。