JP4495844B2

JP4495844B2 - Air pipe connection device

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Publication number: JP4495844B2
Application number: JP2000282074A
Authority: JP
Inventors: 清明熊野; 章夫林
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: JP2002088409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所構内において高炉から転炉へ溶銑を輸送する際に使用される混銑車に関し、特に、混銑車の台車と炉体との間に用いられる空気管接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
混銑車は、２台の台車間に樽形の炉体を回転可能に支持したものである。このような混銑車は１両若しくは２両以上連結され、高炉で溶銑を受け入れた後、無線操縦の機関車に牽引されて製鉄所構内を移送される。転炉の所定位置に到着すると、台車の車輪に歯止めをかけ、その後、台車に搭載されたモータにより炉体を回転させて炉口を下へ向け、溶銑を受鋼鍋へ流入させる。炉体を回転させるための電力及び制御信号は、上記所定位置において設けられている地上側電気連結器から、混銑車に設けられた車上側電気連結器への電気接続を行うことにより、提供される。
【０００３】
上記のような従来の混銑車では、上記のように、台車の車輪に歯止めをかける作業が必要である。しかしながら、混銑車の近傍は、高温で危険な環境であるから、歯止めをかけるために人が混銑車に近づくことは好ましくない。そこで、混銑車に、遠隔操作できる空気式の停留ブレーキを装備したい。このような停留ブレーキは、空気圧が失われるとブレーキがかかり、空気圧を供給することによりブレーキが解放される。従って、混銑車の２台の台車のうち機関車から離れた側の台車に設けた停留ブレーキを解放する場合や、混銑車が２両以上連結された状態で各混銑車の停留ブレーキを解放する場合、必要な空気圧を台車・炉体間で授受しうる空気管接続装置が必要である。この空気管接続装置は、少なくとも混銑車の発車時に接続状態にする。すなわち、かかる空気管接続装置は、炉体の回転中には接続が切れてもよいが、炉体が所定の回転位置に戻ると接続されるものであることを要する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、重量の大きい炉体を所定の回転位置に正確に停止させることは容易ではなく、角度にして±１０度以内の位置決め誤差が生じる。そのため、所定位置で空気管同士が接続されるように空気管接続装置を用意していても、ずれが生じて空気が洩れる。また、一旦接続してからさらに炉体が少し回転すると、空気管接続装置が破損する。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、混銑車における炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続する空気管接続装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、(1)前記台車及び炉体のいずれか一方に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(2)前記台車及び炉体のいずれか他方に設けられ、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(3)前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき、前記係合部材に対して、前記保持部への案内及び係合保持に供する力を付与するばねと、(4)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(5)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものである（請求項１）。
【０００６】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項１）では、炉体の回転位置が所定領域に入ると、ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【０００７】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ±αに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(2)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(3)前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、(4)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(5)前記係合部材が前記ガイドと係合するとき、一時的に前記係合部材の前記周方向への移動を規制して前記接続用ばねの蓄勢を補助するストッパと、(6)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(7)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項２）。
【０００８】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項２）では、接続補助用ばねによって係合部材は所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【０００９】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、(2)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、(3)前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(4)前記第１の係合部材を、θ−αからθの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、(5)前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、(6)前記第２の係合部材を、θ＋αからθの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、(7)前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、(8)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、(9)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、(10)前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、(11)前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項３）。
【００１０】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項３）では、互いに移動可能範囲が異なる第１及び第２の係合部材がそれぞれ、第１及び第２の接続補助用ばねによって所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。
【００１１】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、(2)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、(3)前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(4)前記第１の係合部材を、θ−αからθ＋αの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、(5)前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、(6)前記第２の係合部材を、θ＋αからθ−αの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、(7)前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、(8)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、(9)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、(10)前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、(11)前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項４）。
【００１２】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項４）では、第１及び第２の係合部材がそれぞれ第１及び第２の接続補助用ばねによって互いに逆方向に付勢され、それぞれの所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。
【００１３】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、(2)前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を停止させる駆動機構と、(3)前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(4)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの範囲に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(5)前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、(6)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(7)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(8)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項５）。
【００１４】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項５）では、接続補助用ばねによって係合部材は所定位置に保持される。炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が停止する。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【００１５】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、(2)前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を自由に移動可能な状態にする駆動機構と、(3)前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の軸方向にのみ所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(4)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(5)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(6)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(7)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項６）。
【００１６】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項６）では、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が自由に移動可能な状態となる。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら接続装置本体と共に移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、機関車１に、本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車２を１両連結した混銑車編成車両を示す側面図である。まず、混銑車の構造及び動作について説明する。図において、機関車１はアンテナ１ａを備えており、無線操縦により運転される。混銑車２は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車２１，２２と、溶銑を入れる炉体２３とによって構成されており、台車２１，２２は炉体２３の両端を回転可能に支持している。車両間の連結部には、連結器３が設けられ、この連結器３の近傍に電気空気接続装置４が設けられている。連結器３同士を連結することにより、電気空気接続装置４同士も互いに接続され、電気接続及び空気接続がなされる。なお、電気空気接続装置４は、対応する車両内の電気回路及び空気回路と、それぞれケーブル接続及び空気管接続されている。混銑車２を２両以上連結する場合には、図示の混銑車２の後部に他の混銑車が連結される。
【００１８】
台車２１は、車体下部に停留ブレーキ５を備えている。炉体２３は、上部に炉口２３ａを有している。台車２１の右上端部には支持部材６が取り付けられており、その支持部材６の先端にブラシユニット７が取り付けられている。一方、炉体２３の左端近傍の上面側にはブラシユニット７と電気的に接触するスリップリング装置８が取り付けられている。同様に、他の台車２２の左上端部には支持部材６が取り付けられており、その支持部材６の先端にブラシユニット７が取り付けられている。また、炉体２３の右端近傍の上面側にはブラシユニット７と電気的に接触するスリップリング装置８が取り付けられている。このようにして、上記ブラシユニット７及び対応するスリップリング装置８は、固定側である台車２１又は２２と、可動側である炉体２３との間で、電気接触装置を構成している。炉体２３の左右のスリップリング装置８は、耐熱材に覆われた耐熱ケーブル９により互いに電気的に接続されている。耐熱ケーブル９は、炉体２３の表面に設けられた多数のリブ２３ｂによって架設されている。
【００１９】
図３４は、上記ブラシユニット７の詳細を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。当該ブラシユニット７は、電源用の２個のブラシホルダ７１及び金属製（銅）のブラシ７２、並びに、電気制御用の２個のブラシホルダ７３及び金属製（銅）のブラシ７４を１ユニット化したものである。ブラシホルダ７１には電源用の大型の接続用端子７５が設けられ、ブラシホルダ７３には電気制御用の小型の接続用端子７６が設けられている。
上記ブラシ７２，７４は、各ブラシホルダ７１，７３ごとに一対設けられ（（ｃ）参照）、ブラシホルダ７１，７３により、所定範囲で、（ｃ）における左右方向（（ｂ）における上下方向に相当）に移動可能に保持されているとともに、図示しない内蔵ばねにより突出方向に付勢されている。（ｃ）に示すように、スリップリング装置８の後述するスリップリング８１，８２が、ブラシ７２，７４に摺接する。
【００２０】
図３５は、スリップリング装置８を示す図であり、（ａ）は正面図（炉体２３の後方から見た図）、（ｂ）は側面図である。スリップリング装置８は、上記２個のブラシ７２と接触する電源用の２本（太幅）のスリップリング８１と、他の２個のブラシ７４と接触する電気制御用の２本（細幅）のスリップリング８２とを備えている。スリップリング８１，８２は、金属材料（ＳＵＳ）からなり、π／４ラジアンの円弧状で、両端部がブラシ７２，７４との接触開始を円滑にするため、テーパ状になっている。また、各スリップリング８１，８２の一方の端部には、ケーブル接続用の端子部８１ａ，８２ａが設けられている。スリップリング８１，８２は絶縁物（フッ素樹脂等）のスペーサ８３を介して、同様の絶縁物の押さえ板８４により挟持された状態で固定されている。また、各押さえ板８４の外側に金属製の支持部材８５が４本取り付けられている。計８本の支持部材８５は、炉体２３の所定位置の表面に固着される。炉体２３の前後に設けられたスリップリング装置８の各スリップリング８１，８２同士は、上記端子部８１ａ，８２ａに接続された耐熱ケーブル９（図１）により互いに接続される。
【００２１】
図１に戻り、台車２１と炉体２３との空気接続、及び、台車２２と炉体２３との空気接続は、一対の空気管接続装置１０を介して行われている（詳細後述）。一対の空気管接続装置１０は、それぞれ台車２１及び２２と空気管１１及び１２を介して接続されるとともに、炉体２３に沿って配置された空気管１３を介して互いに接続されている。機関車１の後部、並びに、混銑車２の前後部には、錠開放シリンダ１４が設けられ、空気圧の給排により、連結器３の錠開放及び施錠を行うことができる。また、台車２１の下部には、ブレーキシリンダ１５が設けられ、空気圧の給排により、停留ブレーキ５の解除及び作動を行わせることができる。
【００２２】
図３６は、上記混銑車編成車両の空気回路図である。図において、機関車１には、圧縮空気を供給する空気源１６から電磁弁１７を介して錠開放シリンダ１４に接続される空気回路が設けられている。また、空気源１６から電気空気接続装置４を介して台車２１の空気管１１に接続される空気回路が設けられている。空気管１１は、さらに、一方の空気管接続装置１０、空気管１３、他方の空気管接続装置１０を介して、台車２２の空気管１２に接続されている。
【００２３】
台車２１においては、錠解放及びブレーキ制御を行う空気制御装置２１１が空気管１１に接続され、さらに、この空気制御装置２１１に、台車２１における連結器３の錠解放シリンダ１４、及び、停留ブレーキ５を駆動するブレーキシリンダ１５が接続されている。上記空気制御装置２１１は、空気だめ２１２、ブレーキ緩解用電磁弁２１３、止め弁２１４（通常、上の止め弁が開で、下の止め弁が閉）、圧力スイッチ２１５、錠解放用電磁弁２１６、絞り付き逆止弁２１７、空気だめ２１８を図示のように接続して構成されている。
一方、台車２２は、錠解放を行う空気制御装置２２１、及び、台車２２における連結器３の錠解放シリンダ１４を備えている。空気制御装置２２１は、空気だめ２２２、錠解放用電磁弁２２３、絞り付き逆止弁２２４、空気だめ２２５を図示のように接続して構成されている。
【００２４】
図３７は、上記混銑車編成車両の電気回路図である。図において、機関車１には、制御盤Ｃ１及び、連結器３の錠開放検知スイッチ１８が設けられ、図示のように接続されている。台車２１には、制御盤Ｃ２１、連結器３の錠開放検知スイッチ１８、ブレーキ緩解検知スイッチ１９及び、手動の解錠スイッチ２０が設けられ、図示のように接続されている。また、台車２２には、制御盤Ｃ２２、連結器３の錠開放検知スイッチ１８及び、手動の解錠スイッチ２０が設けられ、図示のように接続されている。電源用の電路Ｌｐ１，Ｌｐ２及び制御用の電路Ｌｃは、互いに接続される電気空気接続装置４、及び、ブラシユニット７とスリップリング装置８とによる電気接触装置を介して、機関車１から台車２２までの各車両に引き通されている。
【００２５】
図３６に示す上記空気制御装置２１１においては、ブレーキ緩解用電磁弁２１３が図示の弁位置にあるとき、ブレーキシリンダ１５がばねの力により停留ブレーキ５を作動させている。制御盤Ｃ２１（図３７）から指令信号を受けて、ブレーキ緩解用電磁弁２１３が図示の弁位置から動作すると、ブレーキシリンダ１５がばねに抗して駆動され、停留ブレーキ５が解除される。また、錠解放用電磁弁２１６が図示の弁位置にあるときは、錠解放シリンダ１４がばねの力により連結器３をロックし、連結器３同士が外れることを防止している。制御盤Ｃ２１（図３７）から指令信号を受けて、錠解放用電磁弁２１６が図示の弁位置から動作すると、錠解放シリンダ１４がばねに抗して駆動され、連結器３のロックが解除される。
【００２６】
また、図３６に示す上記空気制御装置２２１においては、錠解放用電磁弁２２３が図示の弁位置にあるときは、錠解放シリンダ１４がばねの力により連結器３をロックしている。制御盤Ｃ２２（図３７）から指令信号を受けて、錠解放用電磁弁２２３が図示の弁位置から動作すると、錠解放シリンダ１４がばねに抗して駆動され、連結器３のロックが解除される。
【００２７】
なお、図示していないが、各台車２１，２２には炉体２３を回転させるためのモータが搭載されている。また、各台車２１，２２ごとに、車両側面に車上側電気連結器が設けられている。一方、地上側の所定位置には、地上側電気連結器が設けられており、これを電気連結指令に応じて車上側電気連結器と接続することにより、停留した混銑車２の炉体２３を回転させるための電力及び制御信号を提供することができる。
【００２８】
上記のように構成された混銑車編成車両（機関車１及び混銑車２）は、図１に示すように連結された状態において各連結器３にはロックがかかり、停留ブレーキ５が作動している。図示しないリモコン操縦器から機関車１に発進指令が送信されると、指令を受けた機関車１は、電路Ｌｃ経由で発進指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１は、ブレーキ緩解用電磁弁２１３を動作させ、停留ブレーキ５を解放する。これにより、混銑車２は発進可能な状態となる。
【００２９】
高炉で炉体２３に溶銑を受け入れた後、混銑車２は、機関車１に牽引されて転炉へ移送される。転炉の所定位置に到着すると、リモコン操縦器から機関車１にブレーキ指令が送信される。ブレーキ指令を受けた機関車１は、電路Ｌｃ経由でブレーキ指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１は、ブレーキ緩解用電磁弁２１３をオフ動作させ、停留ブレーキ５を作動させる。停留ブレーキ５の作動により、混銑車２は所定位置に停留した状態となる。このようにして、混銑車２の停留ブレーキ装置５を、機関車１からの電気制御信号により制御することができる。従って、人が混銑車２に近づくことなく、安全に混銑車２を停留させることができる。
その後、地上側電気連結器から、混銑車２に設けられた車上側電気連結器への電気接続が行われ、台車２１，２２に搭載されたモータにより炉体２３を回転させて炉口２３ａを下へ向け、溶銑を受鋼鍋へ流入させる。
【００３０】
また、連結器３の錠解放については、リモコン操縦器から機関車１に錠解放指令が送信されと、機関車１は、電路Ｌｃ経由で錠解放指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１又はＣ２２は、対応する錠解放用電磁弁２１６又は２２３を動作させ、対応する連結器３の錠を解放する。錠解放により、連結器３を外すことができる。このようにして、連結器３の錠を、機関車１からの電気制御信号により制御することができる。従って、人が混銑車２に近づくことなく、安全に錠解放を行うことができる。
【００３１】
次に、空気管接続装置１０の構成について詳細に説明する。
《第１の実施形態》
まず、第１の実施形態による空気管接続装置１０について、図２〜図８を参照して説明する。図２は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、上下２段に配置された係合部材としての主ローラ体１０１及び補助ローラ体１０２を有する接続装置本体１００と、各ローラ体１０１，１０２を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の台車側空気接続部１０３は空気管１１と、台車２２の台車側空気接続部１０３は空気管１２と、それぞれ接続されている。一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定された主ガイド１０４及び補助ガイド１０５、並びに炉体側空気接続部１０６を有している。前後一対の炉体側空気接続部１０６同士を接続する空気管１３は、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００３２】
図３の（ａ）は、上記台車側空気接続部１０３及び炉体側空気接続部１０６が互いに接続される前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続後の断面図である。図において、台車側空気接続部１０３は、軸方向（図の左右方向）に抜ける貫通孔１０３ａを有し、鍔部１０３１ａを有する弁体１０３１が軸方向に移動可能に保持されている。弁体１０３１は、ばね１０３２によって押され、弁座１０３ｂに押し付けられている。鍔部１０３１ａにはパッキン１０３３が装着され、弁座１０３ｂと鍔部１０３１ａとの間の気密性を維持している。従って、台車側空気接続部１０３まで圧縮空気が供給されていても、空気漏れしない。弁体１０３１の鍔部１０３１ａ近傍には、径方向に抜ける複数の通路１０３１ｂが設けられている。また、弁体１０３１の左端面にもパッキン１０３４が装着されている。
【００３３】
一方、炉体側空気接続部１０６も、軸方向に抜ける貫通孔１０６ａを有し、この貫通孔１０６ａが、台車側空気接続部１０３の貫通孔１０３ａと連通することができる構成となっている。
図３の（ｂ）に示すように、台車側空気接続部１０３及び炉体側空気接続部１０６が相互に押し付けられると、弁体１０３１がばね１０３２に抗して引っ込み、鍔部１０３１ａが弁座１０３ｂから離れる。これにより、通路１０３１ｂを介して、貫通孔１０３ａと１０６ａとの間が連通し、空気の流通が可能となる。パッキン１０３４は、接続面Ｓをシールして空気漏れを防止する。
【００３４】
図４の（ａ）は、図２の右方側にある上記空気管接続装置１０の平面図である。なお、左方側の空気管接続装置１０については、同様の対称な構造であるので、説明を省略する（後述の他の各実施形態についても同様に省略する。）。
上記炉体側接続装置１０Ｆの主ガイド１０４及び補助ガイド１０５は、炉体２３（図２）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。一方、上記台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１００においては、先端にローラを有する主ローラ体１０１が、内枠１０８に対して、炉体２３の軸方向すなわち図示のＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されているとともに、先端にローラを有する一対の補助ローラ体１０２が、外枠１０９に対してＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。主ローラ体１０１は、接続用ばね１１０によって−Ｘ方向に付勢されている。また、補助ローラ体１０２は、補助ローラ用ばね１１１によって−Ｘ方向に付勢されている。さらに、内枠１０８は外枠１０９に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ又は−Ｙ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。一対の接続補助用ばね１１２は、内枠１０８を挟んでＹ方向に互いに対向して配置されている。これにより、主ローラ体１０１は、図示の位置を中立位置としてＹ又は−Ｙ方向への偏心が許容されるとともに、偏心に対して復心力が付与される状態に保持されている。なお、接続補助用ばね１１２のばね定数は、接続用ばね１１０のばね定数より小さい。
【００３５】
上記台車側接続装置１０Ｔ及び炉体側接続装置１０Ｆは、主ローラ体１０１に関する構造部分と、補助ローラ体１０２に関する構造部分とが、互いに同居した構成になっており、主ローラ体１０１にのみ着目した構成は、（ｂ）に示す通りであり、一方、補助ローラ体１０２にのみ着目した構成は、（ｃ）に示す通りである。主ガイド１０４と補助ガイド１０５とは互いにＺ方向（図４の（ａ）参照）の取付位置が異なり、従って、主ローラ体１０１は主ガイド１０４のみと係合し、補助ローラ体１０２は補助ガイド１０５のみと係合する。（ｂ）において、主ローラ体１０１は、内枠１０８が、外枠１０９に設けられているストッパ１０９ａに当接するまでの範囲でＹ方向及び−Ｙ方向に移動可能である。
【００３６】
ここで、主ローラ体１０１のＹ又は−Ｙ方向への移動可能範囲は、炉体２３及び炉体側接続装置１０Ｆの回転に対応した角度に置き換えて考えることができる。すなわち、炉体２３を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、主ローラ体１０１はθを中立位置として、θ−αからθ＋αに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
【００３７】
一方、（ｃ）において、補助ローラ体１０２の鍔部１０２ａは、補助ローラ用ばね１１１が自由な状態において図示のように内枠１０８より左方に出る。従って、この状態における内枠１０８は、Ｙ又は−Ｙ方向（（ａ）参照）への移動が可能である。しかし、補助ローラ用ばね１１１が圧縮され、鍔部１０２ａが内枠１０８の図示の左端より右に位置すると、一対の鍔部１０２ａはそれぞれ、内枠１０８のＹ及び−Ｙ方向への移動を妨げるストッパとなる（詳細後述）。
【００３８】
台車側空気接続部１０３は、主ローラ体１０１に対して（ａ）に示す相対的位置関係で固定されており、主ローラ体１０１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１１３を介して、空気管１２（図２）と接続されている。一方、炉体側空気接続部１０６は、支持板１０７に対して常に（ａ）に示す位置関係となるように、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。
【００３９】
炉体２３が回転して、炉口２３ａが真上に来るように停止したときが、炉体２３の理想的な回転停止位置（＝θ）であり、これを０度とする。このとき、図４の（ａ）に示すように、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向の中心位置が一致して互いに密接し、空気接続が行われる。
【００４０】
図５は、主ガイド１０４を拡大して示す平面図である。主ガイド１０４は、例えば鋼板を、その端面から見て図示の形状となるようにプレス加工したものに、補強用の塞ぎ板１０４ａ（斜線部）を取り付けたものである。主ガイド１０４の表面形状は、炉口２３ａの中心線ＣＬに対してＹ方向に対称であり、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、これに対する凸部１０４ｂを構成する傾斜面１０４ｃ及び平面１０４ｄと、この凸部１０４ｂに対して落差を有し、主ローラ体１０１を係合保持する「保持部」としての機能を有する中央の凹部１０４ｅと、平面１０４ｄから凹部１０４ｅに向かって下り坂を構成し、主ローラ体１０１を凹部１０４ｅに案内する「案内部」としての機能を有する傾斜面１０４ｆとを備えている。ここで、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として見たとき、凹部１０４ｅの傾斜は、傾斜面１０４ｆの傾斜より急峻である。なお、一対の傾斜面１０４ｆの始点間の距離Ｌは、炉体２３の回転角にして２０度に相当する。従って、炉口２３ａの中心線ＣＬが、回転方向において−１０度から＋１０度の領域内にあるとき、主ガイド１０４の距離Ｌの範囲にある部分が真上に来ることになる。
一方、補助ガイド１０５も主ガイド１０４と同様の構造物であるが、形状が異なる。すなわち、図４の（ｃ）に示すように、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、一対の傾斜面１０５ａと、平面１０５ｂとを備えている。
【００４１】
次に、上記第１の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図６〜図８を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。
まず、炉口２３ａ（図４の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えばＹ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（−２０度〜−１０度の間）まで達すると、図６の（ａ）に示すように、補助ローラ体１０２（図の上方）が補助ガイド１０５の傾斜面１０５ａから平面１０５ｂに乗り上げ、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の傾斜面１０４ｃに係合する。傾斜面１０４ｃとの係合により主ローラ体１０１はＹ方向に移動する分力を付与されるが、内枠１０８が補助ローラ体１０２の鍔部１０２ａに当接して移動を阻まれる。従って、主ローラ体１０１は図示の中立位置にとどまり、接続用ばね１１０が蓄勢され始める。なお、他方の補助ローラ体１０２（図の下方）は、自由な状態にある。従って、その鍔部１０２ａは、内枠１０８の移動を規制しないが、主ローラ体１０１に−Ｙ方向への力が付与されていないため、当該方向への移動は生じない。
【００４２】
次に、炉体側接続装置１０ＦがさらにＹ方向に移動して、図６の（ｂ）に示すように、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度の寸前（例えば−１２度）まで来ると、補助ローラ体１０２（図の上方）は補助ガイド１０５の平面１０５ｂから傾斜面１０５ａにさしかかり、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の平面１０４ｄに乗り上げる。このとき、接続用ばね１１０は最も圧縮された状態となる。
【００４３】
次に、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度の位置に到達すると、図７の（ａ）に示すように、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の平面１０４ｄから傾斜面１０４ｆにさしかかる。最も圧縮された状態の接続用ばね１１０によって強力に付勢された主ローラ体１０１が傾斜面１０４ｆに圧接することにより、主ローラ体１０１は−Ｙ方向への分力を受けて、主ガイド１０４の凹部１０４ｅ側へ案内される。これにより、主ローラ体１０１は、台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１に対して偏心しながら内枠１０８と共に−Ｙ方向へ移動し、（ｂ）に示すように、凹部１０４ｅに填って安定する。
【００４４】
これにより、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とがＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１１０によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。この状態においては、接続補助用ばね１１２の一方が伸び、他方が縮んだ状態となるため、主ローラ体１０１にはＹ方向への復心力が作用するが、前述のように凹部１０４ｅの傾斜が急峻であることにより、主ローラ体１０１は復心力のみでは凹部１０４ｅから脱出できない。すなわち、主ローラ体１０１は凹部１０４ｅに安定して保持され、空気接続が維持される。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、主ローラ体１０１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００４５】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、主ローラ体１０１が凹部１０４ｅに填ったままＹ方向へ移動（すなわち復心）し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度に達すると、図８の（ａ）に示す状態となる。ここで炉体２３が完全停止すれば、理想的な停止位置である。炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらにＹ方向へ移動した場合、（ｂ）に示すように、主ローラ体１０１が台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１よりＹ方向へ偏心する。この偏心の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えてＹ方向に移動すると、内枠１０８がストッパ１０９ａに当接してそれ以上Ｙ方向に偏心できなくなる。従って、主ローラ体１０１が主ガイド１０４における図の下方側の傾斜面１０４ｆに乗り上げ、空気接続は断たれる。
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態では、炉体２３の回転方向をＹ方向であるとして説明したが、−Ｙ方向に回転する場合には、方向性を逆にした上記と同様の動作が行われる。すなわち、上記実施形態の空気管接続装置は、炉体２３がどちらに回転する場合でも使用可能である。このことは、以下の各実施形態においても同様である。
【００４７】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態による空気管接続装置について、図９〜図１５を参照して説明する。図９は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、上下に２組独立して配置された係合部材としての上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１をそれぞれ有する接続装置本体１２０及び１３０と、各ローラ体１２１，１３１を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の上下一対の台車側空気接続部１０３は、それぞれ、空気管１１Ｕ及び１１Ｌの各一端と接続されている。空気管１１Ｕ及び１１Ｌの各他端は、電気空気接続装置４に接続されている。また、台車２２の上下一対の台車側空気接続部１０３は、それぞれ、空気管１２Ｕ及び１２Ｌの各一端と接続されている。空気管１２Ｕ及び１２Ｌの各他端は、電気空気接続装置４に接続されている。
【００４８】
一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定されたガイド１０４及び、上下一対の炉体側空気接続部１０６を有している。前後二対の炉体側空気接続部１０６同士をそれぞれ接続する空気管１３Ｕ及び１３Ｌは、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００４９】
図１０の（ａ）は、上記空気管接続装置１０（図９の右方側）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１に共通の部材であり、ガイド１０４の上部及び下部にそれぞれ炉体側空気接続部１０６が配置されている。また、台車側接続装置１０Ｔは、上ローラ体１２１に関する構造部分と、下ローラ体１３１に関する構造部分とが、上下に段積みされた構成になっている。（ａ）に示す構成を、上ローラ体１２１について見れば（ｂ）に示す通りの構成となり、一方、下ローラ体１３１について見れば（ｃ）に示す通りの構成となる。
【００５０】
図１０において、炉体側接続装置１０Ｆのガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図９）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上下に一対設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。上方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｕと（（ｂ）参照）、下方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｌと（（ｃ）参照）、それぞれ接続されている。
【００５１】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１２０においては（（ｂ）参照）、先端にローラを有する上ローラ体１２１が、内枠１２２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。上ローラ体１２１は、接続用ばね１２３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１２２は外枠１２４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１２２は接続補助用ばね１２５によって、−Ｙ方向に付勢されている。上ローラ体１２１の移動範囲は、図示の位置が−Ｙ方向への限度位置（原点位置）である。また、内枠１２２が接続補助用ばね１２５に抗してＹ方向に移動して、外枠１２４に設けられているストッパ１２４ａに当接する位置が、上ローラ体１２１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１２５のばね定数は、接続用ばね１２３のばね定数より小さい。
【００５２】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、上ローラ体１２１は、その原点位置をθとして、θ−αからθに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
上方の台車側空気接続部１０３は、上ローラ体１２１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、上ローラ体１２１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１２６を介して、空気管１２Ｕ（図９）と接続されている。
【００５３】
また、（ｃ）に示すように、先端にローラを有する下ローラ体１３１は、内枠１３２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。下ローラ体１３１は、接続用ばね１３３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１３２は外枠１３４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１３２は接続補助用ばね１３５によって、Ｙ方向に付勢されている。下ローラ体１３１の移動範囲は、図示の位置がＹ方向への限度位置（原点位置）である。また、内枠１３２が接続補助用ばね１３５に抗して−Ｙ方向に移動して、外枠１３４に設けられているストッパ１３４ａに当接する位置が、下ローラ体１３１の−Ｙ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１３５のばね定数は、接続用ばね１３３のばね定数より小さい。
【００５４】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、下ローラ体１３１は、θを原点位置として、θからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
下方の台車側空気接続部１０３は、下ローラ体１３１に対して（ｃ）に示す相対的位置関係で固定されており、下ローラ体１３１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２Ｌ（図９）と接続されている。
【００５５】
炉体２３が回転して、炉口２３ａが真上に来るように停止したときが、炉体２３の理想的な回転停止位置（＝θ）であり、これを０度とする。このとき、図１０の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３とは、Ｙ方向の中心位置が一致して互いに密接し、２系統の空気接続が行われる。
【００５６】
次に、上記第２の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図１１〜図１５を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。また、各図中、（ａ）は上ローラ体１２１に着目した構成を示し、（ｂ）は下ローラ体１３１に着目した構成を示している。すなわち、（ａ）の状態と、（ｂ）の状態とは、同時に起こっている。
【００５７】
まず、炉口２３ａ（図１０の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば−Ｙ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（例えば−１８度付近）まで達すると、図１１の（ａ）に示すように、上ローラ体１２１がガイド１０４の傾斜面１０４ｃに当接する。これにより上ローラ体１２１は−Ｙ方向への分力を受けるが、外枠１２４に対して内枠１２２は−Ｙ方向の限度位置にあるため同方向への移動を阻まれる。従って、上ローラ体１２１は図示の原点位置にとどまり、接続用ばね１２３が蓄勢され始める。
一方、（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１もガイド１０４の傾斜面１０４ｃに当接する。これにより下ローラ体１３１はＸ方向及び−Ｙ方向に分力を受ける。ここで、これらの分力の大きさ及び、接続用ばね１３３及び接続補助用ばね１３５の各ばね定数の大小関係により、接続用ばね１３３は圧縮されず、接続補助用ばね１３５のみが圧縮される。これにより、下ローラ体１３１は、−Ｙ方向へ駆動され始める。
【００５８】
次に、炉体側接続装置１０Ｆがさらに−Ｙ方向に移動すると、上ローラ体１２１はガイド１０４の平面１０４ｄに乗り上げ、接続用ばね１２３は最も圧縮された状態となる。図１２の（ａ）に示すように、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度まで来ると、上ローラ体１２１はガイド１０４の平面１０４ｄから傾斜面１０４ｆにさしかかる。一方、（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１は−Ｙ方向にさらに移動し、接続補助用ばね１３５を圧縮する。
【００５９】
図１２の（ａ）において、最も圧縮された状態の接続用ばね１２３によって強力に付勢された上ローラ体１２１が傾斜面１０４ｆに圧接することにより、上ローラ体１２１にはＹ方向への分力が付与され、ガイド１０４の凹部１０４ｅ側へ案内される。これにより、上ローラ体１２１は、台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１に対して偏心しながら内枠１２２と共にＹ方向へ移動し、図１３の（ａ）に示すように、凹部１０４ｅに填って安定する。なお、このとき、下ローラ体１３１に関しては、図１２の（ｂ）から図１３の（ｂ）に示すように、状態は変化しない。
【００６０】
図１３の（ａ）の状態において、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１２３によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。この状態においては、圧縮された接続補助用ばね１２５によって、上ローラ体１２１には−Ｙ方向へ戻る力が作用するが、第１の実施形態でも述べたように、凹部１０４ｅの傾斜が急峻であることにより、上ローラ体１２１は凹部１０４ｅから脱出できない。すなわち、上ローラ体１２１は凹部１０４ｅに安定して保持され、空気接続が維持される。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、上ローラ体１２１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００６１】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、上ローラ体１２１が凹部１０４ｅに填ったまま−Ｙ方向へ移動し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度に達しても、上ローラ体１２１は引き続き接続状態を維持する（図１４の（ａ））。一方、下ローラ体１３１は、図１３の（ｂ）に示す状態から傾斜面１０４ｃを乗り越えて凹部１０４ｅに填り込み、図１４の（ｂ）に示す接続状態となる。従って、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度にて完全停止すれば、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３との間で、２系統の空気接続が完了する。
【００６２】
ここで、炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらに−Ｙ方向へ移動して、＋１０度の位置に達した場合には、図１５の（ａ）に示すように、上ローラ体１２１が凹部１０４ｅから脱出する。従って、上部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。一方、下ローラ体１３１は、接続補助用ばね１３５を圧縮しながら中心位置Ｐ１に対して偏心し、凹部１０４ｅにとどまる。従って、下部側での炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が維持される。なお、下部側の空気接続の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えて−Ｙ方向に移動すると、内枠１３２がストッパ１３４ａに当接してそれ以上−Ｙ方向に移動できなくなる。従って、下ローラ体１３１が、ガイド１０４における図の上方側の傾斜面１０４ｆに乗り上げ、下部側の空気接続も断たれる。
【００６３】
このようにして、第２の実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から０度までの領域では、一方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われ、０度から＋１０度までの領域では、他方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００６４】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態による空気管接続装置について、図１６〜図２２を参照して説明する。本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図は、第２の実施形態と同様であるので図示を省略し、第２の実施形態における図９及びこれについての説明を適用する。
【００６５】
図１６の（ａ）は、上記第３の実施形態による空気管接続装置の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド２０４は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１に共通の部材であり、ガイド２０４の上部及び下部にそれぞれ炉体側空気接続部１０６が配置されている。また、台車側接続装置１０Ｔは、上ローラ体１２１に関する構造部分と、下ローラ体１３１に関する構造部分とが、上下に段積みされた構成になっている。（ａ）に示す構成を、上ローラ体１２１について見れば（ｂ）に示す通りの構成となり、一方、下ローラ体１３１について見れば（ｃ）に示す通りの構成となる。第２の実施形態との主要な差異は、外枠１２４及び１３４がそれぞれ−Ｙ方向及びＹ方向に延びている点及び、これによって上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１の原点位置がＹ方向で一致しない点、並びに、ガイド２０４の表面形状が異なる点である。なお、図１６における台車側接続装置１０Ｔでは、構造を示すための便宜上、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１が互いに図示の位置関係を構築するかのように表現しているが、現実には、当該位置関係を構築しない（動作説明にて後述）。
【００６６】
図１６において、炉体側接続装置１０Ｆのガイド２０４は、炉体２３（図９）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド２０４の上下に一対設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。上方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｕと（（ｂ）参照）、下方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｌと（（ｃ）参照）、それぞれ接続されている。
【００６７】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１２０においては（（ｂ）参照）、先端にローラを有する上ローラ体１２１が、内枠１２２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。上ローラ体１２１は、接続用ばね１２３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１２２は外枠１２４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１２２は接続補助用ばね１２５によって、−Ｙ方向に付勢されている。上ローラ体１２１の移動範囲は、図示の位置が−Ｙ方向への限度位置（原点位置）であり、この位置は、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置（後述のＰ１）より炉体２３の回転角にして−Ｙ方向に１０度の位置である。また、内枠１２２が接続補助用ばね１２５に抗してＹ方向に移動して、外枠１２４に設けられているストッパ１２４ａに当接する位置が、上ローラ体１２１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１２５のばね定数は、接続用ばね１２３のばね定数より小さい。
【００６８】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、上ローラ体１２１は、台車側接続装置１０Ｔ全体の中心位置をθとして、θ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
上方の台車側空気接続部１０３は、上ローラ体１２１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、上ローラ体１２１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１２６を介して、空気管１２Ｕ（図９）と接続されている。
【００６９】
また、（ｃ）に示すように、先端にローラを有する下ローラ体１３１が、内枠１３２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。下ローラ体１３１は、接続用ばね１３３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１３２は外枠１３４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１３２は、接続補助用ばね１３５によってＹ方向に付勢されている。下ローラ体１３１の移動範囲は、図示の位置がＹ方向への限度位置（原点位置）であり、この位置は、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置（後述のＰ１）より炉体２３の回転角にしてＹ方向に１０度の位置である。また、内枠１３２が接続補助用ばね１３５に抗してＹ方向に移動して、外枠１３４に設けられているストッパ１３４ａに当接する位置が、下ローラ体１３１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１３５のばね定数は、接続用ばね１３３のばね定数より小さい。
【００７０】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、下ローラ体１３１は、台車側接続装置１０Ｔ全体の中心位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
下方の台車側空気接続部１０３は、下ローラ体１３１に対して（ｃ）に示す相対的位置関係で固定されており、下ローラ体１３１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２Ｌ（図９）と接続されている。
【００７１】
図１７は、ガイド２０４を拡大して示す平面図である。ガイド２０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４と同様に、例えば鋼板を、その端面から見て図示の形状となるようにプレス加工したものに、補強用の塞ぎ板２０４ａ（斜線部）を取り付けたものである。ガイド２０４の表面形状は、炉口２３ａの中心線ＣＬに対してＹ方向に対称であり、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、これに対する凸部２０４ｂを構成する傾斜面２０４ｃ及び平面２０４ｄと、この凸部２０４ｂに対する中央の凹部２０４ｅとを備えている。第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）との違いは、平面２０４ｄと凹部２０４ｅとの間に傾斜面が設けられていないことである。なお、一対の平面２０４ｄ上の所定点間の距離Ｌは、炉体２３の回転角にして２０度に相当する。上記凹部２０４ｅは、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１を係合保持する「保持部」としての機能を有する。また、当該凹部２０４ｅは、第１の実施形態における凹部１０４ｅ（図５）に比べてＹ又は−Ｙ方向に幅広に形成されており、上記距離Ｌの範囲内にある平面２０４ｄから凹部２０４ｅの上縁部にかけての部分は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１を案内する「案内部」である。
【００７２】
次に、上記第３の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図１８〜図２２を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。また、各図中、（ａ）は上ローラ体１２１に着目した構成を示し、（ｂ）は下ローラ体１３１に着目した構成を示している。すなわち、（ａ）の状態と、（ｂ）の状態とは、同時に起こっている。
【００７３】
まず、炉口２３ａ（図１６の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば−Ｙ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（例えば−１８度付近）まで達すると、図１８の（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１がガイド２０４の傾斜面２０４ｃに当接する。これにより下ローラ体１３１はＸ方向及び−Ｙ方向への分力を受ける。ここで、これらの分力の大きさ及び、接続用ばね１３３及び接続補助用ばね１３５の各ばね定数の大小関係により、接続用ばね１３３は圧縮されず、接続補助用ばね１３５のみが圧縮される。従って、下ローラ体１３１は、−Ｙ方向へ駆動され始める。
一方、（ａ）に示すように、この段階の上ローラ体１２１は、まだ、ガイド２０４の傾斜面２０４ｃに係合していない。
【００７４】
次に、炉体側接続装置１０Ｆがさらに−Ｙ方向に移動すると、図１９の（ｂ）に示すように、接続用ばね１３３が最も圧縮された状態で、下ローラ体１３１はガイド２０４の平面２０４ｄに乗り上げる。平面２０４ｄに乗り上げることにより、下ローラ体１３１は、接続補助用ばね１３５の付勢を受けてＹ方向に移動を開始する状態となる。一方、（ａ）に示すように、上ローラ体１２１は、まだ、ガイド２０４の傾斜面２０４ｃに係合していない。
【００７５】
図２０の（ｂ）は、図１９の（ｂ）の状態から下ローラ体１３１がＹ方向に移動して、ガイド２０４の凹部２０４ｅへ填り込んだ状態を示している。なお、この間に、炉体側接続装置１０Ｆは、ほとんど移動していない。この結果、下ローラ体１３１は、外枠１３４内におけるＹ方向の限界位置に達し、凹部２０４ｅに填って安定した状態にある。なお、この間、上ローラ体１２１に関しては、図２０の（ａ）に示すように、依然として状態は変化しない。
【００７６】
図２０の（ｂ）の状態において、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１３３によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、下ローラ体１３１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００７７】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、下ローラ体１３１が凹部２０４ｅに填ったまま−Ｙ方向へ移動し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度を超えても、下ローラ体１３１は引き続き接続状態を維持している（図２１の（ｂ））。一方、この間に、上ローラ体１２１は、図２０の（ａ）に示す状態から傾斜面２０４ｃを乗り越え、図２１の（ａ）に示すように平面２０４ｄから凹部２０４ｅにさしかかる。このときから、上ローラ体１２１は、凹部２０４ｅの傾斜面に対する接続用ばね１２３の押し付け力によりＹ方向への分力を得て、接続補助用ばね１２５を圧縮しながらＹ方向に移動し、自ら、凹部２０４ｅに填り込む（図２１の（ａ）の二点鎖線）。こうして、上部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間でも空気接続がなされる。すなわち、この時点では、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３との間で、２系統の空気接続が行われる。
【００７８】
ここで、炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらに−Ｙ方向へ移動すると、下ローラ体１３１の内枠１３２がストッパ１３４ａに当接して移動を阻まれる。従って、図２２の（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１が凹部２０４ｅから脱出する。これにより、下部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。一方、上ローラ体１２１は、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２の移動に追随して−Ｙ方向に移動しつつ、凹部２０４ｅにとどまる。従って、上部側での炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が維持される（図２２の（ａ））。なお、この空気接続の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えて−Ｙ方向に移動すると、内枠１２２の移動が限界に達するため、上ローラ体１２１が、ガイド２０４における図２２の（ａ）の上方側の平面２０４ｄに乗り上げ、上部側の空気接続も断たれる。
【００７９】
このようにして、第３の実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から０度を所定量超える範囲では、一方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われ、０度を所定量超えてから＋１０度までの範囲では、他方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００８０】
《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態による空気管接続装置について、図２３〜図２８を参照して説明する。図２３は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、係合部材としてのローラ体１４１を有する接続装置本体１４０と、ローラ体１４１を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の台車側空気接続部１０３は空気管１１と、台車２２の台車側空気接続部１０３は空気管１２と、それぞれ接続されている。一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定されたガイド１０４及び炉体側空気接続部１０６を有している。前後一対の炉体側空気接続部１０６同士を接続する空気管１３は、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００８１】
炉体２３の両端部近傍には、環状の取付板２３１が設けられており、この取付板２３１上に多数のギヤバー２３２が植設されている。台車２１及び２２には、支持部材１５１が取り付けられており、これに対して、ピニオン軸１５２が軸周りに回転自在に取り付けられている。ピニオン軸１５２の先端には、十字状のピニオン１５３が取り付けられている。ピニオン１５３は、炉体２３の回転により、ギヤバー２３２と係合して、旋回する。
【００８２】
図２４は、図２３におけるＡ−Ａ線から台車２２側を見た図である（但し、炉口２３ａが真下に来ているとする。）。図２５は、図２４におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。図２４及び図２５において、ねじ軸１５４は、その軸周りに回転可能に、支持部材１５１の支持部１５１ａ及び１５１ｂによって支持されている。接続装置本体１４０から垂下した係合部１４０ａは、上記ねじ軸１５４と係合している。従って、ねじ軸１５４の回転に応じて、接続装置本体１４０が図のＹ方向又は−Ｙ方向に移動する。ピニオン軸１５２（図２５）と連動するウオーム１５５は、第１スリーブ１５６とウオームギヤの関係を構成している。第１スリーブ１５６は、ばね１５７によって付勢された第２スリーブ１５８と端面同士で噛み合っている。第２スリーブ１５８は、ねじ軸１５４と一体に回転する。第１スリーブ１５６及び第２スリーブ１５８は、クラッチを構成しており、両者が噛み合っているときはクラッチ入の状態である。また、第２スリーブ１５８が図２４の−Ｙ方向に移動して、両者の噛み合いが外れると、クラッチ切の状態となる。
【００８３】
上記のクラッチ入切に関わっているのが、駆動部材１５９である。駆動部材１５９は、第２スリーブ１５８に設けられた周溝１５８ａに係合している。図２４において、駆動部材１５９は、固定されたピン１５９ａを中心に、図示の位置から時計回り方向に、ばね１５７に抗して回動可能である。駆動部材１５９には、Ｌ字状のレバー１６０（図２５）が係合している。レバー１６０は、支点１６０ａを中心に回動可能である。さらに、このレバー１６０に、プッシュロッド１６１が係合している。プッシュロッド１６１の先端部には、ローラ１６２が設けられている。ローラ１６２をばね１６３に抗して押し込むことにより、プッシュロッド１６１が図２５のＸ方向に移動する。プッシュロッド１６１がＸ方向に移動すると、レバー１６０が時計回り方向に回動する。レバー１６０が時計回り方向に回動すると、駆動部材１５９が、図２４の時計回り方向に回動し、第２スリーブ１５８が右方に移動する。これにより、クラッチが切れる。
【００８４】
一方、図２４に示すように、取付板２３１の外周の一部にドグ２３３が固定されている。このドグ２３３は、取付板２３１の中心を中心位置とする２０度の円弧に相当する。ドグ２３３は、炉体２３の回転により、ローラ１６２と係合することができる位置に設けられている。ドグ２３３は、図示のように、炉口２３ａが真下に来たとき、その垂直中心線から時計回り方向に６.４７度ずれた位置にある。また、ローラ１６２は、炉口２３ａと反対側の真上から垂直中心線に対して時計回り方向に１６.４７度ずれた位置にある。このようにドグ２３３を配置することにより、炉体２３が時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回転しても、炉口２３ａが真上より１０度手前（−１０度）の位置に達するとき、ドグ２３３がローラ１６２に当接する。
【００８５】
図２６は、上記空気管接続装置１０（図２３の右方側）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図２３）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上方に設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。炉体側空気接続部１０６は空気管１３と接続されている。
【００８６】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１４０においては、先端にローラを有するローラ体１４１が、内枠１４２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。ローラ体１４１は、接続用ばね１４３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１４２は外枠１４４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１４２は一対の接続補助用ばね１４５によって互いに逆方向（Ｙ方向及び−Ｙ方向）に付勢されている。これにより、ローラ体１４１は、Ｙ又は−Ｙ方向へ偏心が許容されるとともに、偏心に対して復心力が付与される状態に保持されている。また、ローラ体１４１は、内枠１４２が、外枠１４４に設けられているストッパ１４４ａに当接するまでの範囲でＹ方向及び−Ｙ方向に移動可能である。なお、接続補助用ばね１４５のばね定数は、接続用ばね１４３のばね定数より小さい。
【００８７】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、ローラ体１４１は、中立位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
台車側空気接続部１０３は、ローラ体１４１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、ローラ体１４１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２（図２３）と接続されている。
【００８８】
次に、上記第４の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図２７及び図２８を参照して説明する。
まず、図２４に示すように炉口２３ａが真下にある状態から、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば図２４における反時計回り方向（図２５におけるＹ方向に相当する。）に、炉体２３が回転する。この回転により、ギヤバー２３２と係合しているピニオン１５３が駆動され、旋回する。これにより、接続装置本体１４０は、炉体２３とともに真上に向かってくる炉体側接続装置１０Ｆをあたかも迎えに行くように、−Ｙ方向に移動する。一方、ドグ２３３は、炉体２３が−１０度の位置に来たとき、ローラ１６２に当接する（図２７の（ａ）参照）。
【００８９】
炉体側接続装置１０Ｆの移動及び接続装置本体１４０の移動により、図２８に示すように、ローラ体１４１がガイド１０４に乗り上げる。ローラ体１４１がガイド１０４に乗り上げると、接続補助用ばね１４５によりローラ体１４１が−Ｙ方向に自ら移動し、凹部１０４ｅに填る（図の二点鎖線）。このようにして、−１０度の位置から、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が完了する。
【００９０】
上記空気接続の完了とほぼ同時に、図２７の（ｂ）に示すように、ドグ２３３がローラ１６２を押し込み、レバー１６０が時計回り方向に回動する。これにより、駆動部材１５９が図２４の時計回り方向に回動し、図２７の（ｂ）に示すように、第２スリーブ１５８が第１スリーブ１５６から離れ、クラッチが切れる。クラッチが切れることにより、接続装置本体１４０は停止状態となる。この状態から炉体２３がさらに回転した場合、図２８において、ローラ体１４１は凹部１０４ｅにとどまったまま、接続補助用ばね１４５が圧縮される。炉体２３の回転位置が＋１０度に達すると、内枠１４２がストッパ１４４ａに当接し、接続用ばね１４３が圧縮され始めると共に、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。
【００９１】
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００９２】
《第５の実施形態》
次に、第５の実施形態による空気管接続装置について、図２９〜図３３を参照して説明する。本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図は、第４の実施形態（図２３）と同様であるので説明を省略する。図２９は、第４の実施形態における図２４に対応する図である。図３０は、図２９におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。図２９及び図３０において、支持部材１５１の支持部１５１ａ及び１５１ｂには、スプロケットホイール１７１が取り付けられている。また、ピニオン軸１５２上には、当該ピニオン軸１５２に対して固定されていないスプロケットホイール１７１（図３０）が設けられている。チェーン１７２は、３個のスプロケットホイール１７１に張架されている。接続装置本体１４０から垂下した係合部１４０ａは、上記チェーン１７２と係合している。従って、チェーン１７２の動作に応じて、接続装置本体１４０が図のＹ方向又は−Ｙ方向に移動する。
【００９３】
ピニオン軸１５２上のスプロケットホイール１７１には第１スリーブ１７３が取り付けられており、この第１スリーブ１７３は当該スプロケットホイール１７１と一体回転する。第１スリーブ１７３は、ばね１７４によって付勢された第２スリーブ１７５と、端面同士で噛み合っている。第２スリーブ１７５は、ピニオン軸１５２と一体に回転するとともに、ばね１７４に抗して軸方向に移動可能である。第１スリーブ１７３及び第２スリーブ１７５は、クラッチを構成しており、両者が噛み合っているときはクラッチ入の状態である。また、第２スリーブ１７５が図３０のＸ方向に移動して、両者の噛み合いが外れると、クラッチ切の状態となる。
【００９４】
上記のクラッチ入切に関わっているのが、駆動部材１７６である。駆動部材１７６は、第２スリーブ１７５に設けられた周溝１７５ａに係合している。図３０において、駆動部材１７６は、固定されたピン１７６ａを中心に、図示の位置から時計回り方向に、ばね１７４に抗して回動可能である。また、駆動部材１７６には、プッシュロッド１７７が係合している。プッシュロッド１７７の先端部には、ローラ１７８が設けられている。ローラ１７８をばね１７９に抗して押し込むことにより、プッシュロッド１７７が図３０のＸ方向に移動する。プッシュロッド１７７がＸ方向に移動すると、駆動部材１７６が時計回り方向に回動し、第２スリーブ１７５が右方に移動する。これにより、クラッチが切れる。
【００９５】
一方、第４の実施形態と同様に、図２９において、取付板２３１の外周の一部にドグ２３３が固定されている。このドグ２３３は、取付板２３１の中心を中心位置とする２０度の円弧に相当する。ドグ２３３は、炉体２３の回転により、ローラ１７８と係合することができる位置に設けられている。ドグ２３３は、図示のように、炉口２３ａが真下に来たとき、その垂直中心線から時計回り方向に６.４７度ずれた位置にある。また、ローラ１７８は、炉口２３ａと反対側の真上から垂直中心線に対して時計回り方向に１６.４７度ずれた位置にある。このようにドグ２３３を配置することにより、炉体２３が時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回転しても、炉口が真上より１０度手前（−１０度）の位置に達するとき、ドグ２３３がローラ１７８に当接する。
【００９６】
図３１は、空気管接続装置１０（図２３の右方側に相当）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図２３）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上方に設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。炉体側空気接続部１０６は空気管１３と接続されている。
【００９７】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１４０においては、先端にローラを有するローラ体１４１が、内枠１４２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。ローラ体１４１は、接続用ばね１４３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１４２は、第１〜第４の実施形態とは異なり、外枠１４４に対して図示の位置に固定されている。従って、外枠１４４に対して内枠１４２が移動することはないが、当該接続装置本体１４０が全体として、図２９及び図３０に示した構造によりチェーン１７２とともにＹ又は−Ｙ方向に移動可能である。
【００９８】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、ローラ体１４１は、接続装置本体１４０と共に、一対の支持部材１５１間の中央位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
台車側空気接続部１０３は、ローラ体１４１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、ローラ体１４１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２（図２３）と接続されている。
【００９９】
次に、上記第５の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図３２及び図３３を参照して説明する。
まず、図２９に示すように炉口２３ａが真下にある状態から、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば図２９における反時計回り方向（図３２におけるＹ方向に相当する。）に、炉体２３が回転する。この回転により、ギヤバー２３２と係合しているピニオン１５３が駆動され、旋回する。これにより、接続装置本体１４０は、炉体２３とともに真上に向かってくる炉体側接続装置１０Ｆをあたかも迎えに行くように、−Ｙ方向に移動する。一方、ドグ２３３は、炉体２３が−１０度の位置に来たとき、ローラ１７８に当接する（図３２の（ａ）参照）。
【０１００】
炉体側接続装置１０Ｆの移動及び接続装置本体１４０の移動により、図３３の（ａ）に示すように、ローラ体１４１がガイド１０４の傾斜面１０４ｃを乗り越えて凹部１０４ｅに填る。このようにして、−１０度の位置から、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が完了する。
【０１０１】
上記空気接続の完了とほぼ同時に、図３２の（ｂ）に示すように、ドグ２３３がローラ１７８を押し込み、プッシュロッド１７７が駆動部材１７６を時計回り方向に回動させる。これにより、第２スリーブ１７５が第１スリーブ１７３から離れ、クラッチが切れる。クラッチが切れることにより、第１スリーブ１７３と一体のスプロケットホイール１７１が自由となる。従って、接続装置本体１４０が自由に移動可能な状態となる。この状態から炉体２３がさらに回転した場合、ローラ体１４１が凹部１０４ｅにとどまったまま、台車側接続装置１０Ｔは、炉体側接続装置１０Ｆに追随する（図３３の（ｂ）参照）。この追随は、炉体２３の回転位置が＋１０度に達するまで可能である。炉体２３が＋１０度を超えて回転すると、台車側接続装置１０Ｔの移動が制限されるので、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。
【０１０２】
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０３】
なお、上記第１〜第５の実施形態においては、炉体側接続装置１０Ｆがガイド（１０４，２０４）を備え、台車側接続装置１０Ｔが係合部材（１０１，１２１，１３１，１４１）を備える構成としたが、逆に、炉体側接続装置１０Ｆが係合部材を備え、台車側接続装置１０Ｔがガイドを備える構成であってもよい。
また、上記各実施形態において、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１は、真上すなわちθ＝０度に対応する位置としたが、真上以外の他の角度位置（例えば±９０度）に台車側接続装置１０Ｔを配置して、炉口２３ａが真上に来たとき、炉体側接続装置１０Ｆがその角度位置に来るように配置してもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０５】
請求項２の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０６】
請求項３の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０７】
請求項４の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０８】
請求項５の空気管接続装置によれば、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が停止する。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０９】
請求項６の空気管接続装置によれば、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が自由に移動可能な状態となる。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら接続装置本体と共に移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】機関車に、本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車を１両連結した混銑車編成車両を示す側面図である。
【図２】第１の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態及び他の各実施形態における台車側空気接続部及び炉体側空気接続部が互いに接続される前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続後の断面図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の主ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、補助ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図５】第１の実施形態における主ガイドを拡大して示す平面図である
【図６】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図７】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図８】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図９】第２の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図１０】（ａ）は、第２の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の上ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、下ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図１１】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１２】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１３】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１４】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１５】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１６】（ａ）は、第３の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の上ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、下ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図１７】第３の実施形態におけるガイドを拡大して示す平面図である。
【図１８】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１９】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２０】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２１】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２２】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２３】第４の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図２４】図２３におけるＡ−Ａ線から台車側を見た図である（但し、炉口が真下に来ているとする。）。
【図２５】図２４におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。
【図２６】第４の実施形態における空気管接続装置の平面図である。
【図２７】図２５と同様の図であり、第４の実施形態における空気管接続装置の動作を示す。
【図２８】第４の実施形態における空気管接続装置の動作状態を示す平面図である。
【図２９】第５の実施形態における空気管接続装置の構成の一部を示す図であり、第４の実施形態における図２４に対応する図である。
【図３０】図２９におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。
【図３１】第５の実施形態における空気管接続装置の平面図である。
【図３２】図３０と同様の図であり、第５の実施形態における空気管接続装置の動作を示す。
【図３３】第５の実施形態における空気管接続装置の動作状態を示す平面図である。
【図３４】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車におけるブラシユニットの詳細を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３５】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車におけるスリップリング装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３６】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車の空気回路図である。
【図３７】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車の電気回路図である。
【符号の説明】
２混銑車２１，２２台車
２３炉体１０１主ローラ体
１０４ガイド（主ガイド）１０４ｅ凹部
１０４ｆ傾斜面１０２ａ鍔部（ストッパ）
１０３台車側空気接続部１０６炉体側空気接続部
１１０，１２３，１３３，１４３接続用ばね
１１２，１２５，１３５，１４５接続補助用ばね
１２１上ローラ体１３１下ローラ体
１４０接続装置本体１４１ローラ体
１５２ピニオン軸１５３ピニオン
１５４ねじ軸１５５ウオーム
１５６第１スリーブ１５７ばね
１５８第２スリーブ１５９駆動部材
１６０レバー１６１プッシュロッド
１６２ローラ１６３ばね
１７１スプロケットホイール１７２チェーン
１７３第１スリーブ１７４ばね
１７５第２スリーブ１７６駆動部材
１７７プッシュロッド１７８ローラ
１７９ばね２０４ガイド
２０４ｄ平面２０４ｅ凹部
２３２ギヤバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a kneading vehicle used for transporting hot metal from a blast furnace to a converter in a steelworks premises, and more particularly to an air pipe connection device used between a cart of a kneading vehicle and a furnace body.
[0002]
[Prior art]
A chaotic vehicle is a barrel-shaped furnace body that is rotatably supported between two carts. One or two or more such chaotic vehicles are connected, and after receiving hot metal in the blast furnace, they are pulled by a radio-controlled locomotive and transferred to the steelworks premises. When a predetermined position of the converter is reached, the wheels of the carriage are pawled, and then the furnace body is rotated by a motor mounted on the carriage so that the furnace port faces downward and the hot metal flows into the steel receiving pan. Electric power and control signals for rotating the furnace body are provided by making an electrical connection from the ground-side electrical coupler provided at the predetermined position to the vehicle-side electrical coupler provided in the chaotic vehicle. The
[0003]
In the conventional chaotic vehicle as described above, it is necessary to engage the wheel of the carriage as described above. However, since the vicinity of the chaotic vehicle is a dangerous environment at high temperatures, it is not preferable that a person approaches the chaotic vehicle in order to stop. Therefore, I would like to equip a chaotic car with a pneumatic stop brake that can be operated remotely. Such a stationary brake is applied when the air pressure is lost, and the brake is released by supplying the air pressure. Therefore, when releasing the stop brake provided on the two trolleys on the side farther from the locomotive, or when the two or more chaos cars are connected, release the stop brake of each chaos car. In such a case, an air pipe connection device capable of transferring necessary air pressure between the cart and the furnace body is necessary. This air pipe connection device is brought into a connected state at least when the chaotic vehicle starts. That is, such an air pipe connection device may be disconnected while the furnace body is rotating, but it is necessary that the air pipe connection device be connected when the furnace body returns to a predetermined rotational position.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is not easy to accurately stop a heavy furnace body at a predetermined rotational position, and a positioning error within ± 10 degrees in angle occurs. Therefore, even if an air pipe connection device is prepared so that the air pipes are connected to each other at a predetermined position, a deviation occurs and air leaks. Further, when the furnace body is further rotated a little after being connected, the air pipe connection device is damaged.
In view of the conventional problems as described above, the present invention provides an air pipe connection device that reliably connects air pipes even if there is some error or fluctuation in positioning of the rotation stop position of the furnace body in a chaotic vehicle. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front and rear, (1) Provided on one of the carriage and the furnace body, and held movable in a predetermined range along the circumferential direction of the furnace body and movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body An engaging member; (2) a holding portion that is provided on one of the carriage and the furnace body and engages and holds the engaging member; and a rotational position of the furnace body is within a predetermined region including a desired stop position. A guide having a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when entering, and (3) when the rotational position of the furnace body is within the predetermined region, A spring for applying a force to guide and hold the engaging portion, and (4) provided in the furnace body, the furnace body A furnace body-side air connection portion that rotates together, and (5) moves together with the engagement member and is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. A trolley side air connection part is provided (claim 1).
[0006]
In the air pipe connecting device (Claim 1) configured as described above, when the rotational position of the furnace body enters a predetermined region, the engaging member biased by the spring is guided by the guide portion of the guide, and the holding portion Retained. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow.
[0007]
The present invention also relates to an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a chaotic vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop the rotation of the furnace body is θ, and the stop angle error relative to this is ± α, (1) provided in the carriage, along the circumferential direction of the furnace body An engagement member held so as to be movable within a range corresponding to at least θ ± α and movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body, and (2) rotating together with the furnace body, the engagement member A guide having a holding portion that engages and holds, and a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when the rotational position of the furnace body enters the region of θ ± α, and (3) the circumferential direction A pair of connection assisting springs disposed opposite to each other with the engagement member interposed therebetween, and (4) the engagement A connection spring that biases the member toward the guide along the axial direction; and (5) when the engagement member engages with the guide, the engagement member temporarily moves in the circumferential direction. A stopper that restricts movement and assists the accumulation of the connection spring; (6) a furnace body-side air connection portion that is provided in the furnace body and rotates together with the furnace body; and (7) a band that is connected to the engagement member. And a carriage side air connection portion connected to the furnace body side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion (Claim 2). ).
[0008]
In the air pipe connecting device (Claim 2) configured as described above, the engaging member is held at a predetermined position by the connection assisting spring. When the rotational position of the furnace body enters a predetermined region, the engaging member biased by the connection spring is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow.
[0009]
The present invention also relates to an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a chaotic vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop the rotation of the furnace body is θ, and the stop angle error relative to this is ± α, (1) provided in the carriage, along the circumferential direction of the furnace body A first engagement member held at least in a range corresponding to θ-α to θ and held in a predetermined range in the axial direction of the furnace body; and (2) provided on the carriage. A second engagement member held so as to be movable in a range corresponding to at least θ + α to θ along the circumferential direction of the furnace body and movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body; (3) A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the first and second engaging members. A guide having a guide portion for guiding the first and second engaging members to the holding portion when the rotational position of the furnace body is in a range of θ ± α; and (4) the first engagement. A first connection assisting spring that biases the combined member in a direction from θ-α to θ; and (5) a first spring that biases the first engaging member toward the guide side along the axial direction. 1 connection spring, (6) a second connection assisting spring that biases the second engagement member in the direction of θ + α to θ, and (7) the second engagement member. A second connecting spring for urging the guide side along the axial direction; (8) a first furnace-side air connecting portion provided in the furnace body and rotating together with the furnace body; A second furnace body side air connecting portion provided in the furnace body and rotating together with the furnace body; and (10) moving along with the first engagement member, and the first engagement member is held by the holding body Held engaged A first bogie-side air connection portion connected to the first furnace body-side air connection portion, and (11) moving along the band of the second engagement member, and the second engagement member May be provided with a second carriage-side air connection portion that is connected to the second furnace body-side air connection portion when the holding portion is engaged and held by the holding portion (claim 3).
[0010]
In the air pipe connection device configured as described above (Claim 3), the first and second engagement members having different movable ranges are respectively brought into a predetermined position by the first and second connection assisting springs. Retained. When the rotational position of the furnace body enters a predetermined region, one engaging member is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the corresponding trolley side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within a predetermined area, the engagement member maintains the state held by the holding portion, and the other engagement member is held by the holding portion before reaching the maintenance limit. The trolley side air connection part to be connected is connected to the furnace body side air connection part. In this way, the air connection state between the two sets of the trolley side air connection part and the furnace body side air connection part is established with a difference in angular position, and the air connection within the predetermined area is ensured as a whole.
[0011]
The present invention also relates to an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a chaotic vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop the rotation of the furnace body is θ, and the stop angle error relative to this is ± α, (1) provided in the carriage, along the circumferential direction of the furnace body A first engagement member held so as to be movable within a range corresponding to at least θ-α to θ + α and movable within a predetermined range in the axial direction of the furnace body; and (2) provided on the carriage. The second engagement member held so as to be movable in a range corresponding to at least θ + α to θ-α along the circumferential direction of the furnace body and movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body And (3) rotating together with the furnace body and engaging and holding the first and second engaging members. A guide having a holding portion and a guide portion for guiding the first and second engaging members to the holding portion when the rotational position of the furnace body is in the range of θ ± α; A first connection assisting spring that urges one engaging member in a direction from θ−α to θ + α; and (5) the first engaging member is applied to the guide side along the axial direction. A first connection spring that biases, (6) a second connection assisting spring that biases the second engaging member in a direction from θ + α to θ−α, and (7) the second engagement. A second connection spring for urging the joint member toward the guide side along the axial direction; and (8) a first furnace body side air connection portion provided in the furnace body and rotating together with the furnace body. (9) a second furnace body-side air connecting portion provided in the furnace body and rotating together with the furnace body; and (10) moving together with the first engagement member and moving the first engagement member. Joint member holds the above A first carriage side air connection portion connected to the first furnace body side air connection portion when (11) the second engagement member is moved along with the second engagement member; The second engagement member may be provided with a second carriage-side air connection portion that is connected to the second furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. 4).
[0012]
In the air pipe connecting device (Claim 4) configured as described above, the first and second engaging members are urged in the opposite directions by the first and second connection assisting springs, respectively. Held in place. When the rotational position of the furnace body enters a predetermined region, one engaging member is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the corresponding trolley side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within a predetermined area, the engagement member maintains the state held by the holding portion, and the other engagement member is held by the holding portion before reaching the maintenance limit. The trolley side air connection part to be connected is connected to the furnace body side air connection part. In this way, the air connection state between the two sets of the trolley side air connection part and the furnace body side air connection part is established with a difference in angular position, and the air connection within the predetermined area is ensured as a whole.
[0013]
The present invention also relates to an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a chaotic vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop the rotation of the furnace body is θ, and the stop angle error relative to this is ± α, (1) provided in the carriage, along the circumferential direction of the furnace body A connection device main body held movably within a predetermined range; and (2) the connection device main body is moved based on the rotation of the furnace body, and the rotation position of the furnace body is within a predetermined region including a desired stop position. A drive mechanism that shuts off the drive path and stops the connecting device main body, and (3) provided in the connecting device main body, corresponding to at least θ-α to θ + α along the circumferential direction of the furnace body In the axial direction of the furnace body An engagement member held movably within a fixed range, (4) a holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the engagement member, and a rotational position of the furnace body is in a range of θ ± α. A guide having a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when entering, and (5) a pair of connection assisting springs disposed opposite to each other across the engaging member in the circumferential direction, (6) a connection spring that urges the engaging member toward the guide side along the axial direction, and (7) a furnace body side air connection portion that is provided in the furnace body and rotates together with the furnace body, (8) It is provided with a carriage side air connection part that moves along with the engagement member and that is connected to the furnace body side air connection part when the engagement member is engaged and held by the holding part. (Claim 5).
[0014]
In the air pipe connecting device (Claim 5) configured as described above, the engaging member is held at a predetermined position by the connection assisting spring. The connection device body moves based on the rotation of the furnace body, and when the rotational position enters a predetermined region, the drive path of the drive mechanism is interrupted and the connection device body stops. At the same time, the engaging member biased by the connecting spring is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow.
[0015]
The present invention also relates to an air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a chaotic vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages that are spaced apart from each other in the front-rear direction. (1) a connection device main body provided on the carriage and held movably within a predetermined range along a circumferential direction of the furnace body, and (2) the connection device main body based on rotation of the furnace body. A drive mechanism that moves the connection device body in a state in which the connection device body can be freely moved by blocking the drive path when the rotational position of the furnace body is within a predetermined region including a desired stop position, and (3) An engaging member provided in the connecting device main body and held so as to be movable within a predetermined range only in the axial direction of the furnace body; and (4) a holding member that rotates together with the furnace body and engages and holds the engaging member. And when the rotational position of the furnace body is within the predetermined area, A guide having a guide part that guides the part, (5) a connection spring that biases the engaging member toward the guide side along the axial direction, and (6) provided in the furnace body, A furnace body-side air connection portion that rotates together with the furnace body; and (7) moves together with the engagement member and is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. It may be provided with a trolley side air connection part (claim 6).
[0016]
In the air pipe connection device configured as described above (Claim 6), the connection device body moves based on the rotation of the furnace body, and when the rotation position enters a predetermined region, the drive path of the drive mechanism is cut off and connected. The apparatus main body can be freely moved. At the same time, the engaging member biased by the connecting spring is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engagement member moves within the movable range together with the connection device main body while maintaining the state held by the holding section, and accordingly, the carriage-side air connection section is moved to the furnace body side. Follow the air connection.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view showing a chaotic vehicle knitted vehicle in which a locomotive 1 and one chaotic vehicle 2 mounted with the air pipe connection device of the present invention are connected. First, the structure and operation of the chaotic vehicle will be described. In the figure, the locomotive 1 includes an antenna 1a and is operated by radio control. The chaotic vehicle 2 includes two carriages 21 and 22 that are spaced apart from each other in the front-rear direction and a furnace body 23 that contains molten iron. The carriages 21 and 22 can rotate at both ends of the furnace body 23. I support it. A connector 3 is provided at a connecting portion between the vehicles, and an electric air connection device 4 is provided in the vicinity of the connector 3. By connecting the couplers 3 to each other, the electrical air connection devices 4 are also connected to each other, and electrical connection and air connection are made. The electric air connection device 4 is connected to the corresponding electric circuit and air circuit in the vehicle by cable connection and air pipe connection, respectively. When two or more chaotic vehicles 2 are connected, another chaotic vehicle is connected to the rear portion of the illustrated chaotic vehicle 2.
[0018]
The carriage 21 includes a stop brake 5 at the lower part of the vehicle body. The furnace body 23 has a furnace port 23a at the top. A support member 6 is attached to the upper right end portion of the carriage 21, and a brush unit 7 is attached to the tip of the support member 6. On the other hand, a slip ring device 8 that is in electrical contact with the brush unit 7 is attached to the upper surface near the left end of the furnace body 23. Similarly, the support member 6 is attached to the upper left end portion of the other carriage 22, and the brush unit 7 is attached to the tip of the support member 6. A slip ring device 8 that is in electrical contact with the brush unit 7 is attached to the upper surface side near the right end of the furnace body 23. In this way, the brush unit 7 and the corresponding slip ring device 8 constitute an electrical contact device between the carriage 21 or 22 on the fixed side and the furnace body 23 on the movable side. The left and right slip ring devices 8 of the furnace body 23 are electrically connected to each other by a heat resistant cable 9 covered with a heat resistant material. The heat-resistant cable 9 is constructed by a large number of ribs 23 b provided on the surface of the furnace body 23.
[0019]
FIG. 34 is a diagram showing details of the brush unit 7, in which (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is a front view. The brush unit 7 includes two brush holders 71 for power and a metal (copper) brush 72, and two brush holders 73 for electric control and a metal (copper) brush 74 as one unit. It is a thing. The brush holder 71 is provided with a large connection terminal 75 for power supply, and the brush holder 73 is provided with a small connection terminal 76 for electric control.
A pair of the brushes 72 and 74 is provided for each of the brush holders 71 and 73 (see (c)). The brush holders 71 and 73 allow the brush holders 71 and 73 to move within a predetermined range in the horizontal direction in (c) (vertical direction in (b) And is urged in a protruding direction by a built-in spring (not shown). As shown in (c), slip rings 81 and 82 (to be described later) of the slip ring device 8 are in sliding contact with the brushes 72 and 74.
[0020]
FIGS. 35A and 35B are diagrams showing the slip ring device 8, where FIG. 35A is a front view (viewed from the rear of the furnace body 23), and FIG. 35B is a side view. The slip ring device 8 has two (ring width) slip rings 81 for power supply that are in contact with the two brushes 72 and two for electric control (thin width) that are in contact with the other two brushes 74. The slip ring 82 is provided. The slip rings 81 and 82 are made of a metal material (SUS), have an arc shape of π / 4 radians, and are tapered at both ends to facilitate the start of contact with the brushes 72 and 74. Also, terminal portions 81 a and 82 a for connecting cables are provided at one end of each of the slip rings 81 and 82. The slip rings 81 and 82 are fixed in a state of being sandwiched by a similar insulating pressing plate 84 through an insulating (fluororesin or the like) spacer 83. Further, four metal support members 85 are attached to the outside of each pressing plate 84. A total of eight support members 85 are fixed to the surface of the furnace body 23 at a predetermined position. The slip rings 81 and 82 of the slip ring device 8 provided before and after the furnace body 23 are connected to each other by a heat-resistant cable 9 (FIG. 1) connected to the terminal portions 81a and 82a.
[0021]
Returning to FIG. 1, the air connection between the carriage 21 and the furnace body 23 and the air connection between the carriage 22 and the furnace body 23 are made through a pair of air pipe connection devices 10 (details will be described later). The pair of air pipe connection devices 10 are connected to each other via carts 21 and 22 and air pipes 11 and 12 and to each other via an air pipe 13 disposed along the furnace body 23. At the rear part of the locomotive 1 and at the front and rear parts of the kneading wheel 2, unlocking cylinders 14 are provided, and the coupler 3 can be unlocked and locked by supplying and discharging air pressure. In addition, a brake cylinder 15 is provided at the lower part of the carriage 21, and the stop brake 5 can be released and operated by supplying and discharging air pressure.
[0022]
FIG. 36 is an air circuit diagram of the chaotic vehicle formation vehicle. In the figure, the locomotive 1 is provided with an air circuit that is connected to an unlocking cylinder 14 via an electromagnetic valve 17 from an air source 16 that supplies compressed air. In addition, an air circuit connected from the air source 16 to the air pipe 11 of the carriage 21 via the electric air connection device 4 is provided. The air pipe 11 is further connected to the air pipe 12 of the carriage 22 via one air pipe connecting device 10, the air pipe 13, and the other air pipe connecting device 10.
[0023]
In the carriage 21, an air control device 211 that performs lock release and brake control is connected to the air pipe 11, and further to the air control device 211, the lock release cylinder 14 of the coupler 3 in the carriage 21 and the stationary brake 5. Is connected to the brake cylinder 15. The air control device 211 includes an air reservoir 212, a brake release solenoid valve 213, a stop valve 214 (normally, the upper stop valve is open and the lower stop valve is closed), a pressure switch 215, and a lock release solenoid valve 216. The check valve 217 with throttle and the air reservoir 218 are connected as shown in the figure.
On the other hand, the carriage 22 includes an air control device 221 for releasing the lock and a lock release cylinder 14 of the coupler 3 in the carriage 22. The air control device 221 is configured by connecting an air reservoir 222, a lock releasing electromagnetic valve 223, a check valve 224 with a throttle, and an air reservoir 225 as illustrated.
[0024]
FIG. 37 is an electric circuit diagram of the chaotic vehicle organized vehicle. In the figure, the locomotive 1 is provided with a control panel C1 and a lock release detection switch 18 of the coupler 3, which are connected as shown. The carriage 21 is provided with a control panel C21, a lock release detection switch 18 of the coupler 3, a brake release detection switch 19, and a manual unlocking switch 20, which are connected as shown. Further, the carriage 22 is provided with a control panel C22, a lock release detection switch 18 of the coupler 3, and a manual unlocking switch 20, which are connected as shown in the figure. The electric circuits Lp1 and Lp2 for power supply and the electric circuit Lc for control are connected from the locomotive 1 to the carriage 22 via the electric air connecting device 4 connected to each other and the electric contact device by the brush unit 7 and the slip ring device 8. Until each vehicle has been passed.
[0025]
In the air control device 211 shown in FIG. 36, when the brake relieving electromagnetic valve 213 is in the illustrated valve position, the brake cylinder 15 operates the stationary brake 5 by the force of the spring. When the command signal is received from the control panel C21 (FIG. 37) and the brake relieving solenoid valve 213 operates from the illustrated valve position, the brake cylinder 15 is driven against the spring and the stationary brake 5 is released. Further, when the unlocking electromagnetic valve 216 is in the illustrated valve position, the unlocking cylinder 14 locks the coupler 3 by the force of the spring, thereby preventing the couplers 3 from coming apart. When the lock release solenoid valve 216 is operated from the illustrated valve position in response to a command signal from the control panel C21 (FIG. 37), the lock release cylinder 14 is driven against the spring and the lock of the coupler 3 is released. The
[0026]
In the air control device 221 shown in FIG. 36, when the unlocking electromagnetic valve 223 is in the illustrated valve position, the unlocking cylinder 14 locks the coupler 3 by the force of the spring. When the lock release solenoid valve 223 operates from the illustrated valve position in response to a command signal from the control panel C22 (FIG. 37), the lock release cylinder 14 is driven against the spring and the lock of the coupler 3 is released. The
[0027]
Although not shown, each of the carriages 21 and 22 is equipped with a motor for rotating the furnace body 23. Moreover, the vehicle upper side electric coupler is provided in the vehicle side surface for each trolley | bogie 21 and 22. On the other hand, a ground-side electrical coupler is provided at a predetermined position on the ground side, and by connecting this to the vehicle-side electrical coupler in accordance with an electrical coupling command, the furnace body 23 of the stopped chaotic vehicle 2 can be Power and control signals for rotation can be provided.
[0028]
In the chaotic vehicle formation vehicle (the locomotive 1 and the chaotic vehicle 2) configured as described above, each coupler 3 is locked in the coupled state as shown in FIG. Yes. When a start command is transmitted to the locomotive 1 from a remote controller (not shown), the locomotive 1 that has received the command sends a start command signal to the chaotic vehicle 2 via the electric path Lc. Receiving this, the control panel C21 of the chaotic vehicle 2 operates the brake relieving solenoid valve 213 to release the stop brake 5. As a result, the chaotic vehicle 2 is ready to start.
[0029]
After the hot metal is received in the furnace body 23 in the blast furnace, the kneading wheel 2 is pulled by the locomotive 1 and transferred to the converter. When arriving at a predetermined position of the converter, a brake command is transmitted from the remote controller to the locomotive 1. The locomotive 1 that has received the brake command sends a brake command signal to the chaotic vehicle 2 via the electric circuit Lc. In response to this, the control panel C21 of the chaotic vehicle 2 turns off the brake relieving solenoid valve 213 and activates the stop brake 5. The chaotic vehicle 2 is stopped at a predetermined position by the operation of the stop brake 5. In this way, the stationary brake device 5 of the chaotic vehicle 2 can be controlled by the electric control signal from the locomotive 1. Therefore, the chaotic vehicle 2 can be safely stopped without approaching the chaotic vehicle 2.
Thereafter, electrical connection is made from the ground-side electrical coupler to the vehicle-side electrical coupler provided in the chaotic vehicle 2, and the furnace body 23 is rotated by a motor mounted on the carriages 21 and 22 so that the furnace port 23a is opened. Let the hot metal flow into the steel pan in a downward direction.
[0030]
As for the lock release of the coupler 3, when a lock release command is transmitted from the remote controller to the locomotive 1, the locomotive 1 sends a lock release command signal to the chaotic vehicle 2 via the electric path Lc. Upon receiving this, the control panel C21 or C22 of the chaotic vehicle 2 operates the corresponding unlocking electromagnetic valve 216 or 223 to release the corresponding coupler 3 lock. The connector 3 can be removed by releasing the lock. In this way, the lock of the coupler 3 can be controlled by the electric control signal from the locomotive 1. Therefore, the lock can be released safely without a person approaching the chaotic vehicle 2.
[0031]
Next, the configuration of the air pipe connection device 10 will be described in detail.
<< First Embodiment >>
First, the air pipe connection device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a side view conceptually showing the air pipe connection device 10 of the present embodiment and the configuration related thereto. The air pipe connection device 10 includes a carriage side connection device 10T attached to the carriages 21 and 22, and a furnace body side connection device 10F attached to the furnace body 23. The cart-side connection device 10T includes a connection device main body 100 having a main roller body 101 and an auxiliary roller body 102 as engaging members arranged in two upper and lower stages, and a plurality of types of springs that bias the roller bodies 101 and 102. (Details will be described later) and a cart-side air connection portion 103. The carriage side air connection portion 103 of the carriage 21 is connected to the air pipe 11, and the carriage side air connection portion 103 of the carriage 22 is connected to the air pipe 12. On the other hand, the furnace body side connection device 10 F includes a main guide 104 and an auxiliary guide 105 fixed to the furnace body 23, and a furnace body side air connection portion 106. The air pipe 13 connecting the pair of front and rear furnace body side air connection portions 106 is illustrated as being formed in a vertical “U” shape for convenience, but actually bypasses the furnace port 23a. Thus, it is formed in a horizontal “U” shape.
[0032]
3A is a cross-sectional view showing a state before the cart-side air connection portion 103 and the furnace body-side air connection portion 106 are connected to each other, and FIG. 3B is a cross-sectional view after the connection. In the figure, the carriage-side air connection portion 103 has a through hole 103a that extends in the axial direction (left-right direction in the figure), and a valve body 1031 having a flange portion 1031a is held movably in the axial direction. The valve body 1031 is pressed by the spring 1032 and pressed against the valve seat 103b. A packing 1033 is attached to the flange portion 1031a, and the airtightness between the valve seat 103b and the flange portion 1031a is maintained. Therefore, even if compressed air is supplied to the cart side air connection portion 103, air does not leak. In the vicinity of the flange portion 1031 a of the valve body 1031, a plurality of passages 1031 b that pass through in the radial direction are provided. A packing 1034 is also attached to the left end surface of the valve body 1031.
[0033]
On the other hand, the furnace body side air connection portion 106 also has a through hole 106 a that extends in the axial direction, and this through hole 106 a can communicate with the through hole 103 a of the cart side air connection portion 103.
As shown in FIG. 3B, when the carriage side air connection portion 103 and the furnace body side air connection portion 106 are pressed against each other, the valve body 1031 is retracted against the spring 1032 and the flange portion 1031a is retracted to the valve seat 103b. Get away from. Thus, the through holes 103a and 106a communicate with each other through the passage 1031b, and air can be circulated. The packing 1034 seals the connection surface S to prevent air leakage.
[0034]
FIG. 4A is a plan view of the air pipe connection device 10 on the right side of FIG. Since the air pipe connection device 10 on the left side has the same symmetrical structure, the description thereof will be omitted (the same applies to other embodiments described later).
The main guide 104 and the auxiliary guide 105 of the furnace body side connection device 10F are fixed to a support plate 107 attached to the furnace body 23 (FIG. 2). On the other hand, in the connecting device main body 100 of the cart side connecting device 10T, the main roller body 101 having a roller at the tip is predetermined in the axial direction of the furnace body 23, that is, in the illustrated X or -X direction with respect to the inner frame 108. A pair of auxiliary roller bodies 102 that are held movably within a range and have a roller at the tip are held movably within a predetermined range in the X or −X direction with respect to the outer frame 109. The main roller body 101 is biased in the −X direction by the connection spring 110. The auxiliary roller body 102 is urged in the −X direction by the auxiliary roller spring 111. Further, the inner frame 108 is held relative to the outer frame 109 so as to be movable within a predetermined range in the direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y or −Y direction. The pair of connection assisting springs 112 are disposed to face each other in the Y direction with the inner frame 108 interposed therebetween. Thereby, the main roller body 101 is held in a state in which eccentricity in the Y or −Y direction is allowed with the illustrated position as a neutral position, and a decentering force is applied to the eccentricity. The spring constant of the connection assisting spring 112 is smaller than the spring constant of the connecting spring 110.
[0035]
The truck side connection device 10T and the furnace body side connection device 10F have a structure in which a structural portion related to the main roller body 101 and a structural portion related to the auxiliary roller body 102 are coexisting with each other, and attention is paid only to the main roller body 101. The configuration is as shown in (b), while the configuration focusing only on the auxiliary roller body 102 is as shown in (c). The main guide 104 and the auxiliary guide 105 have different mounting positions in the Z direction (see FIG. 4A), so that the main roller body 101 only engages with the main guide 104, and the auxiliary roller body 102 is the auxiliary guide. Engage with 105 only. In (b), the main roller body 101 is movable in the Y direction and the −Y direction until the inner frame 108 contacts the stopper 109 a provided on the outer frame 109.
[0036]
Here, the movable range of the main roller body 101 in the Y or −Y direction can be considered by replacing it with an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23 and the furnace body side connection device 10F. That is, when θ is a desired angular position where rotation of the furnace body 23 is to be stopped and ± α is a stop angle error with respect to this, the main roller body 101 corresponds to θ−α to θ + α with θ being a neutral position. It is possible to move within the range. However, as described later, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
[0037]
On the other hand, in (c), the flange portion 102a of the auxiliary roller body 102 protrudes to the left from the inner frame 108 as shown in the state in which the auxiliary roller spring 111 is free. Accordingly, the inner frame 108 in this state can move in the Y or −Y direction (see (a)). However, when the auxiliary roller spring 111 is compressed and the flange portion 102a is positioned to the right of the illustrated left end of the inner frame 108, the pair of flange portions 102a prevent the inner frame 108 from moving in the Y and −Y directions, respectively. A stopper (details will be described later).
[0038]
The cart-side air connection portion 103 is fixed to the main roller body 101 in the relative positional relationship shown in FIG. The carriage-side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12 (FIG. 2) via a flexible hose 113. On the other hand, the furnace body side air connection portion 106 is fixed directly or indirectly to the support plate 107 so as to always have the positional relationship shown in FIG.
[0039]
The ideal rotation stop position (= θ) of the furnace body 23 is when the furnace body 23 rotates and stops so that the furnace port 23a comes directly above. At this time, as shown in FIG. 4A, the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 are in close contact with each other at the center positions in the Y direction, and air connection is performed.
[0040]
FIG. 5 is an enlarged plan view showing the main guide 104. The main guide 104 is obtained by, for example, pressing a steel plate so as to have a shape shown in the figure when viewed from the end face, and attaching a reinforcing closing plate 104a (shaded portion). The surface shape of the main guide 104 is symmetrical in the Y direction with respect to the center line CL of the furnace port 23a. The surface 107a of the support plate 107 is used as a reference plane, and the inclined surface 104c and the plane 104d that constitute the convex portion 104b with respect to the surface 107a. And a central concave portion 104e having a drop with respect to the convex portion 104b and functioning as a “holding portion” for engaging and holding the main roller body 101, and a downward slope from the plane 104d toward the concave portion 104e. And an inclined surface 104f having a function as a “guide portion” for guiding the main roller body 101 to the recess 104e. Here, when the surface 107a of the support plate 107 is viewed as a reference surface, the inclination of the recess 104e is steeper than the inclination of the inclined surface 104f. The distance L between the starting points of the pair of inclined surfaces 104f corresponds to 20 degrees as the rotation angle of the furnace body 23. Therefore, when the center line CL of the furnace port 23a is in the region of −10 degrees to +10 degrees in the rotation direction, the portion in the range of the distance L of the main guide 104 is directly above.
On the other hand, the auxiliary guide 105 is the same structure as the main guide 104, but has a different shape. That is, as shown in FIG. 4C, a pair of inclined surfaces 105a and a flat surface 105b are provided using the surface 107a of the support plate 107 as a reference surface.
[0041]
Next, the connection operation of the air pipe connection device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In each figure, the black arrow indicates the center position P1 (fixed point) in the Y direction of the carriage side connection device 10T, and the white arrow indicates the center position P2 (movement point) in the Y direction of the furnace body side connection device 10F.
First, it is assumed that the furnace body 23 is rotated in the circumferential direction to tilt the furnace port 23a (FIG. 4 (a)) to discharge the molten iron and then return the furnace port 23a to the position directly above. Thereby, the furnace body side connection apparatus 10F moves (strictly rotates in the circumferential direction) in the Y direction, for example. As a result of this movement, when the central position P2 reaches a position just before -10 degrees (between -20 degrees and -10 degrees), as shown in FIG. The main roller body 101 is engaged with the inclined surface 104 c of the main guide 104 by riding on the flat surface 105 b from the inclined surface 105 a of the auxiliary guide 105. The main roller body 101 is applied with a component force that moves in the Y direction by engagement with the inclined surface 104c, but the inner frame 108 abuts against the flange portion 102a of the auxiliary roller body 102 and is prevented from moving. Accordingly, the main roller body 101 remains in the neutral position shown in the figure, and the connecting spring 110 starts to be stored. The other auxiliary roller body 102 (downward in the figure) is in a free state. Accordingly, the flange portion 102a does not restrict the movement of the inner frame 108, but the force in the -Y direction is not applied to the main roller body 101, so that the movement in the direction does not occur.
[0042]
Next, the furnace body side connection apparatus 10F further moves in the Y direction, and as shown in FIG. 6B, the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F is just before -10 degrees (for example, -12 degrees). When the auxiliary roller body 102 comes, the auxiliary roller body 102 (upper in the drawing) reaches the inclined surface 105 a from the flat surface 105 b of the auxiliary guide 105, and the main roller body 101 rides on the flat surface 104 d of the main guide 104. At this time, the connecting spring 110 is in the most compressed state.
[0043]
Next, when the center position P2 of the furnace body side connection device 10F reaches a position of −10 degrees, the main roller body 101 approaches the inclined surface 104f from the flat surface 104d of the main guide 104 as shown in FIG. . The main roller body 101 urged strongly by the connection spring 110 in the most compressed state is pressed against the inclined surface 104f, so that the main roller body 101 receives a component force in the -Y direction, and the main guide 104 To the recess 104e side. As a result, the main roller body 101 moves in the −Y direction together with the inner frame 108 while being eccentric with respect to the center position P1 of the carriage side connection device 10T, and as shown in FIG. To do.
[0044]
Thereby, the furnace body side air connection part 106 and the cart side air connection part 103 become the same position in the Y direction, and the carriage side air connection part 103 is pressed against the furnace body side air connection part 106 by the connecting spring 110. Thus, the air connection is completed. In this state, since one of the connection assisting springs 112 is extended and the other is contracted, a restoring force in the Y direction acts on the main roller body 101. However, as described above, the inclination of the recess 104e is inclined. Due to the steepness, the main roller body 101 cannot escape from the recess 104e only by the decentration force. That is, the main roller body 101 is stably held in the recess 104e, and the air connection is maintained. In this way, even if the furnace body side connection device 10F stops at -10 degrees, the main roller body 101 moves, as if the carriage side air connection section 103 picks up the furnace body side air connection section 106. Thus, the connection between the two is completed.
[0045]
When the furnace body 23 is further rotated after the air connection is completed, the main roller body 101 moves in the Y direction (that is, decenters) with the recessed portion 104e being fitted, and the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F. When the angle reaches 0 degree, the state shown in FIG. If the furnace body 23 stops completely here, it is an ideal stop position. When the furnace body 23 has not yet stopped and the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F has moved further in the Y direction, the main roller body 101 is moved from the center position P1 of the carriage side connection apparatus 10T as shown in FIG. Eccentric in the Y direction. The limit of the eccentricity is that the center position P2 is up to +10 degrees. When the center position P2 exceeds +10 degrees and moves in the Y direction, the inner frame 108 comes into contact with the stopper 109a and can no longer be eccentric in the Y direction. Therefore, the main roller body 101 rides on the inclined surface 104f on the lower side of the figure in the main guide 104, and the air connection is cut off.
Thus, according to the air pipe connection device of the present embodiment, air connection is performed from the stop position of the furnace body 23 from -10 degrees, and when it is connected, this can be maintained up to +10 degrees. Therefore, even if there is some error or fluctuation in the positioning of the rotation stop position of the furnace body 23, the air tubes can be reliably connected.
[0046]
In the above embodiment, the rotation direction of the furnace body 23 is described as the Y direction. However, when rotating in the -Y direction, the same operation as described above with the directionality reversed is performed. That is, the air pipe connection device of the above embodiment can be used regardless of which of the furnace bodies 23 rotates. The same applies to the following embodiments.
[0047]
<< Second Embodiment >>
Next, an air pipe connection device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a side view conceptually showing the air pipe connection device 10 of the present embodiment and the configuration related thereto. The air pipe connection device 10 includes a carriage side connection device 10T attached to the carriages 21 and 22, and a furnace body side connection device 10F attached to the furnace body 23. The cart-side connection device 10T is provided with connection device main bodies 120 and 130 each having an upper roller body 121 and a lower roller body 131 as engaging members that are independently arranged in two sets above and below, and each roller body 121 and 131. A plurality of types of springs (to be described in detail later) and a cart side air connection portion 103 are configured. A pair of upper and lower cart side air connection portions 103 of the cart 21 are connected to one ends of the air pipes 11U and 11L, respectively. The other ends of the air pipes 11U and 11L are connected to the electrical air connection device 4. Further, the pair of upper and lower cart side air connection portions 103 of the cart 22 are respectively connected to one ends of the air pipes 12U and 12L. The other ends of the air pipes 12U and 12L are connected to the electrical air connection device 4.
[0048]
On the other hand, the furnace body side connection device 10 F includes a guide 104 fixed to the furnace body 23 and a pair of upper and lower furnace body side air connection portions 106. For convenience, the air pipes 13U and 13L that connect the two pairs of the front and rear furnace body side air connection portions 106 are illustrated as having a "U" shape in the vertical direction. It is formed in a horizontal “U” shape so as to bypass 23a.
[0049]
FIG. 10A is a plan view of the air pipe connection device 10 (right side in FIG. 9). The guide 104 in the furnace body side connection device 10 F is a member common to the upper roller body 121 and the lower roller body 131, and the furnace body side air connection portions 106 are disposed on the upper portion and the lower portion of the guide 104, respectively. Further, the cart-side connection device 10T has a configuration in which a structural portion related to the upper roller body 121 and a structural portion related to the lower roller body 131 are stacked in the vertical direction. If the structure shown to (a) is seen about the upper roller body 121, it will become a structure as shown in (b), on the other hand, if it sees about the lower roller body 131, it will become a structure as shown in (c).
[0050]
10, the guide 104 of the furnace body side connection device 10F has the same form as the main guide 104 in the first embodiment, and is fixed to a support plate 107 attached to the furnace body 23 (FIG. 9). ing. A pair of furnace body side air connection portions 106 are provided above and below the guide 104, and are directly or indirectly fixed to the support plate 107. The upper furnace body side air connection part 106 is connected to the air pipe 13U (see (b)), and the lower furnace body side air connection part 106 is connected to the air pipe 13L (see (c)).
[0051]
On the other hand, in the connecting device main body 120 of the cart side connecting device 10T (see (b)), the upper roller body 121 having a roller at the tip is in the axial direction of the furnace body 23 with respect to the inner frame 122, that is, X or -X. It is held movably within a predetermined range in the direction. The upper roller body 121 is biased in the −X direction by the connection spring 123. The inner frame 122 is movable with respect to the outer frame 124 in a direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y direction or the −Y direction. The inner frame 122 is biased in the −Y direction by a connection assisting spring 125. In the movement range of the upper roller body 121, the illustrated position is a limit position (origin position) in the -Y direction. The position where the inner frame 122 moves in the Y direction against the connection assisting spring 125 and abuts against the stopper 124 a provided on the outer frame 124 is the limit position of the upper roller body 121 in the Y direction. is there. The spring constant of the connection assisting spring 125 is smaller than the spring constant of the connecting spring 123.
[0052]
In terms of an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the upper roller body 121 is movable within a range corresponding to θ-α to θ, where θ is the origin position. However, as described later, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The upper cart-side air connection portion 103 is fixed to the upper roller body 121 in the illustrated relative positional relationship, and is associated with the movement of the upper roller body 121. The carriage-side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12U (FIG. 9) via a flexible hose 126.
[0053]
Further, as shown in (c), the lower roller body 131 having a roller at the tip is held so as to be movable within a predetermined range in the axial direction of the furnace body 23, that is, in the X or −X direction with respect to the inner frame 132. Yes. The lower roller body 131 is biased in the −X direction by the connection spring 133. The inner frame 132 is movable with respect to the outer frame 134 in a direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y direction or the −Y direction. The inner frame 132 is urged in the Y direction by a connection assisting spring 135. In the range of movement of the lower roller body 131, the illustrated position is a limit position (origin position) in the Y direction. Further, the position where the inner frame 132 moves in the −Y direction against the connection assisting spring 135 and contacts the stopper 134a provided on the outer frame 134 is the limit of the lower roller body 131 in the −Y direction. Position. Note that the spring constant of the connection assisting spring 135 is smaller than the spring constant of the connecting spring 133.
[0054]
Expressed as an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the lower roller body 131 is movable within a range corresponding to θ to θ + α, with θ as the origin position. However, as described later, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The lower cart-side air connection portion 103 is fixed to the lower roller body 131 in the relative positional relationship shown in (c), and is associated with the movement of the lower roller body 131. The carriage-side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12L (FIG. 9) via a flexible hose 136.
[0055]
The ideal rotation stop position (= θ) of the furnace body 23 is when the furnace body 23 rotates and stops so that the furnace port 23a comes directly above. At this time, as shown in FIGS. 10A, 10 B, and 10 C, the pair of upper and lower furnace body side air connection portions 106 and the corresponding cart side air connection portions 103 are centered in the Y direction. The positions are matched and close to each other, and two air connections are made.
[0056]
Next, the connection operation of the air pipe connection device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In each figure, the black arrow indicates the center position P1 (fixed point) in the Y direction of the carriage side connection device 10T, and the white arrow indicates the center position P2 (movement point) in the Y direction of the furnace body side connection device 10F. In each figure, (a) shows a configuration focusing on the upper roller body 121, and (b) shows a configuration focusing on the lower roller body 131. That is, the state (a) and the state (b) occur simultaneously.
[0057]
First, it is assumed that the furnace body 23 is rotated in the circumferential direction to tilt the furnace port 23a (FIG. 10 (a)) to discharge the molten iron and then to return the furnace port 23a to the position directly above. Accordingly, for example, the furnace body side connection device 10F moves (strictly, rotates in the circumferential direction) in the -Y direction. When the center position P2 reaches -10 degrees (for example, around -18 degrees) by this movement, the upper roller body 121 comes into contact with the inclined surface 104c of the guide 104 as shown in FIG. . As a result, the upper roller body 121 receives a component force in the −Y direction, but the inner frame 122 is at the limit position in the −Y direction with respect to the outer frame 124, and thus is prevented from moving in the same direction. Accordingly, the upper roller body 121 stays at the origin position shown in the figure, and the connecting spring 123 starts to accumulate energy.
On the other hand, as shown in (b), the lower roller body 131 also contacts the inclined surface 104c of the guide 104. Accordingly, the lower roller body 131 receives component forces in the X direction and the −Y direction. Here, due to the magnitude of these component forces and the magnitude relation of the spring constants of the connection spring 133 and the connection auxiliary spring 135, the connection spring 133 is not compressed, but only the connection auxiliary spring 135 is compressed. . Thereby, the lower roller body 131 starts to be driven in the −Y direction.
[0058]
Next, when the furnace body side connecting device 10F further moves in the -Y direction, the upper roller body 121 rides on the flat surface 104d of the guide 104, and the connecting spring 123 is in the most compressed state. As shown in FIG. 12A, when the center position P2 of the furnace body side connection device 10F reaches −10 degrees, the upper roller body 121 approaches the inclined surface 104f from the flat surface 104d of the guide 104. On the other hand, as shown in (b), the lower roller body 131 further moves in the -Y direction and compresses the connection assisting spring 135.
[0059]
In FIG. 12A, the upper roller body 121 strongly urged by the connecting spring 123 in the most compressed state is pressed against the inclined surface 104f, so that the upper roller body 121 is separated in the Y direction. A force is applied and the guide 104 is guided to the concave portion 104e side. As a result, the upper roller body 121 moves in the Y direction together with the inner frame 122 while being eccentric with respect to the center position P1 of the carriage-side connecting device 10T, and as shown in FIG. And stable. At this time, the state of the lower roller body 131 does not change as shown in FIG. 12B to FIG. 13B.
[0060]
In the state of FIG. 13A, the furnace body side air connection portion 106 and the carriage side air connection portion 103 are in the same position in the Y direction, and the carriage side air connection portion 103 is connected to the furnace body side air connection by the connection spring 123. The portion 106 is pressed. Thus, the air connection is completed. In this state, a force to return in the −Y direction acts on the upper roller body 121 by the compressed connection assisting spring 125, but as described in the first embodiment, the recess 104e has a steep inclination. As a result, the upper roller body 121 cannot escape from the recess 104e. That is, the upper roller body 121 is stably held in the recess 104e, and the air connection is maintained. In this way, even if the furnace body side connection device 10F stops at −10 degrees, the upper roller body 121 moves, as if the carriage side air connection portion 103 picks up the furnace body side air connection portion 106. Thus, the connection between the two is completed.
[0061]
When the furnace body 23 further rotates after the air connection is completed, the upper roller body 121 moves in the −Y direction with the recess 104e being filled, and the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F is set to 0 degree. Even when the upper roller body 121 is reached, the upper roller body 121 continues to be connected (FIG. 14A). On the other hand, the lower roller body 131 gets over the inclined surface 104c from the state shown in FIG. 13B and fits into the recessed portion 104e, and enters the connected state shown in FIG. 14B. Therefore, if the center position P2 of the furnace body side connection device 10F is completely stopped at 0 degrees, the two systems between the pair of upper and lower furnace body side air connection portions 106 and the corresponding cart side air connection portions 103 have two systems. Air connection is complete.
[0062]
Here, when the furnace body 23 has not stopped yet and the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F has further moved in the -Y direction and reached the position of +10 degrees, it is shown in FIG. Thus, the upper roller body 121 escapes from the recess 104e. Accordingly, the air connection between the upper furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 is disconnected. On the other hand, the lower roller body 131 is eccentric with respect to the center position P1 while compressing the connection assisting spring 135, and remains in the recess 104e. Therefore, the air connection between the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 on the lower side is maintained. In addition, the limit of the air connection on the lower side is that the center position P2 is up to +10 degrees. When the center position P2 exceeds +10 degrees and moves in the −Y direction, the inner frame 132 comes into contact with the stopper 134a and cannot move further in the −Y direction. Therefore, the lower roller body 131 rides on the upper inclined surface 104f of the guide 104 in the drawing, and the lower side air connection is also cut off.
[0063]
Thus, according to the air pipe connection device of the second embodiment, in the region where the stop position of the furnace body 23 is from −10 degrees to 0 degrees, one furnace body air connection portion 106 and the cart side air connection are connected. An air connection is made between the part 103 and an air connection is made between the other furnace body side air connection part 106 and the carriage side air connection part 103 in the region from 0 degrees to +10 degrees. Therefore, even if there is some error or fluctuation in the positioning of the rotation stop position of the furnace body 23, the air tubes can be reliably connected.
[0064]
<< Third Embodiment >>
Next, an air pipe connection device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. The side view conceptually showing the air pipe connection device 10 of the present embodiment and the configuration related thereto is the same as that of the second embodiment, and therefore is not shown. About FIG. 9 and the second embodiment in the second embodiment. Apply the description.
[0065]
FIG. 16A is a plan view of the air pipe connection device according to the third embodiment. The guide 204 in the furnace body side connection device 10 F is a member common to the upper roller body 121 and the lower roller body 131, and the furnace body side air connection portion 106 is disposed on the upper portion and the lower portion of the guide 204, respectively. Further, the cart-side connection device 10T has a configuration in which a structural portion related to the upper roller body 121 and a structural portion related to the lower roller body 131 are stacked in the vertical direction. If the structure shown to (a) is seen about the upper roller body 121, it will become a structure as shown in (b), on the other hand, if it sees about the lower roller body 131, it will become a structure as shown in (c). The main difference from the second embodiment is that the outer frames 124 and 134 extend in the −Y direction and the Y direction, respectively, and thereby the origin positions of the upper roller body 121 and the lower roller body 131 are in the Y direction. The points that do not match and the surface shape of the guide 204 are different. In addition, in the cart side connection device 10T in FIG. 16, for the sake of convenience, the upper roller body 121 and the lower roller body 131 are expressed as if they construct the illustrated positional relationship with each other. The positional relationship is not constructed (described later in the operation description).
[0066]
In FIG. 16, the guide 204 of the furnace body side connection apparatus 10F is being fixed to the support plate 107 attached to the furnace body 23 (FIG. 9). A pair of furnace body side air connection portions 106 are provided above and below the guide 204 and are directly or indirectly fixed to the support plate 107. The upper furnace body side air connection part 106 is connected to the air pipe 13U (see (b)), and the lower furnace body side air connection part 106 is connected to the air pipe 13L (see (c)).
[0067]
On the other hand, in the connecting device main body 120 of the cart side connecting device 10T (see (b)), the upper roller body 121 having a roller at the tip is in the axial direction of the furnace body 23 with respect to the inner frame 122, that is, X or -X. It is held movably within a predetermined range in the direction. The upper roller body 121 is biased in the −X direction by the connection spring 123. The inner frame 122 is movable with respect to the outer frame 124 in a direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y direction or the −Y direction. The inner frame 122 is biased in the −Y direction by a connection assisting spring 125. The movement range of the upper roller body 121 is a limit position (origin position) in the illustrated -Y direction. This position is a furnace body from the center position (P1 described later) in the Y direction of the carriage side connection device 10T. The rotation angle is 23 and the position is 10 degrees in the -Y direction. The position where the inner frame 122 moves in the Y direction against the connection assisting spring 125 and abuts against the stopper 124 a provided on the outer frame 124 is the limit position of the upper roller body 121 in the Y direction. is there. The spring constant of the connection assisting spring 125 is smaller than the spring constant of the connecting spring 123.
[0068]
Expressed as an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the upper roller body 121 is movable within a range corresponding to θ + α to θ−α, where θ is the center position of the entire cart-side connection device 10T. However, as described later, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The upper cart-side air connection portion 103 is fixed to the upper roller body 121 in the illustrated relative positional relationship, and is associated with the movement of the upper roller body 121. The carriage-side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12U (FIG. 9) via a flexible hose 126.
[0069]
Further, as shown in (c), the lower roller body 131 having a roller at the tip is held so as to be movable within a predetermined range in the axial direction of the furnace body 23, that is, in the X or −X direction with respect to the inner frame 132. Yes. The lower roller body 131 is biased in the −X direction by the connection spring 133. The inner frame 132 is movable with respect to the outer frame 134 in a direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y direction or the −Y direction. The inner frame 132 is urged in the Y direction by the connection assisting spring 135. The movement range of the lower roller body 131 is a limit position (origin position) in the Y direction shown in the figure, and this position is the furnace body 23 from the center position (P1 described later) in the Y direction of the carriage side connection device 10T. The rotation angle is 10 degrees in the Y direction. Further, the position where the inner frame 132 moves in the Y direction against the connection assisting spring 135 and contacts the stopper 134a provided on the outer frame 134 is the limit position of the lower roller body 131 in the Y direction. is there. Note that the spring constant of the connection assisting spring 135 is smaller than the spring constant of the connecting spring 133.
[0070]
Expressed as an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the lower roller body 131 is movable within a range corresponding to θ-α to θ + α, where θ is the center position of the entire cart-side connection device 10T. However, as described later, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The lower cart-side air connection portion 103 is fixed to the lower roller body 131 in the relative positional relationship shown in (c), and is associated with the movement of the lower roller body 131. The carriage-side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12L (FIG. 9) via a flexible hose 136.
[0071]
FIG. 17 is an enlarged plan view showing the guide 204. As with the main guide 104 in the first embodiment, the guide 204 is formed by, for example, pressing a steel plate so as to have the shape shown in the figure when viewed from its end surface, and a reinforcing closing plate 204a (shaded portion). It is attached. The surface shape of the guide 204 is symmetrical in the Y direction with respect to the center line CL of the furnace port 23a. The surface 107a of the support plate 107 serves as a reference surface, and the inclined surface 204c and the flat surface 204d constituting the convex portion 204b with respect to the surface 107a And a central concave portion 204e with respect to the convex portion 204b. The difference from the main guide 104 (FIG. 5) in the first embodiment is that no inclined surface is provided between the flat surface 204d and the concave portion 204e. The distance L between the predetermined points on the pair of planes 204d corresponds to 20 degrees as the rotation angle of the furnace body 23. The concave portion 204 e functions as a “holding portion” that engages and holds the upper roller body 121 and the lower roller body 131. Further, the concave portion 204e is formed wider in the Y or −Y direction than the concave portion 104e (FIG. 5) in the first embodiment, and the upper surface of the concave portion 204e is separated from the plane 204d within the distance L. A portion extending to the edge portion is a “guide portion” that guides the upper roller body 121 and the lower roller body 131.
[0072]
Next, the connection operation of the air pipe connection device according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. In each figure, the black arrow indicates the center position P1 (fixed point) in the Y direction of the carriage side connection device 10T, and the white arrow indicates the center position P2 (movement point) in the Y direction of the furnace body side connection device 10F. In each figure, (a) shows a configuration focusing on the upper roller body 121, and (b) shows a configuration focusing on the lower roller body 131. That is, the state (a) and the state (b) occur simultaneously.
[0073]
First, it is assumed that the furnace body 23 is rotated in the circumferential direction to tilt the furnace port 23a (FIG. 16 (a)) to discharge the molten iron and then to return the furnace port 23a to the position directly above. Accordingly, for example, the furnace body side connection device 10F moves (strictly, rotates in the circumferential direction) in the -Y direction. When the center position P2 reaches -10 degrees (for example, around -18 degrees) by this movement, the lower roller body 131 comes into contact with the inclined surface 204c of the guide 204 as shown in FIG. . Accordingly, the lower roller body 131 receives component forces in the X direction and the −Y direction. Here, due to the magnitude of these component forces and the magnitude relation of the spring constants of the connection spring 133 and the connection auxiliary spring 135, the connection spring 133 is not compressed, but only the connection auxiliary spring 135 is compressed. . Accordingly, the lower roller body 131 starts to be driven in the −Y direction.
On the other hand, as shown in (a), the upper roller body 121 at this stage has not yet engaged with the inclined surface 204 c of the guide 204.
[0074]
Next, when the furnace body side connection device 10F further moves in the -Y direction, the lower roller body 131 is in the flat surface 204d of the guide 204 with the connection spring 133 being most compressed, as shown in FIG. Get on. By riding on the flat surface 204d, the lower roller body 131 starts to move in the Y direction under the bias of the connection assisting spring 135. On the other hand, as shown in (a), the upper roller body 121 has not yet engaged with the inclined surface 204 c of the guide 204.
[0075]
FIG. 20B shows a state in which the lower roller body 131 has moved in the Y direction from the state of FIG. During this period, the furnace body side connection device 10F hardly moves. As a result, the lower roller body 131 reaches the limit position in the Y direction in the outer frame 134 and is in a stable state by being fitted into the recess 204e. During this time, the state of the upper roller body 121 does not change as shown in FIG.
[0076]
In the state of FIG. 20B, the furnace body side air connection portion 106 and the carriage side air connection portion 103 are in the same position in the Y direction, and the carriage side air connection portion 103 is connected to the furnace body side air connection by the connection spring 133. The portion 106 is pressed. Thus, the air connection is completed. In this way, even if the furnace body side connection device 10F stops at -10 degrees, the lower roller body 131 moves, as if the carriage side air connection portion 103 picks up the furnace body side air connection portion 106. Thus, the connection between the two is completed.
[0077]
When the furnace body 23 further rotates after the air connection is completed, the lower roller body 131 moves in the −Y direction with the recess 204e being filled, and the center position P2 of the furnace body side connection apparatus 10F is 0 degree. Even if the upper limit is exceeded, the lower roller body 131 continues to be connected (FIG. 21B). On the other hand, during this time, the upper roller body 121 gets over the inclined surface 204c from the state shown in FIG. 20A and reaches the recess 204e from the flat surface 204d as shown in FIG. From this time, the upper roller body 121 obtains a component force in the Y direction by the pressing force of the connecting spring 123 against the inclined surface of the recess 204e, moves in the Y direction while compressing the connection assisting spring 125, and moves itself. Then, it is inserted into the recess 204e (two-dot chain line in FIG. 21A). In this way, air connection is also made between the upper furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103. That is, at this time, two systems of air connection are performed between the pair of upper and lower furnace body side air connection portions 106 and the corresponding cart side air connection portions 103.
[0078]
Here, if the furnace body 23 has not stopped yet and the center position P2 of the furnace body side connection device 10F further moves in the -Y direction, the inner frame 132 of the lower roller body 131 comes into contact with the stopper 134a and is prevented from moving. Accordingly, as shown in FIG. 22B, the lower roller body 131 escapes from the recess 204e. As a result, the air connection between the lower furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 is cut off. On the other hand, the upper roller body 121 stays in the concave portion 204e while moving in the −Y direction following the movement of the center position P2 of the furnace body side connecting device 10F. Therefore, the air connection between the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 on the upper side is maintained ((a) of FIG. 22). The limit of the air connection is that the center position P2 is up to +10 degrees. When the center position P2 exceeds +10 degrees and moves in the −Y direction, the movement of the inner frame 122 reaches the limit, so the upper roller body 121 rides on the upper plane 204d of FIG. The air connection on the upper side is also cut off.
[0079]
Thus, according to the air pipe connection device of the third embodiment, in the range where the stop position of the furnace body 23 exceeds a predetermined amount from −10 degrees to 0 degrees, one furnace body side air connection section 106 and the cart side Air connection is performed between the air connection portion 103 and the air connection between the other furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 in the range from exceeding 0 degree to a predetermined amount to +10 degrees. Is done. Therefore, even if there is some error or fluctuation in the positioning of the rotation stop position of the furnace body 23, the air tubes can be reliably connected.
[0080]
<< Fourth Embodiment >>
Next, an air pipe connection device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 23 is a side view conceptually showing the air pipe connection device 10 of the present embodiment and the configuration related thereto. The air pipe connection device 10 includes a carriage side connection device 10T attached to the carriages 21 and 22, and a furnace body side connection device 10F attached to the furnace body 23. The cart-side connection device 10T includes a connection device main body 140 having a roller body 141 as an engaging member, a plurality of types of springs (described later in detail) that urge the roller body 141, and a cart-side air connection portion 103. The The carriage side air connection portion 103 of the carriage 21 is connected to the air pipe 11, and the carriage side air connection portion 103 of the carriage 22 is connected to the air pipe 12. On the other hand, the furnace body side connection device 10 F includes a guide 104 and a furnace body side air connection portion 106 fixed to the furnace body 23. The air pipe 13 connecting the pair of front and rear furnace body side air connection portions 106 is illustrated as being formed in a vertical “U” shape for convenience, but actually bypasses the furnace port 23a. Thus, it is formed in a horizontal “U” shape.
[0081]
An annular mounting plate 231 is provided in the vicinity of both ends of the furnace body 23, and a large number of gear bars 232 are implanted on the mounting plate 231. A support member 151 is attached to the carriages 21 and 22, and a pinion shaft 152 is attached to the carriages 21 and 22 so as to be rotatable around the shaft. A cross-shaped pinion 153 is attached to the tip of the pinion shaft 152. The pinion 153 engages with the gear bar 232 by the rotation of the furnace body 23 and turns.
[0082]
FIG. 24 is a view of the carriage 22 side as viewed from the line AA in FIG. 23 (assuming that the furnace port 23a is directly below). FIG. 25 is a view of the lower side from the line BB in FIG. 24 and 25, the screw shaft 154 is supported by the support portions 151a and 151b of the support member 151 so as to be rotatable around the shaft. The engaging portion 140 a depending from the connecting device main body 140 is engaged with the screw shaft 154. Accordingly, according to the rotation of the screw shaft 154, the connection device main body 140 moves in the Y direction or the -Y direction in the figure. A worm 155 interlocked with the pinion shaft 152 (FIG. 25) constitutes a relationship between the first sleeve 156 and the worm gear. The first sleeve 156 meshes with the second sleeve 158 biased by the spring 157 at the end surfaces. The second sleeve 158 rotates integrally with the screw shaft 154. The first sleeve 156 and the second sleeve 158 constitute a clutch, and when both are engaged, the clutch is engaged. Further, when the second sleeve 158 moves in the −Y direction of FIG. 24 to disengage them, the clutch is disengaged.
[0083]
The drive member 159 is involved in the clutch on / off. The drive member 159 is engaged with a circumferential groove 158 a provided in the second sleeve 158. In FIG. 24, the drive member 159 can rotate against the spring 157 in the clockwise direction from the illustrated position around the fixed pin 159a. An L-shaped lever 160 (FIG. 25) is engaged with the drive member 159. The lever 160 is rotatable around a fulcrum 160a. Further, the push rod 161 is engaged with the lever 160. A roller 162 is provided at the tip of the push rod 161. Pushing the roller 162 against the spring 163 moves the push rod 161 in the X direction of FIG. When the push rod 161 moves in the X direction, the lever 160 rotates in the clockwise direction. When the lever 160 is rotated in the clockwise direction, the drive member 159 is rotated in the clockwise direction in FIG. 24, and the second sleeve 158 is moved to the right. As a result, the clutch is disengaged.
[0084]
On the other hand, as shown in FIG. 24, the dog 233 is fixed to a part of the outer periphery of the mounting plate 231. The dog 233 corresponds to an arc of 20 degrees with the center of the mounting plate 231 as the center position. The dog 233 is provided at a position where it can engage with the roller 162 by the rotation of the furnace body 23. As shown in the figure, the dog 233 is located at a position offset by 6.47 degrees in the clockwise direction from the vertical center line when the furnace port 23a comes directly below. Further, the roller 162 is located at a position shifted by 16.47 degrees in the clockwise direction with respect to the vertical center line from directly above the side opposite to the furnace port 23a. By arranging the dog 233 in this manner, the furnace port 23a reaches a position 10 degrees before (−10 degrees) from just above, regardless of whether the furnace body 23 rotates clockwise or counterclockwise. At this time, the dog 233 comes into contact with the roller 162.
[0085]
FIG. 26 is a plan view of the air pipe connection device 10 (on the right side in FIG. 23). The guide 104 in the furnace body side connection device 10F has the same form as the main guide 104 (FIG. 5) in the first embodiment, and is fixed to a support plate 107 attached to the furnace body 23 (FIG. 23). ing. The furnace body side air connection portion 106 is provided above the guide 104 and is directly or indirectly fixed to the support plate 107. The furnace body side air connection portion 106 is connected to the air pipe 13.
[0086]
On the other hand, in the connection device main body 140 of the cart side connection device 10T, the roller body 141 having a roller at the tip is movable within a predetermined range with respect to the inner frame 142 in the axial direction of the furnace body 23, that is, in the X or -X direction. Is held in. The roller body 141 is biased in the −X direction by the connection spring 143. The inner frame 142 is movable with respect to the outer frame 144 in a direction along the circumferential direction of the furnace body 23, that is, in the Y direction or the −Y direction. Further, the inner frame 142 is biased in opposite directions (Y direction and -Y direction) by a pair of connection assisting springs 145. Thereby, the roller body 141 is held in a state where eccentricity is allowed in the Y or −Y direction and a decentering force is applied to the eccentricity. The roller body 141 can move in the Y direction and the −Y direction until the inner frame 142 comes into contact with the stopper 144 a provided on the outer frame 144. Note that the spring constant of the connection assisting spring 145 is smaller than the spring constant of the connecting spring 143.
[0087]
Expressed as an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the roller body 141 can move within a range corresponding to θ-α to θ + α, where θ is a neutral position. However, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The carriage-side air connection portion 103 is fixed to the roller body 141 in the illustrated relative positional relationship, and is associated with the movement of the roller body 141. The carriage side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12 (FIG. 23) via a flexible hose 136.
[0088]
Next, the connection operation of the air pipe connection device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 27 and 28. FIG.
First, as shown in FIG. 24, it is assumed that the furnace body 23 is rotated in the circumferential direction in order to return the furnace port 23a to just above from the state in which the furnace port 23a is directly below. Thereby, for example, the furnace body 23 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 24 (corresponding to the Y direction in FIG. 25). By this rotation, the pinion 153 engaged with the gear bar 232 is driven to turn. As a result, the connecting device main body 140 moves in the −Y direction so as to pick up the furnace body side connecting device 10 F coming upward together with the furnace body 23. On the other hand, the dog 233 comes into contact with the roller 162 when the furnace body 23 comes to a position of −10 degrees (see FIG. 27A).
[0089]
As shown in FIG. 28, the roller body 141 rides on the guide 104 by the movement of the furnace body side connection device 10 F and the movement of the connection device main body 140. When the roller body 141 rides on the guide 104, the roller body 141 moves by itself in the −Y direction by the connection assisting spring 145, and fits into the recess 104e (two-dot chain line in the figure). In this way, the air connection between the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 is completed from the position of −10 degrees.
[0090]
Almost simultaneously with the completion of the air connection, as shown in FIG. 27 (b), the dog 233 pushes the roller 162, and the lever 160 rotates clockwise. As a result, the drive member 159 rotates in the clockwise direction of FIG. 24, and as shown in FIG. 27B, the second sleeve 158 is separated from the first sleeve 156, and the clutch is disengaged. When the clutch is disengaged, the connection device main body 140 is stopped. When the furnace body 23 further rotates from this state, the connection assisting spring 145 is compressed while the roller body 141 remains in the recess 104e in FIG. When the rotational position of the furnace body 23 reaches +10 degrees, the inner frame 142 comes into contact with the stopper 144a, the connection spring 143 starts to be compressed, and the air connection between the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 is performed. Is refused.
[0091]
Thus, according to the air pipe connection device of the present embodiment, air connection is performed from the stop position of the furnace body 23 from -10 degrees, and when it is connected, this can be maintained up to +10 degrees. Therefore, even if there is some error or fluctuation in the positioning of the rotation stop position of the furnace body 23, the air tubes can be reliably connected.
[0092]
<< Fifth Embodiment >>
Next, an air pipe connection device according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. The side view conceptually showing the air pipe connection device 10 of this embodiment and the configuration related thereto is the same as that of the fourth embodiment (FIG. 23), and the description thereof will be omitted. FIG. 29 is a diagram corresponding to FIG. 24 in the fourth embodiment. FIG. 30 is a view as seen from the line BB in FIG. 29 and 30, a sprocket wheel 171 is attached to the support portions 151 a and 151 b of the support member 151. A sprocket wheel 171 (FIG. 30) that is not fixed to the pinion shaft 152 is provided on the pinion shaft 152. The chain 172 is stretched around the three sprocket wheels 171. The engaging portion 140 a depending from the connection device main body 140 is engaged with the chain 172. Therefore, according to the operation of the chain 172, the connection device main body 140 moves in the Y direction or the -Y direction in the drawing.
[0093]
A first sleeve 173 is attached to the sprocket wheel 171 on the pinion shaft 152, and the first sleeve 173 rotates integrally with the sprocket wheel 171. The first sleeve 173 meshes with the second sleeve 175 biased by the spring 174 at the end surfaces. The second sleeve 175 rotates integrally with the pinion shaft 152 and can move in the axial direction against the spring 174. The first sleeve 173 and the second sleeve 175 constitute a clutch, and when both are engaged, the clutch is engaged. Further, when the second sleeve 175 moves in the X direction in FIG. 30 to disengage them, the clutch is disengaged.
[0094]
The drive member 176 is involved in the clutch on / off. The drive member 176 is engaged with a circumferential groove 175 a provided in the second sleeve 175. In FIG. 30, the drive member 176 can be rotated against the spring 174 in the clockwise direction from the position shown in the drawing with the fixed pin 176a as the center. A push rod 177 is engaged with the drive member 176. A roller 178 is provided at the tip of the push rod 177. By pushing the roller 178 against the spring 179, the push rod 177 moves in the X direction in FIG. When the push rod 177 moves in the X direction, the drive member 176 rotates in the clockwise direction, and the second sleeve 175 moves to the right. As a result, the clutch is disengaged.
[0095]
On the other hand, as in the fourth embodiment, a dog 233 is fixed to a part of the outer periphery of the mounting plate 231 in FIG. The dog 233 corresponds to an arc of 20 degrees with the center of the mounting plate 231 as the center position. The dog 233 is provided at a position where it can engage with the roller 178 by the rotation of the furnace body 23. As shown in the figure, the dog 233 is located at a position offset by 6.47 degrees in the clockwise direction from the vertical center line when the furnace port 23a comes directly below. Further, the roller 178 is located at a position shifted by 16.47 degrees in the clockwise direction with respect to the vertical center line from directly above the side opposite to the furnace port 23a. By arranging the dog 233 in this way, when the furnace port reaches a position 10 degrees before (−10 degrees) from just above, regardless of whether the furnace body 23 rotates clockwise or counterclockwise. The dog 233 comes into contact with the roller 178.
[0096]
FIG. 31 is a plan view of the air pipe connection device 10 (corresponding to the right side of FIG. 23). The guide 104 in the furnace body side connection device 10F has the same form as the main guide 104 (FIG. 5) in the first embodiment, and is fixed to a support plate 107 attached to the furnace body 23 (FIG. 23). ing. The furnace body side air connection portion 106 is provided above the guide 104 and is directly or indirectly fixed to the support plate 107. The furnace body side air connection portion 106 is connected to the air pipe 13.
[0097]
On the other hand, in the connection device main body 140 of the cart side connection device 10T, the roller body 141 having a roller at the tip is movable within a predetermined range with respect to the inner frame 142 in the axial direction of the furnace body 23, that is, in the X or -X direction. Is held in. The roller body 141 is biased in the −X direction by the connection spring 143. Unlike the first to fourth embodiments, the inner frame 142 is fixed at the illustrated position with respect to the outer frame 144. Therefore, the inner frame 142 does not move relative to the outer frame 144, but the connecting device body 140 as a whole can move in the Y or -Y direction together with the chain 172 by the structure shown in FIGS. is there.
[0098]
Expressed as an angle corresponding to the rotation of the furnace body 23, the roller body 141 can move in a range corresponding to θ−α to θ + α with the connecting device main body 140 as a center position between the pair of support members 151. It is. However, θ = 0 degrees (directly above) and α = 10 degrees.
The carriage-side air connection portion 103 is fixed to the roller body 141 in the illustrated relative positional relationship, and is associated with the movement of the roller body 141. The carriage side air connection portion 103 is connected to the air pipe 12 (FIG. 23) via a flexible hose 136.
[0099]
Next, the connection operation of the air pipe connection device according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 32 and 33. FIG.
First, as shown in FIG. 29, it is assumed that the furnace body 23 is rotated in the circumferential direction in order to return the furnace port 23a to just above from the state in which the furnace port 23a is directly below. Thereby, for example, the furnace body 23 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 29 (corresponding to the Y direction in FIG. 32). By this rotation, the pinion 153 engaged with the gear bar 232 is driven to turn. As a result, the connecting device main body 140 moves in the −Y direction so as to pick up the furnace body side connecting device 10 F coming upward together with the furnace body 23. On the other hand, the dog 233 comes into contact with the roller 178 when the furnace body 23 reaches the position of −10 degrees (see FIG. 32A).
[0100]
Due to the movement of the furnace body side connection device 10F and the movement of the connection device main body 140, as shown in FIG. 33A, the roller body 141 gets over the inclined surface 104c of the guide 104 and fills the recess 104e. In this way, the air connection between the furnace body side air connection portion 106 and the cart side air connection portion 103 is completed from the position of −10 degrees.
[0101]
Almost simultaneously with the completion of the air connection, as shown in FIG. 32B, the dog 233 pushes the roller 178, and the push rod 177 rotates the drive member 176 in the clockwise direction. As a result, the second sleeve 175 is separated from the first sleeve 173 and the clutch is disengaged. When the clutch is disengaged, the sprocket wheel 171 integrated with the first sleeve 173 becomes free. Therefore, the connection device main body 140 is in a state in which it can freely move. When the furnace body 23 further rotates from this state, the cart side connection device 10T follows the furnace body side connection device 10F while the roller body 141 remains in the recess 104e (see FIG. 33B). This follow-up is possible until the rotational position of the furnace body 23 reaches +10 degrees. When the furnace body 23 rotates more than +10 degrees, the movement of the truck side connection device 10T is limited, and therefore the air connection between the furnace body side air connection part 106 and the truck side air connection part 103 is cut off.
[0102]
Thus, according to the air pipe connection device of the present embodiment, air connection is performed from the stop position of the furnace body 23 from -10 degrees, and when it is connected, this can be maintained up to +10 degrees. Therefore, even if there is some error or fluctuation in the positioning of the rotation stop position of the furnace body 23, the air tubes can be reliably connected.
[0103]
In the first to fifth embodiments, the furnace body side connection device 10F includes the guide (104, 204), and the cart side connection device 10T includes the engagement member (101, 121, 131, 141). However, conversely, the furnace body side connection device 10F may include an engagement member, and the cart side connection device 10T may include a guide.
Further, in each of the embodiments described above, the center position P1 in the Y direction of the cart-side connection device 10T is directly above, that is, a position corresponding to θ = 0 degrees, but other angular positions other than directly above (for example, ± 90 degrees) ) May be arranged such that when the furnace port 23a comes directly above, the furnace body side connecting apparatus 10F comes to the angular position.
[0104]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
According to the air pipe connection device of claim 1, when the rotation position of the furnace body enters a predetermined region including a desired stop position, the engaging member biased by the spring is guided by the guide portion of the guide, and the holding portion As a result, the carriage side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air tubes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[0105]
According to the air pipe connection device of claim 2, when the rotation position of the furnace body enters a predetermined region including a desired stop position, the engaging member biased by the connection spring is guided by the guide portion of the guide, By being held by the holding part, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air pipes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[0106]
According to the air pipe connection device of the third aspect, when the rotational position of the furnace body enters a predetermined region, one of the engaging members is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion, thereby correspondingly. The cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within a predetermined area, the engagement member maintains the state held by the holding portion, and the other engagement member is held by the holding portion before reaching the maintenance limit. The trolley side air connection part to be connected is connected to the furnace body side air connection part. In this way, the air connection state between the two sets of the trolley side air connection part and the furnace body side air connection part is established with a difference in angular position, and the air connection within the predetermined area is ensured as a whole. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air pipes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[0107]
According to the air pipe connection device of the fourth aspect, when the rotational position of the furnace body enters a predetermined region including a desired stop position, one engagement member is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thus, the corresponding cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within a predetermined area, the engagement member maintains the state held by the holding portion, and the other engagement member is held by the holding portion before reaching the maintenance limit. The trolley side air connection part to be connected is connected to the furnace body side air connection part. In this way, the air connection state between the two sets of the trolley side air connection part and the furnace body side air connection part is established with a difference in angular position, and the air connection within the predetermined area is ensured as a whole. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air pipes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[0108]
According to the air pipe connection device of the fifth aspect, the connection device main body moves based on the rotation of the furnace body, and when the rotation position enters a predetermined region, the drive path of the drive mechanism is cut off and the connection device main body stops. At the same time, the engaging member biased by the connecting spring is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engaging member moves within the movable range while maintaining the state held by the holding part, and accordingly, the carriage side air connection part is changed to the furnace side air connection part. Follow. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air pipes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[0109]
According to the air pipe connection device of the sixth aspect, the connection device body moves based on the rotation of the furnace body, and when the rotation position enters a predetermined region, the drive path of the drive mechanism is interrupted and the connection device body moves freely. It becomes possible. At the same time, the engaging member biased by the connecting spring is guided by the guide portion of the guide and is held by the holding portion. Thereby, the cart side air connection part is connected to the furnace body side air connection part. When the furnace body further rotates within the predetermined area, the engagement member moves within the movable range together with the connection device main body while maintaining the state held by the holding section, and accordingly, the carriage-side air connection section is moved to the furnace body side. Follow the air connection. Therefore, even if there are some errors or fluctuations in the positioning of the rotation stop position of the furnace body, the air pipes on the cart side and the furnace body side can be reliably connected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a chaotic vehicle organized vehicle in which one locomotive vehicle equipped with an air pipe connection device of the present invention is connected to a locomotive.
FIG. 2 is a side view conceptually showing the air pipe connection device of the first embodiment and the configuration related thereto.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state before a cart side air connection portion and a furnace body side air connection portion are connected to each other in the first embodiment and other embodiments, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view after connection.
FIG. 4A is a plan view of the air pipe connection device according to the first embodiment. (B) shows the structure which paid its attention only to the main roller body of the said air pipe connection apparatus, (c) shows the structure which paid attention only to the auxiliary roller body.
FIG. 5 is an enlarged plan view showing the main guide in the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the first embodiment.
FIG. 7 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the first embodiment.
FIG. 8 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the first embodiment.
FIG. 9 is a side view conceptually showing an air pipe connection device of a second embodiment and a configuration related thereto.
FIG. 10A is a plan view of an air pipe connection device according to a second embodiment. (B) shows the structure which paid attention only to the upper roller body of the said air pipe connection apparatus, (c) shows the structure which paid attention only to the lower roller body.
FIG. 11 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device according to the second embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the second embodiment.
FIG. 13 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the second embodiment.
FIG. 14 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device according to the second embodiment.
FIG. 15 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device according to the second embodiment.
FIG. 16A is a plan view of an air pipe connection device according to a third embodiment. (B) shows the structure which paid attention only to the upper roller body of the said air pipe connection apparatus, (c) shows the structure which paid attention only to the lower roller body.
FIG. 17 is an enlarged plan view showing a guide in the third embodiment.
FIG. 18 is a plan view showing the connection operation of the air pipe connection device in the third embodiment.
FIG. 19 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device in the third embodiment.
FIG. 20 is a plan view showing a connection operation of the air pipe connection device according to the third embodiment.
FIG. 21 is a plan view showing the connection operation of the air pipe connection device in the third embodiment.
FIG. 22 is a plan view showing the connection operation of the air pipe connection device in the third embodiment.
FIG. 23 is a side view conceptually showing the air pipe connection device of the fourth embodiment and the configuration related thereto.
24 is a view of the cart side as viewed from the line AA in FIG. 23 (assuming that the furnace port is directly below).
25 is a view as seen from the line BB in FIG. 24. FIG.
FIG. 26 is a plan view of an air pipe connection device according to a fourth embodiment.
FIG. 27 is a view similar to FIG. 25 and showing the operation of the air pipe connection device in the fourth embodiment.
FIG. 28 is a plan view showing an operating state of the air pipe connection device in the fourth embodiment.
FIG. 29 is a diagram showing a part of the configuration of the air pipe connection device in the fifth embodiment, and corresponds to FIG. 24 in the fourth embodiment.
30 is a view of the lower side as viewed from the line BB in FIG. 29. FIG.
FIG. 31 is a plan view of an air pipe connection device according to a fifth embodiment.
FIG. 32 is a view similar to FIG. 30, showing the operation of the air pipe connection device in the fifth embodiment.
FIG. 33 is a plan view showing an operating state of the air pipe connection device in the fifth embodiment.
FIG. 34 is a diagram showing details of a brush unit in a chaotic vehicle equipped with the air pipe connection device of the present invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is a front view.
FIG. 35 is a view showing a slip ring device in a chaotic vehicle equipped with the air pipe connection device of the present invention, wherein (a) is a front view and (b) is a side view.
FIG. 36 is an air circuit diagram of a chaotic vehicle equipped with the air pipe connection device of the present invention.
FIG. 37 is an electric circuit diagram of a chaotic vehicle equipped with the air pipe connection device of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Chaos 21 and 22
23 Furnace body 101 Main roller body
104 Guide (Main guide) 104e Recess
104f inclined surface 102a collar (stopper)
103 Carriage side air connection part 106 Furnace side air connection part
110, 123, 133, 143 Spring for connection
112, 125, 135, 145 Spring for assisting connection
121 Upper roller body 131 Lower roller body
140 Connecting Device Body 141 Roller Body
152 Pinion shaft 153 Pinion
154 Screw shaft 155 worm
156 First sleeve 157 Spring
158 Second sleeve 159 Drive member
160 Lever 161 Push rod
162 Roller 163 Spring
171 Sprocket wheel 172 Chain
173 First sleeve 174 Spring
175 Second sleeve 176 Driving member
177 Push rod 178 Roller
179 Spring 204 Guide
204d plane 204e recess
232 Gear bar

Claims

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、
前記台車及び炉体のいずれか一方に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記台車及び炉体のいずれか他方に設けられ、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき、前記係合部材に対して、前記保持部への案内及び係合保持に供する力を付与するばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front and rear,
An engagement member that is provided on one of the cart and the furnace body, and is movable in a predetermined range along the circumferential direction of the furnace body, and held in a predetermined range in the axial direction of the furnace body When,
A holding portion that is provided on the other of the carriage and the furnace body and engages and holds the engagement member, and the engagement member when the rotation position of the furnace body enters a predetermined region including a desired stop position. A guide having a guide part for guiding to the holding part;
A spring that applies a force to the engaging member to guide and hold the engagement when the rotational position of the furnace body is within the predetermined region;
A furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
And a carriage-side air connection portion that moves together with the engagement member and that is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. Air pipe connection device.

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ±αに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記係合部材が前記ガイドと係合するとき、一時的に前記係合部材の前記周方向への移動を規制して前記接続用ばねの蓄勢を補助するストッパと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop rotation is θ and the stop angle error for this is ± α,
An engagement member that is provided on the carriage and is movable in a range corresponding to at least θ ± α along the circumferential direction of the furnace body and held movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body; ,
A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the engaging member; and a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when the rotation position of the furnace body enters a region of θ ± α. A guide having
In the circumferential direction, a pair of connection assisting springs disposed opposite to each other with the engagement member interposed therebetween,
A connecting spring that biases the engaging member toward the guide along the axial direction;
A stopper that temporarily restricts movement of the engagement member in the circumferential direction and assists accumulation of the connection spring when the engagement member engages with the guide;
A furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
And a carriage-side air connection portion that moves together with the engagement member and that is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. Air pipe connection device.

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記第１の係合部材を、θ−αからθの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、
前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、
前記第２の係合部材を、θ＋αからθの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、
前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、
前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、
前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop rotation is θ and the stop angle error for this is ± α,
The first carriage is provided on the carriage, is movable in a range corresponding to at least θ-α to θ along the circumferential direction of the furnace body, and is movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body. 1 engaging member;
A second provided on the carriage is movable in a range corresponding to at least θ + α to θ along the circumferential direction of the furnace body and is movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body. An engaging member;
A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the first and second engaging members, and the first and second engagements when the rotation position of the furnace body is in the range of θ ± α. A guide having a guide portion for guiding the joint member to the holding portion;
A first connection assisting spring that biases the first engagement member in the direction of θ-α to θ;
A first connecting spring that biases the first engaging member toward the guide along the axial direction;
A second connection assisting spring that biases the second engagement member in the direction of θ + α to θ;
A second connecting spring for biasing the second engaging member toward the guide side along the axial direction;
A first furnace body-side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
A second furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
A first carriage that moves along with the first engaging member and that is connected to the first furnace-side air connecting portion when the first engaging member is engaged and held by the holding portion. Side air connection,
A second carriage that moves along with the second engagement member and that is connected to the second furnace body air connection portion when the second engagement member is engaged and held by the holding portion. An air pipe connecting device comprising a side air connecting portion.

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記第１の係合部材を、θ−αからθ＋αの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、
前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、
前記第２の係合部材を、θ＋αからθ−αの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、
前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、
前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、
前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop rotation is θ and the stop angle error for this is ± α,
The first carriage is provided on the carriage and is movable in a range corresponding to at least θ−α to θ + α along the circumferential direction of the furnace body and is movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body. 1 engaging member;
The first carriage is provided on the carriage, is movable in a range corresponding to at least θ + α to θ-α along the circumferential direction of the furnace body, and is movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body. Two engaging members;
A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the first and second engaging members, and the first and second engagements when the rotation position of the furnace body is in the range of θ ± α. A guide having a guide portion for guiding the joint member to the holding portion;
A first connection assisting spring that biases the first engagement member in a direction from θ-α to θ + α;
A first connecting spring that biases the first engaging member toward the guide along the axial direction;
A second connection assisting spring that biases the second engagement member in a direction from θ + α to θ−α;
A second connecting spring for biasing the second engaging member toward the guide side along the axial direction;
A first furnace body-side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
A second furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
A first carriage that moves along with the first engaging member and that is connected to the first furnace-side air connecting portion when the first engaging member is engaged and held by the holding portion. Side air connection,
A second carriage that moves along with the second engagement member and that is connected to the second furnace body air connection portion when the second engagement member is engaged and held by the holding portion. An air pipe connecting device comprising a side air connecting portion.

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、
前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を停止させる駆動機構と、
前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front-rear direction. When the desired angular position to stop rotation is θ and the stop angle error for this is ± α,
A connecting device main body provided on the carriage, and held movable in a predetermined range along a circumferential direction of the furnace body;
The connection device body is moved based on the rotation of the furnace body, and when the rotation position of the furnace body is within a predetermined region including a desired stop position, the drive path is interrupted to stop the connection device body. A drive mechanism;
It is provided in the connecting device main body, and is held so as to be movable in a range corresponding to at least θ-α to θ + α along the circumferential direction of the furnace body and movable in a predetermined range in the axial direction of the furnace body. Engaging members;
A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the engaging member; and a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when the rotation position of the furnace body enters a region of θ ± α. A guide having
In the circumferential direction, a pair of connection assisting springs disposed opposite to each other with the engagement member interposed therebetween,
A connecting spring that biases the engaging member toward the guide along the axial direction;
A furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
And a carriage-side air connection portion that moves together with the engagement member and that is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. Air pipe connection device.

前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、
前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を自由に移動可能な状態にする駆動機構と、
前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の軸方向にのみ所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。An air pipe connection device between a carriage and a furnace body in a kneading vehicle in which both ends of the furnace body are rotatably supported by two carriages spaced apart from each other in the front and rear,
A connecting device main body provided on the carriage, and held movable in a predetermined range along a circumferential direction of the furnace body;
The connection device body is moved based on the rotation of the furnace body, and when the rotation position of the furnace body is within a predetermined region including a desired stop position, the drive path is interrupted to freely move the connection device body. A drive mechanism to make it movable;
An engagement member provided in the connection device main body, and held so as to be movable within a predetermined range only in the axial direction of the furnace body;
A holding portion that rotates together with the furnace body and engages and holds the engaging member; and a guide portion that guides the engaging member to the holding portion when the rotation position of the furnace body is within the predetermined region. A guide,
A connecting spring that biases the engaging member toward the guide along the axial direction;
A furnace body side air connection provided in the furnace body and rotating together with the furnace body;
And a carriage-side air connection portion that moves together with the engagement member and that is connected to the furnace body-side air connection portion when the engagement member is engaged and held by the holding portion. Air pipe connection device.