JP2013082534A - レールクランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行式クレーンの逸走を防止するためのレールクランプ装置として、レールの頭部側面やレールクランプ装置のクランプ面に数ｍｍの摩耗量が生じても、必要な逸走防止力を的確に発生することができるレールクランプ装置を提供する。
【解決手段】クランプ軸１２を支持する支持ブロック３の高さ位置を変化させることによって、クランプ軸１２の下端に取り付けられてレール１を把持する爪２を水平方向に移動させて、クランプの作動と開放を切り替えるようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レール走行するクレーンが突風によって逸走するのを防止するためのレールクランプ装置に関する。なお、本発明におけるクレーンとは、橋型クレーン等の大型クレーンを含むがこれに限定されない。屋外に設置され、レール走行し、逸走対策が必要とされるクレーンであればこれに該当する。

図６に示すように、一般に、橋型クレーン等の大型のコンテナクレーンやアンローダ等では、その脚部が門形に構成されたクレーン本体４１が、その下端の四隅部に設けられた走行装置４２によりレール１に沿って走行できるようになっている。

このような脚部が門形のクレーン本体４１を有する走行式クレーン４０では、突風によって、走行方向に逸走力が働く。その逸走力に対抗するために、クレーン本体４１にレールクランプ装置が設けられている。

そのようなレールクランプ装置の一例として、例えば特許文献１に記載されているレールクランプ装置を図７、図８に示す。ここで、図７はクランプ状態を示し、図８はクランプを開放した状態を示している。

このレールクランプ装置は、左右一対のクランプ軸２１と、各クランプ軸２１の下端部に取り付けられた爪２２と、各クランプ軸２１の中央部を支持する自在軸受２３と、各クランプ軸２１の上端部を支持する自在軸受２４と、両クランプ軸２１の上端部を互いに引き寄せるスプリング３０と、両クランプ軸２１の上端部を互いに引き離す楔状カム３２とを備えており、爪２２とクランプ軸２１とスプリング３０と楔状カム３２でリンク機構を構成している。そして、図８に示す開放状態から、楔状カム３２を両クランプ軸２１の上端部の間に押し込むことによって、リンク機構が作動して、それぞれのクランプ軸２１が鉛直方向に向くように回動し、図７に示すように、クランプ軸２１の下端部に取り付けられた爪２２がレール１の頭部側面１ａを掴んでクランプ状態となる。逆に、図８に示すクランプ状態から、楔状カム３２を両クランプ軸２１の上端部の間から引き出すことによって、リンク機構が作動して、図７に示す開放状態となる。

実公昭６３−３０７９０号公報

上記のように、特許文献１に記載されているレールクランプ装置は、レール１の頭部側面１ａを爪２２により掴んで、走行式クレーンの逸走を防止しているが、爪２２のクランプ面２２ａとレール１の頭部側面１ａとは接触を繰り返し、摩耗する。爪２２のクランプ面２２ａとレール１の頭部側面１ａの摩耗限界を管理していれば、レールクランプ装置は初期の逸走防止力を発揮するので、逸走事故は発生しないが、狭い箇所であることから、それらの摩耗量を直接監視することが難しい。また、クランプ状態がリンク機構上部のスプリング３０と楔状カム３２により保持されているため、有効なクランプ力を発生するストローク範囲が狭く、少量の摩耗により初期のクランプ力が発揮できなくなる。

例えば、爪２２のクランプ面２２ａに摩耗があると、図８に示すようなレール１の頭部側面１ａに対して爪２２のクランプ面２２ａが平行に掴む状態から、レール１の頭部側面１ａに対して爪２２のクランプ面２２ａが斜めにあたるようになり、必要な逸走防止力を発生できなくなる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、走行式クレーンの逸走を防止するためのレールクランプ装置として、レールの頭部側面やレールクランプ装置のクランプ面に数ｍｍの摩耗量が生じても、必要な逸走防止力を的確に発生することができるレールクランプ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］レールに沿って走行するクレーンが逸走するのを防止するためのレールクランプ装置であって、左右一対のクランプ軸と、各クランプ軸の下端部に取り付けられてレールの頭部側面を把持する左右一対の爪と、各クランプ軸を支持しながら昇降する左右一対の支持ブロックと、レールクランプ装置本体に固定されて各支持ブロックの昇降を案内する左右一対のガイドと、左右一対の支持ブロック間を連結する支持ブロックガイドピンと、その支持ブロックガイドピンに取り付けられて左右一対の支持ブロックが互いに離反する方向に付勢するバネと、各クランプ軸の上端部とレールクランプ装置本体の間に設置されたバネ部材と、左右一対の支持ブロックを同時に昇降させる支持ブロック昇降機構とを備えているともに、前記支持ブロックと前記ガイドとが摺動するそれぞれの摺動面は上下方向に傾斜した面になっており、前記支持ブロック昇降機構による左右一対の支持ブロックの昇降に伴って、各支持ブロックの水平方向位置が変化し、支持ブロック同士の水平方向の間隔が変化するようになっていて、これにより、各支持ブロックに支持されている各クランプ軸が水平方向に移動し、各クランプ軸の下端部に取り付けられている爪同士の水平方向の間隔が変化することによって、クランプ状態とクランプが開放された状態とが切り替わるようになっていることを特徴とするレールクランプ装置。

本発明においては、走行式クレーンの逸走を防止するためのレールクランプ装置として、レールの頭部側面やレールクランプ装置のクランプ面に数ｍｍの摩耗量が生じても、必要な逸走防止力を的確に発生することができる。

本発明の一実施形態において、初期（摩耗がない状態）のクランプ状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態において、クランプを開放した状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態において、クランプの作動・開放機構を示す図である。 図１の平面図である。 本発明の一実施形態において、摩耗限界値においてクランプした状態を示す断面図である。 走行式クレーンの全体図である。 従来のレールクランプ装置（特許文献１）を示す断面図である（クランプ状態）。 従来のレールクランプ装置（特許文献１）を示す断面図である（クランプの開放状態）。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、図１〜図５が本発明の一実施形態に係るレールクランプ装置を示す図であり、図１は初期（摩耗がない状態）のクランプ状態を示す断面図、図２はクランプを開放した状態を示す断面図、図３はクランプの作動・開放機構を示す図、図４は図１の平面図、図５は摩耗限界においてクランプした状態を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係るレールクランプ装置は、例えば図６に示したような、クレーン本体４１とそのクレーン本体４１をレール１に沿って走行させるための走行装置４２を備えた走行式クレーン４０に設置されて、その走行式クレーン４０が突風によって逸走するのを防止するためのものである。

そして、図１〜図４に示すように、この実施形態に係るレールクランプ装置は、左右一対のクランプ軸１２と、各クランプ軸１２の下端部に取り付けられてレール１の頭部側面１ａを把持する左右一対の爪２と、各クランプ軸１２を支持しながら昇降する左右一対の支持ブロック３と、レールクランプ装置本体５に固定されて各支持ブロック３の昇降を案内する左右一対のガイド４と、左右一対の支持ブロック３間を連結する支持ブロックガイドピン６と、その支持ブロックガイドピン６に取り付けられて左右一対の支持ブロック３が互いに離反する方向に付勢するバネ（支持ブロック開放バネ）７と、各クランプ軸１２の上端部とレールクランプ装置本体５の間に設置されたバネ部材１３と、左右一対の支持ブロック３を同時に昇降させる支持ブロック昇降機構（レバー８、錘９、油圧シリンダ１０、バネ１１）とを備えているともに、支持ブロック３とガイド４とが摺動するそれぞれの摺動面（案内面）は上下方向に傾斜した面になっており、支持ブロック昇降機構による左右一対の支持ブロック３の昇降に伴って、各支持ブロック３の水平方向位置が変化し、支持ブロック３同士の水平方向の間隔が変化するようになっている。これにより、各支持ブロック３に支持されている各クランプ軸１２が水平方向に移動し、各クランプ軸１２の下端部に取り付けられている爪２同士の水平方向の間隔が変化するようになっている。すなわち、ここでは、支持ブロック３が上昇すると、支持ブロック３同士の水平方向の間隔が広がり、それによって爪２同士の水平方向の間隔が広がる。一方、支持ブロック３が下降すると、支持ブロック３同士の水平方向の間隔が狭まり、それによって爪２同士の水平方向の間隔が狭まる。

レーククランプ装置を走行式クレーン４０に取り付けるに当たっては、レール１の直交かつ水平方向に対してのみ自由度を持って取り付けているので、レールクランプ装置の中心とレールの中心とは常に合致した状態を維持している。

これによって、このレールクランプ装置においては、図１に示すように、支持ブロック３が所定の高さ位置に位置した時に、爪２同士の水平方向の間隔がレール１の頭部の幅になり、左右一対の爪２のクランプ面２ａがレール１の頭部側面１ａに当接して把持し、クランプ状態となる。一方、図２に示すように、支持ブロック３の高さ位置を上昇させて、支持ブロック３同士の水平方向の間隔を広げると、爪２同士の水平方向の間隔がレール１の頭部の幅より広くなり、爪２のクランプ面２ａがレール１の頭部側面１ａから離れて、クランプが開放された状態となる。

このことから、支持ブロック昇降機構（レバー８、錘９、油圧シリンダ１０、バネ１１）は、クランプの作動・開放機構ということになり、油圧シリンダ１０や電動シリンダ（図示せず）などの直動機構によってレバー８を上下させて、クランプの作動と開放を切り替えることになる。また、電源喪失などで駆動源がなくなった場合でも、例えば圧縮バネ１１や錘９の作用によってレバー８が下がりクランプを作動させることが出来る。

そして、この実施形態に係るレールクランプ装置においては、上記のように、クランプ軸１２を支持する支持ブロック３の高さ位置を変化させることによって、クランプ軸１２の下端に取り付けられてレール１を把持する爪２を水平方向に移動させて、クランプの作動と開放を切り替えるようにしているので、レール１の頭部側面１ａや爪２のクランプ面２ａに摩耗が生じた場合でも、支持ブロック３の高さ位置を初期の摩耗がない状態から変化させれば、レール１の頭部側面１ａに対して爪２のクランプ面２ａが平行に当接・把持する状態は維持され、必要な逸走防止力を発生させることができる。

例えば、図５は、レール１の頭部側面１ａや爪２のクランプ面２ａの摩耗が限界量に達した状態でクランプした状態を示しており、支持ブロック３の高さ位置を下限まで降下させることによって、的確なクランプ状態を確保している。

また、支持ブロック３やレバー８等の可動部分の作動量は、爪２の磨耗量と比例関係にあるので、これらの作動量を爪２の磨耗量を示す磨耗インジケータとして利用できる。

この支持ブロック３の高さ位置の上限・下限は、ガイド４の上下方向の長さにより設計できるので、レール１の頭部側面１ａや爪２のクランプ面２ａの摩耗限界量の想定により、支持ブロック３の高さ位置がそれ以上の変位量（上限・下限）を有するようにすれば、適切にクランプ機能を発揮するレールクランプ装置が設計できる。

このようにして、この実施形態に係るレールクランプ装置は、走行式クレーン４０の逸走を防止するためのレールクランプ装置として、レール１の頭部側面１ａや爪２のクランプ面２ａに数ｍｍの摩耗量が生じても、必要な逸走防止力を的確に発生することができる。

１ レール（走行レール）
１ａ レールの頭部側面
２ 爪
２ａ 爪のクランプ面
３ 支持ブロック
４ ガイド
５ レールクランプ本体構造
６ 支持ブロックガイドピン
７ バネ（支持ブロック開放バネ）
８ レバー
９ 錘
１０ シリンダ（直動機構）
１１ 圧縮バネ
１２ クランプ軸
１３ バネ部材
２１ クランプ軸
２２ 爪
２２ａ 爪のクランプ面
２３ 自在軸受
２４ 自在軸受
３０ スプリング
３２ 楔状カム
４０ 走行式クレーン
４１ クレーン本体
４２ 走行装置

Claims (1)

1. レールに沿って走行するクレーンが逸走するのを防止するためのレールクランプ装置であって、左右一対のクランプ軸と、各クランプ軸の下端部に取り付けられてレールの頭部側面を把持する左右一対の爪と、各クランプ軸を支持しながら昇降する左右一対の支持ブロックと、レールクランプ装置本体に固定されて各支持ブロックの昇降を案内する左右一対のガイドと、左右一対の支持ブロック間を連結する支持ブロックガイドピンと、その支持ブロックガイドピンに取り付けられて左右一対の支持ブロックが互いに離反する方向に付勢するバネと、各クランプ軸の上端部とレールクランプ装置本体の間に設置されたバネ部材と、左右一対の支持ブロックを同時に昇降させる支持ブロック昇降機構とを備えているともに、前記支持ブロックと前記ガイドとが摺動するそれぞれの摺動面は上下方向に傾斜した面になっており、前記支持ブロック昇降機構による左右一対の支持ブロックの昇降に伴って、各支持ブロックの水平方向位置が変化し、支持ブロック同士の水平方向の間隔が変化するようになっていて、これにより、各支持ブロックに支持されている各クランプ軸が水平方向に移動し、各クランプ軸の下端部に取り付けられている爪同士の水平方向の間隔が変化することによって、クランプ状態とクランプが開放された状態とが切り替わるようになっていることを特徴とするレールクランプ装置。

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