JP6023220B2 - リフトトラックの積荷ハンドラー用のローテータブレーキングシステム - Google Patents

Description

本開示事項は、一般的には、積荷をピックアップし運搬し積み重ねするための、リフトトラックに搭載された回動可能な積荷ハンドリング機器の改良に関する。そのような回動可能な積荷ハンドリング機器は、通常、積荷クランプであるが、この開示事項は、フォークやパレットフォークなどの他のタイプの回動可能な積荷ハンドリング機器も想定している。より特には、この開示事項はそのような積荷ハンドリング機器用のローテータ摩擦ブレーキングシステムの改良に関するが、その機器は、たとえ積荷に釣り合いがとれていないとしても、又は、たとえ積荷が動的な影響を受けやすいとしても、ローテータが作動していないときに積荷ハンドラーの意図した回動姿勢をローテータが維持することができる。

リフトトラックの前方の車軸の過度に前方に積荷の重心を置くことをローテータブレーキングシステムの大部分が要求することをしないようにするために、ローテータブレーキングシステムのコンパクトさは、リフトトラックに搭載された積荷ハンドリング機器において特に重要である。積荷の過度の前方への突出、そして、その重心は、リフトトラックの前方車軸周りにおけるその前端の安定性に悪影響を及ぼすことなく、釣り合い錘を有するリフトトラックによって取り扱われうる積荷の重量を過度に制限することがある。

従来、リフトトラック積荷ハンドリング機器を回動するために、摩擦ブレーキを搭載、した、又は、搭載しない各種の液圧ローテータが使用されてきた。液圧モータによって駆動されるが摩擦ブレーキを搭載していないそのようなローテータが、たとえば、特許文献１に示されている。

特許文献1 : 米国特許第５９２７９３２号

それとは別に、長年にわたって、イートンチャーリン（Ｅａｔｏｎ Ｃｈａｒ−Ｌｙｎｎ）は、その駆動軸の一端が回転摩擦ブレーキに接続しており、そして、その駆動軸の反対側の端部が紙ロールクランプ用のリフトトラック搭載ローテータを駆動するためのワームスクリューに接続しているローテータ液圧モータを提供してきた。イートンの摩擦ブレーキ組み立て体はローテータが作動されていない場合のローテータの望ましくないドリフト動作を防止するが、摩擦ブレーキ組み立て体はその長さ及び幅方向の寸法に関して非常に大きく、それによって、上記のように使用された、釣り合い錘を有するリフトトラックの積荷搬送能力を制限する。更に、イートンのブレーキ組み立て体の大きなサイズは、低いブレーキ作動バネ圧力になり、また、それに対応して低いブレーキ解除液圧にもなり、ブレーキ解除組み立て体からリフトトラックの液体リザーバへ通じる別の排出液導路を必要とするが、この導路は更なる空間を占有し、ローテータ組み立て体の非常に狭い空間における導路設営の困難さを生み出してしまう。

図１は、本開示事項に関するローテータブレーキングシステムの実施の形態の例であるリフトトラック積荷クランプの裏面図である。 図２は、図１の積荷クランプの部分側面図である。 図３は、図１の実施の形態において採用されたローテータモータ及びブレーキングシステムの例の部分断面図である。 図４は、作動状態にあるブレーキ組み立て体の拡大断面を示す、図３のローテータモータ及びブレーキングシステムにおいて採用された液圧バルブ回路の部分的に省略された略図である。

図１及び図２に関連して、前方に突出したクランプアーム１１を有する紙ロールクランプ１０の形式の例示された積荷ハンドリング組み立て体は、上部取り付けフック１２と下部取り付けフック１４により、（図示しない）リフトトラックの積荷リフトキャリッジに搭載される。フック１２と１４はベース１６の裏面側に接続されるが、該ベースにはフレーム１８が回動自在に搭載されて、前方に延在する回動軸２０の周りを回動する。フレーム１８は、双方向に駆動できるが一方向にだけ選択的に駆動される大きな円形リングギア２２、又は２３と２４のような一又はそれ以上のローテータ駆動ユニットを含んでいる。各ローテータ駆動ユニット２３、２４は、軸２０周りにリングギア２２を回動するために、駆動ユニット２３に関して図３に示すように、それぞれワームスクリュー２８とワームギア３０を介してそれぞれ双方向液圧モータ２６によって駆動されるピニオンギア２５をそれぞれ有する。フレーム１８の回動は、いずれかの方向において連続することができる。図３に示すように、液圧モータ２６は、ワームスクリュー２８の一端２８ａに隣接しており、好適にはスプライン２６ｂによりその一端２８ａと連結されワームスクリューの回動軸３２の周りをいずれかの方向に選択的にワームスクリューを駆動する。

上記のように、図１に示す、左手側のローテータ駆動ユニット２３と右手側のローテータ駆動ユニット２４は、実質的に同じである。しかしながら、駆動ユニット２３がローテータ駆動機能を有するだけでなく摩擦ブレーキ機能も有するが、一方駆動ユニット２４がローテータ駆動機能のみを有するという点で２つの駆動ユニット２３と２４の間には大きな違いがある。積荷ハンドリング組み立て体１０にたった一つのローテータ駆動ユニットが採用されねばならないとしたら、後述する追加のブレーキ機能のためにそれは駆動ユニット２３である。駆動ユニット２４のような、一又はそれ以上の追加の駆動ユニットが採用されねばならないとしたら、必要な予測されるブレーク力が駆動ユニット２３の摩擦ブレーキによって提供されるであろうものよりも大きい場合を除いて、そのような追加のユニットは通常ブレーキ機能を有することはないが、そのような必要な予測されるブレーク力が大きい場合には、駆動ユニット２３のような、ブレーキ機能を有する一又はそれ以上の追加の駆動ユニットが必要に応じて加えられうる。特定の用途に対して必要な追加の駆動ユニットのタイプとその数にもかかわらず、たった一つの駆動ユニット２３が採用された場合と比べて積荷ハンドリング組み立て体又は積荷の重心がリフトトラックの前方の車軸から更に前方になるようにすることなく、それらはリングギア２２の内部の適切な箇所に割り当てられ、それによって、リフトトラックの前方の車軸周りの前方安定性を実質的に減じることなく、釣り合い錘を有するリフトトラックの積荷搬送能力を実質的に保持しうる。

ここに、非常にコンパクトなタイプの摩擦ブレーキ組み立て体の好適な例が、図３と４に関連して、駆動ユニット２３について以下に説明される。液圧駆動モータ２６がワームスクリュー２８に駆動接続されるその一端２８ａとは反対側のワームスクリュー２８の端部２８ｂに隣接して、大体３８として示されている摩擦ブレーキ組み立て体の例が配置され、回動軸３２周りのワームスクリューの回動を選択的に阻止している。図３に示された、例示の摩擦ブレーキ組み立て体３８は、好適には、図４にもっともよく示された、多数の摩擦デスク４０からなるが、該摩擦デスクは両面側に摩擦誘導面を有し、それぞれ加圧板４２によって分離されており、エンドカバー４４の各溝４５に摺動自在にキー締めされて加圧板４２の回動を阻止する周辺スプライン４３を有する。他方、摩擦デスク４０は、ブレーキ組み立て体が作動する場合にのみ、ワークスクリュー軸３２周りの回動が阻止され、そして、ブレーキ組み立て体が解除される場合には軸３２周りの回動が選択的に可能となる。

図４に関して、ブレーキ組み立て体の作動と解除は、作動機構と解除機構を有するブレーキコントローラによって行われる。作動機構に関しては、たとえば、ベルビル（Ｂｅｌｌｖｉｌｌｅ）タイプのワッシャ又は他の適切なバネタイプによって構成されうる作動バネ４８がロッド案内加圧板５０を介してブレーキ作動力をブレーキロータ４６に対して掛けることができる場合に、ブレーキの作動が起こり、それによって、エンドカバー４４に対して摩擦デスク４０と圧力板４２をしかりとクランプするとともに、それによって、ロータ４６の回動を阻止する。反対に、解除機構に関しては、ブレーキ解除ピストン５４に対してブレーキ解除導路５２を介して加えられている液圧が、作動バネ４８の力に反してブレーキロータ４６を図４の左側に移動するように強制し、それによって、ブレーキロータ４６とエンドカバー４４の間のクランプ力を解放して、ブレーキロータ４６を自由に回動させることを可能にする。ブレーキロータ４６が図４に示す４６ａのような長さ方向のスプラインによってワームスクリュー２８の内部に摺動自在に接続されているので、ワームスクリューはブレーキロータ４６が回動自在（ブレーキ解除）か又は否か（ブレーキ作動）によって、選択的に解除されるか又は制動される。

摩擦ブレーキ組み立て体が解除されたときには、モータ２６によってワームスクリュー２８とワームギア３０が自由に回動可能となり、その結果、駆動ユニット２３と駆動ユニット２４のような他の駆動ユニットもベース１６に対するリングギア２２とそのフレーム１８の回動を生じさせることを可能にする。反対に、ブレーキ組み立て体が作動されたときには、ベースに対するフレーム１８とそのリングギア２２の回動は阻止される。なぜならば、ワームスクリュー２８とワームギア３０がブレーキ組み立て体によって回ることを阻止されるからである。

図３と４に例示された実施の形態は、ブレーキコントローラのブレーキ作動器構成要素、すなわち、ロッド案内加圧板５０と作動バネ４８がワームスクリュー２８内に配置されていることを示している。しかしながら、必要ならば、ブレーキコントローラを逆にして、ピストン５４のようなブレーキコントローラのブレーキ解放器構成要素がワームスクリュー２８内に少なくともその一部が配置されるようにすることもできる。このことは、たとえば、ピストン５４をより小さくし、導路５２内のブレーキ解放液圧を増加して補償し、そして／又は、ワームスクリューをより大きな径を有するように設計してピストン５４を受け入れることで、成し遂げられる。更に別な例として、ブレーキコントローラのブレーキ作動器構成要素とブレーキ解放器構成要素の双方がワームスクリュー内に少なくともその一部があるようにしてもよい。

図１乃至３の実施の形態の駆動及びブレーキ制御の態様のための液圧回路図の例が図４に示されている。ブレーキ解放ピストン５４に液体を供給する導路５２内に存在するブレーキ解放圧力が不十分であったときには、ブレーキ組み立て体がブレーキバネ４８により自動的に作動される。このような状況は、使用者の手動による回動方向制御バルブ５６が図４に示すような中央にあり、リフトトラックポンプ５８からの圧力流体が通常モータ２６を駆動するのに使用されている反対方向の流体ライン６０又は６２のいずれにも供給されないときにはいつでも存在する。利用者が中央位置から一の方向又は他の方向にバルブ５６を動かしてパイロット操作逆止バルブ５５と５７を解放し、それによりモータ２６を駆動して選択された方向にフレーム１８を回動させる場合、被選択加圧ライン６０又は６２内の少量の高圧流体がブレーキ制御バルブ組み立て体６８のシャトルバルブ６４とオリフィス６６を介して導路５２を通り、そして、それによって、ピストン５４に向かい、前記の方法で自動的にブレーキを解放するが、一方、高圧流体の大部分は同時にモータ２６によるフレーム１８の回動を開始する。開放バルブ６７は、導路５２内の圧力を制限してブレーキを解放するのに適切な所定の圧力にする。

反対に、利用者がその後前記バルブ５６をその中央位置に戻してモータ２６がフレーム１８の回動をできなくする場合、両ライン６０と６２内の圧力が共に低く、そして、そのときには利用者のバルブ５６の中央配置に起因してほぼ同圧となっているので、ブレーキ組み立て体のピストン５４から導路５２とオリフィス６６とシャトルバルブ６４を介して（シャトルバルブのピストンが許した場合）ライン６０又は６２の少なくとも一方に流体を排出してバルブ組み立て体６８は自動的にブレーキの作動をするようにする。この配置は、ブレーキ組み立て体から排出される流体のための適切な低圧容器を見つけるために、液体排出導路５２がバルブ組み立て体６８と利用者バルブ５６をバイパスし、そして、リフトトラックのリザーバタンク７０へ完全に延出する必要性を排除する。この利点は、また、ブレーキ組み立て体のコンパクトサイズ化により助けられるが、このことは、ブレーキが作動されたてブレーキの作動を邪魔する過度の背圧がなく排出流体がライン６０又は６２内に単に蓄えられるとき、導路５２を介して排出されるべき流体の最小量を提供する。

この明細書に用いられた用語や表現は、説明のための用語としてここに用いられており、限定的なものではなく、そのような用語や表現の使用において、図示され及び説明された特徴の均等物を排除する意図は存在しないし、本願発明の範囲が以下の特許請求の範囲の記載によってのみ定められ、限定されることが認められる。

Claims (9)

1. 積荷を係合して回動するリフト機器に搭載可能な積荷ハンドリング組み立て体であって、
   （ａ）前記リフト機器に搭載されるべく適合されたベースと、
   （ｂ）該ベースに回動自在に搭載されたフレームと、
   （ｃ）前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合されたモータと、
   （ｄ）該モータによって回動軸周りを回動自在に駆動されて前記フレームを回動するように適合したワームスクリューであって、第１の端部と前記回動軸に沿って離間した第２の端部を有するワームスクリューとからなり、
   （ｅ）前記モータが該ワームスクリューの前記第１の端部に隣接配置され、そして、
   （ｆ）更に、前記ワームスクリューの前記第２の端部に隣接配置されて、前記モータによる前記フレームの回動を選択的に阻止するように適合された摩擦ブレーキ組み立て体とからなる積荷ハンドリング組み立て体。
   
2. 更なる摩擦ブレーキ組み立て体を含むことなく、前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合された更なるモータと、該更なるモータによって回動自在に駆動されて前記フレームを回動するように適合した更なるワームスクリューを含む前記請求項１に記載の組み立て体。
   
3. 前記摩擦ブレーキ組み立て体が、該摩擦ブレーキ組み立て体が該前記ベースに対する前記フレームの回動を選択的に許容するように適合された解除機構と前記ブレーキ組み立て体が前記ベースに対する前記フレームの回動を選択的に阻止するように適合された作動機構を有するブレーキコントローラを含み、前記ブレーキコントローラが前記ワームスクリュー内に少なくともその一部が配置されている前記請求項１に記載の積荷ハンドリング組み立て体。
   
4. 前記作動機構が前記ワームスクリュー内に少なくともその一部が配置されている前記請求項３に記載の積荷ハンドリング組み立て体。
   
5. 更なる摩擦ブレーキ組み立て体を含むことなく、前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合された更なるモータと、該更なるモータによって回動自在に駆動されて前記フレームを回動するように適合した更なるワームスクリューを含む前記請求項３に記載の組み立て体。
   
6. 前記モータが２つの反対する方向のいずれかに前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合された流体動力モータであり、それぞれが流体を前記流体動力モータに導くことか、又は、前記流体動力モータから流体を排出することのいずれかをすることができる一対の流体動力ラインを介して回動方向制御バルブによって制御されるが、
   前記摩擦ブレーキ組み立て体が、前記ベースに対する前記フレームの回動を選択的に許容するか、又は、阻止するように適合された流体動力解除可能な摩擦ブレーキ組み立て体であり、
   該摩擦ブレーキ組み立て体と前記一対の流体動力ラインが前記回動方向制御バルブと前記流体動力モータの間に流体的に介在する前記流体動力ブレーキコントロールバルブ組み立て体に操作可能に接続され、前記一対の流体動力ラインが前記モータをして前記フレームの回動をさせることができない場合、前記摩擦ブレーキ組み立て体から前記ブレーキコントロールバルブ組み立て体を介して前記一対の流体動力ラインの少なくとも一方に前記流体を自動的に排出することによって、前記ブレーキコントロールバルブ組み立て体が前記摩擦ブレーキ組み立て体を作動する前記請求項１に記載の積荷ハンドリング組み立て体。
   
7. 前記２つの反対する方向のいずれかに選択的に前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合された更なる流体動力モータであって、前記一対の流体動力ラインと前記ブレーキコントロールバルブ組み立て体に操作可能に接続されている更なる流体動力モータからなる前記請求項６に記載の組み立て体。
   
8. 前記ベースに対し前記ワームスクリューの回動軸方向の動きを実質的に阻止している間、前記摩擦ブレーキ組み立て体が前記回動軸周りの前記ワームスクリューの回動を選択的に阻止するように適合している前記請求項１に記載の組み立て体。
   
9. 更なる摩擦ブレーキ組み立て体を含むことなく、前記ベースに対して前記フレームを回動するように適合された更なるモータと、該更なるモータによって回動自在に駆動されるように適合した更なるワームスクリューを含む前記請求項８に記載の組み立て体。

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