JP6326111B2 - 走行クレーンの制動装置 - Google Patents
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Description
特許文献1記載のレールクランプ装置は、停止時の保持性能が所要制動力に対し高めに設定されている。従って、走行クレーンの運転中に、停電や故障等によりレールクランプ装置が作動した場合、衝撃的な制動力が作用して急激な減速が行われ、クレーン本体に破壊が生じ、あるいは、部分的な変形や構造的にダメージを与える虞れがあった。
特許文献2記載の摺動ブレーキ装置は、クレーンの重量で制動の押圧力を受けるため、軽量なクレーンでは制動力に限界があることや、レールが経年的に浮沈してクレーン本体を支える走行装置間の高低差(不陸)が大きく変動するため、油圧プランジャのストロークが大きくなり、装置の大型化を招く問題があった。
(i)設置スペースの確保が困難である。(ii)相互の信号のやりとりが必要となる。(iii)停電や故障等の異常時の作動順序の制御が難しい。(iv)レール頭部全体の寸法維持や凹凸の修正管理に手間がかかる。(v)制動装置の経年的な保守・管理が面倒である。(vi)製造コストが増大する。という様々な問題がある。
また、上記第2段制動部の圧接面は、上記レール頭部側面よりも硬質であって、上記レール頭部側面に高面圧で圧接するよう凹凸面状に形成されているものである。
また、上記レール頭部側面に局部的に生じた塑性変形突隆部を、クレーンの走行に伴って削除するレール頭部側面修正具を備えているものである。
本発明に係る走行クレーンの制動装置は、例えば、図10に示すように、門型のクレーン本体41の支持脚の下端に、レールR,Rに沿って走行するための走行装置42,42を備えた走行クレーン(ガントリークレーン)40に設けられ、走行クレーン(ガントリークレーン)40が突風や地震によって逸走するのを防止するものである。
ブラケット44は、平面的に見て矩形状に形成され、内部ユニット45を遊嵌状に包囲している。内部ユニット45は、レールR上を転動する(前後一対の)走行ローラ32を有する走行台車33に搭載されている。ブラケット44と内部ユニット45は連結固定されていないため、内部ユニット45がレールRの浮沈に追従して走行することが可能である。走行クレーン40がレールRに沿って走行する際、ブラケット44が内部ユニット45を押して、あるいは、引いて動かすように構成されている。
第1段制動部1・第2段制動部2は、レール頭部側面9に対向する内面側に圧接面10,20を有している。
第1段制動部1は、レール頭部側面9に接近する方向に弾発付勢する弾発部材8を介して設けられ、図3(A)に示す非制動状態で、第1段制動部1の圧接面10が、第2段制動部2の圧接面20よりレール頭部側面9に接近する方向に突出して設けられている。弾発部材8は、皿ばねを用いるのが好ましい。
ブレーキパッド11は、レジン系の材質であって、例えば、有機繊維にケイ素(炭化ケイ素)や酸化アルミニウム等の金属系材料を加え、合成樹脂で焼き固めて成型したレジン系複合材料である。なお、ガラス繊維等の無機材料を付加するも好ましい。
第2段制動部2は、例えば、セラミックや、浸炭・焼入れされた鋼材を用い、圧接面20に断面形状が台形あるいは三角形の狭小凸部を多数形成して、凹凸面状(ギザギザ状)とし、レール頭部側面9に食い込むように構成するのが好適である。なお、圧接面20に格子状の溝を形成するも良い。
図3(A)と図4(A)に示す非制動状態から、図3(B)と図4(B)に示すように、第2段制動部2の圧接面20がレール頭部側面9に圧接するより先に、第1段制動部1の圧接面10がレール頭部側面9に圧接して制動する。第1段制動部1は、弾発部材8によって弾発付勢され、レール頭部側面9,9を比較的小さな圧接力F1,F1をもって挟圧(挟持)する。この状態を、予備制動状態とする。
即ち、図3(A),図4(A)の非制動状態から図3(B),図4(B)の第1段制動状態(予備制動状態とも言う)へ、そして、第1段制動状態(予備制動状態)から図3(C),図4(C)の(逸走防止用)本制動状態へと、段階的に切換わって、制動力を(段階的に)増大させる。
そこで、図4と図5に示すように、レール頭部側面9に局部的に生じた塑性変形突隆部Xを、クレーンの走行に伴って削除するレール頭部側面修正具3,3を設けている。
レール頭部側面修正具3は、レール頭部側面9に常時接触するように設けられている。図5(A)に示すように、レール頭部側面9に塑性変形突隆部Xが形成された状態で、修正面部30だけが塑性変形突隆部Xに摺接して、レール頭部側面9から膨らんだ塑性変形突隆部Xを削り取る。塑性変形突隆部Xを削った後は、図5(B)に示すように、フラットガイド面部31が、レール頭部側面9の下方寄りに摺接し、修正面部30が、必要以上にレール頭部側面9(塑性変形突隆部Xのあった部位)を削らないようにし、レール頭部側面9全体を平坦面状に修正・維持するように構成されている。
図6に示すように、走行クレーン40が移動しているときでも制動できる摺動タイプの第1段制動部1を構成するアーム21(第1差動アームと呼ぶ場合もある)と、停止時の保持を目的にしたクランプタイプの第2段制動部2を構成するアーム22(第2差動アームと呼ぶ場合もある)を、別体として構成している。第1段制動部1・第2段制動部2を、機械的にシーケンス制御できる。
各クランプアーム6は、(第1段制動部1を有する)第1差動アーム21と、(第2段制動部2を有する)第2差動アーム22,22によって形成されている。第1差動アーム21と第2差動アーム22,22は、枢支軸23によって同一軸心状に枢着され、第1差動アーム21が、軸心方向中間部に配設され、第1差動アーム21の軸心方向両隣(両側)に、前後一対の第2差動アーム22,22が配設されている。
第1差動アーム21の下端部に、レジン系のブレーキパッド11を取付けた第1段制動部1が設けられ、かつ、前後一対の第2差動アーム22,22の下端部に、停止保持(クランプ)用の第2段制動部2,2が設けられている。
図6では、第1差動アーム21の上端部には、テーパー面18aを有するクサビ部材18が固着され、第2差動アーム22,22の上端部には、テーパー面19a,19aを有するクサビ部材19,19が固着されている。昇降連動部材26に左右一対の偏心押圧部材15,15が設けられている。偏心押圧部材15は、第1差動アーム21の上端部に設けたクサビ部材18のテーパー面18aを押圧するための先当りローラ部16と、第2差動アーム22,22の上端部に設けたクサビ部材19,19のテーパー面19a,19aを押圧するための後当りローラ部17,17とを、有し、先当りローラ部16の軸心が、後当りローラ部17,17の軸心より少し上方に位置ズレさせて偏心するよう配設されている。
図7(A)から図7(B)に示すように、先当りローラ部16・後当りローラ部17(偏心押圧部材15)が上昇すると、先当りローラ部16がクサビ部材18のテーパー面18aを押圧して、第1差動アーム21だけが先に作動する。
次に、図7(A)から図7(B)に示すように、先当りローラ部16・後当りローラ部17がさらに上昇して、後当りローラ部17がクサビ部材19のテーパー面19aを押圧して、第2差動アーム22が遅れて作動する。この際、先当りローラ部16は、クサビ部材18の逃げ面18bに摺接して、第1差動アーム21を、それ以上押し広げないように構成されている。
即ち、図8(A)の非制動状態から図8(B)の予備制動状態へ、そして、予備制動状態から図8(C)の本制動状態へと、段階的に切換わって、制動力を(段階的に)増大させる。本制動状態で、第1段制動部1・第2段制動部2,2は、圧接力F1,F2の合力によって、レール頭部側面9,9を強力に挟圧(挟持)して、クランプする。
緩衝部材24は、左右一対の第2差動アーム22,22を連結している。緩衝部材24は、ダンピング部材(機構)と言い換えることもできる。緩衝部材24を設置することで、停電や故障により電源を喪失した場合であっても、第1差動アーム21と第2差動アーム22,22の動きの時間差を増加させることができるので、クレーン本体へのダメージを一層軽減できる。
2 第2段制動部
3 レール頭部側面修正具
5 制動部材
8 弾発部材
9 レール頭部側面
10 圧接面
11 ブレーキパッド
20 圧接面
21 第1差動アーム
22 第2差動アーム
24 緩衝部材
40 走行クレーン
R レール
X 塑性変形突隆部
Claims (5)
- レール(R)(R)に沿って移動する走行クレーン(40)に取付けられ、左右一対のクランプアーム(6)(6)の各下端部に設けた制動部材(5)をレール頭部側面(9)に押圧する走行クレーンの制動装置に於て、
上記制動部材(5)は、上記レール頭部側面(9)に圧接する圧接面(10)を有する第1段制動部(1)と、上記レール頭部側面(9)に圧接する圧接面(20)を有する第2段制動部(2)とを、有し、
非制動状態において上記第1段制動部(1)の圧接面(10)が上記第2段制動部(2)の圧接面(20)より上記レール頭部側面(9)に接近する方向に突出するように、上記第1段制動部(1)が弾発部材(8)を介して設けられ、
各上記クランプアーム(6)は、上記第1段制動部(1)の圧接面(10)が上記レール頭部側面(9)に圧接する予備制動を行った後に、上記第2段制動部(2)の圧接面(20)が上記レール頭部側面(9)に圧接して、本制動を行うように構成したことを特徴とする走行クレーンの制動装置。 - レール(R)(R)に沿って移動する走行クレーン(40)に取付けられ、左右一対のクランプアーム(6)(6)の各下端部に設けた制動部材(5)をレール頭部側面(9)に押圧する走行クレーンの制動装置に於て、
上記制動部材(5)は、上記レール頭部側面(9)に圧接する圧接面(10)を有する第1段制動部(1)と、上記レール頭部側面(9)に圧接する圧接面(20)を有する第2段制動部(2)とを、有し、
各上記クランプアーム(6)は、上記第1段制動部(1)を下端部に有する第1差動アーム(21)と、上記第2段制動部(2)を下端部に有する第2差動アーム(22)とを、有し、左右一対の上記第2差動アーム(22)(22)を左右一対の上記第1差動アーム(21)(21)よりも遅れて作動させて、上記第1段制動部(1)の圧接面(10)が上記レール頭部側面(9)に圧接する予備制動を行った後に、上記第2段制動部(2)の圧接面(20)が上記レール頭部側面(9)に圧接して、本制動を行うように構成したことを特徴とする走行クレーンの制動装置。 - 上記第1段制動部(1)の圧接面(10)は、レジン系のブレーキパッド(11)によって形成されている請求項1又は2記載の走行クレーンの制動装置。
- 上記第2段制動部(2)の圧接面(20)は、上記レール頭部側面(9)よりも硬質であって、上記レール頭部側面(9)に高面圧で圧接するよう凹凸面状に形成されている請求項1,2又は3記載の走行クレーンの制動装置。
- 上記レール頭部側面(9)に局部的に生じた塑性変形突隆部(X)を、クレーンの走行に伴って削除するレール頭部側面修正具(3)(3)を備えている請求項1,2,3又は4記載の走行クレーンの制動装置。
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