JP6514710B2 - 移動可能な電源に対し特にコンテナスタッカクレーン等の移動性機械を自動的にドッキングさせるシステム及びドッキング装置、ならびに、それらのためのカップリング - Google Patents
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Description
さらに、本発明は、特に前述したような形式のシステムに用いられるドッキング装置及び機械的結合に関する。
また、本発明は、ゴムタイヤ式ガントリークレーン(RTG)のような移動性機械を電化し又はこれに電力を供給するためのシステムの使用に関する。
これは移動可能な電源としての役割を果たす導電軌道にガントリークレーンを自動的にドッキングさせるために、特に適している。
このシステムは、伸長アームにより導電軌道に対して横方向に前進する前進ユニットが設けられたドッキング装置を備えている。
導電軌道に向かって前進する伸長アームの端部には、導電軌道に対して接続される特別なキャリッジが設けられている。
前記キャリッジは、導電軌道に結合される摺動接点を水平方向及び垂直方向に保持する。
前記キャリッジは、別に設けられた支持レールに対して案内され、支持される。
このシステムにおいてはテレスコープ式伸長アームを用いることが示唆されており、このアームは、特別の集電トロリーを用いて導電軌道に接続されるようになっている。
集電トロリーには、移動方向に対して垂直方向および横方向のあそびがある。
これは、公知の導電レールと共に移動させて使用することができ、タイヤ移動車、特にRTGと組み合わせて使用することもできる。
このシステムは、国際公開公報WO2010/054852A1のシステムと比較すると、前記導電軌道に対して集電器を前進させる複雑な前進装置を用いる欠点を解消することが意図されている。
この目的のために、前記特許文献は請求項11の導入部分によるドッキング装置を開示している。
水平方向に伸長可能な伸長アームを備えた横方向前進ユニットに加えて、前記ドッキング装置は、前記伸長アームの先端部分を垂直方向にも前進させることのできる垂直前進ユニットを備えている。
電動モータに供電する専用のディーゼル発電機を備えた車輌を電化することは、特に、効率的で環境を損ねない。
これは主として、例えばRTGタイプのスタッカクレーンなどの場合である。
ディーゼル燃料の消費を減少させるためには電化は、ほとんどの場合一列だけでのコンテナを積み重ねることができるいわゆる空気タイヤ式運搬牽引部材においても好ましい。
RTGや運搬牽引部材は、ドックその他のコンテナ取扱い現場で使用される。
しかし、例えば、露天採掘あるいは坑内採鉱で用いるスタッカー/回収機などの他の分野においても電流供給は望ましい。
レールに接する摺動接触子は、本質的に大きな摩耗を受ける。
導電軌道は強固ではあるが、頻繁で精巧なメンテナンスが必要である。
加えて、導電軌道は、データ信号の伝送には適しているが、ガスまたは液体の作動媒体などの異なった媒体を供給することには適していない。
例えば、導電軌道による解決法は、スタッカー/回収機の散水システムの給水に用いることはできない。
また、RTGなどのような空気タイヤを装備した車輌は、導体レールの原理に基づく移動可能な供給装置を用いる供給は不可能である。
さらに、導電軌道は簡単には延長することができず、また、モジュールとしての使用には適していない。
これは、導電軌道に代えて、ケーブルリール、あるいは、エネルギーガイドチェーンを用いてRTGに供給することを示唆している。
移動方向を考えて、RTGにはレール上を走行する(軌道拘束形)供電トラックが、さらに設けられ、このトラックは、ケーブルリールが設けられるかまたはエネルギーガイドチェーンに接続されている。
RTGが自由に移動できるように、電源トラックが、垂直方向及び水平方向の双方のあそびを許容する特別の機械的なドッキング装置によりRTGに接続されている。
電源トラックとRTG間の電気接続は、手動で行われる。
同時に、代替の移動可能な電源に対して移動性機械を自動的にドッキングさせるシステムおよびドッキング装置が提案される。
移動性機械のトラッキング精度および/または考えられる横方向の力の大きさによって、これらの目的は、請求項1又は5に記載された部分的なあるいは完全な自動システムによって達成される。
加えて、請求項11に記載のドッキング装置は、独立して、その課題の解決に寄与する。
さらに、前述のドッキング装置あるいはシステムに特に適した機械的結合提される。
この目的は、請求項15に記載の結合によって達成される。
機械的カップリングは、主として、伸長アームの先端部の結合ピースと、牽引部材の結合対向部材とからなり、結合ピースは、位置決めのために結合部材と共働する。
エネルギーガイドチェーンとドッキング装置の間のケーブルは、前記プラグコネクタとこれに対応するソケットからなるプラグ式接続により結合されている。
ここで、機械的カップリングは、エネルギーガイドチェーンの牽引部材に伸長アームを確実に接続しその後またそれと同時に、例えば電源供給ラインやデータ伝送ラインなどの必要な供給ラインが、プラグ式接続によって接続される。
ずれを解消しおよび/または望まない横方向の力の作用を受容するため、本発明による別の解決手段は、牽引部材が、結合対向部材に装着したフローティング部を形成し、すなわち、後者は、エネルギーガイドチェーンに対し、水平方向のすきまを有しかつ浮いた状態で、横方向に装着されている。
また、特別な集電トロリーも必要がない。
ここで提案されるシステムは、例えば米国特許公開2012/043291A1に記載のシステムとは異なって方向安定性を備えた別の軌道を用いることもない。
前進制御装置は、エネルギーガイドチェーンがその経路に従って移動している間、例えば、牽引部材が適切な水平方向のあそびを超えないように、伸長アームの水平姿勢を必要ならば新たに調節し、あるいは、再度調節することがきるように構成されている。
エネルギーガイドチェーンの走行方向と走行路の間の小さなずれは、浮動性取付部を形成することにより補償される。
何らかの形で設けられる水平前進装置は、浮動性取付部を形成しても許容することができない大きなずれを許容するため、あるいは、より小さな寸法取りを可能にするために、さらに利用される。
特に、前記走行経路は、ほとんど直線的にあるいは線形とすることができる。
適切なガイドチャンネルの構造それ自体は公知である。
これは特に、それ自体で、望ましくない外部の影響に対してエネルギーガイドチェーンを保護する。
この場合、ドッキング装置がエネルギーガイドチェーンの牽引装置にアクセスすることができる通路となる長手方向の隙間を形成する必要がある。
自動的なドッキングのための所定の停止位置を予め設定するために、対応するスライド条体を、少なくとも停止位置あるいは一時停止位置が形成され、その位置に牽引部材が係脱のために配置される。
例えば、ドイツ実用新案公開第202013101457U1あるいはドイツ特許第3930291C1に記載されているように、上側蓋及び下側蓋によって閉鎖されたエネルギーガイドチェーンを使用することにより、案内されるラインの保護を強化することができる。
この解決手段は、特に、作用する横方向の力が小さい場合に適しており、必要によっては、長手方向ガイドの単なる反力によって位置調整される伸縮可能な伸長アームを備えている。
この水平方向のあそびそれ自体は好ましくはエネルギーガイドチェーンの幅の25%から200%の範囲以内にある。
ドッキング装置はエネルギーガイドチェーンとは別体であって、それ自身の長所によって保護が可能であると考えられる独立した態様を構成する。
前記ドッキング装置は、移動可能な供給装置および移動可能な供給装置を含むシステムとは別のクレームとなる。
本発明によれば、ドッキング装置は結合ピースが伸長可能な伸長アームの端部に設けられてこれが牽引部材の協働する結合対向部に接続されることができ、位置決めのために結合対向部と協働することを特徴とする。さらにこのドッキング装置は移動性機械に対して特にエネルギーを供給するためのプラグコネクタを前記端部に設けたことを特徴とする。このプラグコネクタはエネルギーガイドチェーンの牽引部材の協働するソケットと係合し、エネルギーガイドチェーンが供給ラインの結合のために移動性機械にドッキングできるようにする。特にプラグコネクタは移動性機械を移動可能な供給装置に電気的に接続できるが、情報を伝達し又は作動媒体を供給することもできる。
10 自動ドッキング用システム
11 RTG
12 エネルギーガイドチェーン
14 結合装置
16 横方向前進ユニット
17 垂直方向前進ユニット
18 長手方向前進ユニット
20 伸長アーム
22 端部
24 牽引部材
26 結合ピース
28 結合対向部
30 プラグコネクタ
32 ソケット
33 供給ライン
34 フロート
35 キャリッジ
36、37、38 位置発信器
40 漏斗
42 結合ヘッド
43 ベース板
44 延設体
45 ふくらみ
46 係止ボルト
47 膨出部
48 向心斜面
49 軸
50 リニア軸
51、52 保護ハウジング
54 回動フラップ
60 前進制御装置(略図)
62 近接スイッチ
64 ガイド溝
66 すべり条体
68 天候保護体(雨よけ)
69 長手方向ギャップ
Claims (18)
- 移動性の機械、特にコンテナスタッカクレーン(11)を移動可能な供給装置に対して自動的にドッキングするためのシステム(10)であって、前記システムが
横方向の前進ユニット(16)および伸縮可能な伸長アーム(20)を有するドッキング装置(14)を備え、伸長アームの端部(22)は移動可能な供給装置に対して横方向に前進することができ端部(22)は移動可能な供給装置に対して接続するように設けられたシステムにおいて、
移動可能な供給装置として用いられ牽引部材(24)を含むエネルギーガイドチェーン(12)および;
位置決めのために協働する伸長アームの端部(22)の結合ピース(26)およびエネルギーガイドチェーン(12)の牽引部材24の結合対向部(28)と;
特にエネルギーを供給するために結合可能な前記端部(22)のプラグコネクタ(30)および前記牽引部材(24)の協働するソケット(32)とを設けたことを特徴とする前記システム(10)。 - エネルギーガイドチェーン(12)を収容することができかつできるだけ直線状に走行する経路を形成するエネルギーガイドチェーン(12)のためのガイド溝(64)を設けたことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- エネルギーガイドチェーン(12)のガイド溝(64)が牽引部材(24)のための機械的な長手方向ガイド(66)を形成し横方向の力を受けることを特徴とする請求項2記載のシステム。
- ガイド溝がドッキング装置(14)のための天候保護体および横方向の長手方向ギャップ(69)を含むことを特徴とする請求項2又は3記載のシステム。
- 移動性の機械、特にコンテナスタッカクレーン(11)を移動可能な供給装置に対して自動的にドッキングするためのシステム(10)であって、前記システムが
横方向の前進ユニット(16)および伸縮可能な伸長アーム(20)を有するドッキング装置(14)を備え、伸長アームの端部(22)は移動可能な供給装置に対して横方向に前進することができ端部(22)は移動可能な供給装置に対して接続するように設けられたシステムにおいて、
牽引部材(24)を有するエネルギーガイドチェーン(12)が移動可能な供給装置として設けられ;
結合ピース(26)が伸長アームの端部(22)に設けられ、かつ協働する結合対向部(28)が牽引部材(24)に設けられ、結合ピースと結合対向部とが機械的結合を形成し、そして
牽引部材(24)が横方向のあそびを有する結合対向部(28)をエネルギーガイドチェーン(12)に対して浮動的に支持することを特徴とする前記システム(10)。 - 前進制御装置(60)が設けられて動作中の端部(22)の水平方向位置の調節のために牽引部材(24)の検出器配合体(62)および横方向前進ユニット(16)と協働し、前進制御装置が特に開放ループ制御装置又は閉鎖ループ制御装置として設計されており、そして伸長アームが限界停止点まで後退又は伸長する前に牽引部材(24)を緊急停止又は自動的に脱トッキングするように好ましく設計されていることを特徴とする請求項1又は5記載のシステム。
- 検出構成体が牽引部材(24)の両側に設けられた近接スイッチ(62)を有し、これら近接スイッチが好ましくはドッキング装置のプラグコネクタ(30)を介して前進制御装置又は前進制御装置(60)に対してドッキング装置のプラグコネクタ(30)を介して接続できることを特徴とする請求項6記載のシステム。
- 伸縮可能な伸長アーム(20)の範囲が牽引部材(24)の水平方向のあそびの少なくとも3倍、好ましくは少なくとも10倍でありそして水平方向のあそびがエネルギーガイドチェーンの幅の好ましくは25%ないしは100%に達することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載のシステム。
- エネルギーガイドチェーンが一つ又はそれ以上の供給ライン、特に電流供給ライン(33)、光学データ伝送ライン、および/または液体又は気体状の作動媒体を供給するための一つ又はそれ以上のホース管を含み、特に前記供給ラインは前記ドッキング装置によって自動的にドッキングされることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載のシステム。
- 特にゴムタイヤを有するコンテナスタッカクレーン(RTG:ゴムータイヤガントリクレーン)用の電力供給のための請求項1ないし9項のいずれか一項に記載のシステムの用途。
- とくにコンテナスタッカクレーンなどの移動性機械を移動可能な供給装置に対して自動的にドッキングさせるドッキング装置(14)であって、前記ドッキング装置は伸縮可能な伸長アーム(20)の端部(22)が移動可能な供給装置に対して横方向に前進することのできる伸長アーム(20)を備えた横方向の前進ユニット(16);および端部がそれによって移動可能な供給装置に垂直に前進できる伸縮可能な伸長アームを備え、
伸長アーム(20)の端部(22)にエネルギーガイドーチェーン(12)の牽引部材の結合対向部(28)に接続することのできる結合ピース(26)が設けられ、この結合ピース(26)は位置決めのために結合対向部(28)と協働するようになされており、かつ伸長アームの端部(22)で機械に対して特にエネルギーを供給するためのプラグコネクタ(30)が伸長アームの端部(22)に牽引部材(24)の協働するソケット(32)のために設けられていることを特徴とする前記ドッキング装置。 - ドッキング装置が長手方向前進ユニット(18)を備えそれによって端部(22)が必要によっては水平および/または垂直前進ユニットと共に長手方向に前進することができることを特徴とする請求項11記載のドッキングシステム。
- 水平および垂直位置を決定するために位置発信器(36、37、38)が端部に設けられ、これら発信器は特に前進制御装置と協働することを特徴とする請求項11又は12記載のドッキング装置。
- プラグコネクタ(30)が、プラグ接続を特に結合ピース(26、28)の特に接続中又は接続後に夫々独立に行われるように水平前進方向に平行に前進するように独立した駆動装置に動作的に接続されることを特徴とする請求項11、12又は13に記載のドッキング装置。
- 特に請求項11記載のドッキング装置のための機械的結合において、漏斗(40)として構成された結合ピース(26)および結合ヘッド(42)として構成された協働する結合対向部(21)、ならびに結合ヘッドを漏斗中に機械的に係止する係止ボルト(46)からなり、結合ヘッドが少なくとも部分的に漏斗中において長手方向に挿入可能である機械的結合部において、
結合ヘッド42は長手方向に対して垂直に固定するために形状−係止状態で漏斗(40)および/または係止ボルト(46)と協働する少なくとも一つの延設体を含み、そして係止ボルト(46)は長手方向に固定するための前記少なくとも一つの延設体(44)と協働し、結合ヘッド(42)は係止後に固定位置で漏斗(40)と固定されることを特徴とする請求項11記載の機械的結合部。 - 漏斗(40)が少なくとも一つの延設体(44)をねじれに対して固定するシートを含むことを特徴とする請求項15記載の機械的結合。
- 二つの杭状の延設体(44)を有し、各延設体の上端にふくらみを持たせたことを特徴とする請求項15又は16記載の機械的結合。
- 少なくとも一つの延設体(44)を長手方向において少なくとも部分的に漏斗(40)に挿入することができ、かつ延設体の挿入のための向心斜面(48)を漏斗(40)に設けたことを特徴とする請求項15ないし17のいずれか一項に記載の機械的結合。
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