JP6644634B2 - 救助昇降機システム - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の特徴に従って、救助梯子と、その救助梯子の頂面にあるレール上を走行する昇降機とを備える、救助昇降機システムに関する。

消防車両に取り付けられる回転可能な伸縮梯子のような救助梯子はしばしば、梯子の延長長さに沿ってその可動自由端まで走行可能な救助昇降機を備える。この昇降機に、その梯子の自由端にある端位置で、救助される人々が地上に安全に降ろされるために入ることができる。救助昇降機は一般に、救助梯子のレール上を走行するローラを有するシャーシと、そのシャーシに取り付けられた、搭乗者を収容するためのかごを備える。昇降機を駆動するためにロープが設けられ、このロープは、梯子の架台に設けられたロープ巻上機によって牽引される。ロープは、ロープ巻上機から、少なくとも１つの転向ローラを超えて、昇降機の懸垂点に向かって案内される。転向ローラは、救助梯子の自由端またはその近傍の、レールの下に配設される。この転向ローラによって、従来の滑車装置における力と同様に、ロープ巻上機の牽引力が、昇降機をその一番上の端位置に向かって牽引するように昇降機に作用するよう転向される。この動作時における梯子の自由端に近い昇降機の端を、以下では昇降機の前方端と呼び、梯子の自由端とは逆側の昇降機の端を後方端と呼ぶ。

昇降機がその一番上の端位置に接近すると、懸垂点への牽引力の伝達が次第に不都合なものになっていく。その理由は、一般的な懸垂システムでは、転向ローラに出入りするロープ区画の角度の大きさが大きくなっていき、その結果、牽引高さが高くなるにつれて、レールの向かい側の梯子の底面に向かって懸垂点に作用する力成分が、次第に大きくなるからである。同時に、昇降機をその端位置に向かって牽引するように作用する残りの力成分は、急速に小さくなっていく。牽引動作の際に懸垂点が前方端の近傍に位置する一般的な昇降機では、転向ローラが位置する救助梯子の端に達することが事実上不可能である。というのは、レールに対して垂直に作用する上記の力成分は、救助昇降機の摺動動作を補助する代わりに、梯子のフレーム構造を変形させ、昇降機をレールに引き寄せる傾向があるからである。さらに、この好ましくない荷重の伝達により、別の不利な影響も生じる。それは、昇降機をレールから持ち上げようとする力が生じ、その走行特性が損なわれるからである。

これに対し、人々の、特に、傷や肉体的または精神的制約などを有する不慣れな人々の、救助かごから昇降機への安全な通行を容易にするために、昇降機を、救助かごが通常取り付けられている救助梯子の自由端に向かって、できる限り移動させることが望まれている。

したがって、本発明の目的は、上記の種類の救助昇降機システムにおいて、救助梯子と昇降機とに対する不都合な力を回避し、梯子の自由端に向かって可能な限り近づく滑らかな行路を可能にし、それによって、救助梯子の端、例えばその端に取り付けられた救助かごなどから昇降機への安全な通行を実現する、ロープ巻上機から昇降機の懸垂点への昇降機駆動装置の力伝達が改善された救助昇降機システムを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を備える救助昇降機システムによって達成される。

本発明による救助昇降機システムの昇降機では、ロープの端を取り付けるための懸垂点が、昇降機の後方端の方にずらされ、その結果、昇降機の一番上の端位置でも、その懸垂点は、レールの延長方向にみて、転向ローラから一定の距離に位置する。そのため、この昇降機は、一般に懸垂点が昇降機の前方端の近傍に位置する昇降機よりもはるかに、救助梯子の端に向かって牽引されうる。というのは、転向ローラと懸垂点の間に距離がかなり残っていることによって、好ましくない、レールおよび梯子のフレーム構造に対して垂直な方向に作用する荷重が、さらには昇降機を持ち上げる傾向を有する荷重についても、大幅に小さくなるからである。昇降機がその端位置に達するまで、こういった力成分はかなり小さいままに留まり、その一方で、昇降機をレールに沿ってその端位置へと牽引するように作用する力成分は依然として十分にある。

転向ローラと昇降機の懸垂装置の間の直線距離全体が、ロープの上に位置する追加の通路梯子によって橋渡しされる。この通路梯子は、レールの間の、レールの延長方向に対して垂直なヒンジ軸のところに取り付けられ、その通路は、救助梯子の端に向かって全般に延びる。このヒンジ懸垂装置によって、通路梯子は、その通路梯子が、レールが配設された平面に対して全般に平行に位置する平坦位置と、救助梯子の底面に向かって下向きに傾斜する傾斜位置との間で、旋回可能になっている。この旋回可能な構成のために、通路梯子は、転向ローラと懸垂点の間に延びるロープ区画の変化する角度に追従でき、その結果、昇降機がその端位置に達するまで、通路梯子はロープに接触していることができる。

昇降機の位置が低いところでは、懸垂点と転向ローラの間に延びる上記ロープ区画は、ロープ巻上機と転向ローラの間に延びるロープ区画とに、非常に小さな角度を含むにすぎず、転向ローラに出入りするロープ区画はほぼ平行になる。昇降機の懸垂点が救助梯子の自由端のところの端位置に接近すると、この角度は大きくなり、通路梯子は、その平坦位置から傾斜位置に向かって動かされる。昇降機の端位置では、懸垂点と転向ローラの間の距離を通路梯子が全体的に橋渡しする。

本発明による救助昇降機システムでは、例えば救助梯子の端に取り付けられた救助かごなどから、人々が昇降機に入るのを容易にするために、昇降機を救助梯子の自由端により近づけることが可能である。これは通路梯子によってさらに容易になる。人々が昇降機に入った後、昇降機は後退して、そこに収容された人々を地上に向かって運ぶことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、通路梯子は、その端に開口を備え、ロープが、上記開口を通って自在に走行するように案内される。上記開口は、通路梯子の角度位置がロープの実際の位置に追従することを実現する案内手段である。

より好ましくは、本発明による救助昇降機システムは、通路梯子を傾斜位置から平坦位置に向かって付勢するばねを備える。

本発明の別の好ましい実施形態によると、上記レールは、転向ローラの位置を超えて延びる。このレール上を、昇降機の正面の前方端に配置された補助ローラが、転向ローラの位置を通過するように走行できる。

好ましくは、昇降機の端位置では、転向ローラに出入りするロープ区画が、４５°より小さい角度を含む。

本発明の上記および他の態様については、以下の図に示されている本発明の実施形態から明らかであり、この実施形態を参照して説明する。

本発明の一実施形態による救助昇降機システムの一番上の部分の斜視図である。 一動作状態にある図１の救助昇降機システムの断面における概略側面図である。 一動作状態にある図１の救助昇降機システムの断面における概略側面図である。

図１に、消防車両の救助昇降機システム１０が示されている。救助昇降機システム１０は、救助梯子１２と、救助梯子１２に沿ってその可動の自由端部分１６まで移動可能な昇降機１４とを備え、自由端部分１６は救助かごを担持している。この例では、救助かごを担持する救助梯子１２の可動自由端１６に向かう昇降機１４の行路に対して、その救助梯子１２の端１６に面している昇降機１４の端を、昇降機１４の前方端と呼び、この行路における、それと反対側の昇降機１４の端を、昇降機１４の後方端と呼ぶ。

救助梯子１２の自由端１６は、救助梯子１２に救助かご２０を取り付ける架台１８を備える。救助かご２０はそれ自体知られており、以下で詳細に説明しない。救助かご２０はその背面部分に通路開口２２を有し、搭乗者はこの通路開口２２を通って、救助かご２０から出て救助梯子１２に入ることができる。

昇降機１４は、救助梯子１２の頂面に取り付けられた、その延長長さ全体にわたって長手方向に延びる２本の平行レール２４、２６の上を走行する。昇降機１４は、レール上を走行するためのローラを有するシャーシ２８と、シャーシ２８に取り付けられた、搭乗者を収容するための昇降機かご３０を備える。昇降機かご３０は、その中に位置する搭乗者または品物を保護し、それらがその昇降機かご３０から落下しないようにするためのフレーム構造を、周知の形で備える。レール２４、２６の向かい側の、昇降機かご３０の頂面に、かご３０に出入りするための扉３２が設けられる。

昇降機１４の底面に、レール２４と２６の間に延びる陥凹部３４が設けられる。この陥凹部３４に、通路梯子３６が、その下端３８をヒンジ軸のところにして取り付けられ、その結果、通路梯子３６の上端がそのヒンジ軸の周りに旋回しうる。このヒンジ軸は、レール２４、２６の延長方向に対して垂直に、すなわち、救助梯子１２の延長に対して横断方向にある。図１に示されている位置では、通路梯子３６は、救助梯子１２の頂面の平面内に位置するヒンジ軸４７から、救助梯子１２の底面の方にずれた救助かご２０の架台１８に向かって延びるように、救助梯子１２の延長方向に対してわずかに傾斜している。これについては、通路梯子３６の動作と、その通路梯子３６と昇降機駆動装置の相互作用に関連して、以下で詳細に説明する。

通路梯子３６のヒンジ軸は、昇降機１４のシャーシ２８に取り付けられ、陥凹部３４は、昇降機かご３０の本体の底面だけでなく、シャーシ２８内部にも形成される。シャーシ２８およびレール２４、２６を覆うように、２枚の横板４０、４２が陥凹部３４の両側まで延びる。

昇降機１４は、昇降機駆動装置によって駆動され、昇降機駆動装置は、ロープと、ロープを牽引するためのロープ巻上機と、ロープをロープ巻上機から昇降機の懸垂点まで案内する転向ローラを備える。これについては、以下の図２および３で詳細に説明する。

図２には、図３に示されている救助梯子１２の端１６における端位置から一定の距離の位置にある昇降機１４が示されている。図２の断面図に、頂部にレール２６の一方を有する、救助梯子１２のフレーム構造４４が示されている。図２では、このレール２６は水平方向に延びる。昇降機１４を図２の左側に移動させることによって、そこに救助梯子１２の自由端が位置する（図２に図示せず）ことから、昇降機１４はその端位置に接近する。

ロープ４８のための懸垂点４６は、昇降機１４のその端位置に向かう（図２の左側）移動に対して、通路梯子３６のヒンジ軸４７より後方の、昇降機１４のシャーシ２８の内部に位置する。この懸垂点４６から、ロープ４８は、転向ローラが位置する救助梯子１２の上端１６に向かって延びる。この転向ローラは、レール２４、２６の向かい側の救助梯子１２の底面における、フレーム構造４４の内部に位置するので（図３と、以下の説明を参照）、ロープ４８は、それが懸垂点４６と連結されている区画において、わずかな傾斜を有する。

通路梯子３６のヒンジ軸４７がロープ区画５０より下方に位置する一方、通路梯子３６の、３つの横木５２、５４、５６を備える主要部分が、このロープ区画５０の上に位置する。これは、このロープ区画５０が、懸垂点４６から、ヒンジ軸４７と横木５２、５４、５６との間の空間を通って案内されるからである。一番上の横木５２の底面のところに、開口５８が設けられ、ロープ４８がその開口５８を通って自在に走行するように案内される。この開口５８が、図２に示されているロープ４８の区画５０の動作と、通路梯子３６の動作との結合を実現する案内手段になる。懸垂点４６と連結されたロープ区画５０の傾斜角度が、昇降機１４の行路に伴って変化すると、通路梯子３６が、そのヒンジ軸４７に対する傾斜を変化させる。

転向ローラ６４は、救助梯子１２の端１６の近傍の、レール２４、２６の下に配設され、その回転軸は、水平、かつレール２４、２６の延長方向に対して垂直に延びる。転向ローラ６４は、ロープ４８を、ロープ巻上機と懸垂点４６の間の経路上で転向させるために設けられ、その転向は、ロープ４８が、救助梯子１２の一番下の部分にあるロープ巻上機から、延長方向に沿って転向ローラ６４まで延び、転向ローラ６４によって転向され、転向ローラ６４から、救助梯子１２の頂面にある昇降機１４の懸垂点６４まで戻るようになっている。ロープ巻上機から転向ローラ６４に向かって延びるロープ区画６６と、転向ローラ６４と懸垂点４６の間にあるロープ区画５０は、図３に示されている昇降機１４の端位置において、およそ３０°の角度を含む。

この一番上の端位置では、レール２４、２６上を走行する、昇降機１４のシャーシ２８の前方補助ローラ６０が、転向ローラ６４の長手方向の位置を行き過ぎている。

昇降機１４が、図２に示されている低い位置から、救助梯子１２の自由端１６に向かって走行し、その一番上の端位置に達すると、転向ローラ６４に入ってくるロープ区画５０と出ていくロープ区画６６の間の角度が、図３に示されている最大値まで大きくなる。尚、この実施形態では、この最大角度はそれでも４５°をかなり下回る。この角度を小さくしておくことによって、ロープ巻上機からロープ４８に沿って懸垂点４６に加えられる牽引力の好ましい伝達が得られる。すなわち、入ってくるロープ区画５０と出ていくロープ区画６６がほぼ平行に延びるならば、その牽引力は、昇降機１４をレール２６、２８に沿って救助梯子１２の端１６に向かって牽引するように、上向きの牽引力として昇降機１４に伝達される。しかしながら、入ってくるロープ区画５０と出ていくロープ区画６６の間の角度が大きくなるにつれて、レール２４、２６に対して垂直な力成分も次第に大きくなる。この垂直な力成分は、昇降機１４を救助梯子１２に引き寄せるように作用し、フレーム構造４４に対する荷重を増大させる。

ロープ区画５０と６６の間の角度を小さくしておくために、懸垂点４６は、救助かごが位置する救助梯子１２の自由端１６とは逆側の、昇降機１４の後方端６８の方にずらされ、その結果、レール２４、２６の延長方向に対して、転向ローラ６４から一定の距離に位置する。この距離が大きくなると、入ってくるロープ区画５０と出ていくロープ区画６６の間の角度は小さくなる。このことが、前方端部分にロープの懸垂点がある昇降機に比べて、大いに有利な点となる。上記で説明したように、前方端部分にロープの懸垂点がある昇降機では結果的に、端位置で、転向ローラ６４と懸垂点６４の間のロープ区画５０がレール２４、２６に対してほぼ垂直になり、好ましくない荷重が伝達される。

図３に示されている構成によって、昇降機１４を救助梯子１２の自由端１６に向かってよりいっそう引き寄せることも可能になる。というのは、転向ローラ６４と懸垂点４６の間に、昇降機１４の走行方向に十分な距離が残っているため、すなわち、その間の救助梯子１２に沿った距離（図３の水平距離）がかなり十分に残っているためである。ただし、昇降機かご３０を救助かご２０用の架台１８に向かってさらに引き寄せると、救助かご２０の通路開口２２（図１）と昇降機かご３０の間の距離が縮まる。上記に加えて、この距離、すなわち少なくとも懸垂点４６と転向ローラ６４の間の距離を、通路梯子３６が橋渡しする。通路梯子３６は、ヒンジ軸４７の周りに旋回可能に動くことから、転向ローラ６４と懸垂点４６の間におけるロープ区画５０の変化する傾斜に追従できる。その結果、通路梯子３６は、図２に示されている全般に平坦な位置から図３に示されている傾斜位置に移動でき、この傾斜位置で、通路梯子３６は、そのヒンジ軸４７から救助梯子１２の底面（すなわち、レール２４、２６が位置する頂面の向かい側の面）に向かって下向きに傾斜する。つまり、通路梯子３６は、全般に救助梯子１２の自由端１６に向かって延びるが、ロープ区画５０によって案内されながら、救助梯子１２の延長方向に対してその傾斜を変化させる。

平坦位置から図３に示されている傾斜位置への動作は、ロープの横向きの力に対抗して傾斜位置から平坦位置に向かって通路梯子３６を付勢するために、ばね（図示せず）によって補助されうる。このばねは、多くの様々な方法で、例えば空気ばねとして、実現されうる。

図３に示されている端位置から、昇降機１４は、救助梯子１２の据付端（図２および３の右側に位置する）に向かって反対方向に降下されうる。それによって、入ってくるロープ区画５０と出ていくロープ区画６６の間の角度が再び小さくなり、通路梯子３６は図２の全般に平坦な位置に戻る。

１０ 救助昇降機システム
１２ 救助梯子
１４ 昇降機
１６ 救助梯子１２の自由端
１８ 架台
２０ 救助かご
２２ 通路開口
２４ レール
２６ レール
２８ シャーシ
３０ 昇降機かご
３２ 扉
３４ 陥凹部
３６ 通路梯子
３８ 通路梯子３６の下端
４０ 横板
４２ 横板
４４ フレーム構造
４６ 懸垂点
４７ ヒンジ軸
４８ ロープ
５０ 転向ローラ６４と懸垂点４６の間にあるロープ区画
５２ 通路梯子３６の横木
５４ 通路梯子３６の横木
５６ 通路梯子３６の横木
５８ 開口
６０ 前方補助ローラ
６４ 転向ローラ
６６ ロープ巻上機から転向ローラ６４に向かって延びるロープ区画
６８ 昇降機６４の後方端

Claims (5)

1. 救助梯子（１２）と、前記救助梯子（１２）の頂面にあるレール（２４、２６）上を、前記救助梯子（１２）の一方の端（１６）にある端位置まで走行する昇降機（１４）と、昇降機駆動装置とを備える救助昇降機システム（１０）において、
   前記昇降機駆動装置が、ロープ（４８）と、前記ロープ（４８）を牽引するためのロープ巻上機と、前記ロープ（４８）を前記ロープ巻上機から前記昇降機（１４）の懸垂点（４６）まで案内する転向ローラ（６４）とを備え、
   前記転向ローラ（６４）が、前記救助梯子（１２）の前記一方の端（１６）またはその近傍の、前記レール（２４、２６）の下に配設される、救助昇降機システム（１０）であって、
   前記懸垂点（４６）が、前記救助梯子（１２）の前記一方の端（１６）とは逆側の、前記昇降機（１４）の後方端（６８）の方にずらされ、その結果、前記昇降機（１４）の前記端位置において、前記懸垂点（４６）が、前記レール（２４、２６）の延長方向に、前記転向ローラ（６４）から一定の距離に位置し、
   前記昇降機（１４）が、前記懸垂点と前記昇降機（１４）の前記端位置にある前記転向ローラとの間の距離を橋渡しするための通路梯子（３６）を備え、
   前記通路梯子（３６）が、前記ロープ（４８）の上に位置し、前記レール（２４、２６）の間の、前記レール（２４、２６）の延長方向に対して垂直なヒンジ軸（４７）のところに取り付けられ、前記救助梯子（１２）の前記一方の端（１６）に向かって全般に延び、前記レール（２４、２６）の平面に対して全般に平行に位置する平坦位置と、前記救助梯子（１２）の底面に向かって下向きに傾斜した傾斜位置との間で旋回可能になっていることを特徴とする、救助昇降機システム。
2. 前記通路梯子（３６）がその端に開口（５８）を備え、前記ロープ（４８）が、前記開口（５８）を通って自在に走行するように案内されることを特徴とする、請求項１に記載の救助昇降機システム。
3. 前記通路梯子（３６）を前記傾斜位置から前記平坦位置に向かって付勢するばねを特徴とする、請求項１または２に記載の救助昇降機システム。
4. 前記レール（２４、２６）が、前記転向ローラ（６４）の位置を超えて延びることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の救助昇降機システム。
5. 前記昇降機（１４）の前記端位置において、前記転向ローラ（６４）に入ってくるロープ区画（５０）と前記転向ローラ（６４）から出ていくロープ区画（６６）が、４５°より小さい角度を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の救助昇降機システム。

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