JPS6251594A

JPS6251594A - モノレ−ル・クレ−ン・キヤリツジ

Info

Publication number: JPS6251594A
Application number: JP18755485A
Authority: JP
Inventors: グレン　エス．スミス
Original assignee: BIIBU INTERNATL Inc
Current assignee: BIIBU INTERNATL Inc
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1987-03-06
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH086745B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の背景］本発明はモルレール・クレーン・１〜ラック若しくはキ
ャリッジの改良に関し、これはその望ましい実Ｍ態様に
引用されて例示的に記載されている。

長年に亘ってモノレール・クレーン・キャリッジの摩耗
及び安定特性を改良すべく数多くの提案なされ、該キャ
リッジでは、モルレール・ビーム・ウェブに向かってテ
ーパし且つ、キャリッジ・フレーム・ヨークの両側から
互いに同軸状に突出する固定両側水平シャフト上に片持
ち梁式に支持されるローラを具備する。ローラのテーパ
をビーム・フランジ面のスロープと適合させると、ロー
ラの全長に亘ってトラック面に対して回転接触する。こ
の例は、米国特許第４，２６６．６５７号（フロス１へ
等）、同第３，９７１，６０１号（シツマ）、同第４，
１７８．８５６号（ダンビル）、同第１，６５２，００
９号（ホフマスター）及び同第６６７．８６８号（タッ
ク）に見出される。これは、揺動及び捩れに対してキャ
リッジを安定させる手段として記載されている。例えば
、この安定化がないと、クレーンの重心のずれ、若しく
はモルレール・ビーム・ウェブの垂直面に対する横方向
前後の重心の移動が、トラックーヒでキャリッジを前後
に揺動させ、またクレーン走行ローラの牽引にスキップ
若しくは一時中断を発生させる。

然し、テーパ・ローラ構造は設計概念上好ましくなく、
なぎなら、全長に沿ったローラの表面速度の固有の相違
から、トレッド及びローラ表面の摩滅及び摩耗が生ずる
からである。更に、モルレール・ビーム・トラック・フ
ランジを下向きに片寄らせるクレーン・キャリッジに対
する高負荷の供給は、望ましい安定した全長に亘るロー
ラ表面とフランジ表面の回転接触から、帯若しくは線接
触状態への比較的突然の移行を生じさせ、上記後者の状
態においては、高負荷時、実質的に仝重量が中央ビーム
・ウェブの側部に隣接するローラの内端部に生じる。こ
れは、ローラ及びトラック（ビーム・フランジ）面の悪
化した局部的摩耗に沿った悪化した横方向安定性を生じ
させる。加えて、各シャフト上のローラを支持する軸受
の非ｒ称負荷が軸受寿命を短くする。

片持ち梁ローラ・シャフト上に支持され、また一方モル
−ル・ビーム・フランジ負荷支持面のスロープに傾斜適
合して支持される非テーバ筒状ローラを具備する変更例
は、無負荷及び軽負荷での上記摩滅及び摩耗効果は減少
させるが、上記の残る問題について何の解決にもならな
か、つた。米国特許第１，４２９，１１８号（タウンセ
ンド）はキャリッジ設計の変更した型式を例示する。

米国特許第２，９９７，９６６号（シャビン等）及び同
第２，６１１，３２６号（スモールピース）における如
くローラ・トレッド面の長手方向凸弯曲はまた成る試み
に関する変更型式を提案し、この試みは、負荷の変化に
よるフランジ片寄りの変化を関数として、ビーム・フラ
ンジ上で前後にローラの接触圧縮ゾーンを漸進的に移動
させることにより、上記の摩滅及び摩耗効果並びに摩耗
の拡散の減少を達成するものである。然し、ローラ表面
とビーム・フランジとの間の狭い走行線若しくはゾーン
は未だ表面摩耗を悪化させ、キャリッジを不安定にする
。

トラックの摩耗を減少させるビーム・７ランジ而の費用
の掛かる硬化は、いずれにしても■ビーム若しくは幅広
■ビームを備える装置のコストを不当に高くする。Ｈビ
ームのような幅広■ビームは、このような使用の■ビー
ムに比べ高価でなく、容易に利用することが出来る。然
し、負荷条件の増大による摩耗の悪化の問題は、フラン
ジの厚さに対するフランジのより広い幅により更に悪化
し、故に負荷下におけるフランジのより大きな片寄りが
摩耗と不安定性の問題を悪化させる。ビームの底面に爆
接された底板による、負荷の片寄りに対する下側ビーム
・フランジの強化は、負荷下でのフランジの片寄りを実
質的に減少させるが、一方装置コストを実質的に大きく
する。

本発明の目的は、比較的低コストで且つ上述の問題の限
界を緩和若しくは克服するモノレール・クレーン・キャ
リッジの改良を提供することである。

より具体的な目的は、ローラ及びトラック表面の摩耗を
減少させ且つ負荷条件の広範囲に亘って平均的な横方向
のクレーン安定性が改良されたクレーン・キャリッジ・
ローラ及び支持機構を提供することである。同時に本発
明は、負荷を支持し且つキシリッジ負荷の変化する条件
下で望ましい拡散を伴って主１１リツジ・シャフトから
トラック表面へ負荷を移行させる機能を有するクレーン
・ローラの為の軸受磯構を提供する。

［発明の要約］本発明に係る最も望ましい実施例にＪ３いて、キャリッ
ジからの負荷力は、キャリッジ・シャフトから筒状ロー
ラへ、ビーム・ウェブから離間するローラの外端部で弾
性及び角度屈伏負荷支持部材を介して伝達される。ビー
ム・ウェブに隣接する逆側の内端部では、ローラは、ロ
ーラ軸と関連のシ１１フト軸との間の角度変化に適合す
るように段別された介設ローラ軸受を介してシャフト負
荷を支持する。その結果、変化負荷下でのフランジ片寄
りの変化を関数とした、フランジ・トラック表面にロー
ラにより提供される負荷圧の効果中心の中間横断平面の
各ローラに沿った移動は存在する一方、ローラは全負荷
でトラック表面の実質的に全長に亘って接触し、キャリ
ッジ安定性を最大にすると共に、最大の区域に亘るロー
ラ表面及びトレッド表面の摩耗の拡散を実質程度とする
。故に、ビーム・フランジが最大負荷の片寄りであって
も、外端部軸受部材の付随の揺動動作及びローラの内端
部の堅固な支持の軸受部材の順応的な揺動動作と共に、
ローラの外端部上の弾性追従下向き圧は、片持ち梁ロー
ラ支持シャフト自身が実質的に整一し且つ片寄りがない
間は、ローラ表面を全長において片寄ったビーム・フラ
ンジと接触するように維持する。ローラの外端部分とそ
れ等に関連のキャリッジ・シャフトとの間に介設された
弾性片寄り負荷支持部材に、適当な高ばね定数を選択す
ることにより、ローラ・トレッド表面上の負荷圧の効果
中心の長手方向の位置は、負荷変化と共に移行している
間、キャリッジ安定性並びにトレッド表面及びフランジ
表面摩耗の最小局部化という技術上の付属の利益を伴っ
て、ローラの端部間に位置するように残存する。

本発明の以上及びその他の特徴、目的及び利点は添付の
図面を引用してなされる以下の記載により、より明確と
なるであろう。

［実施例の説明］第１図に示されるように、クレーン・キャリッジ１２の
為のモルレール・トラック１０は、Ｈビーム型の形状を
有し、これは、２セツトの平行なフランジ（上部及び下
部）が該フランジに直角な直立ウェブにより接続され、
ビームの全高が実質的にビームの全幅に等しいようにな
っている。図示の例では、ウェブ１０ａは下部レット・
フランジ１０ｂと略同じ厚さを有し、これは、両側に配
置されたキャリッジ・ローラ１４の図示セットの為のト
ラックを提供する。ローラは両側の片持ち梁シャフト１
６に支持され、キャリッジ・アーム１８により同軸状に
実質的に堅固に支持される。当然、２つ以上のこの種ロ
ーラ対を単一キャリッジで使用し、必要な長手方向のキ
ャリッジの安定性及びビームに沿って分散された負荷支
持を提供することが出来る。

第２図乃至第６図に示されるように、各ローラ１４は、
特別な非摩擦ローラ軸受１４ｂ　、　１４ｃ上に回転可
能に軸支された環状トレッド筒状ローラ部材１４ａを含
み、軸受は片持ち梁シャフト１６上の長手方向に離間さ
れ、夫々部材１４ａの内外端部分により支持され且つ該
部分を支持する。ビーム・ウェブ１０ａに隣接するトレ
ッド部材１４ａの内端部を支持する非摩擦軸受１４ｂは
同軸環状内外軸受リング部材１４ｂ１．１４ｂ２を夫々
有する。これ等は、他方に対して一方を揺動若しくは傾
斜することを許容する球状接触表面により係合する。内
側軸受リング部材１４ｂ１はシャフト１６の突出端部分
１６ａの周りに装着される。トレッド部材１４ａと外側
軸受リング部材１４ｂ２との間には軸受ローラ１４ｂ３
の捕捉環状シリーズがあり、これ等は、軸受リング部材
１４ｂ２の周りに、周囲空間関係に保持され、またトレ
ッド部材１４ａ及び軸受リング部材１４ｂ２の外周囲の
両側適合環状溝内に捕捉され、これは特に第４図に示さ
れる。これ等はシャフト１６上のトレッド部材１４ａの
為の非１１！擦サポートを提供し、これは、揺動軸受リ
ングの組合せ１４ｂ１．１４ｂ２、及びシャフトの長手
方向に固定された協働部分の保持により達成される。

ビーム・ウェブ１０ａから離間するトレッド部材１４ａ
の外端部を支持する非摩擦軸受１４Ｃは、軸受１４ｂの
場合と同様の捕捉軸受ローラ１４Ｃ３上にトレッド部材
１４ａを軸支するディスク状軸支部材１４Ｃ２を含む。

然し特に類似の端部が存在する。部材１４Ｃ２は中心に
これを貫通する側部が平坦なスロット１４Ｃ４を有する
。片持ち梁シャフト１６の対応の側部平坦ベース部分１
６ａが、第３図に示すように、摺動可能に然しきらんと
このスロットを通過する。

スロット１４Ｃ４の横断上下端部は、望ましくは弯曲し
、シャフト部分１６ｂの各平坦頂底面と共にチェンバを
形成し、該チェンバは、名目上上下が弯曲し且つ垂直に
圧縮された管状スプリング部材１４０６を保持する。無
負荷若しくは僅かな穏やかな負荷状態下では、管状スプ
リング部材１４０６は略圧縮負荷下で均衡する。キャリ
ッジ負荷が増加するにつれ、従って第５図図示の位置か
ら下方にビーム・フランジ１０ｂが片寄ると、２つの予
圧縮された管状スプリング部材１４０６の最下部は延び
、力の減少があっても、フランジ・トレッド面に対して
トレッド部材１４ａの外端部を圧縮し続ける。これは管
状スプリング部材１４０６の上部の適当な平坦化により
許容される。シャフト１６の中心軸の垂直平面内におけ
るトレッド部材１４ａの傾斜若しくは揺動は、高負荷下
での上記フランジの下方への片寄りと共に生じ、これは
２つの軸受１４ｂ　、　１４Ｇの適当な揺動により許容
される。軸受１４ｃの揺動は第６図図示の動作により許
容され、ここでは、スプリング管は一端部から他端部へ
異なって伸長且つ圧縮可能に示され、スロット１４Ｃ４
とシャフト部分１６ｂとの平坦側部の揺動係合は、片持
ち梁シャフト１６の軸に垂直な純粋な転位運動に沿った
相対運動を許容する。

操作中、無負荷若しくは僅かな負荷条件下では、ローラ
１４の回転表面部材を含むトレッド部材１４ａは、水平
ビーム・フランジ１０ｂの上部トレッド表面上でその全
長に亘ってもたれるのが望ましい。

なぜなら、部材１４ａのトレッド面は筒状（その長手方
向に亘って一定の径）で、フランジ１０ｂは平坦であり
、この形状関係が、この様な条件下で、ローラとビーム
表面との間の望ましい非摩滅及び安定した軸受接触を提
供する。キャリッジ１２に供される負荷力が増大するに
つれ、故にフランジ１０ｂの下方への片寄りが増大する
につれ、然し、トレッド部材１４ａは、片持ち梁シャフ
ト１６の固定水平軸に対して傾斜若しくは揺動すること
により、フランジの傾斜に適宜追従する。一方このよう
なローラの動作は、内側軸受１４ｂにより受ける負荷に
対する外側軸受１４ｃにより受ける全負荷・割合が漸進
的に減少することを伴い、然し、トレッド部材１４ａは
、ローラの全長に亘ってフランジ表面と係合する走行を
保持する。この動作は、軸受１４Ｃ内の管状スプリング
部材１４ｃ６の弾性的な屈伏及び両軸受の傾斜若しくは
揺動動作の協働により許容される。故に、軸受負荷の中
心が負荷の変化を関数として軸受ローラ・リングの長手
方向に移動する間、その中心は先行の装置によるよりも
端部間でより中心に近く配置されるように維持され、ま
た比較的高価でない有用なモルレール・キャリッジ・サ
ポートとしてのＨビームを用いたキャリッジの安定性と
共に、トレッド若しくはトラックの寿命に関し材料の改
良が達成される。他の利点は、軸受負荷の内側移動はＨ
ビーム・フランジ上の片持ち梁負荷を減少させ、故に（
］ビームの負荷支持能力を増大させる。

第７図において、シャフトの形状及び２つの軸受の関連
する位置は、ローラ２６のトレッド部材２６ａの支持に
関し逆になっている。例えば、シャフト２８の突出端部
分２８ａは長方形若しくは正方形の高面部分をなし、雄
部分２８ｂ（ビーム・ウェブから最も離間した）は断面
が円形である。また非摩擦揺動堅固軸受２６ｂは第１実
施例の軸受１４ｂのように形成される。非摩擦揺動弾性
屈伏軸受２６ｃは第１実施例の軸受１４ｃのように形成
される。トレッド・リング２６ａを支持するこれ等の軸
受の配置がシャフト２８の端部方向で逆となっているに
も拘らず、組合せ機能は、キャリッジ負荷の予想される
範囲を通して、トレッド部材の略全長に亘って、モルレ
ール・ビーム・フランジ１０ｂに対して、トレッド部材
２６ａが回転接触を維持するように作用する。然し、こ
の構成は、先行実施例におけるよりも、ビーム・ウェブ
１０ａから堅固軸２６ｂが離間されていることにより、
ビーム・フランジ１０ｂの下方への片寄りを生じさせる
、負荷中心のより大きなモーメント・アームが付与され
ることから望ましくない。

上記両実施例（第２図乃至第６図及び第７図）において
、トレッド部材１４ａ若しくは２６ａは、ビーム・フラ
ンジが片寄って弯曲するような高負荷でも撓み能力が少
なくとも制限されるように形成されなければならず、然
し、その弯曲は僅がではあるが、フランジと支持接触す
るトレッド部材の長手方向において、常にローラが全長
においてフランジと係合するのを維持するのに必要な稈
度、適宜なされなければならない。

第８図図示の変更実施例においては、第１実施例が、２
つの離間部分１４ａ１’　、　１４ａ２’及びこれ等に
関連の軸受から形成されたトレッド部材１４ａ′と共に
開示される。部分１４ａ１’　は軸受１４ｂにより回転
可能に支持され、部分１４ａ２’　は軸受１４ｃにより
同様に支持される。この変更例では、機能としてのビー
ム・フランジ１０ｂに対するローラ・トレッド面の係合
の改良された均一性が、特に高キャリッジ負荷下におい
て、フランジの下方への片寄りがフランジの弯曲を伴う
捏造フランジの片寄りを増大させる。分割ローラ・トレ
ッド部材１４ａ′は、単−ローラ・トレッド部材１４ａ
よりも、トラック・フランジの弯曲に対するトレッド面
全長に亘る係合の均一性を保持出来る点で望ましく、部
＋Ａ１４ａはトラック表面の接触の線に沿って長手方向
に適合する弯曲をなすように適宜撓むことが出）Ｋない
。

本発明の上記並びにその他の態様及び変更若しくは変化
は、付屈の特許請求の範囲に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図はＨビーム・モルレール・キャリッジ・トラック
及びこれに支持されたモルレール・キャリッジを示す概
略断端面図、第２図はモルレール・ト１ビームの下側部分を、トラッ
ク・フランジの一つが本発明の最も望ましい態様として
形成されたキャリッジ・ローラと係合している状態で示
す拡大断端面図、第３図は第２図の３−３線に沿った断面図、第４図は第
２図の４−４１ｉ１に沿った断面図、第５図は第２図に
対応するが拡大した断端面図で、ビーム・７ランジの片
寄りと、これに関連するローラの位置追従自己調整とを
生じさせる、増大する負荷の効果を示し、第６図は第５図の６−６線に沿った断面図、第７図は変
更例を示す第５図と類似の断端面図、第８図は更に別の
変更例におけるローラの自己調整作用を示す断端面図で
ある。１０・・・モルレール・トラック　１２・・・クレーン
・キＡ！リッジ　１４．２６・・・キャリッジ・ローラ
　１６．２８・・・シャフト　１８・・・キャリッジ・
アーム　１０ａ・・・ウェブ　ｉｏｂ　・・・フランジ
　１４ａ　、　２６ａ　、　１４ａ　’　−・・トレッ
ド部材　１４ｂ　、　１４ｃ　、　２Ｇｂ　、　２６ｃ
・・・軸受ブ′

Claims

【特許請求の範囲】

（１）通常水平のＨビームの下側ウェブ支持フランジ上
を走行するのに適合したモノレール・クレーン・キャリ
ッジであつて、前記キャリッジは、ビーム・ウェブに対
して横断して内方に突出するフレーム片持ち梁式の同軸
状両側支持シャフトに夫々支持された負荷支持ローラに
支持され且つ該ローラを支持するフレームを含み、前記
ローラの各々は、Ｈビーム下側フランジと走行係合する
筒状トレッド表面を有する相対的内外部分付きの環状ト
レッド部材と、シャフト上の前記トレッド部材の各内外
部分を回転可能に支持する各ローラの為の分離非摩擦軸
受部材とからなり、前記分離軸受部材の一つは、関連の
トレッド部材の部分とその揺動を許容するシャフトとの
間に介設された弾性キャリッジ負荷圧縮支持部材からな
り、前記支持部材は、キャリッジ負荷の変化によるフラ
ンジ片寄りの変化に従い、全長において前記部分のトレ
ッド表面のフランジと走行接触を保持する為のシャフト
に対する転位屈伏を伴うことを特徴とするキャリッジ。
（２）前記各ローラの環状トレッド部材が、前記内外ト
レッド部材部分を含む一体的環状部材からなる特許請求
の範囲第（１）項に記載のキャリッジ。
（３）前記各ローラの内外トレッド部材部分が、関連の
シャフトの長手方向で分離している特許請求の範囲第（
２）項に記載のキャリッジ。
（４）前記一方の軸受部材が、シャフトと外側トレッド
部材部分との間に介設された支持部材を有する特許請求
の範囲第（１）項乃至第（３）項のいずれか１項に記載
のキャリッジ。
（５）前記一方の軸受部材が、シャフトと外側トレッド
部材部分との間に介設された支持部材を有し、他方の軸
受部材が、シャフトと内側トレッド部材部分との間に介
設され且つシャフトに対する転位において実質的に屈伏
しない自在枢支支持部材からなる特許請求の範囲第（１
）項乃至第（３）項のいずれか１項に記載のキャリッジ
。
（６）前記一方の軸受部材が、シャフトと外側トレッド
部材部分との間に介設された支持部材を有し、他方の軸
受部材が、シャフトと内側トレッド部材部分との間に介
設され且つ、キャリッジ負荷の変化によるフランジ片寄
りの変化に従い、シャフトに対する転位に屈伏すること
なく前記内側トレッド部材の揺動を実質的に許容する自
在枢支支持部材からなる特許請求の範囲第（１）項乃至
第（３）項のいずれか１項に記載のキャリッジ。
（７）前記関連のトレッド部材とシャフトとの間に介設
された弾性キャリッジ負荷圧縮支持部材が、シャフト軸
を含む負荷平面に対し及び平面内で軸支部材の揺動を許
容し、且つこの平面内でシャフトを横断する部材の転位
運動を許容するように、シャフトが横断方向に摺動可能
で、然し回転不可能な関係に貫通する軸支部材を含み、
前記軸支部材が、関連のトレッド部材部分を回転可能に
軸支する部材を有し且つこれ等により包囲され、前記シ
ャフトと軸支部材との間に弾性屈伏位置付け部材が介設
され、キャリッジ上の無負荷によりシャフトに対する中
間揺動及び転位位置に軸支部材を屈伏可能に維持し、キ
ャリッジ負荷の増大及び付随するフランジの片寄りの増
大により、ビーム・フランジに対してトレッド部材部分
を連続的に圧縮するように弾性的に屈伏する特許請求の
範囲第（４）項に記載のキャリッジ。
（８）前記シャフトが平坦側部部分を有し、前記軸支部
材が平坦側部部分と摺動式に係合する補完的な平坦側部
スロットを有し、シャフトを横断する転位運動及び揺動
を許容する特許請求の範囲第（７）項に記載のキャリッ
ジ。
（９）前記軸支部材内のスロットがスロットの両側端部
の中間にシャフト部分を収容し、前記弾性屈伏位置付け
部材がスロットの両側端部とシャフト部分との間に夫々
介設されたスプリング素子からなる特許請求の範囲第（
８）項に記載のキャリッジ。
（１０）前記スプリング素子が、前記シャフト部分と軸
支部材との間の相対運動により管状断面が変形されるよ
うにスロット内に配向された管状素子からなる特許請求
の範囲第（９）項に記載のキャリッジ。