JP6211362B2 - Emergency brake system for track-type machine - Google Patents
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Description
本発明は、軌道走行式機械の非常ブレーキ装置に関するものである。 The present invention relates to an emergency brake device for a track traveling machine.
図3は一般的な軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示すものであって、1はコンテナクレーン、2はコンテナクレーン1が配備される港湾、3は港湾2における岸壁、4は岸壁3に図3の紙面と直交する方向へ延びるよう敷設されたレールであり、前記コンテナクレーン1のクレーン本体5の支持脚6には、レール4に沿って転動自在な走行車輪7を有する走行装置8が取り付けられている。
FIG. 3 shows an example of a container crane as a general track traveling machine. 1 is a container crane, 2 is a port where the
前記コンテナクレーン1は、荷役作業中に強風に煽られると、運転者の意に反して走行が止まらず、逸走してしまい、隣接する機械や近接構造物への衝突や倒壊に至る虞がある。
If the
このため、前述の如き逸走を防止する装置として、従来、例えば、特許文献1に開示されているようなクランプ装置がある。該クランプ装置は、先端部に挟み部が形成された一対の接触子をその略中間部が軸を中心として回動自在となるよう連結した挟み機構と、該挟み機構における前記接触子の基端部に設けられ且つ該接触子の基端部間を狭めて前記挟み部が常時レールを挟む閉方向へ前記接触子を回動させるようにしたばね機構と、前記一対の接触子の基端部に形成されたカム受部をその内側から押し開く方向へ駆動して前記挟み部によるレールの挟み付けを解放するための回転カムとを備えている。
For this reason, as a device for preventing the above-described runaway, there is a conventional clamping device as disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されたクランプ装置では、レールを両側から挟み付ける方式を採用しているため、レール面との摩擦係数を高めるためにクランプ装置側の接触面にギザギザの歯を付けたり、或いは接触面を硬化させてヤスリのようにしたりしている場合、レールの側面に傷を付けてしまう可能性があり、又、レールの側面の精度が低く、その幅方向における中心線から側面までの寸法に左右でばらつきが生じているような場合、若しくはレールの腐食等が生じている場合、前記挟み部による挟み付けが均一に行われずに締付力が大きく低下してしまい、充分な保持力が得られなくなる可能性もあった。
However, since the clamp device disclosed in
こうした不具合を解消するため、レールの走行車輪転動面に対し直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在なブレーキアクチュエータを備えたブレーキ装置が開発されている。 In order to eliminate such problems, a brake device has been developed that includes a brake actuator that can press and release the brake pad in a direction perpendicular to the rolling wheel rolling surface of the rail.
前記ブレーキアクチュエータは、前記レールの走行車輪転動面に対し直交する方向へ延びるようクレーン本体に取り付けられるシリンダ本体と、該シリンダ本体のシリンダ室内部にその軸線方向へ摺動自在となるよう嵌挿されるピストンと、該ピストンからシリンダ本体外部へ延びるよう突設され且つ前記ブレーキパッドが取り付けられる先端ロッド部と、該ピストンの先端ロッド部をシリンダ本体から突出させる方向へ付勢するよう前記シリンダ本体内部に圧入される皿バネとを備え、前記シリンダ本体のシリンダ室内部に作動流体の圧力を作用させないようにすることにより、前記皿バネの付勢力にてピストンの先端ロッド部をシリンダ本体内部から突出させる方向へ移動させ、前記ブレーキパッドを前記レールの走行車輪転動面に押し付けて制動を行う一方、前記シリンダ本体のシリンダ室内部に作動流体の圧力を作用させることにより、前記皿バネの付勢力に抗してピストンの先端ロッド部をシリンダ本体内部へ収縮させる方向へ移動させ、前記ブレーキパッドを前記レールの走行車輪転動面から離反させて制動を解除するようになっている。 The brake actuator is inserted into a cylinder body that is attached to the crane body so as to extend in a direction orthogonal to the rolling wheel rolling surface of the rail, and is slidably inserted into the cylinder chamber of the cylinder body in the axial direction thereof. A piston that extends from the piston to the outside of the cylinder body and to which the brake pad is attached, and the inside of the cylinder body that urges the tip rod part of the piston in a direction that protrudes from the cylinder body. A disc spring that is press-fitted into the cylinder body, and by preventing the working fluid pressure from acting on the inside of the cylinder body of the cylinder body, the tip rod portion of the piston projects from the inside of the cylinder body by the biasing force of the disc spring. And move the brake pad to the running wheel rolling surface of the rail. While the brake is braked, the working fluid pressure is applied to the cylinder chamber of the cylinder body to move the piston rod end in the direction of contracting the cylinder body against the biasing force of the disc spring. The braking is released by moving the brake pad away from the running wheel rolling surface of the rail.
しかしながら、前記レールの走行車輪転動面は、完全に水平ではなく、うねっており、ブレーキ作動に皿バネを使用している前述のようなブレーキアクチュエータでは、ストロークを充分に長く取ることができないことから、うねりに伴って凹んだ箇所では前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に強く押し付けることができず、均一なブレーキ力を得ることが困難となっていた。又、ブレーキ装置を取り付けているクレーン本体が弾性変形することも、制動力が低下して安定しない要因となっていた。 However, the running wheel rolling surface of the rail is not completely horizontal and undulating, and the brake actuator as described above using a disc spring for brake operation cannot take a sufficiently long stroke. For this reason, the brake pad cannot be strongly pressed against the running wheel rolling surface of the rail at the concave portion due to the undulation, and it is difficult to obtain a uniform braking force. In addition, elastic deformation of the crane main body to which the brake device is attached is also a factor that causes the braking force to decrease and become unstable.
このため、皿バネを使用しない一般的な流体圧シリンダを採用することも考えられているが、停電時にポンプが停止したような場合、ブレーキを作動させることができなくなる虞があった。因みに、ブレーキ装置というものは、過去の一般的な定義において、万一、通電が途絶えたとしても、バネ等の機械式の機構を採用することにより、確実に機器の制動を行えることが条件であり、ポンプの駆動に電気を必要とする流体圧シリンダを安易に利用することには問題があると判断される。 For this reason, it is considered to use a general fluid pressure cylinder that does not use a disc spring, but there is a possibility that the brake cannot be operated when the pump stops at the time of a power failure. By the way, the brake device is based on the condition that even if the power supply is cut off in the past general definition, it is possible to reliably brake the equipment by adopting a mechanical mechanism such as a spring. It is judged that there is a problem in easily using a fluid pressure cylinder that requires electricity for driving the pump.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、クレーン本体の弾性変形の影響を受けずに、うねりのあるレールに対しても充分且つ均一なブレーキ力を発生させることができ、通常運転時は勿論のこと停電時にも突風による軌道走行式機械の逸走を確実に防止し得る軌道走行式機械の非常ブレーキ装置を提供しようとするものである。 The present invention was made in view of the above-described conventional problems, and can generate a sufficient and uniform braking force even on a wavy rail without being affected by the elastic deformation of the crane body. It is an object of the present invention to provide an emergency brake device for a tracked machine that can reliably prevent the tracked machine from running away due to a gust of wind during a power failure as well as during normal operation.
本発明は、レールに沿って転動自在な走行車輪が配設された走行装置を備えると共に、レールの走行車輪転動面に対し該レールと直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在な流体圧シリンダを備えた軌道走行式機械の非常ブレーキ装置であって、
前記軌道走行式機械の支持脚間をつなぐようレールに沿って延びる下部フレームの底面側に垂下され且つテンションロッドによって保持されるブレーキブラケットと、
該ブレーキブラケットの下部に軸線が上下方向へ延びるよう取り付けられ且つ前記流体圧シリンダが嵌挿される筒状のアウターケースと、
通常運転時には、前記流体圧シリンダへ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダを伸縮作動させつつ蓄圧する一方、停電時には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダへ導いて前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に押し付ける流体圧ユニットを備えたことを特徴とする軌道走行式機械の非常ブレーキ装置にかかるものである。
The present invention includes a traveling device in which traveling wheels that can roll along a rail are provided, and a fluid that presses and separates a brake pad in a direction perpendicular to the rail with respect to the traveling wheel rolling surface of the rail. An emergency brake device for a track traveling machine equipped with a pressure cylinder,
A brake bracket suspended from the bottom side of the lower frame extending along the rail so as to connect between the support legs of the track traveling machine and held by a tension rod;
A cylindrical outer case attached to the lower part of the brake bracket so that the axis extends in the vertical direction and into which the fluid pressure cylinder is fitted;
During normal operation, the hydraulic pressure cylinder is expanded and retracted by introducing the working fluid into the fluid pressure cylinder, and at the time of a power failure, the accumulated hydraulic fluid is guided to the fluid pressure cylinder to connect the brake pad to the rail. The present invention relates to an emergency brake device for a track traveling machine, which includes a fluid pressure unit that is pressed against a rolling surface of a traveling wheel.
前記軌道走行式機械の非常ブレーキ装置において、前記流体圧ユニットは、
タンク内の流体を圧送するポンプと、
該ポンプによって圧送される流体を前記流体圧シリンダのキャップ側室へ導入しつつ該流体圧シリンダのロッド側室の流体をタンクへ排出するブレーキ作動ポジションと、前記ポンプによって圧送される流体を前記流体圧シリンダのロッド側室へ導入しつつ該流体圧シリンダのキャップ側室の流体をタンクへ排出するブレーキ解除ポジションとを有し、停電時には前記ブレーキ作動ポジションに切り換わるソレノイドバルブと、
前記ポンプの作動によって蓄圧され、停電時には蓄圧した流体を前記ブレーキ作動ポジションに切り換わったソレノイドバルブを介して流体圧シリンダのキャップ側室へ導くアキュムレータと
を具備することが好ましい。
In the emergency braking device for the orbital machine, the fluid pressure unit includes:
A pump for pumping the fluid in the tank;
A brake operating position for discharging the fluid in the rod side chamber of the fluid pressure cylinder to the tank while introducing the fluid pumped by the pump into the cap side chamber of the fluid pressure cylinder, and the fluid pressure pumped by the fluid in the fluid pressure cylinder A brake release position for discharging the fluid in the cap side chamber of the fluid pressure cylinder to the tank while being introduced into the rod side chamber, and a solenoid valve that switches to the brake operation position in the event of a power failure,
And an accumulator that guides the fluid accumulated by the operation of the pump to the cap side chamber of the fluid pressure cylinder through a solenoid valve that switches to the brake operation position in the event of a power failure.
本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置によれば、クレーン本体の弾性変形の影響を受けずに、うねりのあるレールに対しても充分且つ均一なブレーキ力を発生させることができ、通常運転時は勿論のこと停電時にも突風による軌道走行式機械の逸走を確実に防止し得るという優れた効果を奏し得る。 According to the emergency braking device of the track traveling machine of the present invention, a sufficient and uniform braking force can be generated even on a wavy rail without being affected by the elastic deformation of the crane body, and the normal operation is performed. Of course, it is possible to achieve an excellent effect of reliably preventing the track traveling machine from running away due to a gust of wind even during a power failure.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2は本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の実施例であって、図中、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、軌道走行式機械としてのコンテナクレーン1のクレーン本体5の支持脚6間をつなぐようレール4に沿って延びる下部フレーム6aの底面側に、テンションロッド9によって保持されるブレーキブラケット10を垂下させ、該ブレーキブラケット10の下部に筒状のアウターケース11を取り付け、該アウターケース11の内部に、レール4の走行車輪転動面4aに対し直交する方向へブレーキパッド12を押付・離反自在な流体圧シリンダ13を配設してある。尚、該流体圧シリンダ13は、そのピストンロッド13cが突出する側が下に向くよう鉛直に配設し、該ピストンロッド13cの下端に前記ブレーキパッド12を設けてある。
1 and 2 show an embodiment of an emergency braking device for a track traveling machine according to the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. The
本実施例の場合、前記流体圧シリンダ13には流体圧ユニット14を接続してあり、該流体圧ユニット14は、通常運転時には、前記流体圧シリンダ13へ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダ13を伸縮作動させつつ蓄圧する一方、停電時には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダ13へ導いて前記ブレーキパッド12をレール4の走行車輪転動面4aに押し付けるよう構成してある。
In the present embodiment, a
前記流体圧ユニット14は、作動流体(油)が貯留されたタンク15から延びる圧送ライン16と、流体圧シリンダ13のキャップ側室13a(ピストンロッド13cが突出していない側の室)に接続されるキャップ側ライン17と、流体圧シリンダ13のロッド側室13b(ピストンロッド13cが突出している側の室)に接続されるロッド側ライン18と、前記タンク15へ通じる戻しライン19とを設け、前記圧送ライン16途中に、モータ20にて駆動されるポンプ21と、該ポンプ21にて圧送される作動流体の逆流を阻止する逆止弁22とを設け、前記圧送ライン16及び戻しライン19と、キャップ側ライン17及びロッド側ライン18とをソレノイドバルブ23を介して接続し、前記逆止弁22とソレノイドバルブ23との間における圧送ライン16途中から分岐させた蓄圧ライン24にアキュムレータ25を接続してなる構成を有している。
The
前記ソレノイドバルブ23は、前記圧送ライン16とキャップ側ライン17とを連通させることにより、前記ポンプ21によって圧送される作動流体を前記流体圧シリンダ13のキャップ側室13aへ導入しつつ、前記ロッド側ライン18と戻しライン19とを連通させることにより、前記流体圧シリンダ13のロッド側室13bの作動流体をタンク15へ排出するブレーキ作動ポジション23Aと、前記圧送ライン16とロッド側ライン18とを連通させることにより、前記ポンプ21によって圧送される作動流体を前記流体圧シリンダ13のロッド側室13bへ導入しつつ、前記キャップ側ライン17と戻しライン19とを連通させることにより、前記流体圧シリンダ13のキャップ側室13aの作動流体をタンク15へ排出するブレーキ解除ポジション23Bとを有し、停電時にはソレノイドへの通電が停止されてバネ力により機械的に前記ブレーキ作動ポジション23Aに切り換わるようになっている。
The
前記ポンプ21と逆止弁22との間における圧送ライン16途中には、前記タンク15へ通じるリリーフライン26を分岐接続し、該リリーフライン26途中には、前記圧送ライン16における作動流体の圧力が設定圧以上となった際に開いて作動流体をタンク15へ戻すリリーフ弁27を設けてある。
A
前記蓄圧ライン24途中には、該蓄圧ライン24における作動流体の圧力を計測する圧力計28を設け、該圧力計28で計測された圧力が前記アキュムレータ25の設定圧に達した際には前記ポンプ21のモータ20に対し、図示していない制御装置から停止指令が出力される一方、前記圧力計28で計測された圧力が前記アキュムレータ25の設定圧以下に低下した際には前記ポンプ21のモータ20に対し、前記制御装置から駆動指令が出力されるようになっている。
A
尚、前記蓄圧ライン24途中には、メンテナンス時等に前記アキュムレータ25の作動流体をタンク15に抜くためのドレンライン29を接続し、該ドレンライン29には、作業者によって開閉される手動開閉弁30を設けてある。
In the middle of the
次に、上記実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
図2に示す如く、流体圧ユニット14のソレノイドバルブ23をブレーキ作動ポジション23Aに切り換えた状態にすると、圧送ライン16とキャップ側ライン17とが連通することにより、ポンプ21によって圧送される作動流体が流体圧シリンダ13のキャップ側室13aへ導入されつつ、ロッド側ライン18と戻しライン19とが連通することにより、前記流体圧シリンダ13のロッド側室13bの作動流体がタンク15へ排出されるため、ピストンロッド13cが流体圧シリンダ13から突出する方向へ移動し、ブレーキパッド12がレール4の走行車輪転動面4aに押し付けられて制動が行われる。
As shown in FIG. 2, when the
一方、図2に示す状態から、前記流体圧ユニット14のソレノイドバルブ23をブレーキ解除ポジション23Bに切り換えると、前記圧送ライン16とロッド側ライン18とが連通することにより、前記ポンプ21によって圧送される作動流体が前記流体圧シリンダ13のロッド側室13bへ導入されつつ、前記キャップ側ライン17と戻しライン19とが連通することにより、前記流体圧シリンダ13のキャップ側室13aの作動流体がタンク15へ排出されるため、ピストンロッド13cが流体圧シリンダ13の内部に収縮する方向へ移動し、前記ブレーキパッド12が前記レール4の走行車輪転動面4aから離反して制動が解除され、コンテナクレーン1を走行させることが可能となる。
On the other hand, when the
本実施例のように、レール4の走行車輪転動面4aに対し直交する方向へブレーキパッド12を押付・離反自在な流体圧シリンダ13を採用したことにより、前記レール4の走行車輪転動面4aが完全に水平ではなくうねっていても、ブレーキ作動に皿バネを使用した従来のブレーキアクチュエータとは異なり、ストロークを充分に長く取ることができ、うねりに伴って凹んだ箇所でもブレーキパッド12をレール4の走行車輪転動面4aに強く押し付けることが可能となり、均一なブレーキ力が得られる。又、ブレーキ装置を取り付けているクレーン本体5が弾性変形しても、ブレーキパッド12はレール4の走行車輪転動面4aに強く押し付けられるため、制動力が低下せず安定する。
As in this embodiment, by using the
又、圧力計28で計測された圧力が前記アキュムレータ25の設定圧に達した際には前記ポンプ21のモータ20に対し、図示していない制御装置から停止指令が出力される一方、前記圧力計28で計測された圧力が前記アキュムレータ25の設定圧以下に低下した際には前記ポンプ21のモータ20に対し、前記制御装置から駆動指令が出力され、前記アキュムレータ25は常時、設定圧に蓄圧されており、しかも、前記ソレノイドバルブ23は、停電時にはソレノイドへの通電が停止されてバネ力により機械的に前記ブレーキ作動ポジション23Aに切り換わるようになっている。このため、停電時には、前記アキュムレータ25に蓄圧された作動流体が前記流体圧シリンダ13のキャップ側室13aへ導かれて前記ブレーキパッド12がレール4の走行車輪転動面4aに押し付けられる。この結果、停電時にたとえポンプ21が停止したとしても、ブレーキを作動させることが可能となる。
When the pressure measured by the
こうして、クレーン本体5の弾性変形の影響を受けずに、うねりのあるレール4に対しても充分且つ均一なブレーキ力を発生させることができ、通常運転時は勿論のこと停電時にも突風による軌道走行式機械の逸走を確実に防止し得る。
In this way, a sufficient and uniform braking force can be generated for the wavy rail 4 without being affected by the elastic deformation of the
尚、本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The emergency brake device for a track traveling machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 コンテナクレーン(軌道走行式機械)
4 レール
4a 走行車輪転動面
7 走行車輪
8 走行装置
12 ブレーキパッド
13 流体圧シリンダ
13a キャップ側室
13b ロッド側室
13c ピストンロッド
14 流体圧ユニット
15 タンク
20 モータ
21 ポンプ
23 ソレノイドバルブ
23A ブレーキ作動ポジション
23B ブレーキ解除ポジション
25 アキュムレータ
1 Container crane (orbital traveling machine)
4
Claims (2)
前記軌道走行式機械の支持脚間をつなぐようレールに沿って延びる下部フレームの底面側に垂下され且つテンションロッドによって保持されるブレーキブラケットと、
該ブレーキブラケットの下部に軸線が上下方向へ延びるよう取り付けられ且つ前記流体圧シリンダが嵌挿される筒状のアウターケースと、
通常運転時には、前記流体圧シリンダへ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダを伸縮作動させつつ蓄圧する一方、停電時には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダへ導いて前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に押し付ける流体圧ユニットを備えたことを特徴とする軌道走行式機械の非常ブレーキ装置。 Provided with a traveling device in which traveling wheels that can roll along the rail are provided, and a fluid pressure cylinder that can press and release the brake pad in a direction perpendicular to the rail against the rolling surface of the traveling wheel of the rail. Emergency braking device for track-type machines,
A brake bracket suspended from the bottom side of the lower frame extending along the rail so as to connect between the support legs of the track traveling machine and held by a tension rod;
A cylindrical outer case attached to the lower part of the brake bracket so that the axis extends in the vertical direction and into which the fluid pressure cylinder is fitted;
During normal operation, a working fluid is introduced into the fluid pressure cylinder to accumulate pressure while the fluid pressure cylinder is expanded and contracted. An emergency brake device for a track traveling machine, comprising a fluid pressure unit that presses against a rolling surface of a traveling wheel.
タンク内の作動流体を圧送するポンプと、
該ポンプによって圧送される作動流体を前記流体圧シリンダのキャップ側室へ導入しつつ該流体圧シリンダのロッド側室の作動流体をタンクへ排出するブレーキ作動ポジションと、前記ポンプによって圧送される作動流体を前記流体圧シリンダのロッド側室へ導入しつつ該流体圧シリンダのキャップ側室の作動流体をタンクへ排出するブレーキ解除ポジションとを有し、停電時には前記ブレーキ作動ポジションに切り換わるソレノイドバルブと、
前記ポンプの作動によって蓄圧され、停電時には蓄圧した作動流体を前記ブレーキ作動ポジションに切り換わったソレノイドバルブを介して流体圧シリンダのキャップ側室へ導くアキュムレータと
を具備した請求項1記載の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置。 The fluid pressure unit includes:
A pump for pumping the working fluid in the tank;
The brake operating position for discharging the working fluid in the rod side chamber of the fluid pressure cylinder to the tank while introducing the working fluid pumped by the pump into the cap side chamber of the fluid pressure cylinder, and the working fluid pumped by the pump A brake release position for discharging the working fluid in the cap side chamber of the fluid pressure cylinder to the tank while being introduced into the rod side chamber of the fluid pressure cylinder, and a solenoid valve that switches to the brake operation position in the event of a power failure;
The track traveling machine according to claim 1, further comprising: an accumulator for accumulating the working fluid accumulated by the operation of the pump and guiding the accumulated hydraulic fluid to the cap side chamber of the fluid pressure cylinder through a solenoid valve switched to the brake operation position in the event of a power failure. Emergency braking device.
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