JP2009503408A - ホイールブレーキキャリパー - Google Patents

Abstract

【解決手段】クレーンホイール（２２）の反対側に一対のブレーキシュー（３０）を有するクレーンホイールブレーキ（２０）である。それぞれのブレーキシュー（３０）は、ブレーキパッド（５６）、ブレーキパッドガイドローラー（８６）及びブレーキパッドを超えてホイールに延長するため、ブレーキパッドガイドローラーに付勢するスプリング（６２）とを有する。ブレーキパッドガイドローラー（８６）はブレーキシュー（３０）の中心に配置される。ホイールブレーキ（２０）は、一対のブレーキレバー（３２）と制動力発生装置（４０）を含む。それぞれのブレーキレバー（３２）は、それぞれのブレーキシュー（３０）の１つに回動可能に接続された第１端部（３５）と、それぞれの制動力発生装置に回動可能に接続された第２端部（３７）とを有する。それぞれのブレーキレバー（３２）は、第１端部と第２端部の中間の支点（３８）によって回動可能に取着される。ホイールはブレーキシュー（３０）のいずれか１つのブレーキパッドガイドローラー（８６）に対して付勢し、ホイールブレーキをブレーキパッド（５６）及びホイールの間のクリアランスを維持するために支点周りに回動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、クレーン及び他の設備処理装置で使用するためのホイールブレーキに関連し、例えば、動的及び静的の両方の加重に対してクレーンの動きを抑制するために使用されるホイールブレーキに有用である。

デビッド シー．ハイデンリッヒ（David C. Heidenreich)によって２０００年２月１日に発行された米国特許番号６，０１９，１９９号（特許文献１）に開示されているような従来のクレーンブレーキは、一定にブレーキの隙間を維持するためにブレーキパッド自己起動する摩耗調節装置を含む液圧式キャリパーディスクブレーキである。

こうしたブレーキは、制動力を与えるホイールが深刻な横の動き、又は変動をしないときにのみブレーキパッドの摩耗を防止する。
米国特許第６，０１９，１９９号明細書

しかしながら、多くのクレーンにおいて、ホイールは実質的に左右に変動する。こうした状況で必要なのは、ホイールが左右に変動するようなホイールとブレーキパッドの間での距離間隔を維持するホイールブレーキであり、制動中のブレーキパッドとサイドホイールの表面を調整できるようにすることである。

従って、使用中、ブレーキをかけていないときはブレーキパッドの摩耗を減少させ、又は全体的に均一に摩耗させ、ブレーキ中は、ブレーキパッドを均一な摩耗のためにホイールを自己調整可能な新規かつ改良したホイールブレーキキャリパーを提供することが、本発明の目的である。

本発明によれば、ブレーキレバーの一対のブレーキシューと、それぞれのブレーキシューの１つに取着され、対向する表面を有する一対のブレーキパッドと、ブレーキシューをホイールの両側へ促すため、ブレーキシューに動作可能に接続された制動力発生装置とを備え、それぞれのブレーキシューはブレーキパッドガイドローラーとブレーキパッドを超えて突出するため、それぞれのブレーキパッドガイドローラーを付勢しているスプリングを有するホイールブレーキが提供される。

ブレーキパッドローラーとスプリングは、横方向に間隔を開けることができるホイールと、非ブレーキ中のブレーキパッドとの間の間隔を維持するために提供され、さらにブレーキ中は、サイドで実質的にブレーキパッドを調整するために提供される。

ブレーキパッドガイドローラーは、好ましくは、ブレーキシューの中心部に位置され、この位置に配置されたとき、唯一のブレーキパッドガイドローラーはブレーキシューごとに必要とされる。

加えて、この位置のブレーキパッドガイドローラーは、ホイールのサイドでブレーキパッドを平行に維持するガイド手段として提供される。

それぞれのブレーキレバーは、好ましくはブレーキシューの１つと枢動可能に接続された第１端部と、制動力発生器に回動可能に接続された反対端とを有し、さらにそれぞれのブレーキレバーは、好ましくは、ブレーキレバー端部の中間で、回動可能にブレーキレバーに取着している支点を含む。実際には、ブレーキパッドガイドローラーのいずれか１つに対するホイール圧力は、ホイールブレーキをブレーキパッドとホイールの間の分離を維持するための支点の周囲で回動させる。

本発明の好適な実施形態において、それぞれのブレーキシューはそれぞれのホイール側に面する表面を有し、それぞれのブレーキパッドガイドローラーは回転軸を有し、それぞれのブレーキシューの中央位置に配置される。

それぞれのブレーキパッドガイドローラーの回転軸はそれぞれの表面に平行である。実際には、ホイールは、ブレーキパッドガイドローラーのいずれか１つに対して押圧し、それによって、それぞれのブレーキシューを回動させ、ホイールの表面に回転軸に平行に導く。

本発明は、添付された図面を参照した実施例から得られる好適な実施形態の以下の記述によって、より速やかに理解されるであろう。

図１には、参照番号２０によって全体が示されたレバータイプのキャリパーブレーキの形態のホイールブレーキが示されている。ホイールブレーキ２０は、取着部材２６を経由してクレーンの部品に接続されており、ホイール２２を制動するために使用される、本実施形態では、クレーンは、レールに沿って移動し、それらの１つのみが図示され、参照番号２８によって示されている。

ここで図１及び２を参照すると、ホイールブレーキ２０は、一対のブレーキシュー３０と、ホイールの反対側にある一対のブレーキレバー３２とを有している。スプリングで作動する液圧式の解除可能なピストン及びシリンダー装置で形成する制動力発生装置は、参照番号４０によって全体が示されている。それぞれのブレーキレバー３２は、ブレーキレバー３２から分岐した端部３５を通じて延長しているピボットピン３４によってそれぞれのブレーキシュー３０に枢動可能に接続される。

反対側に分岐した端部３７では、ブレーキレバー３２は、一対のピボットピン３６によって制動力発生装置４０の両側に接続されている。それぞれのブレーキレバー３２は、ピボットピン３８によってそれぞれの取着部材２６に取着されており、ピボットピン３８は、ピボットピン３４及び３６の間に位置する支点を形成する。

ブレーキシュー３０の１つは、図３により詳細に示されており、ブレーキプレート５０として本技術分野では既知の長尺部材を有する。ブレーキプレート５０は、第１表面５２と、第２表面５４とを有する。ブレーキパッド５６は、２つの分離された位置に第１表面５２に取り付けられている。

一対のブレーキシューに取着している突起又は部材５８は、ブレーキプレート５０の反対端部近傍の第２表面５４から延出している。それぞれの取着用部材５８は、孔５９を有している。ピボットピン３４は、部材５８に取着しているブレーキシューのこの孔５９を通って延長している。ブレーキシュー３０をそれぞれのブレーキレバー３２に接続するためである。

それぞれのブレーキレバー３２は、それぞれのブレーキシュー３０にそれぞれのピボットピン３４によって、枢動可能に接続されている。本実施形態では、ブレーキレバー３２の分岐した端部３５は（図１参照）１対の実質的に平行なアーム４５を有し、分岐した端部３７は、一対の実質的に平行なアーム４７を有する。アーム４５は、孔４９を有し、アーム４７は孔５１を有する。ピボットピン３４は、分岐した端部３５の一対のアーム４５の孔４９を通って延長している。

同様に、ピボットピン３６は、制動力発生装置４０をブレーキレバー３２に枢動的に接続するために、アーム４７の孔５１を貫通している。

ここで、図４乃至図８を参照すると、参照番号６０によって図５で全体が示されているスプリングアッセンブリーが取着部材５８の１つから突出している。スプリングアッセンブリー６０は、圧縮コイルばね６２（図７）及びＵ型部材６４で構成されている。圧縮コイルばね６２の第１端部６６は取着部材５８の１つの孔６３内のスプリング支持リング６８（図７参照）に接しており、圧縮コイルばね６２の第２端部７０は、Ｕ型部材６４の表面に接している。

ブレーキプレート５０の表面５４は、ブレーキシュー３０の反対端部の突起９６を有し、突起９６は一対の孔９８を有する。Ｕ型部材６４は、孔９８を通じて延長しているピボットピン１００に、枢動的に取着されている。１つのみが示されているスナップリング１０２（図６）は、ピボットピン１００の反対端部を突起９６に支持する。圧縮コイルばね６２は、以下に詳しく説明するように、Ｕ型部材をピボットピン１００の周りを枢動するため付勢する。

Ｕ型部材６４は、それぞれのアーム７６の横に延びているＬ型延長部７８（図５参照）を備えた一対のアーム７６（図６参照）を有する。それぞれのＬ型延長部７８は、孔８０を有し、Ｌ型延長部７８の少なくとも１つは、内側にねじが切られ、ボルト９２が挿入される孔８２を有する。

参照番号８４によって図に全体を示されたローラーアッセンブリーは、ボールベアリング９０内のピン８８の周を回転可能なブレーキパッドガイドローラ８６で構成される。ローラーアッセンブリー８４は、シャフト８８によってスプリングアッセンブリー６０のＬ型延長部７８に接続されていて、孔８０を通って延び、シャフト８８の反対端部にねじ切りされた連結部のナット８９によって固定されている。

スプリングアッセンブリー６０は、Ｕ型部材６４をピボットピン１００の周囲を枢動させることによってブレーキパッド５６を超えて突き出すためローラーに付勢されている。ボルト９２は、ブレーキプレート５０の第２表面５４の突起９６の１つにある表面９４に接することによって、ブレーキパッドを超えるローラーの突出量を適正に限定するスクリューをセットするように作用する。

図４、６及び７に示されている好適例のように、ブレーキパッドガイドローラー８６は、ブレーキシュー３０の中央位置にある。これは、ブレーキシュー３０の他の端部、例えば、ブレーキシューの他の端部にブレーキパッドガイドローラーを設置する有利な点を有する。なぜなら、ブレーキシューの一方の端部設置されたブレーキパッドガイドローラー０は、圧力中心に存在しないであろうし、シューピンの周囲でモーメントを発生するであろうからである。こうしたモーメントは、シューの旋回運動を引き起こし、例えば一対のブレーキシューの反対端部のブレーキパッドガイドといったガイド手段が、そのような旋回運動を妨げるのに必要となる。シューの中心で回転するローラーによって、唯一のローラーアッセンブリーは２つに代わりシュー当たりにつき必要とされる。

本発明のこの実施形態として、シュー当たりの１つの広いブレーキパッドガイドローラーを使用すること、又は代わりに中心に位置するシュー当たりの２つのブレーキパッドガイドローラー（図示しない）は、フリーな走行状態のホイールの脇に、ブレーキパッド５６を平行に維持するガイド手段を提供する。これは、ブレーキパッド５６とホイール２２の間で接触することを妨げ、それゆえ、ブレーキを解放したとき、ブレーキパッド５６の摩耗を妨げる
本実施形態では、スプリングアッセンブリー６０は、ブレーキシュー３０から容易に取り外すことができる。スプリングアッセンブリー６０を取り外すために、スナップリング１０２は取り外され、Ｕ型部材６４及びスプリング６２がピボットピン１００から取り外されるようにピボットピン１００は撤去される。

ブレーキパッドガイドローラー８６は、ブレーキ中に、すなわち、図２に示される制動力発生器４０がホイール２２の反対端に対してブレーキシューを押圧するとき、ブレーキシュー３０に容易に引込むことができる。なぜなら、制動力発生装置４０によって発生された制動力は、スプリング６２の力を打ち勝つのに十分だからである。

ブレーキパッドガイドローラー８６は、ブレーキパッド５６がホイール２２の反対端に接触するまで引っ込められる。このポイントにおいて、ブレーキパッド５６及びブレーキパッドガイドローラー８６は、図２に示されるようにホイール２２に接触する。

ブレーキパッドガイドローラー８６は、回転軸１０４、すなわち、図５に示されるようなシャフトの軸を有する。回転軸１０４は、ブレーキシュー３０の第１表面５２で平行であり、ブレーキパッド５６のブレーキパッド表面１０６に一致する。上記の状態でのように、ブレーキパッドガイドローラー８６がホイール２２に接触するように、ブレーキパッドガイドローラーの回転軸はブレーキシュー２０をもたらし、図２に示すように続いてブレーキパッドをホイール１０８で一致させる。これは、ブレーキパッド表面１０６をブレーキパッド５６の不均一な摩耗を引き起こすであろうブレーキパッド５６の均一でない作りのホイール１０８のサイドに接触することを妨げる。

他の実施例では、ホイール２２は、ブレーキパッド５６の１つに対してのみ押圧する。ホイール２２が、ホイール支持ベアリングと製造誤差の調整のため、側面の間隔を十分に有するときに、この状態が発生する。この場合には、ホイール２２は、ブレーキシュー３０の１つのブレーキパッドガイドローラー８６に対して押圧する。ホイールに向くスプリング６２の応力は、ブレーキパッド５６とホイール２２の間の間隔を維持するために十分である。ホイール２２は、それゆえ、ホイールブレーキ２０を枢軸コネクション３８の周りで枢動させるためブレーキパッドガイドローラ８６に対して十分に押圧する。従って、ホイールをブレーキパッドの接続から防止する。

調整ボルトを調整することによって、ホイール２２とブレーキパッド５６の表面間で最小限の反応クリアランスを維持することが可能になる。

本技術分野の当業者に明らかなように、様々な変形が添付した特許請求の範囲内で本発明によってなされる。

図１は、ホイールに取着されたホイールブレーキを備えたクレーンの部品の側面図である。 図２は、図１のクレーン部品の底面図である。 図３は、図１のホイールブレーキのブレーキシューの斜視図である。 図４は、図３のブレーキシューの側面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図６は、図３のブレーキシューの底面図である。 図７は、図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図８は、図３のブレーキシューの平面図である。

Claims (8)

1. ブレーキレバー（３２）の一対のブレーキシュー（３０）と、それぞれのブレーキシュー（３０）の１つに取着され、対向する表面を有する一対のブレーキパッド（５６）と、ブレーキシュー（３０）をホイール（２２）の両側へ促すためブレーキシュー（３０）に動作可能に接続された制動力発生装置（４０）とを備え、
   それぞれのブレーキシュー（３０）は、ブレーキパッドガイドローラー（８６）とブレーキパッド（５６）を超えて突出するため、それぞれのブレーキパッドガイドローラー（８６）を付勢しているスプリング（６２）を有することを特徴とするホイールブレーキ。
2. ブレーキパッドガイドローラー（８６）は、ブレーキシュー（３０）の中心部に位置していることを特徴とする請求項１記載のホイールブレーキ。
3. それぞれのブレーキレバー（３２）は、それぞれブレーキシュー（３０）の１つに枢動可能に接続された第１端部（３５）と、制動力発生装置（４０）に枢動可能に接続された反対端部と、及び第１及び第２の端部の中間でレバーに枢動可能に取り付けた支点を有し、
   それによって、ブレーキガイドローラー（８６）のいずれか１に対するホイールの圧力がホイールブレーキにブレーキパッド（５６）とホイールの間の間隔を維持するための支点の周囲に枢動させることを特徴とする請求項１記載のホイールブレーキ。
4. それぞれのブレーキシューは、それぞれのホイールの側面に面する表面（５２）を有し、それぞれのブレーキパッドガイドローラー（８６）は、回転軸を有し、それぞれのブレーキシュー（３０）の中央位置に設置され、それぞれの表平面（５２）に平行のそれぞれのブレーキパッドガイドローラー（８６）の該回転軸とを有し、
   それによって、ブレーキパッドガイドローラー（８６）の１つに対するホイールの圧力は、ホイールのサイドに平行な回転軸をもたらすため、それぞれのブレーキシュー（３０）を枢動させることを特徴とする請求項３記載のホイールブレーキ。
5. それぞれのブレーキシュー（３０）は、第１表面（５２）を有する長尺部材と、第２表面（５４）及び第１表面（５２）から第２表面（５４）に延長している開口と、第１表面に取着しているブレーキパッドと、開口を通じてガイドローラーに付勢しているスプリング（６２）で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のホイールブレーキ。
6. それぞれのブレーキシュー３０は、ブレーキシュー（３０）に枢動可能に接続されたＵ型部材（６４）と、Ｕ型部材（６４）に回転可能に接続されたブレーキパッドガイドローラーと、ブレーキパッドガイドローラー（８６）がブレーキシュー（３０）から延長するようにスプリング（６２）によって枢動可能に付勢されたＵ型部材（６４）とを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか記載のホイールブレーキ。
7. Ｕ型部材（６４）をブレーキシュー（３０）に回動可能に接続されたピボットロッド及びブレーキシュー（３０）に関連するＵ型部材（６４）の調節可能に制限した枢軸のためのセットスクリュー（９２）によることを特徴とする請求項６記載のホイールブレーキ。
8. Ｕ型部材（６４）は、Ｕ型に形成した一対のアームと、前記アーム（７６）の端部近傍にそれぞれのアーム（７６）の横に延長している一対のＬ型延長部で構成されていることを特徴とする請求項６又は７記載のホイールブレーキ。

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