特許 6514710 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6514710

(24)【登録日】2019年4月19日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/12 20060101AFI20190425BHJP

【ＦＩ】

   B66C13/12 Z

【請求項の数】18

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-550258(P2016-550258)

(86)(22)【出願日】2015年2月4日

(65)【公表番号】特表2017-505272(P2017-505272A)

(43)【公表日】2017年2月16日

(86)【国際出願番号】EP2015052304

(87)【国際公開番号】WO2015118014

(87)【国際公開日】20150813

【審査請求日】2018年1月29日

(31)【優先権主張番号】202014100481.5

(32)【優先日】2014年2月4日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】507336499

【氏名又は名称】イグス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100196117

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 利恵

(72)【発明者】

【氏名】ヘルメイ アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】バルテン ドミニク

(72)【発明者】

【氏名】ホウォルド フィリップ

【審査官】 須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−００６８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２８８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６４６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０２３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４００９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３１６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１６２９７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００８０２４５７２（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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）。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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）。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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。

【請求項8】

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。

【請求項9】

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。

【請求項10】

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。

【請求項11】

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。

【請求項12】

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。

【請求項13】

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。

【請求項14】

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。

【請求項15】

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。

【請求項16】

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。

【請求項17】

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。

【請求項18】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般的には、移動可能な供給装置、すなわち、たとえばエネルギーを軌道拘束されていない車輌に供給する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明は、特に、前記移動可能な供給装置に移動性機械をドッキングさせる部分的にあるいは全体的に自動化されたシステム関する。
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。

【0003】

国際公開公報ＷＯ２０１０／０５４８５２Ａ１には請求項１の導入部分に記載されたようなシステムが開示されている。
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。

【0004】

ドイツ特許出願公開公報第１０２００８０２４５７２Ａ１には、特にＲＴＧを導電軌道にドッキングさせる同様のシステムが開示されている。
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。

【0005】

さらに、国際公開公報ＷＯ２０１２／１３０６３０Ａ１によれば、導電軌道によってＲＴＧによって電力を供給する同様のシステムが知られている。
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。

【0006】

電流供給のための移動性機械の移動電源への自動的ドッキングは、多くの応用面において好ましい。
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。

【0007】

公知の解決方法は主として移動可能な電源として集電装置を備えた導電軌道の原理に基づくものである。
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。

【0008】

他の解決法は、米国特許出願公開公報第２０１２／０４３２９１Ａ１により知られている。
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。

【特許文献1】国際公開ＷＯ２０１０／０５４８５２号パンフレット

【特許文献2】ドイツ特許出願公開第１０２００８０２４５７２号明細書

【特許文献3】国際公開ＷＯ２０１２／１３０６３０号パンフレット

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１２／０４３２９１号明細書

【特許文献5】ドイツ実用新案出願公開第２０２０１３１０１４５７号明細書

【特許文献6】ドイツ特許第３９３０２９１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記課題に鑑み、本発明の第１の目的は、代替案、特に、導電軌道、別の集電器あるいはその他のものを用いる必要のない代替案を提案することである。
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。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によれば、この種の一般的なシステム、特に、トラッキング精度が高くおよび／または小さな横方向力を受けるシステムは、最も簡単な実施形態において、牽引部材を備えたエネルギーガイドチェーンが移動可能な電源として設けられ、このシステムは、牽引部材に伸長アームを接続する機械的結合が片側に配され、伸長アームに設けられたプラグコネクタと、牽引部材に設けられたソケットとからなる機械的結合が反対側に配されたことを特徴とする。
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。

【0011】

提案された構造は、供給を受ける機械が、正確にエネルギーガイドチェーンの長手方向と正確に平行な方向に移動することが必ずしも必要でない場合であっても、特に、実績のある方式で製造されたエネルギーガイドチェーンの使用を許容する。
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。

【0012】

軌道とエネルギーガイドチェーンの長手方向の走行路との間に、より大きなずれがあり、および／または、大きな横力が作用する移動性機械のための独立した解決手段としては移動可能な電源となる牽引部材を備えたエネルギーガイドチェーンが提供され、伸長アームの一端に設けられた結合部材と、エネルギーガイドチェーンの牽引部材に設けられて前記結合部材と協働する結合対向部材が、機械的結合を形成している。
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。

【0013】

夫々の用途に応じて、チェーンでの望ましくない横方向の力を回避することができ、またはたとえはＲＴＧのように軌道からのずれを解消することができる。

【0014】

提案された双方のシステムでは、いずれも、移動性消費機械への電力供給のための導電軌道や接触ラインに代えて、エネルギーガイドチェーンを使用することができる。

【0015】

国際公開ＷＯ２０１０／０５４８５２Ａ２、ドイツ特許出願公開１０２００８０２４５７２Ａ１に記載されているような導電軌道を有する高価なラインは必要がない。
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。

【0016】

双方のシステムにおいて、特に軌道からの大きなずれのある場合には、片側の牽引部材に誤差感知部材と協働する前進制御装置を設け、アクチュエータとしてのドッキング装置の横方向前進ユニットを反対側に設けることが有利である。
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。

【0017】

全体として、前記前進制御装置により、強固で実績のあるエネルギーガイドチェーン、特に、それ自体として牽引部材に水平方向のいかなる自由度も許容しないエネルギーガイドチェーンを使用することが可能になる。

【0018】

特に、前進装置のないシステムにおいては、そのシステムに、エネルギーガイドチェーンが配置され、エネルギーガイドチェーンの走行経路をあらかじめ設定しあるいは画定するガイドチャンネルを備えていることは好ましい。
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。

【0019】

特に、屋外用途の場合、ガイドチャンネルが例えば屋根のような天候保護機構を備えた構造を有するという利点がある。
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。

【0020】

摩耗を防止しまたは減少させるために、牽引部材がそれによってガイド溝内で概ね中心に向かって案内されるスライド条体を両側に設けたガイド溝を用いることがさらに好ましい。
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。

【0021】

特に、牽引部材にフローティング取付部を装着しないシステム、および／または、前進装置のないシステムにおいては、エネルギーガイドチェーンのガイドチャンネルが牽引部材のための機械的な長手方向ガイド、すなわち、エネルギーガイドチェーンの長手方向のガイドを形成しており、そして例えば移動性機械の走行路の変更により作用する横方向の力を受ける場合に有用である。
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。

【0022】

前進装置を備えたシステムでは、検出装置の簡単な具体例が二つの近接スイッチを備え、それらの各々が牽引部材特に牽引部材の浮動取付部が横方向のストッパに近付き過ぎないかどうかを検知するために、牽引部材に対して横方向に特に牽引部材の浮動取付部に設けられている。検知器の装置ドッキング装置のプラグ接続により前進装置に好ましく接続することができる。この目的のためには既存のプラグコネクタを用いても良く、又は別のプラグコネクタを設けてもよい。

【0023】

移動性の機械、例えばＲＴＧのために横方向に十分な範囲を提供するためには、伸縮可能な伸長アームの範囲が牽引部材の水平方向のあそび特に浮動取付部の水平方向のあそびの少なくとも３倍、好ましく１０倍であることが好ましい。
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。

【0024】

実績のあるエネルギーガイドチェーンを用いる他に、提案されるシステムはデータ伝送ライン、特に光データ伝送ラインおよび／または機械に液体もしくは気体の媒体を供給するホース管の自動的な結合を可能にする。これらのラインも本発明のエネルギーガイドチェーンを用いて容易に案内することができる。

【0025】

好ましい具体例では、実際の前進プロセスに必要な機能性の他に、前進制御装置が前記補償機能を導入するために、すなわち横断方向の許容距離を越えた場合に再調整するためにおよび／または伸長アームが限界まで伸長又は後退したとき牽引部材の水平方向のあそびを維持するようになされている。制御のために前進制御装置は真の開放ループ制御、すなわち、測定量のフィードバックなしで、又は測定量のフィードバック下で設計することができる。

【0026】

提案されたシステムは移動性機械に対して、たとえば空気タイヤを備えたコンテナスタッカクレーン（ＲＴＧ）に軌道を保持せずに、またはたとえば軌道拘束形のコンテナスタッカクレーンのある程度の軌道保持あるいは完全な軌道保持による電化または電力供給に特に適している。

【0027】

この発明は、さらに請求項11によるドッキング装置、すなわち、特に移動性の機械、例えば移動可能な供給装置に対するコンテナスタッカクレーンの自動ドッキングのためのドッキング装置に関する。
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。

【0028】

請求項11の一般的な形式の別のドッキング装置は、両方のシステムに適している。
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。

【0029】

従って、相対的位置は前記連結ピースによって固定され、連結ピースは移動性の機械のエネルギー供給のため、または必要であればデータ又は作動媒体の供給のためにプラグコネクタを使用することができる。

【0030】

水平・垂直の前進ユニットに加えて、前記ドッキング装置は、好ましくは伸長アームの端部が、それによって必要であれば水平／垂直前進ユニットと共に移動可能な供給装置たとえばエネルギーガイドチェーンに対して長手方向に前進することができる長手方向前進ユニットを備えている。この別の長手方向の前進ユニットは結合ピースを結合対向部に接続するために伸長アームの端部の移動方向又は長手方向に対応する動きを生じ得る。伸長アーム端部をドッキングの初期位置に置くために水平および垂直前進ユニットを用いることができる。

【0031】

ドッキングされるエネルギーガイドチェーンに対する端部の水平および垂直位置決めそして、別の長手方向の前進ユニットを設けるときに必要であれば長手方向位置の決定に用いられる位置発信器を設けると完全自動化が容易になる。対応する位置発信器が必要に応じて前進制御装置又は前進制御装置と協働する。このようにして横方向前進ユニットの駆動装置又は垂直方向前進ユニットの駆動装置をドッキング位置に正確に近接させるために制御することができる。

【0032】

好ましくは、そして特に完全自動化された実施態様においては独立した駆動装置、特にプラグコネクタを水平供給位置に平行な方向に前進させるため駆動装置に対してプラグコネクタが作動的に接続される。たとえば機械的結合ピースの最終接続状態の間又は結合ピースの接続後においても、プラグ接続を独立的に行うことができる。

【0033】

牽引部材上に設けられたプラグコネクタのソケットはプラグ接続部を天候の影響に対して保護する保護カバーを備えた天候保護装置を含むことが好ましい。保護カバーはプラグコネクタの移動によって容易に開閉することができる。

【0034】

ここに提案するドッキング装置はエネルギーガイドチェーンに対するドッキングのために特に適している。

【0035】

提案されたシステムおよびそのためのドッキング装置に加えて、本発明はその請求項１５の導入部分に記載された機械的結合、すなわち漏斗とこれと協働する結合ヘッドとして構成された結合対向部とからなる。提案された機械的結合は専用的なものではないが前記のようなドッキング装置又はシステムに適している。これは別の独立した特色であってそれ自体の長所について保護をうけられるものと考えられる。

【0036】

本発明によれば提案された機械的カップリングは、結合ヘッドがそれに沿って漏斗に導入される長手方向に固定するために形状―係止状態でカップリングの漏斗および／または係止ボルトと協働する少なくとも一つの延設体からなることを特徴とする。長手方向に対する垂直な方向での固定は軸システムの二つの主要な方向または軸に関して行われる。さらに提案された機械的な結合は係止ボルトが前記少なくとも一つの延設体と協働することを特徴とする。さらに本発明によれば、結合は係止後に前記結合ヘッドが漏斗の所定の固定位置に固定されるように設計されている。

【0037】

結合ピースと結合対向部との間の固定した相対的位置を予め設定することにより、とりわけエネルギーガイドチェーンの牽引部材と伸長アームの端部との間に別々のプラグ接続による電気的結合がひきつづいて形成される。

【0038】

代わりの又は別の具体例として、電気的結合は機械的結合の部材たとえば係止ボルトおよび一つ以上の延設体の接点を用いて得ることもできる。

【0039】

機械的結合は漏斗が少なくとも一つの延設体を特に軸システムの全ての軸に関して漏斗がねじりに対して固定するシート領域を有するように構成されていることが好ましい。対応する形態に構成された漏斗、たとえばエネルギーガイドチェーンの牽引部材はドッキングされる機械部分の回転に対して完全に固定できる。

【0040】

好ましい構成形態においては、夫々が上端にふくらみのある二つの杭状の延設体が設けられている。このふくらみはノブ状、冠状、とさか状、球状などである。双方の延設体はシートと共に形状―係止係合部となされている。この構成により漏斗と結合ヘッドとの間に安定で、誤差のない、回転を拘束された接続が与えられる。必要によっては電流の供給のための電気接点の包含も容易になる。

【0041】

また係止ボルトの係合のための貫孔を有するＴ字形のフランジのような異なった形状の延設体も考えられ、これも本発明の範囲内である。

【0042】

機械的結合は少なくとも一つの延設体が長手方向に沿って部分的に又は全体的に漏斗に挿入できるように構成することが好ましい。ここで延設体を挿入するための向心的な斜面を漏斗に設けることが好ましい。

【0043】

結合又はドッキング装置に関する前記の特色はこれらの特色が関連する構成部分に関する限り、システムおよび装置に適用することができる。したがって前記好ましい実施態様はシステム、ドッキング装置、そして適用可能であれば機械的結合部にも関連するものとして請求項に記載される。

【0044】

本発明のより詳細な内容、長所および特色は添付図面を参照する発明の好ましい例示的で非制限的な実施態様についての以下の記載により明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】図1Ａ−１Ｂは車輌、ここではＲＴＧを完全に自動的にエネルギーガイドチェーンにドッキングするためのシステムの概要斜視図（図１Ａ）、ならびにそれらのドッキング装置の拡大図（図１Ｂ）である。

【図2】図２Ａ−２Ｄは図１Ｂのドッキング装置を用いてエネルギーガイドチェーンにドッキングする過程の工程を示す概略斜視図である。

【図3】図３は図１Ｂによるドッキング装置と協働するエネルギーガイドチェーンの牽引部材上のカップリングヘッドの概略斜視図である。

【図4】図４Ａ−４Ｂは特に図１Ａ−１Ｂのシステムのための機械的結合部の部分図である。

【図5】図５Ａ−５Ｃはドッキング装置とエネルギーガイドチェーンとの間の電気的結合用のプラグの部分図である。

【図6】図６は牽引部材およびあそびをもって浮動的に支持されたカップリング対向部を有するエネルギーガイドチェーンの概略断面図であり、図中前記ドッキング装置の一部のみが示されている。

【発明を実施するための形態】

【0046】

図１ＡはＲＴＧ１１を本発明においてエネルギーガイドチェーン１２として構成される移動可能な供給装置に自動的にドッキングさせるためのシステム１０の概略図である。この図では前記ＲＴＧ１１のゴムタイヤを有する一つのベースだけが示されている。エネルギーガイドチェーン１２の構造自体は公知であり、たとえばその構造は相互に結合されかつ相互に回動可能なチェーンリンクからなり、これらは多くの場合２〜４個の個々の片からなる。適当なエネルギーガイドチェーンはたとえばＤＥ３５３１０６６Ｃ２，ＥＰ０８０３０３２Ｂ１又はＥＰ１３５９３４Ｂ１によるエネルギーガイドチェーンであり、チェーンおよびリンケージに関するそれらの教示は参考までにここに含まれる。

【0047】

このシステム１０は図１Ｂに詳細を示すドッキング装置１４を含む。ドッキング装置はエネルギーガイドチェーン１２の長手方向の走行路と交差する方向（図１Ｂの軸システムのＸ軸）、すなわちほぼ水平に前進する横方向前進ユニット１６、ほぼ垂直方向（図１ＢのＺ軸）に前進する垂直前進ユニット１７、ならびに前記横方向前進ユニット１６および垂直前進ユニット１７がそれによってＲＴＧ１１のほぼ移動方向において長手方向に変位可能となる（図１ＢのＹ軸）別の長手方向前進ユニット１８を含む。これら全ての前進ユニット１６、１７、１８は自動的に調節可能であり電動リニア軸などの対応する駆動機構を備えている（一部のみを示す）。

【0048】

図１Ｂおよび図２Ａの比較によって示すように、前記横方向前進ユニット１６は、端部２２がエネルギーガイドチェーン１２の長手方向に対して交差する方向に前進可能な伸縮可能な伸長アーム２０を有している。

【0049】

エネルギーガイドチェーン１２は図３および図６に詳細を示す牽引部材２４を有し、前記端部２２は前記ドッキング装置１４によって完全自動的に牽引部材２４に対しておよび／またはそこからドッキングおよび／または脱ドッキングされる（図２Ｄ参照）。この目的のために前記伸長アーム２０の前記端部２２は牽引部材２４の協働する結合対向部２８と係合するように設計された第１の結合ピース２４を有している。前記結合ピース２６と結合対向部２８は機械的な結合を形成し、これは接続状態で牽引部材２４の結合対向部２８を位置決めする。このような結合の適切は具体例は以下図４Ａ−４Ｄを参照して説明する。

【0050】

図１Ｂに示すように、前記ＲＴＧ１１のために必要なラインを自動的に係合および脱係合させるため伸長アーム２０の端部２２にはプラグコネクタ３０が設けられている。プラグコネクタ３０は牽引部材２４の対応するソケットに接続される。前記プラグ接続によってＲＴＧ１１には特に電流などが供給される。

【0051】

まず、図１Ａからはじまる自動ドッキング過程の流れの詳細について図２Ａ−２Ｂの一連のスナップ図によって説明する。

【0052】

（i）図１Ａに示すような出発位置において、ベースを備えたＲＴＧ１１が横方向およびエネルギーガイドチェーン１２に対して適宜な間隔をもって平行に駆動される。ドッキング装置１４のためＲＴＧ１１の正確な位置はここでは決まらない。しかしドッキング装置１４は図１Ａに示す牽引部材２４のパーキング位置又は停止位置の領域に位置しなければならない。

【0053】

（ii）図２Ａ−２Ｂによれば横方向前進ユニット１６はまず端部２２をエケルギーガイドチェーン１２（Ｘ軸方向）に対して交差する方向に所望の位置に前進させる。この端部２２には位置発信器３６、３７、３８が水平、垂直および長手方向（図１Ｂ中のＸ−Ｚ−Ｙ軸方向）における所望の位置に夫々設けられている。位置発信器３６はエネルギーガイドチェーン１２上に設けられた参照符号によって水平方向（Ｘ−軸）における所望の位置に信号を与える。

【0054】

（iii）図２Ｂは垂直前進ユニットによる伸長アーム２０の端部２２の垂直方向の前進を示す。垂直方向（Ｚ−軸）における所望の位置への到達は位置発信器３７およびエネルギーガイドチェーン１２に設けられた対応する参照符号によって検知される。

【0055】

（iv) 図２Ｃは供給ラインを結合させるため端部位置を示す。図２Ｂによる所望の公称位置への到達後、長手方向前進ユニット１８が端部２２を横方向前進ユニット１６および垂直方向前進ユニット１７の全伸長アーム２０と共にＲＴＧ１１の移動方向（Ｙ−軸）に前進させる。移動方向は必ずしもエネルギーガイドチェーン１２の長手方向に正確に対応しなくてもよく、ほぼ対応していればよい。長手方向前進ユニット１８は端部２２を図２Ｃの端部位置に移動させ、ここで牽引部材２４と係合する。位置発信器３８は牽引部材２４に設けられた対応する符号によって長手方向（Ｙ−軸）の所望の位置に信号を与える。

【0056】

（v）図２Ｃの端部位置への到達後、伸長アーム２０の端部２２での牽引部材２４の機械的係止又は位置決めが結合ピース２６および結合対向部２８によって行われる。その直後、接続される供給ラインがプラグコネクタ３０とソケット３２とによって結合される。図２Ａ−２Ｄによって明らかなように横方向前進ユニット１６と長手方向前進ユニット１８は供給ラインをＲＴＧ１１からプラグコネクタ３０に移動可能に案内する別のエネルギーガイドチェーンを有している。

【0057】

（vi）図２Ｄの最終工程では、たとえばＲＴＧの重い負荷を受容するため垂直方向に充分なあそびを設けるために牽引部材２４が垂直方向（Ｚ−軸）に僅かに上昇される。

【0058】

牽引部材２４の端部２２からの脱ドッキングは、逆の順序で進められ（図２Ｄ→図２Ａ）、そして牽引部材２４はエネルギーガイドチェーン１２の長手方向における所定のパーキング位置に保留される（図１Ｂ参照）。

【0059】

図３は牽引部材２４の構造を拡大斜視図として示す。牽引部材２４はその上端部に前記結合対向部２８を有し（以下対向部２８と略）、すなわち横方向に伸長アーム２０の結合ピース２６に対し頂部からアクセスできるようになされている。対向部２８はエネルギーガイドチェーン１２の最後のチェーンリンクに横方向に設けられる（略示）。牽引部材２４の長手方向（Ｙ−軸）における反対側にプラグコネクタ用のソケット３２が設けられており、これらを介してエネルギー、データおよび／または媒体の供給ラインが結合されている。対向部２８およびソケット３２はフロート３４により牽引部材２４の案内ブロック３５に対して可動的または浮動可能に水平方向（Ｘ−軸）に支持されている。案内ブロック３５はエネルギーガイドチェーン１２の最後のチェーンリンクのための移動可能な接続点を形成している。

【0060】

図４Ａ−４Ｄは結合ピース２６および結合対向部２８（対向部２８）の装備に特に適した機械的結合の構造例を示す。図４Ａ−４Ｄの結合ピース２６は漏斗４０（結合漏斗ともいう）からなる図４Ａ−４Ｄの対向部２８は漏斗４０と係合する結合ヘッド４２として対応して形成されている。この結合ヘッド４２は実質的に二つの延設体４４と台板４３なり（図３）、台板から延設体４４が垂直上方に突出している。漏斗４０は長手方向（Ｙ軸）に延出するシートを形成し、これが延設体４４のほぼＩ字型又はＴ字型の形状（Ｘ−Ｚ平面）と係止状態で協働し、この捕捉状態で結合ヘッド４２、したがって対向部２８が、ここでは軸システムの両軸（Ｘ−軸、Ｚ−軸）に沿って長手方向（Ｙ−軸）に垂直に固定される。

【0061】

さらに、結合ピース２６は水平方向（Ｘ−軸）に調節できるように支持された係止ボルト４６を有している。この係止ボルト４６は結合ヘッド４２を少なくとも長手方向に（Ｙ−軸）好ましくは付加的に垂直方向に（Ｚ−軸）前記漏斗４０内、すなわち結合ピース２６上で固定するために前記二つの延設体４４と形状―係止状態で協働する。この形状―係止接続により、図４Ｂ−４Ｄで示すように、結合ヘッド４２が前記係止ボルトとのインターロック後に前記漏斗４０内の固定プリセット位置に維持され、前記対向部２８が結合ピース２６の所望の位置に固定される。

【0062】

図４Ａはフロート３４の小さな誤差又は水平方向のあそびを補償するために設けられた向心斜面４８を示す．漏斗４０の口部における前記向心斜面４８は端部３３の位置決めの間に延設体４４を中心に向かわせるため上方に開口する傾斜面として夫々作用する。このようにして、前記結合ヘッド４２は対向部２８を締付けのため長手方向（Ｙ−軸）に沿って漏斗４０中に導入するために予め位置決めされる。

【0063】

図４Ｂおよび図４Ｄに最も良く示されているように、延設体４４はここではノブのように軸４９の上端にふくらみ４５を有する杭状体である。ここでは軸４９はその長手方向（Ｙ−軸）の両側で係止ボルト４６を締付けるためのストッパとして作用する。ふくらみ４５は延設体４４（Ｘ−軸）の下端の付加的な膨出部４７と共に垂直方向（Ｘ−軸）において別のフランジ状の締付け構造体として作用する。図４Ｃ−４Ｄは係止ボルト４６が形状−係止状態で延設体４４に係合する締付け状態を示す。

【0064】

図４Ｃに示すように、前記係止ボルト４６はリニアガイドによる伸長アーム２０の前進方向（Ｘ−軸）に平行な移動のために支持されている。係止ボルトは手動で動かせるが、結合ピース２６のたとえば電動リニア軸（図示せず）によって自動的に押込み／押出することが好ましい。必要によっては、プラグコネクタ３０を係止ボルト４６の減速歯車を介した駆動によって操作することができる。

【0065】

図５Ａ−５Ｃは牽引部材２４と伸長アーム２０の間での供給ライン３３の自動的結合を示す。この目的のために、プラグコネクタ３０がリニア軸によりかつ伸長アーム２０の前進方向（Ｘ―軸）と平行に供給されるように案内する。前記リニア軸５０はたとえば結合ピース２６の保護ハウジング５１に横方向に固定される。プラグコネクタ３０のソケット３２はまた牽引部材２４の保護ハウジングを有する。天候の影響に対する付加的な保護として、保護ハウジング５２上にはバネ付の回動フラップ５４が設けられており、このフラップはプラグコネクタ３０の進退に沿って開閉される（図５Ｂ）。図５Ａ−５Ｃに示す構造によれば、市販の公知の部材をプラグコネクタ３０の実際のプラグ又はソケットとして用いることができる。

【0066】

図６は特にエネルギーガイドチェーン１２のためのガイド溝６４を含み、このガイド溝６４が図の平面に対して垂直な直線経路をなすシステム１０の断面を示す。前記ガイド溝６４は牽引部材２４のキャリッジ３５の底部のスキッドとしてのすべり条体６６による機械的な長手方向のガイドを同時に形成する。前記すべり条体６６による長手方向の案内はエネルギーガイドチェーン１２の最後のチェーンリンクでの横方向の力、すなわち、エネルギーガイドチェーン１２のヒンジ結合における横方向の負荷の回避に寄与する。この目的のために特に設けられたフロート３４の詳細を図６に示す。このフロート３４はキャリッジ３５に固定されて二つの水平軸を有し、このキャリッジ上でベース板４３に固定されたすべりベアリング又はローラベアリングが牽引部材２４の上部を前進方向に（Ｘ−軸）に平行なあそびをもって支持する。このようにして結合対向部２８での横方向の力は通常の運転中実際のエネルギーに伝達されない。

【0067】

図６は前進制御装置６０の原理を概略図によって示し、この前進制御装置６０は必要な場合には牽引部材２４の許容範囲を大きく広げるためにＸ軸に沿って水平位置を調節する。この前進制御装置６０は測定部材として二つの近接スイッチを用いる。この近接スイッチ６２はベース板４３又は結合対向部２８の位置を検出するために牽引部材２４の両側に設けられており、前記プラグコネクタ３６を介して前進制御装置に接続される。フロート３４の横方向のあそびがなくなる前に、この状態の信号が夫々の近接スイッチ６２によって前進制御装置６０に与えられる。

【0068】

前進制御装置６０はドッキング装置１４の横方向前進ユニット１６をアクチュエータとして利用する。夫々の近接スイッチ６２を介して検出されるＲＴＧ１１の軌道からのかたよりにしたがって前進制御装置６０は移動中の伸長アーム２０の水平方向の位置を夫々新たに調節する。この目的のために、前進制御装置６０が端部２２を伸長させたり（図６中の＋Ｘ）又は縮退させたり（図６中のーＸ）するために横方向の前進ユニット１６を駆動する。これによって牽引部材２４で得られる小さな水平方向のあそびを越えないようにする。伸長アーム２０自体が限界ストップに接触すると、緊急停止又は緊急なドッキング解除が生じる。このようにして方向的に不安定なエネルギー消費装置、たとえばＲＴＧ１１が軌道から大きくずれることをエネルギーガイドチェーン１２やガイド溝６４を損傷させずに許容することができる。

【0069】

前進制御装置６０は同時にドッキング装置１４すなわち個々の前進ユニット１６、１７、１８を制御することが好ましい。

【0070】

軌道からのずれが小さいときには、図示の具体例の代わりとして近接スイッチ６２を含む検出構成を省きかつ伸長アーム２０の対応する再調節をしないことも可能である。この場合には前進装置６０はドッキング装置１４を自動化する役割を果たすだけである。この変形例においては、適当に選んだあそびのあるフロート３４によって横方向に対してエネルギーガイドチェーン１２を保護することができる。このような設計はたとえば軌道式の車輌に適している。たとえば水平方向における自由度のない伸長アーム１０の場合のように横方向の力が大きい場合はたとえばすべり条体６６によるようなフロート体３４と共に長手方向のガイドを設けることが好ましい。

【0071】

最後に、図６はガイド溝６４をできるだけとりかこむ屋根状の天候保護体６８を示す。しかしガイド溝６４の全長に沿って（図６の面に対して垂直に）ドッキング装置１４を貫通してこれを垂直方向に（Ｚ−軸）に調節するのに充分な高さをもつ横方向の長いギャップ６９が設けられている。ガイド溝６４はたとえばＷＯ９６／１３７１０Ａ１又はＷＯ９７／４０２８９Ａ１によるような任意の所望の態様で設けることができる。

【符号の説明】

【0072】

図１-６：
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】