特許 7342110 移動される荷重を輸送するためのセミトレーラ

(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】

(24)【登録日】2023-09-01

(45)【発行日】2023-09-11

(54)【発明の名称】移動される荷重を輸送するためのセミトレーラ

(51)【国際特許分類】

   B62D 53/04 20060101AFI20230904BHJP

   B62D 53/06 20060101ALI20230904BHJP

【ＦＩ】

B62D53/04 C

B62D53/06 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021515103

(86)(22)【出願日】2019-09-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-12

(86)【国際出願番号】 IB2019057991

(87)【国際公開番号】W WO2020058934

(87)【国際公開日】2020-03-26

【審査請求日】2022-09-08

(31)【優先権主張番号】100932

(32)【優先日】2018-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】LU

(73)【特許権者】

【識別番号】520467464

【氏名又は名称】フェイモンビル ディストリビューション アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リッピ ファブリツィオ

(72)【発明者】

【氏名】フローニ フランチェスコ

【審査官】伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－１２５５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２０２２３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６３７１５０５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００５－２９７６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７００９６６（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０８７０２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公告第０１５９７２６４（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ５３／０４

Ｂ６２Ｄ ５３／０６

Ｂ６２Ｄ ５３／０８

Ｂ６２Ｄ ５３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動される荷重を輸送するための、独自の長手方向軸線を有したセミトレーラであって、
前記セミトレーラは、
－各油圧サスペンションを作動させるための独自の油圧シリンダがそれぞれ設けられた前部ボギーの右側前列および左側前列を備える前部車輪付きモジュールと、
－対応する油圧サスペンションを作動させるための各油圧シリンダがそれぞれ設けられた後部ボギーの右側後列および左側後列を備える後部車輪付きモジュールと、
－前記前部車輪付きモジュールをトラクタに結合するための結合ユニットであり、前記移動される荷重の一部を前記トラクタに伝えるための少なくとも１つの油圧ジャッキを備える結合ユニットと、
－前記油圧シリンダを接続および制御するための油圧回路と
を備え、
前記油圧回路は、ボギーの前記前列および後列の前記油圧シリンダの間に挿入された第１の油圧分配ユニットを備え、
前記第１の油圧分配ユニットは、前記右側前列の前記油圧シリンダおよび前記左側後列の前記油圧シリンダに作用する瞬間荷重支持圧力の合計が、前記左側前列の前記油圧シリンダおよび前記右側後列の前記油圧シリンダを制御する瞬間圧力の合計に等しくなるように構成されている、前記セミトレーラにおいて、
前記油圧回路はまた第２の油圧分配ユニットを備え、
前記第２の油圧分配ユニットは、前記右側前列の前記油圧シリンダおよび前記左側前列の前記油圧シリンダに作用する瞬間荷重支持圧力の合計に基づく圧力信号を前記油圧ジャッキに送信するように構成されており、
前記第２の油圧分配ユニットは、互いに確実に接続された各可動部材を有する第１の複動式油圧部材および第２の複動式油圧部材を備え、
前記第１の複動式油圧部材の前記可動部材は、２つの第１の可変容積チャンバを互いに分離し、
前記第２の複動式油圧部材の前記可動部材は、２つの第２の可変容積チャンバを互いに分離し、
前記第１の可変容積チャンバの一方は、前部ボギーの前記右側前列の前記油圧シリンダに油圧接続されており、他方は、前記油圧ジャッキに油圧接続されており、
前記第２の可変容積チャンバの一方は、前記左側前列の前記油圧シリンダに油圧接続されており、他方は、前記油圧ジャッキに油圧接続されている
ことを特徴とする、セミトレーラ。

【請求項2】

前記可動部材が同一のスラスト面を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載のセミトレーラ。

【請求項3】

前記可動部材のうちの少なくとも１つが、並進移動または回転することができる
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のセミトレーラ。

【請求項4】

前記第１の油圧分配ユニットおよび第２の油圧分配ユニットが、互いに構造的に同一である
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のセミトレーラ。

【請求項5】

前記前部車輪付きモジュールの前記前部ボギーの数が、前記後部車輪付きモジュールの後部ボギーの数よりも多い
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のセミトレーラ。

【請求項6】

前記第１の油圧分配ユニットが、
２つの可変容積チャンバを有する複動式前部油圧部材であって、前記可変容積チャンバのうちの一方が前記右側前列の前記油圧シリンダに油圧接続され、他方が前記左側前列の前記油圧シリンダに油圧接続されている、複動式前部油圧部材と、
２つのさらなる可変容量チャンバを有する複動式後部油圧部材であって、前記可変容積チャンバのうちの一方が前記右側後列の前記油圧シリンダに油圧接続され、他方が前記左側後列の前記油圧シリンダに油圧接続されている、複動式後部油圧部材と
を備え、
前記可動部材は互いに確実に接続されていることを特徴とする、
請求項１から５のいずれか一項に記載のセミトレーラ。

【請求項7】

前記前部車輪付きモジュールと前記後部車輪付きモジュールとを互いに接続し、前記移動される荷重を支持するための平面を画定する中間ブリッジ構造物をさらに備え、
前記中間ブリッジ構造物はボギーを有さない
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のセミトレーラ。

【請求項8】

商品を輸送するための車両であって、トラクタと、前記トラクタに接続されたセミトレーラとを備える車両において、前記セミトレーラが請求項１に記載のものであることを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本特許出願は、２０１８年９月２１日出願のルクセンブルク国特許出願第１００９３２号の優先権を主張するものであり、その開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、移動される荷重を輸送するためのセミトレーラに関する。

【背景技術】

【0003】

一般的な荷重の輸送には、トラクタによって牽引される車輪付きトレーラを使用することが知られており、この場合には、場合によりバラストで安定させたトラクタ（ｂａｌｌａｓｔｅｄ ｔｒａｃｔｏｒ）が牽引の機能のみを果たす。あるいは、車輪付きセミトレーラを使用することも知られており、この場合には、トラクタが移動される荷重の一部を牽引して支持するという二重の機能を果たす。後者の場合、「グースネック」として知られるＬ字型のアームが、トラクタと荷重支持面との間に配置されており、このアームは、一方では、第五車輪連結器の介在によってトラクタに結合され、他方では、荷重面に水平または平行なヒンジピンによって荷重支持フレームに結合されている。前記ヒンジピンを中心としたアームの回転、ひいてはトラクタに解放される荷重の割り当て部分は、前記フレームとＬ字型アームとの間に挿入された油圧ジャッキによって制御される。

【0004】

トレーラおよびセミトレーラの双方は、連続荷重面を有するか、または１つは前部モジュールであり、１つは後部モジュールである２つの輸送モジュールから構成されることが可能であり、前部モジュールと後部モジュールとは、多くの場合に独自の中間荷重面を画定する中間接続構造物によって相互に接続されている。モジュールの各々は、独自の荷重面を有し、それぞれが独自のサスペンションを備えた、少なくとも隣接する２列のボギー（ｂｏｇｉｅ）を備える。中間構造物は、通常、ボギーを有していない。

【0005】

知られているように、ボギーのサスペンションは、２つの異なる輸送モードで荷重を支えるために互いに油圧で相互接続され得る。第１の輸送モードは、３つの支持点（ｂｅａｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）において耐荷重性（ｌｏａｄ ｂｅａｒｉｎｇ）を有する平衡状態（ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）（荷重平衡三角形）にある輸送モードであり、前部モジュールのサスペンションのすべてまたは少なくとも一部が同一の導管に接続されて、同一の荷重支持圧力で動作する、つまり、ボールジョイントのように荷重を支持する単一の支点を規定する。３点平衡状態では、フレームはねじれを受けず、自動車両において、転がり面が不均一な状態でも駆動輪のグリップが確保される。

【0006】

第２の輸送モードは、４つの支持点において軸受（ｂｅａｒｉｎｇ）を有する不静定状態（ｈｙｐｅｒｓｔａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の輸送モードである。この状態では、安定性は３つの支持点よりも著しく高いため、非常に高い荷重を輸送する必要がある場合に適している。しかしながら、４点において軸受を有する不静定状態では、フレームおよび特に中間接続構造物が存在する場合には、それらは大きな曲げを受けるが、主にねじり作用を受ける。

【0007】

これらの不都合を克服するために、油圧回路に油圧補償ユニットを設けることが知られており、油圧補償ユニットは、２つの支点を通過する対角線に沿った荷重支持作用の合計が、他の２つの支点を通過する対角線に沿った荷重支持作用の合計と等しくなるように構成されている。実際、補正ブロックは、許容可能な車両安定性を維持しながら、フレームにおけるねじれおよび曲げを排除または低減することにより、４つの支持点における軸受系を平衡にする。

【0008】

平衡状態の輸送モードおよび４点における軸受は、トレーラには容易に実装可能であるが、グースネックに油圧ジャッキが存在するため、セミトレーラには適用できない。この油圧ジャッキは、上記の油圧補償ブロックが設けられた油圧回路に接続されている場合、実際には、これまた不静定となる系を生じる新しい圧力変数を追加する。

【0009】

このため、現在のすべてのセミトレーラは３点平衡モードで動作し、油圧ジャッキは前部モジュールに油圧接続されている。しかしながら、横転耐性は実際には後部モジュールによってのみ達成されるため、３点平衡モードでは、荷重面に対して輸送される荷重の重心の高さが大幅に制限される。

【0010】

荷重を輸送するための車両は、例えば、米国特許第６３７１５０５Ｂ１号、独国特許出願公開第２８０９６２８Ａ１号および欧州特許出願公開第１５８４５０３Ａ２号に開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、上記の問題を非常に単純かつ安価な方法で解決することを可能にするセミトレーラを提供することにあり、特に、輸送される荷重の重心の高さに関係なく、平衡輸送モードで動作することができるセミトレーラを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明によれば、請求項１に記載のセミトレーラが実現される。

【0013】

本発明によれば、請求項８に記載の商品を輸送するための車両も実現される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の教示に従って実現される、移動される荷重を輸送するためのセミトレーラの好ましい実施形態を、概略的かつ実質的にブロックおよび側面図で示す図である。

【図2】図１のセミトレーラの油圧サスペンションを制御するための油圧回路を概略的かつ実質的にブロックで示す図である。

【図3】標準的なセミトレーラの安定性を示す図と比較して、図１および図２のセミトレーラの平衡安定性（ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を概略的に示す図である。

【図4】図３と同様であり、図１のセミトレーラの異なる実施形態の安定性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、本発明の非限定的な実施形態を示す添付図面を参照しながら、本発明について説明する。
図１および図２において、数表示１は、全体として、商品を輸送するための車両、特に、以下の議論において、一般性を失うことなく、明示的に参照される重心Ｇを有する部分的に図示された風力タービンブレード２などの、高さ方向に延びる荷重を輸送するための車両を示している。

【0016】

特に、車両１は、それ自体が公知のトラクタ３と、既知の方法でトラクタ３に接続されたセミトレーラ４とを備える。

【0017】

図示の例では、セミトレーラ４は、独自の長手方向軸線５を有し、セミトレーラ４の前進方向において、車輪付き前部モジュール６と、車輪付き後部モジュール７と、車輪付きモジュール６および車輪付きモジュール７を互いに接続する中間ブリッジ構造物８とを備える。

【0018】

図示していない変形例によれば、セミトレーラ４には中間構造物８が設けられておらず、車輪付きモジュール６および車輪付きモジュール７は互いに直接接続されている。

【0019】

記載する例では、車輪付きモジュール６および車輪付きモジュール７は、各荷重面Ｐを画定する前部フレーム１０および後部フレーム１１をそれぞれ有し、前部フレーム１０および後部フレーム１１は、好ましくは、しかし必ずしもではないが、例えばヒンジピンによって、解放可能な方法で、中間構造物８に確実に接続されている。

【0020】

前部モジュール６および後部モジュール７はさらに、既知の方法で前部フレーム１０に結合された複数の前部台車またはボギー１２と、これもまた既知の方法で後部フレーム１１に確実に接続された複数の後部ボギー１３とをそれぞれ備える。前部ボギー１２および後部ボギー１３は、前部ボギー１２の右側前列１５および左側前列１６と、後部ボギー１３の右側後列１８および左側後列１９とをそれぞれを形成するように、各フレーム１０、１１の下に配置されている。示した例では、前部モジュール６および後部モジュール７は、同一の数のボギーを有している。

【0021】

好都合には構造的に同一である前部ボギー１２および後部ボギー１３は、それ自体は既知であり、他の油圧サスペンション２０から独立した、独自の油圧サスペンション２０をそれぞれ備えており、油圧サスペンション２０は荷重を支持するための油圧シリンダ２１を備えている。

【0022】

中間構造物８はブリッジ構造物であり、ボギーによって支持されておらず、荷重面Ｐ１の境界を定めており、荷重面Ｐ１は、荷重面Ｐに対して低く、すなわち、面Ｐの高さよりも地面から低い高さに配置されている。好都合には、荷重面Ｐ１は、面Ｐよりも５０センチメートル低く、風力タービンブレード２を２つの限界端位置の間で回転させるのに適した、風力タービンブレード２を結合および支持するためのユニット２３を支持する。２つの限界端位置の一方は、２つのモジュール６、７のうちの一方に横たわる位置であり、他方は、風力タービンブレード２が垂直に近い状態で配置される傾けられた位置である。

【0023】

前部フレーム１０は、グースネックとして知られる逆Ｌ字型アーム２４によってトラクタ３に結合されており、逆Ｌ字型アーム２４は、水平ピン２５によって前部フレーム１０にヒンジ結合された端部と、第五車輪連結器２６によってトラクタ３に結合された反対端部とを有する。

【0024】

前部フレーム１０とアーム２４との間には、一対の油圧ジャッキ２７が挿入されており、そのうちの１つのみが添付図に表示されている。油圧ジャッキ２７は、ピン１２を中心にグースネックを回転させ、トラクタ３上で輸送される荷重の一部を既知の方法で伝えるように駆動される。

【0025】

図２を参照すると、セミトレーラ４はまた、すべての車輪付きボギー１２、１３のシリンダ２１および油圧ジャッキ２７のシリンダ２１を接続および制御するための油圧回路３０を備える。油圧回路３０は「自律型」油圧回路であり、すなわち、外部信号、または操作者もしくは電子制御ユニットによる介入なしで動作し、セミトレーラ４が、以下で詳しく説明するように、５点において耐荷重性を有する平衡状態で常に動作するように、サスペンションを連続的に制御するように構成されている。

【0026】

油圧回路３０は、右側前列１５の油圧シリンダ２１および左側後列１９の油圧シリンダ２１を制御する瞬間圧力の合計が、左側前列１６および右側後列１８の油圧シリンダ２１を制御する瞬間圧力の合計に等しくなるように構成された油圧分配ユニット３１を備える。この目的のために、油圧群３１は、前部モジュール６に関連する複動式油圧シリンダ３２と、後部モジュール７に関連する複動式油圧シリンダ３３とを備える。油圧シリンダ３２および３３は、互いに対して固定され、互いに対して適切かつ確実に接続された各ライナー３４と、各ピストン３５および３６を有する。記載する例では、ピストン３５および３６は同一のスラスト面を有する。

【0027】

変形例によれば、ピストン３５および３６は、異なるスラスト面を有する。

【0028】

双方の場合において、ピストン３５および３６は、各ライナー３４の内側で摺動可能であり、双方のライナー３４を通過する共通のフリーロッド３７に確実に接続されている。ピストン３５は、各ライナー３４の内側の空間を分割し、それにより、２つの前部可変容積チャンバ３８、３９の境界を定め、それらのうちのチャンバ３８は、導管３９を介して、右側前列１５のボギー１２の油圧シリンダ２１に油圧接続されており、チャンバ３９は、導管４１によって、左側前列１６の前部ボギー１２の油圧シリンダ２１に接続されている。

【0029】

一方、ピストン３６は、各ライナー３４の内側の空間を分割し、それにより、参照符号４３および４４として示される２つの可変容積後部チャンバの境界を定める。チャンバ４３は、導管４５によって、後部ボギーの左側列１９のボギー１３の油圧シリンダ２１に油圧接続され、チャンバ４４は、導管４６によって、ボギーの右側列１８の後部ボギー１３の油圧シリンダ２１に油圧接続されている。

【0030】

再び図２を参照すると、油圧回路３０は、油圧分配ユニット４７をさらに備え、油圧分配ユニット４７は、右側前列１５の前部油圧シリンダ１２の瞬間動作圧力および左側前列１６の前部油圧シリンダ１２の瞬間動作圧力の合計に基づいて、圧力下における制御信号を油圧ジャッキ２７に送信するように構成されている。

【0031】

図１を参照すると、油圧ユニット４７は、参照符号４８および４９として示される２つの複動式油圧シリンダを備える。シリンダ４８および４９は、互いに対して固定され、好都合には、互いに確実に接続された各ライナー５０と、記載する例では同一のスラスト面を有した各ピストン５１および５２とを有する。

【0032】

これに代わって、ピストン５１および５２は、異なるスラスト面を有する。

【0033】

ピストン５１および５２は、各ライナー５０内で摺動可能であり、双方のライナー５０を通過する共通のフリーロッド５３に確実に接続されている。ピストン５１は、各ライナー５０の内側の空間を、参照符号５４および５５として示される２つのチャンバに分割する。チャンバ５４は、導管５６によって、前部ボギーの左側列１６のボギー１２の油圧シリンダ２１に油圧接続されている。一方、チャンバ５５は、導管５７を介して、アーム２４を作動させるための油圧ジャッキ２７に油圧接続されている。

【0034】

ピストン５２は、代わりに、各ライナー５０の内側の空間を分割し、それにより、参照符号５８および５９として示される２つの可変容量チャンバの境界を定める。チャンバ５８は、導管６０を介して前部ボギーの右側列１５のボギー１２の油圧シリンダ２１に油圧接続され、一方、チャンバ５９は、これもまた導管５７によって、アームを作動させるための油圧ジャッキ２７に接続されている。したがって、チャンバ５５とチャンバ５９とは、導管５７を介して、互いに直接連通している。

【0035】

使用中、油圧回路３０により、５つの支持点において耐荷重性を有するが、常に平衡状態にあり、そのため２つのモジュール６および７のねじれだけでなく、中間構造物８のねじれも制限された、荷重、例えば、風力タービンブレード２、の輸送を可能にするセミトレーラを得ることが可能となる。同時に、上記のセミトレーラ１は、特に、風力タービンブレード２の移送中のように、荷重面に対して大幅に上昇した重心を有する荷重が移送される場合に、荷重から伝達される横転モーメントに対して優れた耐性を有する。この場合、実際には、その経路上の障害物に対処するためにブレード２を傾けるため、同一のブレード２の重心Ｇは、ブレードが水平に横たわっているときの３～４メートルの高さから、ブレードがほぼ垂直状態に達したときには最大２５メートルに至る。

【0036】

それに加えて、記載したセミトレーラ４は、輸送中に重心Ｇが、トラクタ３から、およびトラクタ３に向って長手方向に移動した場合でも、高い横転耐性を保証する。これは、風力タービンブレード２をそのほぼ垂直状態の位置に傾けている間の場合にあたる。

【0037】

上記は、油圧ユニット３１と油圧ユニット４７との間の相乗効果によるものであり、図３によって図形で確認される。前部モジュール６および後部モジュール７、ならびに各ボギー１２および１３が概略的に示されている図３を参照すると、頂点Ａ、Ｂ、Ｃを有する三角形は、３つの支持点を有する従来のセミトレーラの平衡安定性の領域の境界を定める。輸送される荷重の重心Ｇが三角形ＡＢＣ内にある場合に、輸送の安定性が確保される。これらの状態では、重心Ｇが頂点Ａに向かって移動するにつれて転倒安定性がどのように低下するか、また横転ペア（ｌａｔｅｒａｌ ｒｏｌｌｏｖｅｒ ｐａｉｒｓ）が主に後部モジュールによってどのように吸収されるかは明らかである。

【0038】

相変わらず図３において、ひし形ＤＥＦＨは、代わりに、本発明によるセミトレーラ４の平衡安定性の領域の境界を定める。すぐに分かるように、少なくとも荷重が位置する中間構造物８では、長手方向５に直交する方向または車両の前方方向の安定領域の大きさが、三角形ＡＢＣに対して増大しており、したがって、横転に対する安定性も増大する。さらに、同一の図から、横転に対する安定性が、中間構造物８において、また重心Ｇが頂点Ｄに向かって移動するにつれて、増大することがすぐに見てとれ、このような方向の移動はブレード２がそのほぼ垂直状態に向かって持ち上げられる間に起こるので、これは非常に重要である。したがって、本発明によるセミトレーラ４は、荷重の重心Ｇが荷重面に対して大幅に上昇した位置に配置されている場合と、風力タービンブレード２を中間構造物８で支持されているときに傾ける間のように、重心Ｇがトラクタ３からおよびトラクタ３に向かって長手方向に並進移動する場合との双方において、高い動的安定性、特に横転に対する高い耐性を有することは明らかである。

【0039】

これに対して、図４では、菱形ＩＬＭＮは、本発明に従って作製されたセミトレーラ４’の平衡安定性の領域を表している。セミトレーラ４’は、その前部モジュール６が、その後部モジュール７のボギー１３の数よりも多い多数のボギー１２を有するため、セミトレーラ４とは異なっている。また、図４には、モジュール６、７およびボギー１２、１３が概略的に示されている。２つの菱形ＤＥＦＨおよび菱形ＩＬＭＮの領域および相対的な長手方向位置の比較から、この場合、安定領域の横断方向の寸法、つまり横転に対する耐性が、同一の数のボギー１２、１３を有するモジュール６、７を備えた解決策に対して増大され、重心Ｇが中間構造物８に沿ってトラクタ３に向かって移動するにつれて大きくなっている。

【0040】

さらに図３および図４を参照すると、安定領域は、油圧分配ユニット３１，４７のピストン部分を変更することによってさらに修正することができる。

【0041】

上記の説明から、独立請求項に定義された範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の油圧回路３０に対して修正および変更を加えることができることは明らかである。特に、油圧ユニット３１のシリンダ３２および３３、ならびに／または油圧ユニット４７のシリンダ４９および４９を、同等の回転油圧アクチュエータ、例えば歯付きギアトランスミッションによって、角度方向に固定されるように互いに結合された回転シャフトを有する、例えば油圧モータによって、どのように置き換えることができるかは明らかである。実質的には、この変形例では、油圧並進移動が油圧回転に置き換えられ、油圧モータにより、対応する支持点から受け取った油圧スラストがねじりモーメントに変換されることが可能となる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】