(57)【要約】  トラックまたは鉄道貨車などの車両の荷台車体(28)に、端部支持型の湾曲状鋼板床(41)を取り付けるシステムが開示される。この取付システムは、板床(41)と車両の車体(28)とに、両端部で直接的または間接的に連結される一連の引張部材(43)を有し、引張部材(43)は、少なくとも床板(41)から車体(28)へ力を伝達するための主な手段となっている。【選択図】  図５
2008534356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックまたは鉄道貨車などの車両の荷台車体に、端部支持型の湾曲状鋼床板を取り付けるシステムであって、該床板と車両の該車体とに、その両端部で直接的または間接的に連結される一連の引張部材を備えており、該引張部材が、少なくとも前記床板から前記車体へ力を伝達するための主な手段である、トラックまたは鉄道貨車などの車両の荷台車体に端部支持型の湾曲状鋼板床を取り付けるシステム。
【請求項２】
前記引張部材はその長さが調整自在である、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記床板は両側端部を有し、前記引張部材は該端部に沿って離間されて該両側端部に連結される、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
前記車体は両側部を有し、前記引張部材は、該側部に沿って離間されて該両側部に連結される、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記床板および前記車体に前記引張部材を連結するための連結組立体を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記連結組立体は、当接部の形態であって例えば板の形態である、請求項5に記載のシステム。
【請求項７】
前記引張部材と、該引張部材の一方または両方の端部にある前記連結組立体とが、該引張部材が最小の横荷重を支えるように配置される、請求項5または6に記載のシステム。
【請求項８】
前記床板に対し、前記引張部材が前記床板の厚みの中心線で引張荷重を加えるものである、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記床板に対し、前記引張部材が前記床板の厚みの中心線とは芯違いで引張荷重を加えるものである、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記引張部材は長いねじ山付きボルトである、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ボルトが、前記ねじ山の部分の直径に比べて直径が小さな、ねじ山をつけられていない長い部分を有する、請求項10に記載のシステム。
【請求項１２】
120〜350トンの範囲内の定格積載量を有する大型鉱業用トラックに適用されて、前記ボルトが16〜35mmの範囲内の直径のねじを有する、請求項10または11に記載のシステム。
【請求項１３】
各側に40〜80個のボルトを有する、請求項12に記載のシステム。
【請求項１４】
前記引張部材が、その直径よりも十分に長い支持されない部分を有する、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記引張部材が、前記床板の延在部に取り付けられている、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記床板の前記延在部が、該床板の水平面上にある、もしくは該床板の水平面に対して交差するものである、請求項15に記載のシステム。
【請求項１７】
前記引張部材が、該引張部材への曲げ荷重の伝達を最小限に抑えるように枢支部材を押圧するものである、請求項1から16のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記引張部材が、該引張部材の一方または両方の端部でばね部材を押圧するものである、請求項1から17のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
荷台車体が、請求項1から18のいずれか一項に記載の床取付システムを有する端部支持型の湾曲状鋼板床組立体を有する、車両用の荷台車体。
【請求項２０】
車両の荷台車体に床の側端部で該床を取り付けるための請求項1から17のいずれか一項に記載のシステムを有する、湾曲状の鋼板床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲状の金属床板（板床）を有する車両の車体に関する。
【０００２】
本発明は、限定的ではないが、詳細には、トラックまたは鉄道貨車などの車両の荷台車体のフレームに湾曲状の金属床板（板床）を取り付けるためのシステムに関する。
【０００３】
以下、本発明を特にトラックとの関連で説明するが、本発明がトラックに限定されるものでないことは勿論のことである。本発明の床取付システムは、床の容易な設置および交換を可能にすること、同様の車体間における幾何学的多様性を許容すること、床から車体構造体への荷重のより均等な伝達を可能にすること、設計によって床の可撓性を変えることを可能にすること、のできるシステムに関する。さらに、本発明の床取付システムは、以下の条件下にあるような適用例に特に適合するものである。すなわち、トラックの車体の床がトラックの荷積み作業の際に高い衝撃荷重を受ける場合や、トラックの車体の床が、高いアブレシブ磨耗の条件下にある場合や、床の交換が、トラックの運用寿命の間に少なくとも1度必要とされる場合などである。この条件は、鉱業および採石業で使用されるトラックの多くの適用例において典型的に発生するものであるが、これらは他の適用例においても発生し得るものである。
【背景技術】
【０００４】
ほとんどの鉱業および採石業の適用例において、トラック車体の床は構造体へ溶接された平板から構成される。
【０００５】
床板は、車体の側部および床板の下側の支持梁へ溶接され、一般には床板は高強度耐磨耗性鋼から構成される。
【０００６】
一般に、鉱業用トラックの車体は非常に大きく、100トンを超過する積載容量が普通であり、最大級のトラックでは積載量は300トンを超える。トラックの荷積み作業の際には、約100トンまでの荷重が数メートルの距離から直接トラックの車体の床上に落とされ得る。
【０００７】
鉱業用または採石業用トラックへ積まれる物質は、一鉱山においてさえも実際のところ多種多様であり得る。ある適用例では、これはほとんどが大きくて、硬く、角が鋭くとがっており、さらには非常に研磨性の高い岩であり得る。他の適用例では、積載物質は非常に研磨性が高くて、より小さくてより軟らかい岩から構成され得る。さらに他の適用例では、積載物は積み荷をどさっとあける作業(load tipping operation)の際に車体部分にこびりつき、車体から十分に落ちない凝集性(cohesive)の物質の占める割合が高いこともあり得る。鉱業用トラックの車体で特にその床は、岩の衝撃とアブレシブ磨耗（磨損）(主に積み荷をどさっとあける(tipping)/放下する(dumping)作業の際)と、運搬される物質の凝集性とにおける幅広いばらつきに対応可能でなければならない。
【０００８】
一般に、鉱業用トラックは少なくとも60,000稼働時間の動作寿命を有し、この期間に1台のトラックが約300,000回の積載-運搬-放下サイクルを受けることが可能であることが期待されている。
【０００９】
一般に、鋼製のトラック車体の床の厚みは、16〜50mmの範囲内である。
【００１０】
一般に、約25mmを超える厚みのものは、基板と、基板の表面に溶接された高硬度耐磨耗性鋼板とから構成される。上板は、床の全面上に一様ではなく、むしろ選択的に配置されてよい。場合によっては、離間された棒が床板のアブレシブ磨耗を低減するために使用される。さらに、多数の大きな支持梁がこれらの床板の下に必要とされる。これらの梁は、大きな岩が床上に落とされる際の床の過度な膨出タイプの永久変形を回避するために必要とされる。
【００１１】
通常、トラック車体の床の交換または大幅な修理は、鉱業用トラックの運用寿命の間に少なくとも2度必要とされる。一般的に、この修理作業の際には、トラックの車体を新品または修理済みの車体に交換するか、あるいはトラックを長期間修理工場に預ける必要がある。トラック車体の床の修理は、多くの鉱業用トラックにとって損失の大きな項目である。
【００１２】
平坦な鋼板から構成される床に関連する問題および損失を解消するため、トラックの車体内の吊設されたゴム床を使用することも、鉱業界において確立されてきた。この場合、床は、車体の側部の基部にある梁の間にかかる多数のケーブルによって支持された単一の厚いゴム片から構成される。ケーブルは、複数の鋼より線またはエラストマー材料から構成される。ケーブルは、これが「吊橋」の通路部分からの荷重を支える様式と同様に、ケーブル中の張力を介して車体内の荷重からの鉛直力を支える働きをする。
【００１３】
吊設されるゴム床の主な利点は、以下のとおりである。
【００１４】
-  湿った土を含む凝集性物質が、車体が積み荷を放下するために傾けられる際に、車体によりこびりつきにくい点。
【００１５】
-  使い古されたかあるいはひどい損傷を受けた場合に、床を比較的迅速に交換することができる点。
【００１６】
-  場合によって、車体の空重量が、同等の積載容量の全鋼製車体に比べてより軽い点。
【００１７】
凝集性(粘着性(sticky))物質の落ち具合の改善は、主に、積み荷をどさっとあける作業の際にゴム床が撓曲することによりもたらされる。
【００１８】
吊設されたゴム床の不利な点は、以下のとおりである。
【００１９】
-  初期購入コストが、全鋼製のトラック車体に比べて高い点。
【００２０】
-  床の支持ケーブルを頻繁に再調整する必要がある点(発生する永久伸びに対して調整するため)。
【００２１】
-  破損または深刻な損傷を受けたケーブルが時折、予測不可能な交換を必要とする点。
【００２２】
-  交換用の床が高価である点。
【００２３】
上述の難点のため、吊設されたゴム床の使用状況は鉱業における全適用例の10%未満に限られてきた。これらの使用は、粘着性の物質の落ち具合の改善が非常に重要であり、および/またはトラックの空重量の削減が特に重大であるような適用例に、主に限定される。
【００２４】
分析モデリング作業および鉱業現場での試験により、上述の床の代替物、すなわち吊設される湾曲状の鋼製の(典型的には鋼製であり、以下ではこれに関連して説明される)トラック車体の床が、少なくとも鉱業においては効果的であり得ることが明らかになっている。
【００２５】
任意の所与の適用例において、床用の湾曲状鋼板は、単一の曲率で圧延される。次いで、湾曲状の鋼製床板は、トラックの両側部の支点から下方へ湾曲するようにトラック車体の両側部のみ支持される。
【００２６】
湾曲状の鋼製床板は、全体的な荷重を収容する機能を提供し、床上の荷重による鉛直力を、車体の両側部の基部の梁へ伝達される引張力へ移すための引張部材として作用する。湾曲状の鋼製床板は、積載物から主に板内の引張力を介して生じる力を支えるので、鋼膜床と呼ばれることがある。しかし、実際には、板の剛性(アブレシブ磨耗に対する長寿命を実現する必要から生じる)と、運搬される積み荷の配置における高い変動性と、放物線の曲率よりもむしろ単一の曲率半径の使用と、床の端部の荷重伝達点の偏心とにより、湾曲状の鋼製床板は中程度の曲げ荷重をも受けることになる。相当の過荷重を受けない限り、湾曲状の鋼製床板は、その初期形状からわずかな変形しか受けない。以下、このタイプの床を、端部支持型の湾曲状鋼板床と呼ぶ。
【００２７】
図1は、端部支持型の湾曲状鋼板床の原理を示す。この図に示される床板11は、一定の半径Rに圧延される。この半径は一定である必要はないが、定半径の曲率によって良好な性能が実現され、任意の他の湾曲形状よりもより容易な製造が可能となる。床板11は板の側端部12で支持される。板11により生成される端部の力Fは、床板の端部に対して接線方向へ働く。床板の曲率により、接線は水平線から上方へ角度(θ)にある。接線力の垂直成分(F x sinθ)は、床板と床板によって支えられる積載物とを足した重量を均衡させる。
【００２８】
端部支持型の湾曲状鋼板床は、以下の可能性を実現する。
【００２９】
-  トラックの製造コストを増加させることのない、トラックの空重量のさらなる軽量化。
【００３０】
-  トラック車体の床の、迅速で、低コストな交換。
【００３１】
-  従来の硬い（剛性のある）全鋼製車体と比較した場合の、凝集性(粘着性)物質の落ち具合の改善。
【００３２】
吊設されたゴム床と比較すると、端部支持型の湾曲状鋼板床は、その内部における集中的な衝撃荷重をよりよく吸収する。その結果、床板の端部の支持システム内の力における衝撃による集中度は、吊設されたゴム床システムの支持ケーブルに比べ、ずっと低くなる。
【００３３】
複数の端部支持型の湾曲状鋼板床は、1996年から1997年の間の長期間の鉱業現場での試験において、うまく機能した。これらの床システムは、定格積載容量が約180トンである大型後方ダンプ式鉱業用トラック(large rear dump mining truck)用のものであった。
【００３４】
この試験で使用された湾曲状の鋼板床の、概略的な断面構成および端部接続部の断面構成が、図2および図3に示される。
【００３５】
床板の曲率半径は、端部支持点間の幅の約1.1倍であった。
【００３６】
図2は、端部支持型の湾曲状鋼板床11を有するトラック車体の概略的な断面図を示している。
【００３７】
図2を参照すると、車体は、溶接されて一体となる横梁29および縦梁30と、横梁29により支持される一対の対向する箱型断面の側梁23との配列を有する。縦梁30は、横梁29の中央部の間の間隔を維持する。また、縦梁30は、トラックの車体からシャシへ荷重を伝達する。また、車体は、側梁23から延在する直立側部28を有する。
【００３８】
図3は、図2に示す湾曲状鋼板床11のための取付システムをより拡大して詳細に示している。
【００３９】
図3を参照すると、床取付システムは、床板11に溶接された当接ブロック21を有する。当接ブロック21は、形成された支持板24およびブラケット25を介して車体の箱型断面の側梁23に取り付けられた丸棒22を押圧する。さらに床板11は、保持ブロック26により(下方へ)保持される。また、これらの保持ブロックは、側梁23へ溶接される。また、保持ブロック26は、車体の側部28へ取り付けられて、積載物質が床取付システム内へおよびそれを通って通過するのを防ぐ角板27に対して支持を与える。
【００４０】
ほとんどの適用例において、および特に鉱業用トラックの適用例において、床板について事実上最大の曲率半径を有し、それにより積載物の重心が可能な限り低くなるようにすることが望ましい。その理由は、積載物の重心の高さが高くなると、トラックの安定性が低下し、コーナリングやブレーキング等の際にトラックの多くの構成要素にかかる応力が増加するためである。
【００４１】
以下に提示する表1は、端部支持型の湾曲状鋼板床の曲率半径が、積載物の重心の高さにどのような影響を及ぼすかを示す。
【表１】
2008534356.tif 000003
【００４２】
表1に示される高さの変化は、端部支持型の湾曲状鋼板床を支持するフレームのための横梁と同じ奥行きを有する水平な横梁の上部に配置された平板床のものに対して参照される。上述の鉱業現場での試験のために使用された設計では、間隔「C」は、約0.03Wに相当した。この間隔は、例えば非常に大きな岩が数メートルの高さから直接床板上に落とされる場合などの、極度に局部的な荷重を与える衝撃下において発生するおそれのある床板のかなりの弾性たわみを可能にするために必要とされる。
【００４３】
また、表1は、湾曲状の鋼製板床の曲率半径が、平均の端部支持力にどのような影響を及ぼすかを示す。より高い端部支持力は、床板内により高いストレスをもたらし、端部取付システム内により高い荷重をもたらし、車体の両側に沿った縦梁内により高い荷重をもたらし、床板の下の横梁内により高い荷重をもたらす。
【００４４】
設計の湾曲状の鋼製床板の曲率半径は、積載物の重心の高さと、床板、取付システムおよび支持構造体内の力との兼ね合い(trade-off)である。より多くの経験がこのタイプの床システムについて得られれば、1.1Wを超えて曲率半径を増加させることが可能であろう。この経験により、間隔「C」を、今まで使用されてきたものよりも低減させることも可能であろう。
【００４５】
湾曲状の鋼製床板の形状は、それが支える荷重次第で、初期の静的な非荷重状態から変化する。静的なトラックの状態に対し生じる荷重の変化に加え、荷積みの際(大きな局所的な動的衝撃荷重が生じ得る場合)、平坦でない地面の上をトラックが移動する際、および積み荷をどさっとあける際に、他の変化が生じる。これらの床板内の荷重の変化と、床板の形状の変化とにより、床板と車体の側部の基部の梁との連結部が滑節("hinged" joints)であることが所望されるようになる。仮に湾曲状の鋼板床が車体の側部の基部の梁に剛結された場合、これにより鋼板は可撓性の部材として機能することができなくなり、またこれは同連結部に強度の変動曲げ応力を引き起こすであろう。例えば取付けが何らかの溶接連結の形態である場合、床板の所望の可撓性を損なうのに加えて、溶接継手における変動曲げ応力は、溶接継手に疲労破壊を引き起こすかもしれない。また溶接継手のために床板の交換は極めて困難であり、かなりの時間を要し、かなり高額なものとなるであろう。
【００４６】
図2および図3に示される取付システムは、上述の試験において効果的なものであることが判明した。床板へ取り付けられた当接部上の接触部分と、床板の中心線との芯違い（オフセット）が、床板内に曲げモーメントを生じさせる。図3の結合構造にとって、結果として生じる曲げ応力の最大の大きさは、積載物および湾曲状鋼製床板自体の重量により生成される床板内の張力によって引き起こされる平均引張応力の値の約10倍である。これは、床板に取り付けられた当接部が丸棒に適度に均等に接触すると仮定すると、床板内の引張応力により生成される平均張力は例えば約15Mpaと一般的に低く、床板は一般的に1200〜1600Mpaの範囲内の引張強度を有する硬質の耐磨耗性鋼から形成されるため、問題とはならない。板がトラックの荷積みプロセスの際の大きな岩による衝撃に対する十分なくぼみ抵抗を与え、積み荷をどさっとあける作業の際に生じる磨耗に対して耐えるに十分な厚さでなければならないために、床板の両側における平均引張応力は低い。一般に、磨耗は端部連結部の領域ではなく、床板の中央後方部分の付近で最大となる。
【００４７】
しかし、この取付システムは、車体の側部の基部の側梁に支持部を設けるコストと、製造の際に床板上の棒に梁上の丸棒を位置合わせすることの難しさとを有している。高い応力集中とその結果生じる故障の問題とが、2つの棒同士の接触に非常にむらがある場合に生じ得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
鉱業の適用例において、トラックの車体は、床板および/または支持梁に歪みを引き起こさせるおそれのある極度の荷重条件を受ける。これが起こると、端部支持型の湾曲状鋼製床板から側梁への荷重の伝達は、支持体の全長にわたって均等に分配されるよりも、むしろいくつかの箇所に集中されてしまう。図2および図3の取付システムでは、この状況を改善することは困難であり、床取付システムの破損が発生するおそれがある。さらに、端部支持型の湾曲状鋼製床板の交換が必要な場合、側梁上の丸棒の位置を新品の床板の当接棒の位置に合わせることが難しい。この難しさにより、床交換後に、追加コストまたは床取付システムの短寿命化が生じるおそれがある。
【００４９】
端部支持型の湾曲状鋼板床の実現可能性が、1996年から1997年の間の上述の鉱業用トラックの試験において実証された。しかし、今まで、このタイプのトラック車体の床は、鉱業用トラックまたは他の適用例に商業的に適用されなかった。この技術が適用されなかった主な理由は以下のとおりである。
【００５０】
-  床板と車体のフレーム間の取付システムの製造コストが高いこと。
【００５１】
-  床板の交換が必要な場合の、床板上の当接棒と、フレーム上のかみ合う丸棒との間の十分に均等な接触を実現することが困難であること。
【００５２】
-  粘着性の物質を落とすこの床の性能が不確実であること。
【００５３】
本発明は、トラックまたは鉄道貨車などの車両の荷台車体に、端部支持型の湾曲状鋼板床を取り付ける改良されたシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００５４】
本発明の床取付システムは、床板(a)と車両の車体(b)とに、両端部で直接的または間接的に連結される、好ましくは長さが調整自在な一連の引張部材を備え、これらの引張部材は、少なくとも床板から車体へ力を伝達するための主な手段である。
【００５５】
本発明の文脈において引張部材を使用することは、トラック車体の残りの部分に対する床の端部の動きを可能にする部材を意味することが理解されよう。これは、床の端部と車両車体との間の任意の動きを妨げる堅固な締め付けがあるような条件下で働くものとは異なる機構である。
【００５６】
床板は両側端部を有し、引張部材は、端部に沿って離間されて両側端部に連結されるのが好ましい。
【００５７】
車体は両側部を有し、引張部材は、側部に沿って離間されて両側部に連結されるのが好ましい。
【００５８】
床取付システムは、床板および車体に引張部材を連結するための組立体を有するのが好ましい。
【００５９】
床連結組立体は、当接部の形態、例えば板の形態であってよい。
【００６０】
引張部材と、引張部材の一方または両方の端部の連結組立体とは、引張部材が最小の横荷重を支えるように配置されるのが好ましい。
【００６１】
引張部材は、床板に対し、床板の厚みの中心線で引張荷重を加えてよい。
【００６２】
引張部材は、床板に対し、床板の厚みの中心線とは芯違いで（オフセットされて）引張荷重を加えてよい。この場合、引張部材は、床板内にかなりの曲げ応力を生じ得るが、床板内でかなりの曲げ荷重を支えることはない。
【００６３】
引張部材は長いねじ山付きボルトであってよい。
【００６４】
ボルトは、ねじ山の部分の直径に比べて、直径が小さなねじ山をつけられていない長い部分(軸部(shank))を有してよい。ボルトの直径は適用例により異なってよい。120〜350トンの範囲内の定格積載量を有する大型鉱業用トラックについて、典型的には16〜35mmの範囲内のねじの直径を有するボルトが必要とされるだろう。このような適用例について、典型的には各側に40〜80個のボルトが必要とされるだろう。
【００６５】
引張部材は、その直径よりはるかに長い支持されない部分を有してよい。例えば、この長い支持されない部分の長さは、同部材の直径の少なくとも6倍であってよい。長い支持されない部分により、引張部材の撓曲が、起こり得る位置合わせされた状態の任意の変化を受容するのを補助し、床システムの撓曲性を増大させるのを可能にする。引張部材の長い支持されない部分により、床板上の鉛直荷重が変化すると床板の鉛直移動が増大する。床板の鉛直移動の増大が、もしそうでなければ荷台車体の隅付近に蓄積されるであろう粘着性の物質の除去を助ける。
【００６６】
引張部材は、床板に直接取り付けられてよく、または床板の延在部に取り付けられてよい。
【００６７】
床板への延在部は、床板の水平面上にあってよく、または床板の水平面に対し交差してもよい。
【００６８】
床板の延在部は、床板の水平面の上方および/または下方に延在してよい。
【００６９】
引張部材は、引張部材への曲げ荷重の伝達を最小限に抑えるように、枢支部材を押圧するものであってよい。引張部材の各外端部用の枢支部材により、床板上の鉛直荷重が変化すると床板の鉛直移動が増大する。
【００７０】
引張部材は、同部材の一方または両方の端部でばね部材を押圧してよい。これらのばね部材は、金属性またはエラストマー性、あるいは金属材料とエラストマー材料との組合せであってよい。
【００７１】
引張部材の中心線が床板の中心線の下方に芯違い状態（オフセットされた状態）である場合、引張部材からの力は、引張部材内の荷重が増加すると、すなわち床板により支持される荷重が増加すると、この芯違いに伴って増大し、床板の曲率を増加させる(曲率半径を減少させる)ように働く曲げモーメントを床板内に発生する。荷重が増加すると増大するこの床板の撓曲は、積み荷をどさっとあける作業の際に粘着性の物質を落とすのを助けるが、これはまた、床板と支持構造体内の横梁との間の過度の接触を防ぐために必要とされる間隔「C」を増大させる。逆に、引張部材の中心線が床板の中心線より上方にある場合、床板上の荷重が変化すると床板の曲率の変化はより小さいだろう。
【００７２】
床板の撓曲性と積載物の重心の高さとの好ましい釣り合いを実現するために、引張部材の剛性と、引張部材用の当接部の剛性と、床板の中心線に対する引張部材の芯違い状態とが可変自在であることにより、床板の撓曲性を設計によって調整可能となる。
【００７３】
また、本発明は、荷台車両が上述の床取付システムを有する端部支持型の湾曲状鋼板床組立体を有する、車両用の荷台車体を提供する。
【００７４】
また、本発明は、上述の床取付システムを有する端部支持型の湾曲状鋼板床組立体を有する荷台車体を有する車両を提供する。
【００７５】
また、本発明は、車両の荷台車体に床の側端部で床を取り付けるための上述のシステムを有する湾曲状の鋼板床を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７６】
図4に示す床取付システムの実施形態は、湾曲状鋼製床板41の端部に溶接された当接板42を有する。
【００７７】
さらに、床取付システムは、当接板42の穴を貫通し、トラックの車体の側梁44を貫通して延在する長ボルト43(図にはその1つのみを示す)の形態の一連の引張部材を有する。一連の管45(図にはその1つのみを示す)が、側梁44の内面および外面を貫通し、側梁に溶接される。ボルト43は、管45を貫通し、各管45の内部に溶接される板46の穴を貫通する。各ボルト43に取り付けられたナット47が、関連する板46を押圧する。この構成により、ボルト43およびナット47は管45の内部に引っ込めて配置されることが可能になる。それにより、ボルト43およびナット47は、落下する岩、他の物体からの衝突等による損壊から保護される。ボルト43は、製造公差と、トラックの運転の際の車体への軽度の損壊により起こり得る寸法上の変化とを受容するのに十分なねじ山部分の長さを有する。ナット47は、床板41がトラックの車体フレーム内に設置される際に、所定のトルクで締め付けられる。ナット47の再度の締め付けが、床板41の運用寿命の間に実施されてもよい。ナット47は、戻り止めタイプのものでよく、または止めナット(図示せず)により補強されてもよい。角板48が当接板42の上方延在部の上に延在しており、床取付システムを通って積載物質が逃げるのを防ぐようにし、床板の上方への移動に制限を与えるようにする。
【００７８】
図5に示す実施形態では、枢支板52が各ナット47と板46との間に挿入される。枢支板52は、ボルト43が特に鉛直面において、この当接部分のまわりをより自在に枢動できるようにする。枢支板52は円形形状であり、単一のボルトに関連付けられてよく、または2つまたはそれ以上のボルト43同士を連結する棒の形状であってもよい。
【００７９】
図6に示す実施形態では、ボルト63はその全長の大部分の間で直径が小さくされている。これがボルトの曲げ剛性を小さくし、これにより、製造上のばらつきによって生じる位置合わせにおける変化とトラックの運転の際の床板41の形状における変化とを、ボルト63がより容易に受容できるようにする。
【００８０】
図7に示す実施形態では、引張部材(ボルト73)の作用線が、床板71の中心に整列している。ボルト73は、板75および76を介して床板71に取り付けられた当接板72中の噛み合うねじ山部に係合する。この設計によって、床板71の曲げ荷重が最小限に抑えられる。
【００８１】
図8に示す実施形態では、ボルト43が、床板81の中心線よりも上にある。この場合、当接板82は、ボルト43の引張荷重が増加すると、床板のたわみを減少させる傾向のある曲げモーメントを床板81内に発生する。角板87が、積載物質による損壊に対してボルトの頭部を保護するために延設されている。
【００８２】
図9に示す実施形態では、ばね92が各ナット97と板96との間に挿入される。焼入鋼製ばね92の端部がナット47または板96に食い込むのを防ぐために、焼入座金93および94がばね92とナット47との間、ならびにばね92と板96との間に挿入される。ナット97は、戻り止めタイプのものでよく、または止めナット(図示せず)により補強されてもよい。この図に示される単一の皿(conical)または「皿(Belleville)」ばね92は、同タイプの複数のばね、従来型の巻スチールばねまたはブロックタイプのエラストマーばね(block type elastomeric spring)に取り替えてよい。この設計において、ばね92は、引張部材に軸方向のコンプライアンス（軸方向の姿勢確保）を与え、ならびに引張部材95の曲げ荷重を最小限にするように角度方向のコンプライアンス（角度方向の姿勢確保）をも与えるように作用する。
【００８３】
図10および図11に示す実施形態では、軸方向の溝形鋼104が車体の側板108の下方部分に溶接されて、縦梁を形成している。管105(図にはその1つのみを示す)が、溝形鋼104および側板108の内側に溶接されており、側板の穴を貫通している。管105は、床支持ボルト103からの局所的な力に対して溝形鋼104を補剛し、また溝形鋼104と側板108との間の封鎖された中空空間内に泥や水が侵入するのを防ぐ。当接板102が床板101の外端部に溶接され、ボルト103が貫通する穴111を有する。穴111の直径は、ボルト103の直径よりも大きい。ボルト103は、皿ばね座金114、焼入平座金115、溝形鋼104の穴、管105、および当接板の穴111を貫通し、枢支棒112のねじ穴内へ入る。ボルト103ごとに1つの枢支体112があってよく、あるいは各枢支棒は2つまたはそれ以上のボルト間を延在してよい。
【００８４】
当接板102は、床板101の上面の上方で角板107の下面へ延在する。角板107は、ボルト109によって側板108に取り付けられ、距離hだけ当接板を越えて延在する。床支持ボルト103は、床板がトラック車体のフレームに設置される際に、所定の「組立て」トルク("set-up" torque)で均等に締め付けられる。一般的に、この組立てトルクは、ボルト103に小さな張力を加えるだけである。ボルト103を必要なトルクレベルで締め付けた後、ロックナット113が、枢支棒中のねじ山に対してボルトが回転するのを防ぐために、枢支棒112の表面に対して締め付けられる。ボルト103内の小さな初期張力で、当接板102の頂部が、角板107の下面に軽く接触する。さらなる下方荷重が積載物により床板101へ加えられると、皿ばね座金および床取付システムの他の部材のコンプライアンス（適合）によって、床板が下方へ移動するのを可能にし、当接板102の頂部と角板107との間の隙間(g)を生じさせる。この状態が図11に示される。当接板の内端部を越える角板の張出部(h)により、ここの開きを通過して積載物質が失われるのが回避される。皿ばね座金および床取付システムの他の部材のコンプライアンスは、運搬される物質のタイプ次第で、設計により調節されてよい。例えば、仮に積載物質が高凝集性(粘着性)である場合、コンプライアンスは、積み荷の放下作業の際のこの物質の落ち具合を改善するために高められてよい。
【００８５】
図12に示す実施形態では、角板は、角溝形鋼127に代えられる。角溝形鋼127の頂端部および底端部が、側板128の内面に溶接される。角溝形鋼は、曲げ加工または圧延加工によって平板から形成されてよく、鋳造部材であってよく、または押出形材であってよい。溝形鋼127は、トラック積載プロセスの際の落下する岩などからの衝撃による変形に対して上面を強化する内部の補剛材129を有してよい。この構造は、図10に示される構造に比べ、より安価に製造できよう。しかし、トラック車体の寿命の間に角溝形鋼127の修理または交換が必要である事情の下では、修理または交換のコストはボルトにより取り付けられる角板107に比べ、より高価になるであろう。
【００８６】
床板121の取外しまたは設置をするため、角溝形鋼127を取り除く必要はない。引張部材123が取り除かれると、床板121は、まず角溝形鋼との接触状態から離れるようにそれを下げ、次いで車体の残りの部分に対し後方へそれを移動することによって、取り除かれ得る。新品の床板は、このプロセスを逆に行うことにより設置され得る。
【００８７】
図13に示す実施形態では、引張部材(ボルト113)の自在な枢動が、座板132の部分的に球形の凹部に合致する部分的に球形の座金131によって可能となる。座金および座板は共に、焼入鋼により形成されてよく、合わせ面が、座面における座金の自在な枢動を促進して磨耗を低減させるため、組立ての前に注油されてよい。図13に示す実施形態では、角板134が、車体の側板135および縦梁136の両方に溶接される。また角板134は、例えば図10に示すように、所定位置にボルトで固定されてよい。
【００８８】
多くの修正が、本発明の精神および特許請求の範囲から逸脱することなく、上述の好ましい実施形態に対してなされよう。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】上述の、端部支持型の湾曲状鋼板床の原理を示す図である。
【図２】上述の、試験で使用された端部支持型の湾曲状鋼板床11を有するトラックの車体の概略的な断面図である。
【図３】図2の端部連結システムの拡大した詳細な図である。
【図４】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図５】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図６】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図７】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図８】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図９】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図１０】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図１１】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図１２】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【図１３】本発明によるところの、湾曲状鋼板床および床取付システムを有するトラックの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
４１、８１…床板、４２、７２、８２…当接板、４３、６３、７３…引張部材（ボルト）、４５…管、５２…枢支板、９２…ばね
【図１】
2008534356.tif 000004
【図２】
2008534356.tif 000005
【図３】
2008534356.tif 000006
【図４】
2008534356.tif 000007
【図５】
2008534356.tif 000008
【図６】
2008534356.tif 000009
【図７】
2008534356.tif 000010
【図８】
2008534356.tif 000011
【図９】
2008534356.tif 000012
【図１０】
2008534356.tif 000013
【図１１】
2008534356.tif 000014
【図１２】
2008534356.tif 000015
【図１３】
2008534356.tif 000016
【国際調査報告】
2008534356.tif 000017
2008534356.tif 000018