DE10066269B4

DE10066269B4 - Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde

Info

Publication number: DE10066269B4
Application number: DE10066269A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kobe Nishimoto; Takahiro Akashi Kobayashi; Taisuke Akashi Tsunoo; Etsujiro Kobe Imanishi; Satoshi Kobe Yonezawa
Original assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Current assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2020-11-25
Also published as: US6648303B1; DE10058451A1; CN1192973C; CN1297843A; HK1037357A1; DE10058451B4; JP3893857B2; JP2001213590A

Abstract

Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde mit:
einer Windentrommel (1);
einem Hydraulikmotor (2) mit variabler Kapazität zum Antreiben der Windentrommel (1);
einer Hydraulikpumpe (6) als Hydraulikquelle für den Hydraulikmotor (2);
einem Regelventil (5) zum Regeln der Zufuhr und des Auslasses von Drucköl für den Hydraulikmotor (2);
einer Aufwindungsbetriebseinrichtung (7) zum Betreiben des Regelventils (5) zu einer Aufwindungsseite;
einer Abwindungsbetriebseinrichtung (8) zum Betreiben des Regelventils (5) zu einer Abwindungsseite;
einer Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung (12) zum Regeln der Kapazität des Hydraulikmotors (2) gemäß einer Pumpenmotordrehzahl zum Antreiben der Hydraulikpumpe (2), um dadurch die Drehzahl des Hydraulikmotors auf nicht mehr als eine vorbestimmte zulässige Drehzahl des Hydraulikmotors zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls zu regeln; und
einer Anweisungseinrichtung (15) zum Ausgeben von Anweisungen des freien Falls, wobei die Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung (12) durch die Anweisungen aus der Anweisungseinrichtung (15) des freien Falls betätigt wird, um den Hydraulikmotor...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde zum Regeln einer Rotation einer durch einen Hydraulikmotor angetriebenen Windentrommel gemäß Anspruch 1.
Eine herkömmliche Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde ist in der japanisch Patentoffenlegungsschrift JP-63-35555 A (gezeigt. Das heißt, dass bei der oben genannten Vorrichtung eine Windentrommel mit einer Kupplung und sowohl mit negativen als auch positiven Bremsen versehen ist. Diese Kupplung und diese Bremsen sind gemäß den Betriebsbedingungen des Trommelantriebs und des Trommelanhaltens und des freien Falls (des freien Falls der hängenden Last) Ein/Aus-gesteuert. Für den freien Fall sind die Kupplung, die positive Bremse und ein Regelsystem dafür notwendig. Daraus ergibt sich ein Problem dahingehend, dass der Vorrichtungsaufbau kompliziert wird und die Kosten hoch sind.
Daher wurde eine Vorrichtung zum Beseitigen der Kupplung und Bremsen für den freien Fall vorgeschlagen. Diese Vorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-11-79679 A gezeigt. Durch das Einstellen eines Hydraulikmotors auf eine geringe Kapazität während des Betriebs des freien Falls kann die Windentrommel abgewickelt bzw. abgewunden werden (nach unten gewunden werden) und rotiert bei hohen Drehzahlen.
Beiläufig bemerkt wird eine hydraulische Pumpe, welche eine hydraulische Quelle für einen Hydraulikmotor ist, nicht ausschließlich für eine Winde verwendet, sondern sie wird im Allgemeinen als eine Hydraulikquelle für eine Vielzahl von Betätigungsgliedern verwendet. Daher ändert sich die Pumpenmotordrehzahl durch die Gesamtbelastungen der Betätigungsglieder. Die Durchflussrate der Pumpe ändert sich durch die Änderung der Pumpenmotordrehzahl. Die Hydraulikmotordurchflussrate ändert sich entsprechend. Die Hydraulikmotordurchflussrate wird bei einer Position des gleichen Regelventils während des Betriebs des freien Falls geändert. Wenn daher die Pumpenmotordrehzahl angestiegen ist, dann übersteigt die Hydraulikmotordrehzahl die zulässige Drehzahl, sodass manchmal möglicherweise Situationen auftreten, bei denen die Abwindungsgeschwindigkeit übermäßig hoch ist und ein zufälliges Winden auftritt.
Als die Abwindungsbetriebseinrichtung zum Betreiben des Regelventils an der Abwindungsseite haben die Erfinder getrennt von der ersten Abwindungsbetriebseinrichtung für ein normales Abwinden die zweite Abwindungsbetriebseinrichtung für einen Betrieb des freien Falls vorgesehen. Die zweite Abwindungsbetriebseinrichtung regelt bzw. steuert die Durchgangsdurchflussrate des Regelventils derart, dass die Durchflussrate des Hydraulikmotors nicht die zulässige Durchflussrate bei dem Minimum der Hydraulikmotorkapazität übersteigt. Die Durchgangsdurchflussrate des Ventils (die Hydraulikmotordurchflussrate) wird durch Betreiben des Regelventils durch die zweite Abwindungsbetriebseinrichtung während des Betriebs des freien Falls geregelt bzw. gesteuert.
Dem gemäß kann die übermäßige Rotation verhindert werden, während die Hydraulikmotordurchflussrate geeignet gehalten wird.
Für diesen Fall sind als die Abwindungsbetriebseinrichtung zwei Betriebseinrichtungen vorgesehen, z. B. für einen normalen Abwindungsbetrieb und einen Betrieb des freien Falls. Daher wird bei dem Betrieb zum durchgängigen Durchführen des Aufwindungsbetriebs und des Betriebs des freien Falls der Betrieb kompliziert.
Wenn des weiteren die Windentrommel durch Einstellen des Hydraulikmotors auf eine kleine Kapazität während des Betriebs des freien Falls abgewunden wird und bei hohen Drehzahlen gedreht wird, wird die Drehzahl hoch, wenn das Abwinden beginnt, da die Belastung einer hängenden Last ansteigt. Wenn ein schneller Hebelbetrieb ausgeführt wird, tritt möglicherweise ein Stoß in dem Wagenkörper auf. Wenn des weiteren die Anfangsgeschwindigkeit hoch ist, kann die Bewegung eines Ausgleichsventils der hängenden Last nicht folgen und möglicherweise tritt ein Nachlaufen auf.
Die Druckschrift JP-11079679 A offenbart eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde, bei der die Kapazität eines hydraulischen Windenmotors über ein Steuerventil veränderbar ist. Bei dieser Regelvorrichtung ist ein System zum Bewältigen eines freien Falls vorgesehen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde zu schaffen, die in der Lage ist, eine übermäßige Drehzahl eines Hydraulikmotors zu verhindern, die durch ein Ansteigen der Pumpenmotordrehzahl während des Betriebs des freien Falls auftritt, und die in der Lage ist, eine Abwindungsbetriebseinrichtung für den normalen Betrieb des Abwindens und den Betrieb des freien Falls gemeinsam zu verwenden.
Die Aufgabe wird durch eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde zu schaffen, bei der kein Stoß zu dem Startzeitpunkt des Abwindens auftritt, da die Anfangsgeschwindigkeit auch dann niedrig ist, wenn eine Belastung einer hängenden Last schwer ist, und die auch in der Lage ist, das Nachlaufen zu verhindern.
Die Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß der vorliegenden Erfindung hat den folgenden fundamentalen Aufbau. Die Regelvorrichtung hat eine Windentrommel, einen Hydraulikmotor der Bauart mit variabler Kapazität zum Antreiben der Windentrommel, eine Hydraulikpumpe als eine Hydraulikquelle, ein Regelventil zum Regeln einer Zufuhr und eines Ausstoßes von Drucköl zu dem Hydraulikmotor, eine Aufwindungsseite zum Betreiben des Regelventils an der Aufwindungsbetriebseinrichtung, eine Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung zum Regeln der Kapazität des Hydraulikmotors und eine Anweisungseinrichtung des freien Falls zum Ausgeben von Anweisungen des freien Falls. Die Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung wird auf der Grundlage der Anweisungen des freien Falls aus der Anweisungseinrichtung des freien Falls betrieben, um den Hydraulikmotor auf eine geringe Kapazität einzustellen, wobei bei diesem Zustand die Abwindungsbetriebseinrichtung betrieben wird, wodurch die Windentrommel abgewunden wird und bei hohen Drehzahlen gedreht wird, um den Betrieb des freien Falls durchzuführen.
Für diesen Fall kann eine Schlaffheit des Seils und ein zufälliges Winden verhindert werden.
Vorzugsweise ist eine Regelventilregeleinrichtung zusätzlich zu dem oben beschriebenen fundamentalen Aufbau vorgesehen. Die Regelventilregelungseinrichtung regelt einen Öffnungsgrad des Regelventils relativ zu dem Betriebsbetrag der Abwindungsbetriebseinrichtung, um kleiner als der des normalen Abwindungsbetriebs ohne die Anweisungen des freien Falls zu sein, sodass zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls die Zufuhrdurchflussrate zu dem Hydraulikmotor niedriger als die zulässige Durchflussrate des Hydraulikmotors ist.
Für diesen Fall wird zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls ein Öffnungsgrad (Durchgangsdurchflussrate) des Regelventils hinsichtlich des Betriebsbetrags der Abwindungsbetriebseinrichtung gedrosselt. Dadurch kann die übermäßige Geschwindigkeit des Hydraulikmotors zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls verhindert werden. Dem gemäß ist es möglich, das Auftreten des zufälligen Windens zu verhindern.
Bei der Regelvorrichtung für die hydraulisch angetriebene Winde gemäß der vorliegenden Erfindung kann alternativ die Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung mit dem oben beschriebenen fundamentalen Aufbau den folgenden Aufbau einsetzen. Bei dieser Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung wird die Hydraulikmotorkapazität bei der hohen Pumpenmotordrehzahl gemäß der Pumpenmotordrehzahl für das Antreiben der Hydraulikpumpe erhöht, wodurch zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls die Hydraulikmotordrehzahl geregelt wird, um nicht größer als die zulässige Drehzahl des Hydraulikmotors zu sein.
Für diesen Fall steigt die Hydraulikmotorkapazität an, wenn sich die Motordrehzahl erhöht. Dem gemäß ist es möglich, die übermäßige Drehzahl des Hydraulikmotors zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls zu verhindern.
Die Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde kann zusätzlich zu dem oben beschriebenen fundamentalen Aufbau eine Regeleinrichtung des freien Falls aufweisen. Die Regeleinrichtung des freien Falls ändert die Kapazität des Hydraulikmotors von einer großen Kapazität zu einer kleinen Kapazität proportional zu dem Betriebsbetrag der Abwindungsbetriebseinrichtung.
Wenn der Betrieb des freien Falls durch die Anweisungseinrichtung des freien Falls ausgewählt ist, wird für diesen Fall ein Kippwinkel des Hydraulikmotors der variablen Kapazität zum Beispiel geregelt. Dadurch wird die Kapazität des Hydraulikmotors variabler Kapazität von einer großen Kapazität zu einer kleinen Kapazität proportional zu dem Abwindungsbetriebsbetrag eingestellt. Wenn der Abwindungsbetrieb unter Verwendung der Betriebseinrichtung durchgeführt wird, welche derjenigen beim Betrieb des freien Falls gemeinsam ist, dann wird die Anfangsgeschwindigkeit des freien Falls niedrig, da zum Zeitpunkt des Starts des Betriebs des freien Falls die Kapazität des Hydraulikmotors variabler Kapazität groß ist. Dem gemäß kann der Betrieb des freien Falls sicher ausgeführt werden.
1 ist eine einen Schaltkreis bildende Ansicht, die das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Fernregelventil und einem Hub eines Regelventils beim ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Hub eines Regelventils und einer Durchgangsdurchflussrate des Ventils bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Pumpenmotordrehzahl und einer Pumpendurchflussrate bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Pumpenmotordrehzahl und der Hydraulikmotordurchflussrate bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Fernregelventilbetriebsbetrag und einem Vorsteuerdruck bei dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Fernregelventilhauptdruck und einem Hub eines Regelventils bei dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Hydraulikmotordrehzahl (Pumpendurchflussrate) und einem Eingangsstrom eines elektromagnetischen Proportionalreduktionsventils bei dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
13 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Pumpenmotordrehzahl und der Hydraulikmotorkapazität bei dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
14 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Pumpenmotordrehzahl und der Hydraulikmotordrehzahl bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
15 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist eine Graphik, die eine Beziehung zwischen dem Vorsteuerdruck und der Hydraulikmotorkapazität bei dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt;
17A ist eine Graphik, die einen Hebelbetriebsbetrag bei dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt, und
17B ist eine Graphik für den Vergleich der Windentrommeldrehzahl und derjenigen nach dem Stand der Technik;
18 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das siebte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist eine Schaltkreiszusammensetzungsansicht, die das achte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
20 ist eine Graphik, die eine Beziehung zwischen dem Fernregeldruck und einem Lösungsdruck bei dem achten Ausführungsbeispiel zeigt;
Die Formen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 20 beschrieben.

(A) Zunächst wird eine erste Form eines Ausführungsbeispiels im folgenden auf der Grundlage der Beispiele 1 bis 5 beschrieben.

Ein Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Windentrommel. Eine Drehwelle 1a der Windentrommel 1 ist direkt oder über eine Reduktionseinheit mit einem Hydraulikmotor 2 für eine Winde der Bauart einer variablen Kapazität verbunden. Die Windentrommel 1 wird durch den Hydraulikmotor 2 gedreht und angetrieben.
Sowohl die Aufwindungs- als auch die Abwindungsrohre 3, 4, die einen Antriebsschaltkreis des Hydraulikmotors 2 bilden, sind mit einer Hydraulikpumpe 6 über ein hydraulisches Regelventil 5 der Vorsteuerschaltbauart mit den drei Positionen a, b und c, bzw. neutral, Aufwindung und Abwindung, versehen. Zufuhr und Ablassen (Antreiben, Anhalten, und eine Drehrichtung und Drehzahl zum Zeitpunkt des Antreibens) des Drucköls zu dem Hydraulikmotor wird durch das Regelventil 5 geregelt.
Ein Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Fernregelventil der Aufwindungsseite als eine Aufwindungsbetriebseinrichtung zum Betreiben des Regelventils 5 an der Aufwindungsseite. Ein Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Fernregelventil der Abwindungsseite als eine Abwindungsbetriebseinrichtung zum Betreiben des Regelventils 5 an der Abwindungsseite zu dem Zeitpunkt eines Leistungsabwindens. Ein Vorsteuerdruck gemäß einem Betriebsbetrag von den beiden Fernregelventilen 7, 8 wird beiden Vorsteueranschlüssen 5a, 5b an der Aufwindungsseite und der Abwindungsseite des Regelventils 5 zugeführt.
Die beiden Fernregelventile 7, 8 an der Aufwindungsseite und der Abwindungsseite sind normalerweise einstückig ausgebildet und getrennt durch einen einzelnen Hebel betrieben.
Ein Bezugszeichen 11 bezeichnet ein Ausgleichsventil als ein Bremsventil zum Erzeugen einer hydraulischen Bremskraft in dem Windenseitenrohr 3 zum Zeitpunkt der Leistungsabwindungsdrehung. Ein Bezugszeichen E bezeichnet einen Hydraulikmotor zum Antreiben der hydraulischen Pumpe 6.
Eine Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung zum Regeln einer Kapazität des hydraulischen Motors 2 wird beschrieben.
Ein Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Zylinder (auf den im folgenden als ein Kapazitätseinstellungszylinder Bezug genommen wird) als ein Hydraulikmotorkapazitätseinstellbetätigungsglied zum Ändern eines Kippwinkels des Hydraulikmotors 2, um dadurch die Hydraulikmotorkapazität zu ändern. Der Hydraulikmotor 2 ist auf eine große Kapazität in dem Zustand eingestellt, in dem der Zylinder 12 eingefahren ist, und ist auf eine kleine Kapazität in dem Zustand eingestellt, in dem der Zylinder ausgefahren ist.
Eine Ölkammer 12a an der eingefahrenen Seite des Kapazitätseinstellungszylinders 12 ist mit dem Aufwindungsseitenrohr 3 über ein Zylinderregelventil (ein Betätigungsgliedregelventil) 13 einer hydraulischen Vorsteuerschaltbauart verbunden.
Das Zylinderregelventil 13 hat eine Position (a) großer Kapazität und eine Position (b) kleiner Kapazität. Bei der Position (a) großer Kapazität ist die Ölkammer 12a an der ausgefahrenen Seite des Zylinders mit einem Tank T so verbunden, dass der Kapazitätseinstellungszylinder 12 eingefahren ist (der Hydraulikmotor 2 ist auf eine große Kapazität eingestellt).
Wenn andererseits das Regelventil 13 auf die Position (b) kleiner Kapazität geschaltet wird, wird Öl in das Aufwindungsseitenrohr 3 in die Ölkammer 12a an der ausgefahrenen Seite des Zylinders eingeführt, wodurch der Zylinder 12 ausgefahren wird (der Hydraulikmotor 2 auf einen kleinen Kapazitätsbereich eingestellt).
Ein Vorsteueranschluss 13a kleiner Kapazität des Zylinderregelventils 13 ist mit einem Ausgabeanschluss eines Ventils freien Falls (einem elektromagnetischen Schaltventil) 15 als eine Anweisungseinrichtung des freien Falls über eine Hydraulikmotorkapazitätsschaltleitung 14 verbunden.
Das Ventil 15 für den freien Fall ist auf eine Außerbetriebsposition (a) gesetzt, was in 1 zu dem Zeitpunkt des normalen Betriebs außer dem Betrieb des freien Falls gezeigt ist. In diesem Zustand wird das Zylinderregelventil 13 bei einer Position (a) großer Kapazität gehalten, wie gezeigt ist.
Wenn von dieser Position ausgehend das Ventil 16 für den freien Fall betrieben wird, wird das Ventil 15 für den freien Fall auf die Betriebsposition (b) geschaltet. Dadurch wird der Öldruck einer hydraulischen Quelle Pp einem Vorsteueranschluss 13a der niedrigen Kapazitätsseite des Zylinderregelventils 13 zugeführt, sodass das Regelventil 13 auf die Position (b) niedriger Kapazität geschaltet wird. Dem gemäß wird der Kapazitätseinstellzylinder 12 betrieben, um ausgefahren zu werden, und der Hydraulikmotor 2 wird auf eine kleine Kapazität eingestellt.
Andererseits ist der Vorsteueranschluss 13b der Seite der großen Kapazität des Zylinderregelventils 13 mit dem Aufwindungsseitenrohr 3 durch eine Druckerfassungsleitung 17 der Aufwindungsseite verbunden. Wenn der Druck des Rohrs 3 ansteigt, wird das Zylinderregelventil 13 bezüglich der Position (a) der Seite der großen Kapazität so betrieben, dass die Hydraulikmotorkapazität ansteigt.
Im folgenden wird die Pumpendruckregeleinrichtung zum Einstellen eines Pumpendrucks auf einen niedrigen Wert zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls beschrieben.
Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet ein variables Lösungsventil als Pumpendruckeinstelleinrichtung zum Einstellen des Pumpendrucks. Mit einem Federseitendruckanschluss des Lösungsventils 18 sind ein Pumpendruckschaltventil 19 der hydraulischen Vorsteuerbauart und ein Pumpendruckeinstellventil 20 direkt verbunden. Das Pumpendruckschaltventil 19 wird auf eine geschlossene Position (a) und eine offene Position (b) und umgekehrt geschaltet.
Ein Vorsteueranschluss 19a des Pumpendruckschaltventils 19 ist mit einer Pumpendruckregelleitung 21 verbunden. Die Pumpendruckregelleitung 21 ist mit einem Ausgabeanschluss des Ventils 15 des freien Falls verbunden.
Wenn als nächstes das Ventil 15 des freien Falls auf eine Betriebsposition (b) gesetzt wird, wird der Öldruck aus der hydraulischen Vorsteuerquelle Pp dem Vorsteueranschluss 19a zugeführt. Dann wird das Schaltventil 19 von der geschlossenen Position (a) auf die offene Position (b) geschaltet.
Dadurch wird der Einstellungsdruck des Lösungsventils 18, das heißt der Pumpendruck, auf einen Wert gesetzt, der durch den Einstellungsdruck des Pumpendruckeinstellventils 20 festgelegt wird.
Der durch das Pumpendruckeinstellventil 20 festgelegte Pumpendruck wird auf einen Wert gesetzt, bei welchem eine Beziehung zwischen dem Pumpendruck und der Abwindungsdrehkraft > der Trommeldrehwiderstand erzielt wird.
Bei dem vorangehenden Aufbau wird zu dem Zeitpunkt des normalen Aufwindungs- und Abwindungsbetriebs das Ventil 15 des freien Falls auf eine Außerbetriebsposition (a) gesetzt.
In diesem Zustand sind die Hydraulikmotorkapazität und der Pumpendruck auf eine große Kapazität beziehungsweise einen hohen Druck gesetzt. Der Hydraulikmotor 2 wird bei einer Drehzahl angetrieben, die dem Betriebsbetrag (Hub des Regelventils 5) von den beiden Fernregelventilen 7, 8 der Aufwindungsseite und der Abwindungsseite entspricht, und der normale Aufwindungs- und Abwindungsbetrieb wird ausgeführt.
Wenn der Betrieb des freien Falls ausgeführt wird, wird das Ventil 16 des freien Falls betrieben, um das Ventil 15 des freien Falls auf die Betriebsposition (b) zu schalten.
Wenn in diesem Zustand das Fernregelventil 8 der Abwindungsseite betrieben wird, werden die Hydraulikmotorkapazität und der Pumpendruck auf eine kleine Kapazität beziehungsweise einen niedrigen Druck gesetzt. Dadurch wird der Hydraulikmotor 2 abgewunden und bei hohen Drehzahlen angetrieben, um den Betrieb des freien Falls zu bewirken.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Öffnungsgrad des Regelventils 5 gemäß dem Betriebsbetrag des Fernregelventils 8 der Abwindungsseite geändert, um die Hydraulikmotorkapazität zu ändern. Daher kann die Drehzahl des freien Falls durch das Fernregelventil angepasst oder angehalten werden.
Auf die oben beschriebene Weise kann die Hydraulikmotorkapazität auf eine kleine Kapazität gesetzt werden, um dadurch den Hydraulikmotor 2 bei hohen Drehzahlen abzuwinden, um die Funktion des freien Falls zu erhalten. Daher wird eine Kupplung und eine positive Bremse für den freien Fall und ein Regelsystem dafür beseitigt.
Da des weiteren gleichzeitig der Pumpendruck auf einen niedrigen Druck gesetzt ist, wird die Hydraulikmotordrehzahl nicht übermäßig hoch. Daher ist es möglich, einen Betrieb nahe des wirklichen freien Falls auszuführen, welcher frei von Schlaffheit des Seils und von zufälligem Winden ist.
Andererseits wird die Hydraulikpumpe 6 nicht ausschließlich für den Hydraulikmotor 2 für eine oben beschriebene Winde verwendet, sondern sie wird gemeinsam als die Hydraulikquelle für ein oder mehrere nicht gezeigte Betätigungsglieder verwendet. Daher ändert sich die Pumpenmotordrehzahl mit der Änderung der Gesamtlast. Die Pumpendurchflussrate wird durch die Änderung der Pumpenmotordrehzahl geändert, um die Hydraulikmotordurchflussrate zu ändern. Daher tritt möglicherweise eine übermäßige Drehzahl des Hydraulikmotors 2 auf.
Eine Gegenmaßnahme des oben genannten Punktes wird nachstehend beschrieben.
Der Vorsteueranschluss 5b der Abwindungsseite des Regelventils 5 ist ein Aufbau mit zwei Anschlüssen mit einem Anschluss 5b1 der normalen Abwindungsseite mit einer relativ großen Druckaufnahmefläche und einem Anschluss 5b2 der Seite des freien Falls mit einer kleinen Druckaufnahmefläche. Vorsteuerrohre 10a, 10b, die von den beiden Anschlüssen 5b1, 5b2 abgehen, sind mit der Vorsteuerleitung 10 der Abwindungsseite über ein Betriebsartschaltventil 22 einer hydraulischen Vorsteuerbauart verbunden.
Ein Vorsteueranschluss 22a des Betriebsartschaltventils 22 ist mit einem Ausgabeanschluss des Ventils 15 des freien Falls verbunden. Wie in 1 gezeigt ist, wird, wenn das Ventil 15 des freien Falls bei einer Außerbetriebsposition (a) ist, das Betriebsartschaltventil 22 auf eine normale Abwindungsposition (a) gesetzt.
Wenn in diesem Zustand das Fernregelventil 8 der Abwindungsseite betrieben wird, wird dem Anschluss 5b1 der normalen Abwindungsseite in dem Vorsteueranschluss 5b der Abwindungsseite des Regelventils 5 Vorsteuerdruck zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Anschluss 5b2 der Seite des freien Falls mit einem Tank T verbunden.
Dem gemäß wirkt in diesem Zustand das Regelventil 5 ohne Aufnahme jeglicher Begrenzung bei dem Hub gemäß dem Betriebsbetrag (Vorsteuerdruck) des Regelventils 8 der Abwindungsseite. Dadurch wird ein Öffnungsgrad des Ventils 5 geändert.
Wenn als nächstes das Ventil 15 des freien Falls auf die Betriebsposition (b) geschaltet wird, wird das Betriebsartschaltventil 22 auf die Position (b) des freien Falls geschaltet. Dadurch wird der Vorsteuerdruck aus dem Fernregelventil 8 dem Anschluss 5b2 der Seite des freien Falls in dem Vorsteueranschluss 5b der Abwindungsseite des Regelventils 5 zugeführt. Andererseits ist der Anschluss 5b1 der normalen Abwindungsseite mit dem Tank T verbunden.
In diesem Zustand ist eine Druckaufnahmefläche des Anschlusses 5b2 der Seite des freien Falls kleiner als die des Anschlusses 5b1 der normalen Abwindungsseite. Da die Hubbetriebskraft auf die Abwindungsseite des Regelventils 5 klein ist, ist dadurch der Ventilhub (Öffnungsgrad) mit Bezug auf den Betriebsbetrag des Fernregelventils 8 der Abwindungsseite kleiner als der zu dem Zeitpunkt des normalen Abwindungsbetriebs.
Daher ist, wie in 2 gezeigt ist, ein Hub (Maximalhub = maximaler Öffnungsgrad) Ss des Regelventils 5 zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls mit Bezug auf den maximalen Vorsteuerdruck Pf kleiner als ein Pulshub Sf zu dem Zeitpunkt des normalen Abwindungsbetriebs. Dadurch ist, wie in 3 gezeigt ist, die Durchgangsdurchflussrate (maximale Durchgangsdurchflussrate = zulässige Durchflussrate) Qs des Regelventils 5 bei dem maximalen Ventilhub Ss kleiner als die maximale Durchgangsdurchflussrate Qmax zu dem Zeitpunkt des normalen Abwindungsbetriebs.
Wie in 4 gezeigt ist, ist sie so eingestellt, dass die zulässige Durchflussrate Qs bei einer festgesetzten niedrigen Drehzahl Ns erhalten wird, welche geringfügig größer als die minimale Pumpenmotordrehzahl Nmin in einer Beziehung zwischen der Pumpenmotordrehzahl ist (Minimalwert Nmin, Maximalwert Nmax) und der Pumpendurchflussrate (Minimalwert Qmin, Maximalwert Qmax).
Wie in 5 gezeigt ist, wird dem gemäß sogar wenn die Pumpenmotordrehzahl die niedrige Drehzahl Ns übersteigt, die Hydraulikmotordurchflussrate nicht mit Überschreiten der zulässigen Durchflussrate Qs ansteigen.
Wenn eine Einstellung zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls gemacht wird, wie oben beschrieben ist, dann wird die gesamte Pumpendurchflussrate dem Hydraulikmotor 2 bei der niedrigen Pumpenmotordrehzahl (niedriger als Ns) zugeführt. Andererseits wird in dem Bereich der hohen Pumpenmotordrehzahl, der Ns überschreitet, nur die zulässige Durchflussrate Qs dem Hydraulikmotor 2 zugeführt, welche ein Teil der Pumpendurchflussrate ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist ein Durchflussratenregelventil 23 an der Pumpenleitung vorgesehen, wie in 1 gezeigt ist, um eine Überschussdurchflussrate zu dem Tank T zurückzuführen.
Gemäß diesem Aufbau wird die Hydraulikmotordurchflussrate innerhalb der zulässigen Durchflussrate Qs ungeachtet einer Änderung der Pumpenmotordrehzahl gezwungen. Daher ist es nicht möglich, dass der Hydraulikmotor 2 die zulässige Drehzahl überschreitet, was sich aus einem übermäßigen Drehzahlzustand ergibt, oder das zufälliges Winden aufgrund des Ansteigens der Pumpenmotordrehzahl auftritt.
Darüber hinaus kann der Betrieb des freien Falls durch die Betriebseinrichtung (Fernregelventil 8) gemeinsam mit dem normalen Betrieb ausgeführt werden. Daher ist es nicht möglich, dass der Betrieb, bei dem der Betrieb des freien Falls ausgehend von dem Aufwindungsbetrieb durchgängig ausgeführt wird, kompliziert wird oder ein fehlerhafter Betrieb auftritt, wie in dem Fall, bei dem beide Betriebsarten durch getrennte Betriebseinrichtungen ausgeführt werden.
Beispiel 2 (siehe 6)
Bei den Beispielen 2 bis 8, die im Folgenden beschrieben werden, werden Elemente die denen des ersten Beispiels gleich sind, durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Bei dem Beispiel 2 ist der Vorsteueranschluss 5a der Aufwindungsseite mit einem Hilfsanschluss 5a1 ausgebildet. Innerhalb des Hilfsanschlusses 5a1 ist ein Anschlag 24 vorwärts und rückwärts bewegbar einer Spule 5c gegenüberliegend vorgesehen. Zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls (wenn das Ventil 15 des freien Falls auf eine Betriebsposition (b) geschaltet ist), wird der Öldruck der Vorsteuerhydraulikquelle Pp dem Hilfsanschluss 5a1 in dem Vorsteueranschluss 5a der Aufwindungsseite über eine hydraulische Anschlagleitung 25 zugeführt. Dadurch wird der Anschlag 24 vorwärts in Richtung der Spule 5c (nach rechts in der Fig.) bewegt, um den Hub zu begrenzen.
Mit diesem Aufbau können ein Betrieb und eine Wirkung ähnlich zu der des ersten Beispiels erhalten werden.
Beispiel 3 (siehe 7 bis 9)
Bei dem vorliegenden Beispiel ist ein derartiger Aufbau eingesetzt, dass zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls der Vorsteuerdruck, der dem Anschluss 5b der Abwindungsseite des Regelventils 5 zugeführt wird, unterdrückt wird.
Das heißt, dass die Abwindungshauptleitung 10 in eine Nichtreduktionsrohrleitung 26 und eine Reduktionsrohrleitung 28 geteilt ist. Die Nichtreduktionsrohrleitung 26 verursacht, dass der Vorsteuerdruck aus dem Fernregelventil 8 der Abwindungsseite den Vorsteueranschluss 5b ohne Veränderung durchläuft. Andererseits verringert die Reduktionsrohrleitung 28 den Vorsteuerdruck durch ein Reduktionsventil 27.
Ein Betriebsartschaltventil 29 der hydraulischen Vorsteuerbauart ist zwischen den beiden Rohrleitungen 26, 28 und dem Vorsteueranschluss 5b vorgesehen. Dadurch ist in dem Zustand, in dem das Schaltventil 29 auf die normale Abwindungsposition (a) gesetzt ist, die Nichtreduktionsrohrleitung 26 in Verbindung mit dem Vorsteueranschluss 5b. Wie durch die durchgezogene Linie in 8 gezeigt ist, entspricht der normale Vorsteuerdruck (in der Figur bezeichnet Pf den maximalen Vorsteuerdruck) dem Betriebsbetrag des Fernregelventils 8.
Wenn das Ventil 15 des freien Falls auf die Betriebsposition (b) geschaltet ist, wird andererseits das Betriebsschaltventil 29 auf die Position (b) des freien Falls geschaltet. Wie durch die Ersatzlinie in 8 gezeigt ist, wird dadurch der Vorsteuerdruck, der niedriger als der des normalen Abwindungsbetriebs (in der Figur bezeichnet Ps den maximalen Vorsteuerdruck zu diesem Zeitpunkt), dem Anschluss 5b der Abwindungsseite des Regelventils 5 zugeführt.
9 zeigt eine Beziehung zwischen dem Vorsteuerdruck, der in diesem Ausführungsbeispiel eingestellt ist, und dem Regelventilhub. Die zulässige Durchflussrate (zulässige Drehzahl) des Hydraulikmotors 2 wird durch den maximalen Hub Ss erhalten, der durch den maximalen Vorsteuerdruck Ps zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls erhalten wird.
Dadurch wird die Hydraulikmotordrehzahl zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls auf ein Niveau unterdrückt, das, ähnlich wie bei den vorgenannten Beispielen 1 und 2, nicht höher als die zulässige Drehzahl ist. Dadurch wird die übermäßige Drehzahl des Hydraulikmotors 2 verhindert.
Der spezifische Betrieb zum Verhindern der übermäßigen Drehzahl des Hydraulikmotors gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jetzt beschrieben. Der Vorsteuerdruck wird in den Anschluss der Seite des freien Falls mit einer kleinen Druckaufnahmefläche in dem Vorsteueranschluss der Abwindungsseite des Regelventils eingeführt, wodurch der Hub des Regelventils unterdrückt wird, um dessen Öffnungsgrad zu drosseln. Des weiteren wird der Vorsteuerdruck in den Hilfsanschluss des Vorsteueranschlusses der Abwindungsseite eingeführt und der Anschlag wird betätigt, wodurch der Hub des Regelventils unterdrückt wird, um dessen Öffnungsgrad zu drosseln. Des weiteren wird der Vorsteuerdruck aus der Abwindungsbetriebseinrichtung (Fernregelventil) reduziert und wird in den Vorsteueranschluss des Regelventils eingeführt, wodurch der Hub des Regelventils unterdrückt wird, um dessen Öffnungsgrad zu drosseln.
Gemäß dem Beispiel 3 kann des weiteren eine Einstellung und eine Änderung der zulässigen Hydraulikmotordurchflussrate in einfacher Weise durch Einstellen des Reduktionsventils 27 durchgeführt werden.
Beispiel 4 (siehe 10)
Ein Reduktionsventil 31 der elektromagnetischen Proportionalbauart, das durch einen Regler geregelt ist, ist in der Vorsteuerleitung 10 der Abwindungsseite vorgesehen.
Das Regelventil 30 wird ein Signal nicht ausgeben, wenn der Schalter 16 des freien Falls ausgeschaltet ist (d. h. zu dem Zeitpunkt des normalen Abwindungsbetriebs). In diesem Zustand ist das Reduktionsventil 31 auf einen hohen Druck eingestellt.
Wenn der Schalter 16 des freien Falls eingeschaltet ist (zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls), dann ist andererseits das Reduktionsventil 31 auf einen niedrigen Druck durch ein Signal des Reglers 30 eingestellt.
Dadurch wird der Maximalhub des Regelventils 5 auf Ss in 9 geregelt, um die übermäßige Rotation des Hydraulikmotors 2 zu verhindern.
Beispiel 5 (siehe 11 bis 14)
In den Beispielen 1 bis 4 ist der Aufbau eingesetzt, bei dem zum Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls der Hub in Richtung der Abwindungsseite des Regelventils geregelt wird, um dadurch die Hydraulikmotordurchflussrate zu regeln. Andererseits setzt das vorliegende Ausführungsbeispiel den Aufbau ein, der, wenn die Pumpenmotordrehzahl während des Betriebs des freien Falls ansteigt, die Hydraulikmotorkapazität erhöht wird, um die Hydraulikmotorrotation zu begrenzen.
Das heißt, dass ein Reduktionsventil 32 der elektromagnetischen Proportionaibauart in einer Hydraulikmotorkapazitätsschaltleitung 14 zum Schalten der Hydraulikmotorkapazität vorgesehen ist. Dadurch wird das Reduktionsventil 32 durch den Regler 33 geregelt.
Der Regler 33 ändert einen Ausgabestrom gemäß der Pumpenmotordrehzahl, die durch einen Drehzahlsensor 34 erfasst wird. Wie in 12 gezeigt ist, ist bei nicht mehr als der Pumpenmotordrehzahl (im Folgenden als die zulässige Pumpenmotordrehzahl bezeichnet), bei der die Durchflussrate Qs entsprechend der zulässigen Hydraulikmotordrehzahl zu dem Zeitpunkt der kleinen Kapazität des Hydraulikmotors ausgestoßen wird, wird der volle Strom I max ausgegeben. In dem Bereich der Pumpenmotordrehzahl der den vorherigen überschreitet, ist er so eingestellt, dass ein Ausgabestrom umgekehrt proportional zu der Pumpenmotordrehzahl reduziert wird.
Dem gemäß wird zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls, wenn die Pumpenmotordrehzahl nicht größer als die zulässige Drehzahl Ns ist, der Öldruck der Vorsteuerhydraulikquelle Pp durch das Zylinderregelventil 13 von dem Reduktionsventil 32 ohne Abwandlung ausgegeben, und das Regelventil 13 wird auf die Position (b) der kleinen Kapazität eingestellt. Daher fährt der Kapazitätseinstellzylinder aus. Dadurch wird der Hydraulikmotor 2 auf eine kleine Kapazität q min gesetzt.
Wenn die Pumpenmotordrehzahl die zulässige Drehzahl Ns übersteigt, wird andererseits ein Eingabestrom des Reduktionsventils 32 gemäß der Einstellung von 12 reduziert. Dadurch sinkt der Sekundärdruck ab (Eingabedruck des Zylinderregelventils 13). Dem gemäß wird das Zylinderregelventil 13 in Richtung der Position (a) großer Kapazität betrieben, sodass die Hydraulikmotorkapazität ansteigt, wie in 13 gezeigt ist.
Wie in 14 gezeigt ist, übersteigt die Hydraulikmotordrehzahl dadurch nicht die zulässige Drehzahl Ms, sogar wenn die Pumpenmotordrehzahl auf die zulässige Drehzahl Ns oder mehr ansteigt, sodass die einströmende Hydraulikmotordurchflussrate ansteigt. (B) Als Nächstes wird eine zweite Form des Ausführungsbeispiels dieser Erfindung im Folgenden auf der Grundlage der Beispiele 6 bis 8 beschrieben.
Beispiel 6 (siehe 15 bis 17)
In dem Aufbau von 15 wird die anfängliche Abwindungsdrehzahl zum Startzeitpunkt des Betriebs des freien Falls verringert und die Abwindungsdrehzahl kann gemäß dem Betriebsbetrag beschleunigt werden.
In der Figur wird ein Fernregeldruck Pi des Fernregelventils der Abwindungsseite (Betriebseinrichtung) 8 durch einen Drucksensor 40 erfasst. Ein von dem Drucksensor 40 ausgegebenes Signal wird einem Regler 41 zugeführt. Ein Auswahlschalter (Anweisungseinrichtung des freien Falls) 42 ist mit dem Regler 41 verbunden. Der Auswahlschalter 42 ist mit einem normalen Betriebsknopf 42a zur Durchführen des normalen Aufwindens und Abwindens und einem Betriebsknopf 42b für den freien Fall versehen. Wenn der Betriebsknopf 42b des freien Falls niedergedrückt wird, wird eine Anweisung des freien Falls zu dem Regler 41 gegeben. Dadurch stellt der Regler 41 die Kapazität des Hydraulikmotors 2 durch die voreingestellte Hydraulikmotorkapazitätscharakteristik ein.
16 zeigt die Hydraulikmotorkapazitätscharakteristik (eine Beziehung zwischen dem Fernregeldruck Pi und einer Hydraulikmotorkapazität Mq), die eingestellt wird, wenn die Anweisungen des freien Falls ausgegeben werden. Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Hydraulikmotorkapazitätscharakteristik M groß, wenn der Fernregeldruck Pi klein ist. Andererseits ist er klein, wenn der Fernregeldruck Pi ansteigt.
Wenn genauer gesagt zu dem Startzeitpunkt des Betriebs des freien Falls der Fernregeldruck Pi klein ist, verursacht der Regler 41, dass sich der Sekundärdruck eines Reduktionsventils 43 (Eingabedruck des Zylinderregelventils 13) senkt. Dadurch wird das Zylinderregelventil 13 in Richtung der Position (a) großer Kapazität betrieben. Dadurch wird die Hydraulikmotorkapazität auf ein hohes Niveau eingestellt.
Wenn des weiteren die Anweisungen des freien Falls ausgegeben werden, verursacht der Regler 41, dass das Ventil 15a des freien Falls von der Position (a) zu der Position (b) schaltet. Dadurch wird der variable Fernregeldruck Pi anstelle des festen Drucks Pc dem Vorsteueröldurchgang 44 zugeführt.
Der Fernregeldruck Pi wird in ein Einstelldruckregelventil 45 und ein Haltedruckregelventil 46 getrennt eingeführt.
Das Einstelldruckregelventil 45 hat eine Schaltposition, die von einer Verbindung zu einer Absperrung geschaltet wird (in der Figur durch die Schaltpositionen a bis c). In dem Zustand, in dem das Fernregelventil 8 der Abwindungsseite nicht betrieben wird, wenn das Ventil 15 des freien Falls auf die Position (b) geschaltet ist, ist das Regelventil 45 auf der Position (a). Wenn der Abwindungshebel 8a betrieben wird, wird die Position von der Position (b) zu der Position (c) geschaltet.
Wenn das Einstelldruckregelventil 45 von der Position (b) zu der Position (c) geschaltet wird, wird das Druckregelventil 18 hinsichtlich des Einstelldrucks von dem minimalen zu dem maximalen geändert. Dem gemäß wird der Abwindungsdruck (Druck der Rohrleitung 4 der Abwindungsseite) von der minimalen zu der maximalen geändert.
Andererseits wird das Haltedruckregelventil 46 zu der Verbindungsposition durch den Fernregeldruck Pi geschaltet, wenn der Betrieb des freien Falls ausgewählt ist.
Wie oben beschrieben ist, wird die Hydraulikmotorkapazität Mq groß und der Abwindungsdruck niedrig gemacht, wenn der Fernregeldruck Pi klein ist, das heißt wenn der Betriebshebel 8a beginnt, zu dem Betrieb des freien Falls betrieben zu werden. Da für diesen Fall unmittelbar nach dem Start des Betriebs des freien Falls die Hydraulikmotorkapazität groß ist, ist viel Öl für den Antrieb des Hydraulikmotors 2 erforderlich, wodurch die anfängliche Drehzahl niedrig ist. Als Ergebnis ist sogar bei einer schweren Last der Stoß, der unmittelbar nach dem Start des Abwindens im freien Fall erzeugt wird, extrem klein. Darüber hinaus ist er so ausgelegt, dass die Abwindungsdrehzahl zu dem Zeitpunkt des freien Falls rasch in Einklang mit dem Betriebsbetrag des Betriebshebels 8a gelangt. Daher kann der Zustand zu dem stationären Betriebszustand auf eine stabile Weise geschaltet werden. Dem gemäß kann der Betrieb im Einklang mit dem Betreiber durchgeführt werden.
Der Regler 41, das Ventil 15 des freien Falls, das Einstelldruckregelventil 45 und das Druckregelventil 18 wirken als Betriebsregeleinrichtungen des freien Falls.
17A zeigt die Änderung des Hebelbetriebsbetrags. 17B zeigt den Zustand, bei dem die Windentrommel 1 beginnt, sich zu bewegen.
Der Druck der Ölbahn 4 der Abwindungsseite wird durch den Betrieb des Hebels erhöht, und die Drehungen der Windentrommel beginnen. Wenn die Hydraulikmotorkapazität I so eingestellt ist, dass sie klein ist, wenn das Abwinden beginnt, steigt die Drehzahl der Windentrommel 1 rasch an (siehe N1 in 17). Dadurch tritt möglicherweise in Abhängigkeit von dem Zustand einer hängenden Last der Stoß auf. Bei dem vorliegenden Beispiel ist jedoch ein Ansteigen hinsichtlich der Drehzahl der Windentrommel 1 sanft. Daher kann der Zustand zu dem stationären Betriebszustand geschaltet werden, ohne von dem Stoß beeinflusst zu werden (siehe N2 in 17B).
Beispiel 7 (siehe 18)
Bei dem vorliegenden Beispiel wird das Regelventil 5 entweder durch den Fernregeldruck Pi aus dem Fernregelventil 8 der Abwindungsseite oder dem Vorsteuerdruck Pj aus einem Vorsteuerdruckzufuhrventil (Regelventilschalteinrichtung) geschaltet, die getrennt von dem Fernregelventil 8 von der Abwindungsseite vorgesehen sind.
Hier gilt: Pj > Pi. Ein Bezugszeichen 51 bezeichnet ein Wechselventil zum Auswählen eines hohen Niveaus des Fernregeldrucks Pi und des Vorsteuerdrucks Pj.
Wenn der Betriebsknopf 42b des freien Falls des Betriebsartschalters 42 niedergedrückt wird, schaltet der Regler 41 das Vorsteuerdruckzufuhrventil 50 von einer Position (a) zu einer Position (b). Wenn der Vorsteuerdruck Pj aus dem Vorsteuerdruckzufuhrventil 15 entnommen wird, wählt das Wechselventil 51 ein hohes Niveau des Vorsteuerdrucks Pj und des Fernregeldrucks Pi aus. Als Nächstes wird der Vorsteuerdruck Pj dem Vorsteueranschluss 5b des Regelventils 5 zugegeben, da Pj > Pi gilt. Dadurch wird das Regelventil 5 zu der Abwindungsposition (c) vorzugsweise vor dem Betrieb des Fernregelventils 8 der Abwindungsseite geschaltet.
Für diesen Fall kann das Regelventil 5 schnell auf die Abwindungsposition geschaltet werden, ohne den Fernregeldruck Pi aus dem Regelventil 8 der Abwindungsseite zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls zu erwarten. Dem gemäß verringert sich die Zeit von dem Start des Abwindens zu der Maximaldrehzahl. Dadurch kann eine Beschleunigung gefördert werden.
Es ist ersichtlich, dass der Vorsteuerdruck Pj nicht entnommen wird, wenn die Betriebsart des freien Falls nicht ausgewählt ist. Dadurch wird der Fernregeldruck Pi, der von dem Fernregelventil 8 der Abwindungsseite entnommen wird, in den Vorsteueranschluss 5b des Regelventils 5 eingeführt. Dadurch kann der Betrieb des Aufwindens und des Abwindens bei normalen Drehzahlen durchgeführt werden.
Beispiel 8 (siehe 19 und 20)
Bei dem vorliegenden Beispiel ist ein an dem Ölnebendurchgang 4a vorgesehenes Lösungsventil 55 direkt durch den Regler 41 geregelt.
Die Lösungsdruckcharakteristik zum Ändern des Lösungsdrucks des elektromagnetischen Lösungsventils 55 von dem niedrigen Druck zu dem hohen Druck in einem vorbestimmten Muster gemäß dem Hebelhub (Fernregeldruck Pi) des Betriebshebels 8a wird im voraus in einem Speicher gespeichert. Dadurch wird ein Lösungsdruck aus dem Speicher gemäß dem Fernregeldruck Pi ausgelesen, der durch den Drucksensor 40 erfasst wird. Dadurch wird ein Lösungsdrucksignal zu dem elektromagnetischen Lösungsventil 55 abgegeben.
20 zeigt die oben beschriebene Lösungsdruckcharakteristik. Ein Lösungsdruck Pi ist konstant, wenn der Fernregeldruck Pi zwischen PO und PA liegt. Wenn der Fernregeldruck von PA nach PB ansteigt, dann steigt der Lösungsdruck P1 von 21 auf P2 an.
Gemäß dem oben genannten Aufbau kann die Lösungsdruckcharakteristik geeignet eingestellt werden. Des weiteren gibt es einen Vorteil dahingehend, dass das Drehzahlansprechverhalten hoch ist und das Betriebsgefühl hervorragend ist.
Wie oben beschrieben ist, kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Hub des Regelventils unterdrückt werden, um einen Öffnungsgrad davon durch die folgenden Einrichtungen einzuengen:

(1) Bei dem Betrieb des freien Falls wird der Vorsteuerdruck in den Anschluss der Seite des freien Falls mit einer kleinen Druckaufnahmefläche in dem Vorsteueranschluss der Abwindungsseite des Regelventils eingeführt.
(2) Bei dem Betrieb des freien Falls wird der Vorsteuerdruck in einen Hilfsanschluss des Vorsteueranschlusses der Abwindungsseite eingeführt, um einen Anschlag zu betätigen.
(3) Bei dem Betrieb des freien Falls wird der Vorsteuerdruck aus der Abwindungsbetriebseinrichtung (Fernregelventil) reduziert und in den Vorsteueranschluss des Regelventils eingeführt.

Da die Hydraulikmotorkapazität gemäß dem Anstieg des Pumpenmotors erhöht wird, kann die übermäßige Geschwindigkeit des Hydraulikmotors bei dem Betrieb des freien Falls verhindert werden. Dadurch kann das zufällige Winden verhindert werden.
Darüber hinaus kann der Betrieb des freien Falls mit der gleichen Betriebseinrichtung (Fernregelventil) gemeinsam mit dem normalen Betrieb durchgeführt werden. Daher wird der durchgängige Betrieb, insbesondere wenn der Betrieb des freien Falls von dem Aufwindungsbetrieb ausgehend durchgeführt wird, wie in dem Fall, in dem beide Betriebsarten durch getrennte Betriebseinrichtungen ausgeführt werden, nicht kompliziert oder ein fehlerhafter Betrieb wird möglicherweise hervorgebracht.
Das zweite Ausführungsbeispiel hat die folgenden Wirkungen. Das heißt, dass wenn der Betrieb des freien Falls durch die Anweisungseinrichtung des freien Falls ausgewählt ist, der Kippwinkel des Hydraulikmotors der Bauart variabler Kapazität geregelt wird. Dadurch wird die Kapazität des Hydraulikmotors auf eine kleine Kapazität von einer großen Kapazität ausgehend proportional zu dem Abwindungsbetriebsbetrag eingestellt. Folglich wird der Abwindungsbetrieb unter Verwendung der Betriebseinrichtung, die dem Betrieb des freien Falls gemeinsam ist, ausgeführt. Da die Kapazität des Hydraulikmotors zu dem Zeitpunkt des Startens des Betriebs des freien Falls groß ist, ist die anfängliche Geschwindigkeit des freien Falls niedrig. Dadurch kann der Betrieb des freien Falls auf sichere Weise ausgeführt werden.
Zu dem Zeitpunkt des Startens des Abwindungsbetriebs ist der Druck des Öldurchgangs der Abwindungsseite eingestellt, sodass er niedrig ist. Sogar wenn die hängende Last groß ist, tritt daher kein Stoß auf, wenn das Abwinden beginnt.
Der Öldruck der Abwindungsseite ist hinsichtlich des Drucks proportional zu dem Betriebsbetrag der Betriebseinrichtung angestiegen. Daher kann ein Ansteigen und ein Verringern der Hakenfallgeschwindigkeit gemäß dem Betriebsbetrag durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel der Abwindungsbetriebsbetrag in dem Zustand erhöht ist, in dem die Kapazität des Hydraulikmotors der Bauart variabler Kapazität eingestellt ist, sodass sie klein ist, kann der freie Fall bei hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden.
Wenn des weiteren der Betrieb des freien Falls gestartet ist, schaltet die Regelventilschalteinrichtung das Regelventil unabhängig zu der Abwindungsseite. Dadurch wird die Zeit, die von dem Start des freien Falls zu der maximalen Abwindungsgeschwindigkeit in dem Zustand erforderlich ist, dass eine hängende Last aufgebracht ist, verkürzt. Dem gemäß kann die Zuverlässigkeit verbessert werden.
Der Vorsteueranschluss der Abwindungsseite des Regelventils hat den Aufbau mit zwei Anschlüssen mit dem Anschluss der normalen Abwindungsseite mit einer großen Druckaufnahmefläche und den Anschluss der Seite des freien Falls mit einer kleinen Druckaufnahmefläche, wobei bei dem Betrieb des freien Falls, der durch Einstellen des Hydraulikmotors auf eine kleine Kapazität ausgeführt wird, der Vorsteuerdruck eines Fernregelventils der Abwindungsseite dem Anschluss der Seite des freien Falls über das Betriebsartschaltventil zugeführt wird. Dadurch kann der Hub des Regelventils unterdrückt werden, sodass die Drehzahl des Hydraulikotors die zulässige Drehzahl nicht überschreitet.

Claims

Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde mit: einer Windentrommel (1); einem Hydraulikmotor (2) mit variabler Kapazität zum Antreiben der Windentrommel (1); einer Hydraulikpumpe (6) als Hydraulikquelle für den Hydraulikmotor (2); einem Regelventil (5) zum Regeln der Zufuhr und des Auslasses von Drucköl für den Hydraulikmotor (2); einer Aufwindungsbetriebseinrichtung (7) zum Betreiben des Regelventils (5) zu einer Aufwindungsseite; einer Abwindungsbetriebseinrichtung (8) zum Betreiben des Regelventils (5) zu einer Abwindungsseite; einer Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung (12) zum Regeln der Kapazität des Hydraulikmotors (2) gemäß einer Pumpenmotordrehzahl zum Antreiben der Hydraulikpumpe (2), um dadurch die Drehzahl des Hydraulikmotors auf nicht mehr als eine vorbestimmte zulässige Drehzahl des Hydraulikmotors zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls zu regeln; und einer Anweisungseinrichtung (15) zum Ausgeben von Anweisungen des freien Falls, wobei die Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung (12) durch die Anweisungen aus der Anweisungseinrichtung (15) des freien Falls betätigt wird, um den Hydraulikmotor (2) auf eine kleine Kapazität einzustellen, wobei in diesem Zustand die Abwindungsbetriebseinrichtung (8) betrieben wird, um dadurch die Windentrommel (1) bei hohen Drehzahlen zu drehen, um den Betrieb des freien Falls zu bewirken.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmotorkapazitätsregeleinrichtung (12) folgendes aufweist: ein Hydraulikmotorkapazitätseinstellbetätigungsglied (12) zum Ändern der Kapazität des Hydraulikmotors (2); ein Betätigungsgliedregelventil (13) der hydraulischen Vorsteuerbauart zum Betreiben des Betätigungsglieds (12); ein Vorsteuerdruckregelventil (19) zum Regeln eines Vorsteuerdrucks, der in das Betätigungsgliedregelventil (13) eingeführt wird; und einen Regler zum Regeln des Vorsteuerdruckregelventils (19) gemäß der Pumpenmotordrehzahl.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung des freien Falls, wobei die Regeleinrichtung des freien Falls die Kapazität des Hydraulikmotors (2) von einer großen Kapazität zu einer kleinen Kapazität proportional zu einem Betriebsbetrag der Abwindungsbetriebseinrichtung (8) ändert.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung des freien Falls so ausgelegt ist, dass ein Druck des Öldurchgangs (4) der Abwindungsseite zu dem Hydraulikmotor (2) von dem Regelventil (5) proportional zu dem Betriebsbetrag der Abwindungsbetriebseinrichtung (8) führt.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Regelventilschalteinrichtung, die das Regelventil (5) vorrangig zu der Abwindungsseite als zu einem Schaltbetrieb von der Abwindungsbetriebseinrichtung (8) schaltet, wenn ein Betrieb des freien Falls ausgewählt ist.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Lösungsventil (18), das an einem Beipassöldurchgang vorgesehen ist, das eine Aufwindungsrohrleitung (3) mit einer Abwindungsrohrleitung (4) verbindet, wobei ein Lösungsdruck des Lösungsventils (18) proportional zu einem Betriebsbetrag der Abwindunsbetriebseinrichtung (8) geändert wird.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil einer hydraulischen Vorsteuerbauart ist, das mit Anschlüssen für sowohl die Aufwindungsseite als auch die Abwindungsseite versehen ist, und die Abwindungsbetriebseinrichtung ein Fernregelventil aufweist.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelventilregeleinrichtung folgendes aufweist: (i) einen Vorsteueranschluss (5b) der Abwindungsseite des Regelventils (5), wobei der Vorsteueranschluss (5b) der Abwindungsseite einen Anschluss (5b1) der normalen Abwindungsseite mit einer relativ großen Druckaufnahmefläche und einen Anschluss (5b2) des freien Falls mit einer relativ kleinen Druckaufnahmefläche hat; und (ii) ein Vorsteuerdruckschaltventil (22), wobei das Vorsteuerdruckschaltventil (22) einen Vorsteuerdruck aus der Abwindungsbetriebseinrichtung (8) in den Anschluss der normalen Abwindungsseite für den Fall des normalen Abwindungsbetriebs einführt, und diesen in den Anschluss (5b2) des freien Falls für den Fall des Betriebs des freien Falls einführt.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelventilregelungsvorrichtung einen Hilfsanschluss (5a1) hat, der in einem Vorsteueranschluss (5a) einer Aufwindungsseite vorgesehen ist, wobei ein Vorsteuerdruck zu dem Hilfsanschluss (5a1) zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls zugeführt wird; und wobei der Hilfsanschluss (5a1) einen Anschlag zum Regeln eines Hubs zu der Aufwindungsseite des Regelventils (5), wenn der Vorsteuerdruck eingeführt wird, hat.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelventilregeleinrichtung eine Vorsteuerdruckschalteinrichtung aufweist, wobei die Vorsteuerdruckschalteinrichtung den Vorsteuerdruck aus der Abwindungsbetriebseinrichtung (8) mehr reduziert als den des normalen Abwindungsbetriebs zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls, um ihn in den Vorsteueranschluss (5b) des Regelventils (5) einzuführen.
Regelvorrichtung für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung des weiteren folgendes aufweist: ein Reduktionsventil (27; 31), das in dem Vorsteueranschluss (5b) der Abwindungsseite des Regelventils (5) vorgesehen ist, wobei das Reduktionsventil (27; 31) auf einen hohen Druck zu dem Zeitpunkt des normalen Abwindungsbetriebs eingestellt ist, und auf einen niedrigen Druck zu dem Zeitpunkt des Betriebs des freien Falls eingestellt ist.