JP2002053294A - 複数台ホイストを使用した揚重設備における荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台のホイストで一個の荷物を吊り上げる
とき、各ロープに加わる荷重の合計荷重を防爆、防水を
要しない手段で検出させる。 【解決手段】 ホイスト２のそれぞれに負荷検出油圧シ
リンダ２１を付設するとともにこれらが発生する油圧に
よって作動する一個の負荷加算器２７とこれにより動作
させられて信号を発するセンサ３８とを具えた。ホイス
ト２の減速機４の回転反力を受ける部分をロープ繰出し
方向へのみ回転可能とし、ロープ１３に加わる荷重に応
じた回転反力受け部分の回転力で負荷検出油圧シリンダ
２１を作動させ、各ロープ１３の合計荷重が設定値を超
えたとき油圧で負荷加算器２７を作動させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一個の荷物を複数台
のホイストで吊り上げる揚重設備において、各ロープに
加わる荷重の合計荷重を検出する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】重要な荷物をホイストで吊り上げる場
合、複数台、一般には二台のホイストを使用してホイス
トの一台が故障する、ロープの一本が破断する、などの
トラブルを発生しても残りのホイスト、ロープで吊り上
げることができるようにした揚重設備は広く知られてい
る。

【０００３】また、荷物を吊り上げる際に設定値を超え
る負荷がホイストに加わった場合、吊り上げを中止した
り警報を発するなどの安全対策を講じる必要があり、そ
のためにロープに加わる荷重を検出する装置を具えるこ
とも広く知られていて、例えば低揚程であってシーブを
動滑車として使用するホイストにおいて、ホイストの適
所に固定したロープの固定端に加わる荷重とこのロープ
の荷物を吊った先端側に加わる荷重とがほぼ等しいもの
と考え、固定端に荷重検出装置を設置したものが実用化
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動滑車
を使用しない高揚程向けのホイストにあっては、ロープ
はホイストの適所に固定されないので、ロープに加わる
荷重を直接検出することができない。また、ホイストが
設置されている環境が例えば可燃性のガスや粉塵を含ん
でいて防爆を要する場所、或いは風雨に曝され防水を要
する場所であるときは、引火や漏電の心配がある電気式
の荷重検出装置を使用することができない。

【０００５】更に、複数台のホイストで一個の荷物を吊
り上げる揚重設備においては、個々のロープに加わる荷
重を検出してその合計を求めることによりホイストに加
わる負荷が設定値以下か以上かを判断させる必要がある
が、個々のロープについて荷重検出装置を設け、更にそ
れらの検出値を合計する手段を設けるため全体が複雑化
することを避けられない。加えて、前述のように完全な
防爆、防水を要する環境下では電気式のものを使用でき
ない、という制限がある。

【０００６】本発明はこのような課題を解決し、複数台
のホイストのロープの個々に加わる荷重の検出とその合
算とを非電気的且つ簡単な構成で行なう荷重検出装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は原動機、減速機および巻胴を有するホイス
トの複数台を使用してそれらのロープで一個の荷物を吊
り上げる揚重設備の荷重検出装置を次のようにした。

【０００８】即ち、複数台のホイストのそれぞれに負荷
検出油圧シリンダを付設し、これらの負荷検出油圧シリ
ンダが発生する油圧が設定値を超えたとき作動する一個
の負荷加算器と、この負荷加算器により動作させられて
信号を発するセンサとを具えさせた。そして、ホイスト
の各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方向
へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能とし、
回転反力を受ける部分のロープ繰出し方向への回転力に
よって負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした。

【０００９】ロープが吊っている荷物の荷重は巻胴の回
転力で知ることができ、巻胴の回転力と減速機の回転力
とは同じであるとともに、減速機の外枠と出力軸の回転
力も同じであることから、減速機の回転反力を受ける部
分である外枠または出力軸を固定することなく回転可能
としてその回転力を測定することにより、荷物の荷重を
間接的に測定することができる。

【００１０】本発明はこのことと油圧を使用することと
によって、ロープの個々に加わる荷重の検出とその合算
とを非電気的で簡単な構成で行ない、設定値を超えたと
きに適切に信号を発生させることを可能とした。

【００１１】尚、本発明を実施するにあたって、減速機
の出力軸を回転反力受け部分とし外枠を巻胴に固結して
ロープ巻込みおよび繰出し方向へ回転させるものとし、
出力軸にレバーを取り付けてこのレバーがストッパによ
りロープ巻込み方向の回転を阻止されロープ繰出し方向
の回転力で負荷検出油圧シリンダを作動させるようにす
るのが好適である。

【００１２】また、同じく本発明を実施するにあたっ
て、負荷加算器を各負荷検出油圧シリンダに個別に接続
した負荷応動油圧シリンダと一個の直動部材およびばね
とを具えていて、直動部材に各負荷応動シリンダのピス
トンとばねとを対向作用させたものとするのが好適であ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、形鋼Ａの下端フランジに車輪が乗って
走行する台車Ｂにフレーム１が吊り下げ状態に固定され
ており、このフレーム１に二台のホイスト２，２が形鋼
Ａを挟む位置で互いに平行に保持されている。

【００１４】ホイスト２は同一中心軸線上に配置して出
力軸、入力軸を互いに結合した原動機３および減速機４
と、減速機４を囲んでこれと同心に配置した巻胴７とを
有している。減速機４は外枠５をフレーム１に固定し出
力軸６によって巻胴７を回転させるのが一般的な使用法
であるが、本実施の形態では外枠５を巻胴７にボルト８
によって固定し、出力軸６はレバー９をキイ結合により
固着しているとともにフレーム１の正面壁１Ａに軸受１
０によって回転可能に支持されている。尚、巻胴７は出
力軸６側の一端部で外枠５を固定させており、フレーム
１の後面壁１Ｂに装着して原動機３を取り付けるととも
にその出力軸を貫通させたボス１１にもう一端部を軸受
１２で支持させている。これにより、巻胴７は原動機
３，減速機４と同一の中心軸線上で回転し、ロープ１３
を巻込み或いは繰出す。

【００１５】二台のホイスト２，２はそれらの向かい合
った側面からロープ１３，１３を互いに接近して平行に
下方へ延出させており、それらの巻胴７を互いに反対方
向へ回転させることにより二本のロープ１３，１３を同
時に巻込み或いは繰出して、それらの先端に取り付けた
フック１４に引掛けた荷物１５を吊り上げ或いは目的場
所に降す。

【００１６】レバー９は正面壁１Ａの外側方でこれと平
行な面上を回転可能とされており、そのままでは巻胴７
がロープ巻込み方向へ回転したとき出力軸６とレバー９
が一体に回転してしまうので、正面壁１Ａに調節ねじか
らなるストッパ１７を設けて回転を阻止し、レバー９に
減速機４の回転反力を受けさせるようにした。

【００１７】減速機４の外枠５と巻胴７とは荷物１５を
吊り上げているときロープ繰出し方向の回転力を発生し
ており、出力軸６とレバー９にも回転力が発生する。こ
のロープ繰出し方向の回転を行なう側に、レバー９を挟
んでストッパ１７と向かい合わせて負荷検出油圧シリン
ダ２１が正面壁１Ａに取り付けて設置されている。この
負荷検出油圧シリンダ２１はシリンダ筒２２に嵌装した
ピストン２３から延びるピストン杆２４の先端をレバー
９に接触させているとともに、ピストン杆２４と反対側
のシリンダ室２５に作動油を充満させている。

【００１８】また、正面壁１Ａには一個の負荷加算器２
７が取り付けられている。この負荷加算器２７は円筒状
のハウジング２８の一端を塞いだ蓋体２９に二個のシリ
ンダ室３０を平行に設けてピストン３１をそれぞれに嵌
装するとともに、それらから延びるピストン杆３２の先
端部をハウジング２８の内部に突出させ、シリンダ室３
０のピストン３１背面部分を二つの負荷検出油圧シリン
ダ２１のシリンダ室２５とホース２６によって接続して
これらにも作動油を充満させている。また、ハウジング
２８に円板状の直動部材３３が嵌装され、それより延び
る作動杆３４をハウジング２８のもう一端に螺装したプ
ラグ３５を貫通して外部へ突出させている。更に、直動
部材３３の一つの面に二つのピストン杆３２の先端を接
触させ、もう一つの面にプラグ３５との間に装入した圧
縮コイルばね３６を作用させたものである。

【００１９】ばね３６の初期荷重はプラグ３５のねじ込
み量によって調節することができ、二つのピストン杆３
２が直動部材３３を押す力がばね３６の力よりも大きい
と作動杆３４がセンサ３８を動作させて信号を発するよ
うになっている。このセンサ３８はリミットスイッチで
あってもよいが、３ポートの機械操作式方向切換弁で構
成して流体のオン・オフを信号に使用することが好まし
く、負荷検出油圧シリンダ２１などと同様に正面壁１Ａ
に取り付けられている。

【００２０】荷物１５を吊り上げているとき、二本のロ
ープ１３，１３は基本的には荷重を均等に負担している
が、一本が緩んでいるともう一本が全荷重を負担するこ
ととなる。従って、二本のロープ１３，１３に加えられ
ている荷重の合計を常時検出し、合計荷重が設定値を超
えることがあった場合には、一本または二本のいずれが
荷重を負担している状況にあっても吊り上げを中止した
り警報を発するなどの安全対策を講じる必要がある。

【００２１】荷物１５を吊り上げているとき、巻胴７に
はロープ繰出し方向の回転力が発生しており、このとき
レバー９は負荷検出油圧シリンダ２１のピストン杆２４
に接触して回転反力を受け、固定された状態となってい
る。ここで、ロープ１３に加わる荷重をＷ，巻胴７のロ
ープ中心半径をＲ，レバー９の回転中心からピストン杆
２４との接触点までの距離をＬ，接触点に発生する力を
Ｆとすると、ＷＲ＝ＦＬの関係が成り立ち、この力Ｆに
よってピストン２３が押されてシリンダ室２５，ホース
２６，シリンダ室３０の作動油を加圧する。

【００２２】負荷加算器２７のピストン３１を押す力
は、このピストン３１と負荷検出油圧シリンダ２１のピ
ストン２３との面積比およびピストン２３を押す力Ｆに
よって定まり、二台のホイスト２の巻胴７のそれぞれの
ロープ１３に加わる荷重が負荷加算器２７の対応するピ
ストン３１にそれぞれ加えられてこれらのピストン杆３
２が直動部材３３を押すように働く。従って、直動部材
３３には二本のロープ１３，１３に加わる荷重の合計荷
重が働くこととなり、一本のロープが緩んでいる場合で
も別の一本のロープが全荷重を負担していることから合
計荷重が直動部材３３に働くことに変わりはない。

【００２３】直動部材３３を押す力がばね３６で設定し
た荷重よりも大きいと作動杆３４がセンサ３８を動作さ
せて信号を発する。この信号は荷物１５の吊り上げを中
止して地上や床に降すように巻胴７を回転させるか、ま
たは警報を発するように働く。

【００２４】尚、減速機４の出力軸６を巻胴７に結合し
て常法通りに巻胴７を回転させる場合は、外枠５を回転
可能とするとともにレバー９に対応する部品を取り付
け、ストッパ１７と負荷検出油圧シリンダ２１との間に
レバー９に対応する部品を挟み込んで前記と同様のロー
プ荷重検出を行なわせる。従って、本実施の形態のよう
に出力軸６で回転反力を受けさせる方が機構をコンパク
トにすることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によると複数台の
ホイストの各ロープが分担する荷重を合算して設定値を
超えるか否かの判断を、減速機の回転反力と油圧とを利
用した非電気的で簡単な構成により適確に行なうことが
でき、また完全な防爆、防水を要する環境下でも安全に
使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す正面図。

【図２】図１の拡大断面部分図。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。

【符号の説明】

１ フレーム， ２ ホイスト， ３ 原動機， ４
減速機， ７ 巻胴，９ レバー， １３ ロープ，
１７ ストッパ， ２１ 負荷検出用油圧シリンダ，
２３ ピストン， ２７ 負荷加算器， ３０ シリン
ダ室， ３１ピストン， ３３ 直動部材， ３６ ば
ね， ３８ センサ，

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機、減速機および巻胴を有するホイ
   ストの複数台を使用してそれらのロープで一個の荷物を
   吊り上げる揚重設備において、 前記複数台のホイストのそれぞれに付設させた負荷検出
   油圧シリンダと、前記各負荷検出油圧シリンダが発生す
   る油圧が設定値を超えたとき作動する一個の負荷加算器
   と、前記負荷加算器により動作させられて信号を発する
   センサとを具え、 前記各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方
   向へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能と
   し、前記回転反力受け部分のロープ繰出し方向への回転
   力によって前記負荷検出油圧シリンダを作動させるよう
   にした、 ことを特徴とする荷重検出装置。
2. 【請求項２】 前記減速機の出力軸が前記回転反力受け
   部分とされ、外枠が前記巻胴を固結してロープ巻込みお
   よび繰出し方向へ回転させるものとされており、前記出
   力軸にレバーを取り付けてこのレバーがストッパにより
   ロープ巻込み方向の回転を阻止されロープ繰出し方向の
   回転力で前記負荷検出油圧シリンダを作動させるように
   した請求項１に記載した荷重検出装置。
3. 【請求項３】 前記負荷加算器は前記各負荷検出油圧シ
   リンダに個別に接続した負荷応動油圧シリンダと一個の
   直動部材およびばねとを具え、前記直動部材に前記各負
   荷応動油圧シリンダのピストンと前記ばねとを対向作動
   させたものである請求項１に記載した荷重検出装置。