JP2769246B2 - ウインチ用油圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、救命ボートあるいはいかだなどの積み荷を
制御弁を有するウインチおよびそれに連結された油圧駆
動モーターを用い重力によって所定の位置に置き、また
その後に積み荷または空いたフックを油圧駆動力によっ
て持ち上げるための油圧装置に関する。油圧駆動モータ
ーの操作側は、第一の背圧弁を有する第一の導管接続部
を介して制御弁に接続されており、該第一の背圧弁は、
圧力油が制御弁から駆動モーターへ流れるのを妨げる
が、圧力油が駆動モーターから制御弁へ流れるのは可能
とし、該駆動モーターは、積み荷（いかだ）を巻揚げワ
イヤのフックで吊るして所定の位置へ運ぶ方向にウイン
チが操作され、また制御弁が所定の位置にあるときに
は、圧力油蓄積用の油−ガス・アキュムレーターに接続
されている。

発明の背景 単一の発進部位から多数の救命ボートあるいは救命い
かだを連続して順次水面におろす必要のある海上での救
命作業では、さまざまな使用条件下、とくに船舶、海上
石油掘削プラットフォーム等々での緊迫した危機的状況
など困難な使用条件下でも信頼できる油圧装置が必要で
ある。この種の装置としては、DE3834981に記載のもの
が知られている。この公知の装置には油圧ポンプが用い
られる。

本発明の目的は、油圧ポンプを使用しない装置を提供
することである。

したがって、本発明は、電力その他の動力源が切断さ
れあるいは使用中に切断されるおそれのある危機的状況
下で使用できるように、とくに考案された油圧装置であ
って、しかも操作がそのような危機的状況に影響されな
い油圧装置に関する。

もちろん、本発明の油圧装置は、そのような用途に限
定されるものでなく、使用にあたってのすぐれた特性か
ら、海上または陸上の作業位置で順次積みおろしを行な
う通常の使用条件下での通常の用途にも適用できるもの
である。

本発明の目的は、電力その他の動力を用いることな
く、多数の単位積み荷を順次所定の位置に配置すること
ができる油圧装置を提供することである。あるいは、積
み荷を所定の位置に配置する作業と例えば「MOBボー
ト」（man overboard boat−海に落ちた人の救命ボー
ト）と呼ばれるボートを迅速かつ遅滞なく海上におろす
ような個々の発進作業とを組み合わせて行なうことので
きる油圧装置を提供することである。

本発明にもとづく油圧装置は、駆動モーターの前記操
作側が、制御弁に加えて、第二の導管接続部を介して第
二の背圧弁に接続されており、それによって、圧力油が
制御弁から駆動モーターへ自由に流れることができ、し
かも圧力油が駆動モーターから制御弁へ流れるのが妨げ
られ、制御弁が持ち上げ位置にあるときは、駆動モータ
ーが、持ち上げ位置での駆動モーターの操作のために圧
力油を供給する油−ガス・アキュムレーターに接続され
ていることを特徴とする。

以上の構成を有する装置を用いれば、油−ガス・アキ
ュムレータに蓄積された積み荷を所定の位置に配置する
作業にもとづく力のみでウインチの作業を行なうことが
ほぼ可能である。積み荷を所定の位置に配置する作業に
はポンプとして駆動モーターを使用し、それによってア
キュムレーターに蓄積するための油が汲み上げられる。
他方、空いたフックを持ち上げる作業は、蓄積された油
をアキュムレーターから駆動モーターへ供給することに
よって行なわれる。ただし、必要かつのぞましい場合に
は、空いたフックを持ち上げることに加えて、例えば積
み荷を持ち上げて所定の位置に配置した後に空いたフッ
クも持ち上げるなどの余分な作業も、通常に蓄積された
圧力油を用いて行なうことができる。重い積み荷を所定
の位置に配置することによってアキュムレーターに蓄積
された力を用いれば、空いたフックに加えて比較的軽い
積み荷も持ち上げることが可能である。

本発明の他の特徴は、添付の図面を参照して行なう以
下の説明から明かとなろう。

図面の説明 第１図は、本発明にもとづく油圧装置の概要図であ
る。

第２図は、第１図の油圧装置で用いるウインチの側面
図である。

第３図〜第５図は、いわゆる「MOBボート」（海に落
ちた人の救命ボート）を海面におろすためのクレーンと
組み合わせたウインチを示す図である。

第１図において、いかだ10は、該いかだ10内の解除自
在のフック・ホールダー機構を介して巻揚げワイヤ11に
よって吊り下げられている。ワイヤ11は、巻揚げ所定位
置配置用ウインチ14のドラム13に巻かれている。該ウイ
ンチは、連結されたギア17を有する駆動シャフト16を介
して油圧駆動モーター15によって駆動される。駆動モー
ター15とギア17の間には、圧力媒体によって制御される
ばね作動式ブレーキ18が挿入されている。

駆動モーター15は、制御弁19によって制御される油圧
装置の一部を構成する。該制御弁19は、駆動モーター15
を制御するための三方主滑り弁20およびブレーキ18を制
御するための他の二方滑り弁21で構成される。

制御弁19の主滑り弁20は、制御ハンドル22によって制
御されるが、該制御ハンドルは、軸方向の変位によって
主滑り弁20のスライド20aを調節し、始動位置（ニュー
トラル位置）即ち第１図に示す中央位置Ｉと、二つの等
しい対向するばね20b、20cの力に抗して二つの対向する
外側位置II（第１図で左にずれた位置）およびIII（第
１図で右にずれた位置）をとらせることができる。スラ
イドが外側位置IIにあれば、制御弁19が持ち上げ位置に
来るように調節され、モーター15と持ち上げの方向を向
いたドラム13とを作動させることができる。また、スラ
イドが外側位置IIにあれば、制御弁19が所定位置配置の
ための位置に来るように調節され、モーター15と所定位
置配置の方向を向いたドラム13とを作動させることがで
きる。

制御ハンドル22は、また、ブレーキ18用の滑り弁21を
制御するためにも用いられるが、その場合には、制御ハ
ンドル22は、スライド20aの移動方向を横切る方向すな
わち滑り弁21のスライド21aの移動方向に動かされる。
第１図では、スライド21aは、原位置Ａにあり、この位
置ではブレーキ18が作動している。スライド21aをばね2
1bの力に抗して第１図の原位置Ａから垂直下方の対向す
る外側位置Ｂへ変位させると、ブレーキが再調節されて
解除・不作動位置へ移動し、主滑り弁20のスライドの設
定によって持ち上げ方向または所定位置配置方向に向け
られたドラム13とともにシャフト16が回転できるように
なる。

駆動モーター15は、一方では、第一の導管接続部24を
介して主滑り弁20内の第一の開口23に接続されている。
該第一の導管接続部内には、関連するばね作動式背圧弁
25が挿入されている。該背圧弁25は、圧力媒体が開口23
からモーター15へ移動することはできるが、圧力媒体が
モーター15から開口23へ移動することは妨げるようにす
るものである。背圧弁25の外側に配設されて導管24内の
点26aと26bの間に延びる循環導管26内には、背圧弁27と
圧力補償流量弁（スロットル弁）28が挿入されている。
モーター15から開口23へ向かう圧力媒体は、背圧弁27を
通過することができ、それによってその後の流量弁28に
よって量が調節される。

駆動モーター15は、他方では、第二の導管接続部30を
介して主滑り弁20内の第二の開口29に接続されている。
該第二の導管接続部は、その中に挿入されている逐次弁
31を有する。逐次弁31の外側に配設されて導管30内の点
30aと30bの間に延びる循環導管32内には、背圧弁33が挿
入されている。該背圧弁33は、開口29から来る圧力媒体
が逐次弁31の外側のモーター15へ移動するのは妨げる
が、圧力媒体がモーター15から開口29へ移動して逐次弁
31の外側へでることはできるように作動する。

導管30内の点30cには圧力媒体タンク35から背圧弁36
を介して伸びる供給導管34が接続されている。該背圧弁
36は、圧力媒体が導管30からタンク35へ送り返されるの
を妨げる。圧力媒体は、戻り油タンク35a、35cからフィ
ルター37を介してタンク35へ供給される。すでに述べた
ように、主滑り弁20の片側には二つの開口23、29が配設
されており、また反対側には三つの開口38、39、40が配
設されている。

開口38は、導管41および分岐導管42を介しまた導管42
内の背圧弁44を介してアキュムレーター43内の油チャン
バー43aに接続されている。背圧弁44は、圧力油が開口3
8からアキュムレーター43へ移動することはできるが、
圧力油がアキュムレーター43から開口38へ戻されるのは
妨げるように作動する。アキュムレーター43の膜43bの
反対側にはガス・チャンバー43cが配設され、該ガス・
チャンバーは、導管45を介してガス・フラスコ（容器）
46に接続されている。

開口39は、導管47および分岐導管48を介して、逆止め
弁44とアキュムレーター43の間の点43aで導管43に接続
されている。導管48内には、背圧弁49と遮断弁50が挿入
さている。背圧弁49は、圧力油がアキュムレーター43か
ら開口39へ移動することはできるが、圧力油が開口39か
らアキュムレーター43へ移動するのは妨げるように作動
する。

開口40は、戻り導管51によって戻り油タンク35aに接
続されている。

分岐導管52は、制御弁10の主滑り弁20から戻り油導管
35bまで伸びている。

滑り弁21からは、戻り導管54が第一の開口53aから戻
り油タンク35bまで伸びている。スライド21aが図示の始
動位置Ａにあるときには、分岐導管54は、ブレーキ・ハ
ウジング57内のブレーキ・ピストン56の片側に接続され
た導管55と連通しており、圧縮ばね58がブレーキ・ピス
トンの反対側を押している。滑り弁21からは、分岐導管
59が第二の開口53bから導管47と48の接続点48bまで伸び
ている。前記外側の位置Ｂ（スライド21aを第１図の下
方へ変位させた）では、導管59が導管55と接続され、圧
力油がアキュムレーター43からブレーキ・ハウジング57
内のピストン56の上側にあるチャンバーへ供給されるよ
うになり、ばね58が圧縮され、ブレーキ18の制動力がな
くなり、モーター15が（スライド20aが中央の位置
（Ｉ）から変位して）所定位置配置方向（位置III）か
あるいは持ち上げ方向（位置II）に回転することができ
るようになる。スライド20aが位置II（いかだ10の持ち
上げ時）および位置III（いかだの所定位置配置時）の
いずれにあっても、導管59は、導管42、48、47を介して
アキュムレーター43から圧力油の供給を受ける。

積み荷付きいかだの所定位置への配置 １） いかだの所定位置配置時（スライド20aが外側位
置IIIにある）には、圧力油が、モーター38から導管24
および開口23を介して開口38へまた導管41、42を介して
アキュムレーター43へ移動する。

２） いかだ10の所定位置に配置した後、通常は、アキ
ュムレーター完全に充填される。

３） いかだの所定位置配置作業が継続している間は、
通常、アキュムレーターには充填が行なわれない。実際
には、例えば一回の所定位置配置作業によって生成され
る圧力油の力の半分を、追加の力の蓄積が中断される前
に、アキュムレーター内に蓄積することができる。

開口38からの導管41は、接続点48aを介して導管60
へ、また接続点60aを介して逐次弁63内に開口62を有す
る分岐導管61へ接続されている。反対側では、逐次弁63
が開口64および導管65を介して戻り油タンク35cへ接続
されている。圧縮ばね66によって固定される第１図に示
す逐次弁63の始動位置では、導管41、60内の油は排除さ
れて戻り油タンク35c内に入る。逐次弁63は、制御チャ
ンバー68を介して、導管26内の接続点26bから分岐導管6
7内のパイロット圧力を用いて制御される。逐次弁63の
スライド63aをばね66の力に抗して第１図の右側へ変位
させると、該逐次弁を介して戻り油タンク35へ入れられ
る油の排除が阻止される。接続点60aから戻り油タンク3
5cまで分岐導管70に挿入されている吐出弁69は、導管42
から該吐出弁69の片側へ分岐した分岐導管71内のパイロ
ット圧力によって制御される。吐出弁69は、圧縮ばね72
の調節可能な圧力によって閉じた状態に維持されるが、
導管42から導管71内に高いパイロット圧力が生じると、
弁69が開かれ、開口38からの圧力油を直接戻り油タンク
35へ導くことができる。背圧弁44は、アキュムレーター
から導管42を介して導管41へ向かう流れを阻止するため
に閉じられる。

その後、所定位置への配置作業は、いかだがその下方
位置に達するまで続けられ、その間、アキュムレーター
43には追加の充填は行なわれない。

導管24内のばね作動式背圧弁25の外側には、油圧作動
の振り分け弁73が配設されている。該振り分け弁73は、
分岐導管75を介して導管24内の接続点26aに接続された
第一の制御チャンバー74と分岐導管77を介して導管24内
の接続点26bに接続された対向する第二のチャンバー76
を有する。振り分け弁73は、圧縮ばね78によって始動位
置Ａに維持されている。弁73内の第一の開口79は、減圧
弁81を通る導管接続部80を介して導管24に接続され、第
二の開口82は、導管83を介しまた排除パイプ37dを介し
て戻り油タンク35へ接続されている。

第１図に示す始動位置Ａでは、開口79は盲導管85に通
じる開口84へ接続され、開口82は、導管87からさらに位
置シリンダー88に通じる開口86へ接続されている。該位
置シリンダー88は、モーター15の変位を調節するもの
で、始動位置Ａでは、モーター15は、ドラム13を介して
いかだ10を所定位置に配置しまた持ち上げる際、すなわ
ち、いかだが巻き上げワイヤ11に特定の引く力を加える
際に、最大量の油を移動させる最大変位量の見積り値を
示すように調節される。

空のフックの持ち上げ 空のフックを持ち上げる際、即ち、いかだが海面に下
ろされて次のいかだに連結するためにフックを始動位置
へ持ち上げる際には、モーターを同じ速度で回転させな
がら変位を最小にすることがのぞましい。その場合に
は、変位量は、最大変位量の約三分の一に減じられる
（例えば、相対最大変位量／分を用いて3.4/1の変位の2
9％に）。その結果、いかだを（またおそらくは積み荷
を）繋いだフックを持ち上げる際に比較して、空のフッ
クを持ち上げる際には、かなり少ない量の油が使用され
ることになる。

最大変位量（3.4）から最小変位量（１）への再調節
は、スロットル弁28の圧力低下が生じたときに行なわ
れ、滑り弁73が再調節されて位置Ｂへ移動し、それによ
って、盲導管85が導管83を介して戻り油タンク35へ接続
され、減圧弁81を通る導管80が導管87を介して位置シリ
ンダー88へ接続されて、ばね8aの力に対して位置シリン
ダー88が再調節される。

空のフックの所定位置への配置 空のフックを所定位置へ配置する際には、空のフック
を持ち上げる速度より低い速度が用いられる。始動位置
では、アキュムレーター43が充填され、制御弁19の主ス
ライド20aが第１図の右側へ動かされて、左のマーク
（位置III）が示される。ここで、モーター15は、アキ
ュムレーター43から圧力油の供給を受けるので、ウイン
チを通常に駆動するようになる。ワイヤ11のフックには
負荷がかかっていないので、ポンプとしてモーターを駆
動することのできる積み荷はない。したがって、アキュ
ムレーターから出ていく油の量が流量調節弁28によって
調節された量より小さいと仮定すると、モーター15と流
量調節弁28の間で所定位置配置方向に有意の駆動圧力が
必要となることはない。導管30内の油圧が低下すると、
導管30内の逐次弁31と導管接続部60−65内の逐次弁63が
開き、圧力油を制御弁19の主弁20から開口39、29を介し
て導管30内の逐次弁31を通りモーター15へ移動させるこ
とができ、他方、戻り油は、モーター15から主弁20内の
開口23、38を介しまた導管41、60、61、65を介して戻り
油タンク35へ運ばれる。

第２図には、第１図のウインチ14に対応したウインチ
が示されており、該ウインチは、ウインチ・ハウジング
14Aの片側に配設されたドラム13とギア17、ウインチ・
ハウジング14aの反対側に配設されたブレーキ18と油圧
駆動モーター／ポンプ15を有する。ドラム13上には、巻
き上げワイヤ11が何回か巻かれている。

第３図〜第５図には、いわゆる「MOBボート」（海に
落ちた人の救命ボート）10aをプラットフォーム・デッ
キ92のデッキ端部91のすぐ外側の不作動位置から海面に
下ろすためのクレーン90が示されている。ボート10a
は、図示の不作動位置では、一対の容易に解除自在の縄
89で固定されている。さらに、クレーン90の外端とボー
ト10aの間に繋留された別の安全綱93も用いられてお
り、綱93は、フック94を介して共通の繋留リング96内の
巻き上げ綱フック93にも繋留されている。該共通の繋留
リングは、ボート10a内の支持輪97の上端に繋留された
手動で解除自在のフック保持手段12に掛けられている。
縄89および安全綱93を解くと、ウインチの作動制御弁19
によってボート10aは容易に海面に下ろすことができ
る。必要な場合には、制御弁19は、ボートから遠隔制御
によって作動することができる。ボート10aが海面に下
ろされると、フック保持手段12を手動で解除して、ボー
トを巻き上げワイヤ11から外すことが可能となる。使用
後、ボートを再びデッキ92上の始動位置に持ち上げる場
合には、そのために別のクレーン（とくに図示せず）が
用いられる。

クレーン90は、その下端でウインチ14を支持してお
り、アキュムレーター43は、クレーンの片側部分90aに
添って固定されている。アキュムレーター43とウインチ
の油圧モーター／ポンプ15の間には、ハンドル22に連結
された制御弁19があることが図からわかる。さらに、余
分な油容器98とポンプ・ハンドル99aに連結された手動
ポンプ99も示されている。ポンプ99は、図示しない方法
でモーター／ポンプ15に連結されており、緊急事態など
必要な場合には連結された空のフックとともにワイヤ11
を手動で持ち上げることができる。

例えば、単一の発進部材から数基のいかだを連続して
海面に下ろす場合には、図示のクレーン90の代わりに、
そのためにとくに設計されたダビット装置またはクレー
ン装置を用い、救命ボートを該ダビット装置またはクレ
ーン装置とともにデッキ上の不作動位置からデッキの外
側の作動発進位置へ移動する構成とする。必要な場合に
は、その移動作業は、前の発進作業後にアキュムレータ
ー43に蓄積された圧力油の力によって行なうことも可能
である。

要約 油圧装置は、駆動モーター（15）および制御弁（19）
を有するウインチ（14）によって重力を利用していかだ
（10）を上方位置から下方位置へ配置し、その後に、空
のフックを油圧動力によって持ち上げる構成である。駆
動モーター（15）が所定位置に配置する方向に作動して
いる間、駆動モーター（15）の片側は、制御弁（19）ガ
所定位置（III）にあるときには、圧力油を受けるため
にアキュムレーター（43）に接続される。駆動モーター
（15）の該片側は、制御弁（19）が持ち上げ位置（II）
にあるときには、該駆動モーター（15）を持ち上げ方向
に作動するように圧力油を供給するためにアキュムレー
ター（43）に接続される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６６Ｄ 1/44 Ｂ６６Ｄ 1/44 Ｚ 1/60 1/60 Ｚ Ｆ１５Ｂ 21/14 Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｋ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66D 1/08 B66D 1/40 B66D 1/44 B66D 1/60 B63B 27/08 B63B 23/48

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】救命ボートあるいはいかだ（10）などの積
   み荷を制御弁（19）を有するウインチ（14）およびそれ
   に連結された油圧駆動モーター（15）を用い重力によっ
   て所定の位置に置き、またその後に積み荷または空いた
   フックを油圧駆動力によって持ち上げるための油圧装置
   であって、油圧駆動モーター（15）の操作側は、第一の
   背圧弁（27）を有する第一の導管接続部（24、26、24）
   を介して制御弁（19）に接続されており、該第一の背圧
   弁は、圧力油が制御弁（19）から駆動モーター（15）へ
   流れるのを妨げるが、圧力油が駆動モーター（15）から
   制御弁（19）へ流れるのは可能とし、該駆動モーター
   （15）は、積み荷（いかだ10）を巻揚げワイヤ（11）の
   フックで吊るして所定の位置へ運ぶ方向にウインチ（1
   4）が操作されまた制御弁（19）が所定の位置（III）に
   あるときには、圧力油蓄積用油−ガス・アキュムレータ
   ー（43）に接続されている油圧装置において、 駆動モーター（15）の前記操作側は、さらに第二の背圧
   弁（25）を有する第二の導管接続部（24）を介して制御
   弁（19）に接続され、該背圧弁によって、圧力油が制御
   弁（19）から駆動モーター（15）へ自由に流れることが
   でき、また駆動モーター（15）から制御弁（19）への圧
   力油の流れが妨げられ、制御弁（19）は、持ち上げ位置
   （II）では油−ガス・アキュムレーター（43）に接続さ
   れ、持ち上げ方向で駆動モーター（15）を使用するため
   に圧力油が供給されることを特徴とする油圧装置。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の油圧装置におい
   て、 制御弁（19）と第一の背圧弁（27）の間の第一の導管接
   続部（24、26、24）には、流量調節弁（28）が配設さ
   れ、該流量調節弁は、所定位置（III）にある制御弁（1
   9）とともに駆動モーター（15）から制御弁（19）への
   圧力油の流れを調節することを特徴とする油圧装置。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項または第２項に記載の油
   圧装置において、 駆動モーター（15）は、所定位置で使用するために最大
   変位量を示す第一の位置と持ち上げに使用するために最
   小変位量を示す第二の位置に調節可能であり、振り分け
   弁（73）によって駆動モーター（15）の変位を再調節す
   る構成の手段（88）が、駆動モーター（15）と制御弁
   （19）の間の導管接続部（24;24、26、24）を支配する
   油圧によって制御され、また好ましくは、前記導管接続
   部（24）内の背圧弁（25、27）上での圧力降下によって
   制御されることを特徴とする油圧装置。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載の油圧装置におい
   て、 アキュムレーター（43）が第三の背圧弁（44）を含む第
   三の導管接続部（41、42）を介して制御弁（19）に接続
   され、該第三の背圧弁は、制御弁（19）からアキュムレ
   ーター（43）への圧力油の流れは可能にするが、アキュ
   ムレーター（43）から制御弁（19）への圧力油の流れを
   妨げ、該アキュムレーター（43）は、遮断弁（50）およ
   び第四の背圧弁（49）を含む第四の導管接続部（42、4
   8、47）を介して制御弁（19）に接続され、該第四の背
   圧弁は、アキュムレーター（43）から制御弁（19）への
   圧力油の流れは可能にするが、制御弁（19）からアキュ
   ムレーター（43）への圧力油の流れを妨げることを特徴
   とする油圧装置。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項に記載の油圧装置におい
   て、 通常は閉じられている吐出弁（69）が、アキュムレータ
   ー（43）が完全に充填された状態では、余剰圧力油を制
   御弁（19）から第三の背圧弁（44）の外側にある戻り油
   タンク（35）へ導くために開き、前記吐出弁（69）は、
   油−ガス・アキュムレーター（43）と前記第三の背圧弁
   （44）の間の導管接続部（42）から伸びるパイロット導
   管（71）内で生じる高い油圧によって制御されることを
   特徴とする油圧装置。
6. 【請求項６】請求の範囲第４項に記載の油圧装置におい
   て、 制御弁（19）と戻り油タンク（35c）の間の導管接続部
   （41、60、65）内に挿入され、また圧縮ばね（66）によ
   って制御弁（19）と戻り油タンク（35c）の間の開いた
   位置に入るように調節される逐次弁（63）は、逆作動制
   御チャンバー（68）によって閉じた位置に入るように再
   調節可能であり、該逆作動制御チャンバーは、第一およ
   び／または第二の導管接続部（24;24、26）内の駆動モ
   ーター（15）と背圧弁（25、27）の間を支配する油圧に
   よって制御されることを特徴とする油圧装置。