JP3276130B2 - 移動式クレーンのウインチ過巻時のワイヤロープ乱巻防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動式クレーンのウイ
ンチ過巻時のワイヤロープ乱巻き防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、一般に移動式クレー
ンのブーム１の先端にはシーブ２および３を装着したシ
ーブブラケット４が固着されており、ワイヤロープ５に
より吊り荷用のフック６が懸装されている。ワイヤロー
プ５は図示されない油圧駆動ウインチにより駆動され
る。移動式クレーンが走行するような場合にはフック６
がふらつかないように、ワイヤロープ５を巻き上げ、図
６に示すようにフック６の上面７をシーブブラケット４
の下面８に当接させて固定し、格納状態にするのが普通
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油圧駆
動ウインチによりワイヤロープ５を巻き上げ、フック６
をシーブブラケット４に当接させて格納状態にする場
合、シーブブラケット４にフック６が当接した後に直ち
にウインチの巻き込みを止められ、ウインチの巻き上げ
が続きワイヤロープ５に大きな張力が加わり、いわゆる
過巻現象となってウインチドラムに巻き付けられている
ワイヤロープに巻き上げたワイヤロープがくい込み、乱
巻きの原因となる。そしてこの過巻現象が発生しないよ
うにオペレータがウインチを操作することは極めて困難
である。

【０００４】上記の問題を解決するため、従来はシーブ
ブラケット４とフック６とが当接するときにワイヤロー
プに衝撃的に過大な力が加わらないように、シーブブラ
ケット４とフック６との当接面に図示しないゴムクッシ
ョンなどを装着していたが、この方法ではショックの低
減には限界がある。

【０００５】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、フックを巻き上げて固定するときにワイヤロー
プの乱巻きを発生することのない、移動式クレーンのウ
インチ過巻時のワイヤロープ乱巻き防止装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、パイロット圧力操作弁からのパイロット圧力に
より切換操作するウインチ操作用弁と、ポンプ吐出量を
定める斜板制御シリンダを制御するＬＳ弁を具えた斜板
式可変容量型ポンプと、前記斜板式可変容量型ポンプの
吐出流体を前記ウインチ操作用弁を経由して油圧モータ
に供給のうえウインチを駆動にするウインチ油圧駆動回
路と、クレーンフックの過巻位置を検出する巻取り位置
検出センサとを有するクレーンであって、前記クレーン
が、ウインチ操作用弁の巻上側パイロット回路に配設さ
れ前記巻取り位置検出センサの検出作動によって巻上操
作パイロット圧を遮断にし過巻巻上げを停止にする電磁
巻上停止弁と、巻取り位置検出センサの検出作動によっ
て過巻警報を発信する過巻警報灯と、巻上げ操作パイロ
ット圧を検出するウインチ巻上げスイッチと、前記過巻
警報灯の過巻警報を解除にする過巻警報解除スイッチと
を有し、前記過巻警報解除スイッチ(22)を操作したとき
に、一方では、前記電磁巻上停止弁を切換えて巻上操作
パイロット回路を開き過巻巻上げ操作のパイロット圧流
体流れを可能にすると共に、前記過巻巻上げ操作のパイ
ロット圧流体流れを前記ウインチ巻上げスイッチにて検
出することにより、前記ＬＳ弁に流れるロードセンシン
グ圧流体の流れ回路に具えた電磁切換弁を遮断させて、
前記ＬＳ弁へのＬＳ流体圧を断つことによりＬＳ弁から
前記ポンプ斜板制御シリンダを吐出容量小側に移動させ
る信号の出力をして前記可変容量型油圧ポンプの吐出量
を低減し、他方では、前記可変容量型油圧ポンプの流体
吐出回路に具えた電磁調整弁を作動させてポンプ吐出流
体圧力を低圧にし、油圧ウインチを低速の回転速度と低
圧の駆動トルクにて回転させるようにしたことを特徴と
している。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、フックを巻き上げて部材に
当接させて固定しようとするときに、フックと部材との
距離が予め定められた値より接近した場合、油圧駆動ウ
インチの作動油圧と作動油量を低減するようにした。そ
のため、フックと部材とを当接させる際のワイヤロープ
の張力は弱くなり、巻き上げ速度も遅くなり、ワイヤロ
ープがウインチに巻き取られているワイヤロープにくい
込み、乱巻きを起こすおそれはない。

【０００８】

【実施例】以下に本発明に係る移動式クレーンのウイン
チ過巻時のワイヤロープ乱巻防止装置の実施例につい
て、図面を参照して詳述する。

【０００９】図１（ａ）はブーム先端に装着された巻取
り位置検出センサ部の図面であり、ブーム１の先端には
シーブ２および３を保持するシーブブラケット４が固着
されており、シーブ２およびシーブ３に巻装したワイヤ
ロープ５によりフック６が懸装されている。シーブブラ
ケット４の側面には巻取り位置検出センサ１０がピン１
１により軸着されている。巻取り位置検出センサ１０の
先端に突出しているロッド１２にはワイヤ１３を介して
ウェイト１４が懸装されている。巻取り位置検出センサ
１０はロッド１２にウェイト１４の重量の下向きの力が
加わっている場合、すなわち、フック６とシーブブラケ
ット４との距離が所定値（Ｌ）以上のときに、巻取り位
置検出センサ１０はスイッチＯＮの状態にある。１５は
アースである。

【００１０】車両が走行するような場合にはワイヤロー
プ５を図示しないウインチで巻き上げ、フック６を巻き
上げてその上面７をシーブブラケット４の下面８に当接
させて固定し、格納状態にする。フック６を格納状態に
するために図示しないウインチを巻き上げ駆動し、ワイ
ヤロープ５によりフック６を巻き上げ、シーブブラケッ
ト４の下面８とフック６の上面７との距離が所定値
（Ｌ）より短くなると、図１（ｂ）に示すようにフック
６の上面７がウェイト１４に当接し、さらにフック６を
持ち上げるとウェイト１４を懸装しているワイヤ１３が
たるむ。するとロッド１２に加わっていた下向きの重量
の力が無くなり、ロッド１２は図示しないばねの力によ
り上方に引き上げられ、巻取り位置検出センサ１０はス
イッチＯＦＦの状態になる。

【００１１】図２はクレーン作業の制御装置２０のパネ
ルを示す。過巻警報ＬＥＤ２１は巻取り位置検出センサ
１０がＯＦＦとなると点灯する。過巻警報解除スイッチ
２２をＯＮにすると過巻警報解除ＬＥＤ２３が点灯す
る。このとき、過巻警報ＬＥＤ２１は消灯するようにな
っている。なお、制御装置２０はモーメントリミッタと
しての機能も有する。

【００１２】図３はワイヤロープ乱巻防止装置のウイン
チ制御系統図であり、３０は斜板式可変容量型ポンプ
（以下、メインポンプ３０という。）であり、３１は斜
板制御シリンダ、３２はメインポンプ３０の吐出量を定
める斜板制御シリンダ３１を制御するＬＳ（ロードセン
シング）弁である。３３はパイロットポンプであり、メ
インポンプ３０とともにエンジン３４により駆動され
る。３５はメインポンプ３０用の電磁可変圧力調整弁
（以下、電磁調整弁３５という。）であり、３６はパイ
ロットポンプ３３用の圧力調整弁である。メインポンプ
３０の吐出回路４０には圧力保償弁４１を介してウイン
チ操作用弁４２が配設されている。ウインチ操作用弁４
２の（イ）位置は巻上、（ロ）位置は中立、（ハ）位置
は巻下である。ウインチ操作用弁４２の下流にはウイン
チ駆動用の油圧モータ４３が配設されている。ウインチ
操作用弁４２とウインチ駆動用の油圧モータ４３との間
には、カウンタバランス弁７０が配設されている。メイ
ンポンプ３０の吐出回路４０から分岐した回路４４には
斜板圧力制御弁４５が圧力保償弁４１に並設されてい
る。ＬＳ弁３２の一方のパイロットポート３２ａはメイ
ンポンプ３０の吐出回路４０に接続しており、他方のパ
イロットポート３２ｂは電磁切換弁４６を介して斜板圧
力制御弁４５に接続している。

【００１３】５０はウインチ操作レバー５１を有するウ
インチ操作用のパイロット圧力制御弁であり、パイロッ
トポンプ３３の吐出回路に電磁安全弁５２を介して接続
している。電磁安全弁５２はセイフティロックレバー５
３と接続している。パイロット圧力制御弁５０の巻上側
のパイロット回路５４は電磁巻上停止弁５５を介してウ
インチ操作用弁４２の巻上側に接続しており、パイロッ
ト圧力制御弁５０の巻下側のパイロット回路５６はウイ
ンチ操作用弁４２の巻下側に接続している。オペレータ
が車両を離れるような場合、セイフティロックレバー５
３を操作して電磁安全弁５２を（イ）位置にするとパイ
ロットポンプ３３の吐出回路は閉じ、かつ、パイロット
圧力制御弁５０は電磁安全弁５２の（イ）位置を介して
タンクに接続され、ウインチ操作レバー５１を操作して
もウインチ操作弁４２は切り換わらず中立位置（ロ）に
あり、ウインチ駆動用の油圧モータ４３は作動せず、安
全が保たれる。通常の作業状態においては電磁安全弁５
２を（ロ）位置にし、パイロットポンプ３３からの吐出
圧力はパイロット圧力制御弁５０に接続している。

【００１４】油圧によりＯＮあるいはＯＦＦに切り換わ
るウインチ巻上スイッチ５７はパイロット圧力制御弁５
０のパイロット回路５４に接続している。ウインチ巻上
スイッチ５７およびリレー５８はバッテリ５９と電磁切
換弁４６とを接続する回路上に直列に配設されている。
ウインチ巻上スイッチ５７はパイロット回路５４に圧力
が作用したときスイッチがＯＮとなる。リレー５８は制
御装置２０からの指令により回路がＯＮとなる。制御装
置２０は巻取り位置検出センサ１０と、メインポンプ３
０の電磁調整弁３５と、電磁巻上停止弁５５と、リレー
５８のコイルとに接続している。

【００１５】つぎにフック格納作業について図４に示す
フローチャートに従って説明する。ステップ１０１でオ
ペレータはウインチ操作レバー５１を巻き上げ側に操作
し、パイロットポンプ３３からの圧油をパイロット回路
５４および電磁巻上停止弁５５を介してウインチ操作用
弁４２の操作部４２ａに送る。ウインチ操作用弁４２は
巻き上げ側の（イ）位置に切り換わり、フック６のウイ
ンチ巻き上げ作動を行わせる。ステップ１０２では、制
御装置２０は巻取り位置検出センサ１０からの信号を受
け、スイッチＯＮの場合、即ち、フック６とシーブブラ
ケット４との距離が所定値（Ｌ）以上のときにはフック
６は過巻状態にはないのでステップ１０１に戻る。

【００１６】フック６とシーブブラケット４との距離が
所定値（Ｌ）以下になったとき、すなわち、巻取り位置
検出センサ１０のスイッチＯＦＦの場合には、ステップ
１０３に進み、制御装置２０は電磁巻上停止弁５５に信
号を送り、電磁巻上停止弁５５を（ロ）位置から（イ）
位置に切り換える。電磁巻上停止弁５５はパイロット圧
力制御弁５０からの巻き上げのパイロット回路５４を閉
じ、かつ、ウインチ操作用弁４２に作用しているパイロ
ット圧力をタンクに逃がして、ウインチ操作用弁４２を
（ロ）位置の中立に戻し、フック６を巻き上げるウイン
チの巻き上げ作動を停止する。同時に巻取り位置検出セ
ンサ１０からの信号により制御装置２０は過巻警報ＬＥ
Ｄ２１を点灯する。

【００１７】ステップ１０４でオペレータは制御装置２
０の過巻警報解除スイッチ２２をＯＮにする。過巻警報
ＬＥＤ２１は消灯し、過巻警報解除ＬＥＤ２３が点灯す
る。ステップ１０５では、ステップ１０４で過巻警報解
除スイッチ２２をＯＮにした信号を受け、制御装置２０
は電磁巻上停止弁５５に信号を送り、（イ）位置から
（ロ）位置に切り換えて巻上パイロット回路５４を開
き、巻き上げ停止を解除する。また、制御装置２０はリ
レー５８に信号を送りリレー５８を接続する。ステップ
１０６では、ステップ１０１と同様に、オペレータはウ
インチ操作レバー５１を巻き上げ側に操作する。これに
より、ウインチ巻上スイッチ５７はパイロット圧力がパ
イロット回路５４内に発生するので接続される。このた
め、電磁切換弁４６にバッテリ５９からの電流が流れ、
これにより電磁切換弁４６は（ロ）位置となる。電磁切
換弁４６はＬＳ弁３２のパイロットポート３２ｂへのＬ
Ｓ圧を遮断し、ＬＳ弁３２を（イ）位置に切り換える。
メインポンプ３からの圧油がＬＳ弁３２の（イ）位置を
経て斜板制御シリンダ３１に作用し、ピストン３１ａを
図示の右方へ送り、ステップ１０７で、メインポンプ３
０の吐出量は低減される。また、このとき、ステップ１
０８では、制御装置２０は電磁調整弁３５に信号を送
り、メインポンプ３０の吐出管路４０内の設定圧力が低
圧となるように調整し、メインポンプ３０の吐出圧力を
低圧にする。上記の作動により、油圧ウインチは低速の
回転速度で、低圧による駆動トルク発生の回転状態にな
る。

【００１８】ステップ１０９でオペレータはウインチ巻
き上げ作動が停止し、フック６の巻き上げが停止したの
を見て、ウインチ操作レバー５１を中立位置にし、フッ
クの格納を完了する。この間、ワイヤロープの張力は弱
く、巻き上げ速度も遅いため、たとえ過巻状態になって
も巻き上げられたワイヤロープがウインチドラムに巻き
取られているワイヤロープに食い込んで乱巻を発生する
ことはない。また、巻き上げ速度が遅いため、フック６
とシーブブラケット４とをゆっくり当接することができ
る。上記において、ステップ１０７、１０８等の順序は
入れ換えても良い。

【００１９】なお、電磁調整弁３５を設けずに、メイン
ポンプ３０の吐出量が低減することによりリリーフ圧が
下がるようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は上記した
ように構成したため、フックを巻き上げてブーム先端の
部材に当接させて固定しようとするとき、フックと部材
とが所定の値より接近した場合、巻取り位置検出センサ
は制御装置に信号を発信し、制御装置は流量制御手段お
よび圧力制御手段を制御してフック巻き上げ用油圧駆動
ウインチの作動油圧および作動油量を低減するようにし
たため、フックと部材とが当接して過巻状態となっても
ワイヤロープの張力は低く、および巻き上げ速度は遅く
なり、ワイヤロープがウインチドラムに巻き取られてい
るワイヤロープに食い込んで乱巻を発生するのを防止
し、かつ、巻き上げ速度が遅いためフックとシーブブラ
ケットとをゆっくり当接することができる移動式クレー
ンのウインチ過巻時のワイヤロープ乱巻き防止装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻取り位置検出センサを示すブーム先
端の側面図である。

【図２】本発明の制御装置のパネルの図面である。

【図３】本発明のワイヤロープ乱巻き防止装置のウイン
チ制御系統図である。

【図４】本発明のワイヤロープ乱巻き防止方法を示すフ
ローチャートである。

【図５】クレーンのブーム先端の側面図である。

【図６】クレーンのフック固定状況を示す図面である。

【符号の説明】

１・・・・ブーム、４・・・・シーブブラケット、６・
・・・フック、１０・・・・巻取り位置検出センサ、１
４・・・・ウェイト、２０・・・・制御装置、２２・・
・・過巻警報解除スイッチ、３０・・・・可変容量型ポ
ンプ、３２・・・・ＬＳ弁、３５・・・・電磁可変圧力
調整弁、４６・・・・電磁切換弁、５０・・・・パイロ
ット圧力操作弁、５５・・・・電磁巻上停止弁、５８・
・・・リレー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロット圧力操作弁(50)からのパイロ
   ット圧力により切換操作するウインチ操作用弁(42)と、
   ポンプ吐出量を定める斜板制御シリンダ(31)を制御する
   ＬＳ弁(32)を具えた斜板式可変容量型ポンプ(30)と、前
   記斜板式可変容量型ポンプ(30)の吐出流体を前記ウイン
   チ操作用弁(42)を経由して油圧モータ(43)に供給のうえ
   ウインチを駆動にするウインチ油圧駆動回路と、クレー
   ンフックの過巻位置を検出する巻取り位置検出センサ(1
   0)とを有するクレーンであって、 前記クレーンが、ウインチ操作用弁(42)の巻上側パイロ
   ット回路(54)に配設され前記巻取り位置検出センサ(10)
   の検出作動によって巻上操作パイロット圧を遮断にし過
   巻巻上げを停止にする電磁巻上停止弁(55)と、巻取り位
   置検出センサ(10)の検出作動によって過巻警報を発信す
   る過巻警報灯(21)と、巻上げ操作パイロット圧を検出す
   るウインチ巻上げスイッチ(57)と、前記過巻警報灯(21)
   の過巻警報を解除にする過巻警報解除スイッチ(22)とを
   有し、 前記過巻警報解除スイッチ(22)を操作したときに、 一方では、前記電磁巻上停止弁(55)を切換えて巻上操作
   パイロット回路を開き過巻巻上げ操作のパイロット圧流
   体流れを可能にすると共に、前記過巻巻上げ操作のパイ
   ロット圧流体流れを前記ウインチ巻上げスイッチ(57)に
   て検出することにより、前記ＬＳ弁(32)に流れるロード
   センシング圧流体の流れ回路に具えた電磁切換弁(46)を
   遮断させて、前記ＬＳ弁(32)へのＬＳ流体圧を断つこと
   によりＬＳ弁(32)から前記ポンプ斜板制御シリンダ(31)
   を吐出容量小側に移動させる信号の出力をして前記可変
   容量型油圧ポンプ(30)の吐出量を低減し、 他方では、前記可変容量型油圧ポンプ(30)の流体吐出回
   路(40)に具えた電磁調整弁(35)を作動させてポンプ吐出
   流体圧力を低圧にし、 油圧ウインチを低速の回転速度と低圧の駆動トルクにて
   回転させるようにしたことを特徴とする移動式クレーン
   のウインチ過巻時のワイヤロープ乱巻き防止装置。