JP4619488B2 - Crane hook suspension length holding device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮作動を行うブームと、フックの巻下巻上作動を行うウインチと、フックの巻過防止手段とを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続するよう切換える連動用切換弁を設けたクレーンのフック吊下長さ保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮するブームを備えたクレーンでは、ブームの基端部を支持するコラムにウインチを設け、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープをブーム先端部に導いて、ブーム先端部の滑車を介してフックに掛回すことにより、フックをブーム先端部から吊下している。
【０００３】
従って、ブーム先端部から吊下されているフックは、ブームの伸縮に伴ってフック吊下長さ（ブーム先端下部とフック上端間の距離）が変化する。
即ち、ブームを伸長させると、フック吊下長さが短くなり、ブームを縮小させればフック吊下長さが長くなる。
クレーン作業中にはブームを伸縮させる必要があるが、このときクレーンのオペレータがフック吊下長さを一定に保持するためには、ブームの伸長操作と同時にウインチの巻下操作を行ない、ブームの縮小操作と同時にウインチの巻上操作を行うことが必要となる。このような操作はオペレータにとって煩雑であり、適切に行うのは極めて難しく熟練を要する。
【０００４】
そこで、操作を容易にするために、ブームの伸縮操作を行ったとき、フック吊下長さが一定に保たれるように構成されたフック吊下長さ保持装置を備えたクレーンが用いられるようになっている。
このクレーンの油圧回路は、図２に示すように構成されている。即ち、ブーム起伏用油圧シリンダ９がブーム起伏用切換弁１５、ウインチ用油圧モータ１０がウインチ用切換弁１６、ブーム伸縮用油圧シリンダ８がブーム伸縮用切換弁１７、旋回用油圧モータ５が旋回用切換弁１８、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒがアウトリガ切換弁１９Ｌ、１９Ｒを介して、油圧ポンプ２１の吐出管路２２と、タンク２３への戻り管路２４とに接続されている。
【０００５】
これらの切換弁１５、１６、１７、１８、１９Ｌ、１９Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、ブーム起伏用油圧シリンダ９と、ウインチ用油圧モータ１０とブーム伸縮用油圧シリンダ８と、旋回用油圧モータ５と、左右のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒとを作動させることができる。中立位置では吐出管路２２を戻り管路２４と連通させる。
【０００６】
クレーン操作検出スイッチとして、ブーム起伏用切換弁１５にはブームの起立操作でonとなるリミットスイッチＬＳ3 、ウインチ用切換弁１６にはウインチの巻上げ操作でonとなるリミットスイッチＬＳ2 、ブーム伸縮用切換弁１７にはブームの伸長操作でonとなるリミットスイッチＬＳl とブームの縮小操作でonとなるリミットスイッチＬＳ4 とが設けられている。
【０００７】
吐出管路２２と戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５設けられている。また、油圧ポンプ２１の吐出管路２２とタンク２３への戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５と並列にアンロード弁４５が設けられていおり、アンロード弁４５のベントと戻り管路２４との間には、常閉の電磁切換弁４６が設けられている。
【０００８】
さらに、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを接続する縮小管路２７の途中に、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８とを連通させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを連通させる連動用切換弁３０と連動用管路３１、３２が設けられている。
【０００９】
連動用切換弁３０は、２位置の電磁切換弁であって、この連動用切換弁３０の制御手段として、図３に示すように、連動用切換スイッチ４１と、リミットスイッチＬＳl 、ＬＳ4 を並列接続したブーム伸縮検出回路４２と、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓとを直列に接続した連動用回路４０が構成されており、連動用切換スイッチ４１をon側に切換えることにより、ブームの伸縮操作時に連動用切換弁３０を連動側に切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続することができる。
【００１０】
この構成により、ブームの伸縮にかかわらずフック吊下長さを一定に保持したい場合には、連動用切換弁３０を切換えてブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続し、ブームの伸長とウインチの巻下げ、ブームの縮小とウインチの巻上げを連動させることにより、フック吊下長さを一定に保持するようになっている。
【００１１】
また通常のクレーンでは、フック吊下長さが短くなるウインチの巻上げ操作、ブームの伸長操作、ブームの起立操作を行っているとき、フックが巻過状態となった場合には、油圧ポンプ２１からの圧油をアンロードさせ、フック吊下長さが短くなるクレーンの作動を停止させるための巻過防止手段を備えている。
巻過防止手段は、具体的には、巻過検出スイッチ４７をブームの先端部に取付け、その作動レバーにウエイトを吊下している。
【００１２】
そして、図３に示すように、リミットスイッチＬＳ3 、ＬＳ2 、ＬＳl 、ＬＳ4 を並列接続したクレーン操作検出スイッチ回路５２に、停止解除スイッチ５３と、アンロード弁作動用の電磁切換弁４６のソレノイド４６ｓと、常閉のリレー５１とを直列に接続すると共に、リレー５１のコイル５１ｃの励磁回路５４に巻過状態でoff となる巻過検出スイッチ４７を接続して、アンロード弁４５を作動させるための巻過停止回路５０を構成している。
【００１３】
作業時に、フックが上昇して巻過状態になると、ウエイトがフックで押上げられ、作動レバーが回動して巻過検出スイッチ４７がoff となり、コイル５１ｃへの電流が遮断されるのでリレー５１はonとなる。このとき、クレーン操作検出スイッチであるリミットスイッチＬＳ2 、ＬＳl 、ＬＳ4 、ＬＳ3 の何れかがonとなっているので、ソレノイド４６ｓが励磁され、電磁切換弁４６が切換えられて、アンロード弁４５が油圧ポンプ２１からの圧油をアンロードさせ、クレーンの作動を停止させる。
【００１４】
なお、ソレノイド４６ｓと並列に巻過ブザー５５が接続されており、巻過ブザー選択スイッチ５６をon側に選択することにより、巻過状態で警報を発するようになっている。
ところで、このようなフック吊下長さ保持装置を備えたクレーンで、フック吊下長さを一定に保持するためには、ブーム伸縮用油圧シリンダ８が伸長又は縮小するときの縮小側油室２６の容積Ｖ（縮小側油室の受圧面積ａ×ストロークｌ）と、ウインチ用油圧モータ１０の必要油量Ｑ（ウインチ用油圧モータの１回転当りの必要油量ｑ×吊下長さを一定とするために必要となるウインチ用油圧モータの回転数ｎ）とが等しく、即ちＶ＝Ｑに、なっていなければならない。
【００１５】
しかし、実際には、クレーンの各ブームの段数等によって、縮小側油室２６の容積Ｖとウインチ用油圧モータ１０の必要油量Ｑとが完全に等しくはならない場合があるので、フック吊下長さを常に一定に保持することはできず、ある程度フックが上下することは避け難い。
従って、フック吊下長さを一定に保持することを意図して連動用切換弁３０を切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続した連動状態でブームの伸長操作や縮小操作を行っても、ブームを伸縮させる前の初期のフック吊下長さによっては、巻過状態になることがある。このような場合にも、前述のアンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油を逃がし、作動が停止される。
【００１６】
ところで、フック吊下長さを一定に保持することを意図してブーム伸長操作を行っているとき、巻過状態になった場合には、上述の通りアンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油が逃げて、ブーム伸長作動とウインチ巻下げ作動が停止する。
このとき、ブーム伸長操作は行ったままであるので、連動用切換弁３０は連動側に切換ったままである。このため、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間が閉回路となり、その閉回路中の油の残留圧力によりウインチ用油圧モータ１０が巻下側に若干回転し、フックが少し巻下がるという現象が生じる。
【００１７】
この場合、停止する前にウインチが巻下げられているので、オペレータにとっては巻下げが少し遅れて停止する感じとなり、あまり問題はないことが多いものの、この巻下げ量が大きくなると、巻過状態が一旦解除されることになるので、再びブームの伸長、ウインチの巻下げが始まり、再度巻過状態になるという不具合が生じることがある。
【００１８】
また、フック吊下長さを一定に保持することを意図してブーム縮小操作を行っているとき、巻過状態になった場合にも、上述の通りアンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油が逃げて、ブーム縮小作動とウインチ巻上げ作動が停止する。
このとき、ブーム縮小操作は行ったままであるので、連動用切換弁３０は連動側に切換ったままである。このため、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間が閉回路となり、その閉回路中の油の残留圧力によりウインチ用油圧モータ１０が巻下側に若干回転し、フックが少し巻下がるという現象が生じる。
【００１９】
この場合は、停止する前にウインチが巻上げられているので、巻上げが一旦停止した後に少し巻下げが行われることになり、あまり問題はないことが多いものの、オペレータは奇異な感じを受ける。しかも、この巻下げ量が大きくなると、巻過状態が一旦解除されることになるので、再びブームの縮小、ウインチの巻上げが始まり、再度巻過状態になるという不具合が生じることがある。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、クレーンにフック吊下長さ保持装置における上記問題を解決するものであって、フック吊下長さを一定に保持することを意図して、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続した連動状態でブーム伸縮操作を行っているときに巻過状態となった場合に、フックの巻過防止手段が作動した後、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室とウインチ用油圧モータの巻下管路との間に閉回路を生じ、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がるという不具合を防止することのできる、フック吊下長さ保持装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のクレーンのフック吊下長さ保持装置は、伸縮作動を行うブームと、フックの巻下巻上作動を行うウインチと、クレーン操作検出スイッチの何れかがｏｎとなったときに、アンロード弁を作動させてクレーンの作動を停止させるフックの巻過防止手段とを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続するよう切換える連動用切換弁を設けたクレーンのフック吊下長さ保持装置であって、
ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続した連動状態でフックの巻過防止手段が作動したとき、連動用切換弁を遮断側に切換える連動用切換弁の制御手段を設けている。
【００２２】
本発明のクレーンのフック吊下長さ保持装置では、クレーン作業中にフック吊下長さを一定に保持しながらブームを伸縮させるときには連動用切換弁を連動側へ切換える。すると、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとが直列に接続されるので、オペレータがブーム伸縮用切換弁を操作するとブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとが連動するようになる。
【００２３】
即ち、オペレータがブーム伸縮用切換弁を伸長側へ切換えてブーム伸縮用油圧シリンダを伸長させると、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室の油は連動用切換弁を介してウインチ用油圧モータの巻下管路に入り、ウインチ用油圧モータの巻下作動を行わせる。ウインチ用油圧モータからの戻り油は、ウインチ用油圧モータの巻上管路から連動用切換弁、ブーム伸縮用切換弁の縮小側ポートを経てタンクに戻る。
【００２４】
また、オペレータがブーム伸縮用切換弁を縮小側へ切換えると、油圧ポンプからの圧油が連動用切換弁を介してウインチ用油圧モータの巻上管路に入り、ウインチ用油圧モータの巻上作動を行わせる。ウインチ用油圧モータからの戻り油は、ウインチ用油圧モータの巻下管路から連動用切換弁を介してブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室に入り、ブーム伸縮用油圧シリンダを縮小させる。
【００２５】
従って、ブームが伸長すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰出されて、フック吊下長さがほぼ一定に保持され、また、ブームが縮小すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰込まれ、フック吊下長さがほぼ一定に保持される。
しかし、実際には、ある程度フックが上下するので、フック吊下長さを一定に保持することを意図して縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続した連動状態でブームの伸長操作や縮小操作を行っても、ブームを伸縮させる前の初期のフック吊下長さによっては、巻過状態になることがある。
【００２６】
この場合には、フックの巻過防止手段が作動するが、同時に連動用切換弁の制御手段が連動用切換弁を遮断側に切換えるので、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室とウインチ用油圧モータの巻下管路との間が閉回路となることはなく、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がるという不具合は生じない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の一形態であるクレーンのフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
クレーンの基本的構成は、従来のものと同様であり、ブームの基端部を支持するコラムにウインチを設け、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープをブーム先端部に導いて、ブーム先端部の滑車を介してフックに掛回すことにより、フックをブーム先端部から吊下している。
【００２８】
クレーンの油圧回路も、図２に示す従来のものと同様に構成されている。即ち、ブーム起伏用油圧シリンダ９がブーム起伏用切換弁１５、ウインチ用油圧モータ１０がウインチ用切換弁１６、ブーム伸縮用油圧シリンダ８がブーム伸縮用切換弁１７、旋回用油圧モータ５が旋回用切換弁１８、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒがアウトリガ切換弁１９Ｌ、１９Ｒを介して、油圧ポンプ２１の吐出管路２２と、タンク２３への戻り管路２４とに接続されている。
【００２９】
これらの切換弁１５、１６、１７、１８、１９Ｌ、１９Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、ブーム起伏用油圧シリンダ９と、ウインチ用油圧モータ１０とブーム伸縮用油圧シリンダ８と、旋回用油圧モータ５と、左右のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒとを作動させることができる。中立位置では吐出管路２２を戻り管路２４と連通させる。
【００３０】
クレーン操作検出スイッチとして、ブーム起伏用切換弁１５にはブームの起立操作でonとなるリミットスイッチＬＳ3 、ウインチ用切換弁１６にはウインチの巻上げ操作でonとなるリミットスイッチＬＳ2 、ブーム伸縮用切換弁１７にはブームの伸長操作でonとなるリミットスイッチＬＳl とブームの縮小操作でonとなるリミットスイッチＬＳ4 とが設けられている。
【００３１】
吐出管路２２と戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５が設けられている。
また、油圧ポンプ２１の吐出管路２２とタンク２３への戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５と並列にアンロード弁４５が設けられていおり、アンロード弁４５のベントと戻り管路２４との間には、常閉の電磁切換弁４６が設けられている。
【００３２】
さらに、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを接続する縮小管路２７の途中に、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８とを連通させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを連通させる連動用切換弁３０と連動用管路３１、３２が設けられている。
【００３３】
このクレーンは、フック吊下長さが短くなるウインチの巻上げ操作、ブームの伸長操作、ブームの起立操作を行っているとき、フックが巻過状態となった場合には、油圧ポンプ２１からの圧油をアンロードさせ、フック吊下長さが短くなるクレーンの作動を停止させるための巻過防止手段を備えている。
巻過防止手段は、具体的には、巻過検出スイッチ４７をブームの先端部に取付け、その作動レバーにウエイトを吊下している。
【００３４】
そして、図１に示すように、リミットスイッチＬＳ3 、ＬＳ2 、ＬＳl 、ＬＳ4 を並列接続したクレーン操作検出スイッチ回路５２に、停止解除スイッチ５３と、アンロード弁作動用の電磁切換弁４６のソレノイド４６ｓと、常閉のリレー５１とを直列に接続すると共に、リレー５１のコイル５１ｃの励磁回路５４に巻過状態でoff となる巻過検出スイッチ４７を接続して、アンロード弁４５を作動させるための巻過停止回路５０を構成している。
【００３５】
作業時に、フックが上昇して巻過状態になると、ウエイトがフックで押上げられ、作動レバーが回動して巻過検出スイッチ４７がoff となり、コイル５１ｃへの電流が遮断されるのでリレー５１はonとなる。このとき、クレーン操作検出スイッチであるリミットスイッチＬＳ2 、ＬＳl 、ＬＳ4 、ＬＳ3 の何れかがonとなっているので、ソレノイド４６ｓが励磁され、電磁切換弁４６が切換えられて、アンロード弁４５が油圧ポンプ２１からの圧油をアンロードさせ、クレーンの作動を停止させる。
【００３６】
なお、ソレノイド４６ｓと並列に巻過ブザー５５が接続されており、巻過ブザー選択スイッチ５６をon側に選択することにより、巻過状態で警報を発するようになっている。
連動用切換弁３０は、２位置の電磁切換弁であって、この連動用切換弁３０の制御手段として、連動用切換スイッチ４１と、リミットスイッチＬＳl 、ＬＳ4 を並列接続したブーム伸縮検出回路４２と、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓとを直列に接続した連動用回路４０が構成されており、この連動用回路４０は励磁回路５４に接続されている。
【００３７】
励磁回路５４の巻過検出スイッチ４７は常閉であるので、連動用切換スイッチ４１をon側に切換えると、ブームの伸縮操作時にはソレノイド３０ｓが励磁されて連動用切換弁３０を連動側に切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続することができる。
この構成により、ブームの伸縮にかかわらずフック吊下長さを一定に保持したい場合には、連動用切換弁３０を切換えてブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続し、ブームの伸長とウインチの巻下げ、ブームの縮小とウインチの巻上げを連動させることができる。
【００３８】
即ち、オペレータが連動用切換スイッチ４１をonとし、ブーム伸縮用切換弁１７を伸長側へ切換えると、連動用切換弁３０が連動側に切換わり、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、伸長管路３４からブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させる。すると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６の油は連動用切換弁３０、連動用管路３１を経てウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９から連動用管路３２、連動用切換弁３０、ブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢから戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００３９】
また、オペレータが連動用切換スイッチ４１をonとし、ブーム伸縮用切換弁１７を縮小側へ切換えると、連動用切換弁３０が連動側に切換わり、油圧ポンプ２１からの圧油が連動用切換弁３０、連動用管路３２を経てウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８から連動用管路３１、連動用切換弁３０を経てブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入り、ブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させる。ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３の油は伸長管路３４、ブーム伸縮用切換弁１７の伸長側ポートＡから戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００４０】
従って、ブーム７が伸長すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰出されて、フック吊下長さがほぼ一定に保持され、また、ブーム７が縮小すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰込まれ、フック吊下長さがほぼ一定に保持される。
しかし、実際には、クレーンの各ブームの段数等によって、縮小側油室２６の容積Ｖとウインチ用油圧モータ１０の必要油量Ｑとが完全に等しくはならない場合があるので、フック吊下長さを常に一定に保持することはできず、ある程度フックが上下することは避け難い。
【００４１】
従って、フック吊下長さを一定に保持することを意図して連動用切換弁３０を切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続した連動状態でブームの伸長操作や縮小操作を行っても、ブームを伸縮させる前の初期のフック吊下長さによっては、巻過状態になることがある。このような場合にも、巻過検出スイッチ４７がoff となり、アンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油を逃がし、作動が停止される。
【００４２】
フック吊下長さを一定に保持することを意図してブーム伸長操作を行っているとき、巻過状態になった場合には、アンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油が逃げて、ブーム伸長作動とウインチ巻下げ作動が停止する。
このとき、ブーム伸長操作は行ったままであるが、巻過検出スイッチ４７がoff となっているので、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓへの通電が遮断され、連動用切換弁３０が遮断側に切換えられるので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間が閉回路となることはなく、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータ１０が巻下側に回転してフックが巻下がるという現象は生じない。
【００４３】
また、フック吊下長さを一定に保持することを意図してブーム縮小操作を行っているとき、巻過状態になった場合にも、アンロード弁４５が作動して油圧ポンプ２１からの油が逃げて、ブーム縮小作動とウインチ巻上げ作動が停止する。
このとき、ブーム縮小操作は行ったままであるが、巻過検出スイッチ４７がoff となっているので、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓへの通電が遮断され、連動用切換弁３０が遮断側に切換えられるので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間が閉回路となることはなく、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータ１０が巻下側に回転してフックが巻下がるという現象は生じない。
【００４４】
連動用切換弁３０を連動側へ切換えない状態では、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とは、独立して作動する。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のクレーンフック吊下長さ保持装置は、フック吊下長さを一定に保持することを意図して、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続した連動状態でブーム伸縮操作を行っているときに巻過状態になった場合に、フックの巻過防止手段が作動しても、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室とウインチ用油圧モータの巻下管路との間に閉回路が生ずることはなく、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がることはない。
【００４６】
従って、巻過状態が一旦解除されて再びブームが伸縮し、再度巻過状態になるという不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるクレーンのフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
【図２】従来のクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図３】従来のクレーンのフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
【符号の説明】
８ ブーム伸縮用油圧シリンダ
１０ ウインチ用油圧モータ
１６ ウインチ用切換弁
１７ ブーム伸縮用切換弁
２１ 油圧ポンプ
２２ 吐出管路
２３ タンク
２４ 戻り管路
２６ 縮小側油室
２７ 縮小管路
２８ 巻下管路
２９ 巻上管路
３０ 連動用切換弁
３０ｓ ソレノイド
３１ 連動用管路
３２ 連動用管路
３３ 伸長側油室
３４ 伸長管路
４０ 連動用回路
４１ 連動用切換スイッチ
４２ ブーム伸縮操作検出回路
４５ アンロード弁
４６ 電磁切換弁
４６ｓ ソレノイド
４７ 巻過検出スイッチ
５０ 巻過停止回路
５１ リレー
５１ｃ コイル
５２ クレーン操作検出回路
５４ 励磁回路
ＬＳl リミットスイッチ
ＬＳ2 リミットスイッチ
ＬＳ3 リミットスイッチ
ＬＳ4 リミットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boom telescopic hydraulic cylinder and a winch hydraulic motor connected in series in a crane including a boom that performs telescopic operation, a winch that performs lowering and hoisting operation of a hook, and hook overwinding prevention means. The present invention relates to a hook hanging length holding device for a crane provided with an interlocking switching valve for switching.
[0002]
[Prior art]
In a crane equipped with a boom that expands and contracts, a winch is provided in a column that supports the base end of the boom, and a wire rope that is fed out from the winch and guided to the tip of the boom is passed through a pulley at the tip of the boom. The hook is suspended from the tip of the boom by being hooked on the hook.
[0003]
Therefore, the hook suspended from the boom tip changes the hook suspension length (the distance between the boom tip lower part and the hook upper end) as the boom expands and contracts.
That is, when the boom is extended, the hook suspension length is shortened, and when the boom is contracted, the hook suspension length is increased.
During crane operation, it is necessary to extend and retract the boom. At this time, in order to keep the hook suspension length constant, the crane operator must perform the winch lowering operation simultaneously with the boom extension operation. It is necessary to perform the winch hoisting operation simultaneously with the reduction operation. Such an operation is complicated for the operator and is extremely difficult to perform properly and requires skill.
[0004]
Therefore, in order to facilitate the operation, a crane having a hook suspension length holding device configured to keep the hook suspension length constant when the boom is extended and contracted is used. It has become.
The crane hydraulic circuit is configured as shown in FIG. That is, the boom hoisting hydraulic cylinder 9 is the boom hoisting switching valve 15, the winch hydraulic motor 10 is the winch switching valve 16, the boom telescopic hydraulic cylinder 8 is the boom telescopic switching valve 17, and the swing hydraulic motor 5 is pivoting. The switching valve 18 and the outrigger hydraulic cylinders 3L and 3R are connected to the discharge line 22 of the hydraulic pump 21 and the return line 24 to the tank 23 via the outrigger switching valves 19L and 19R.
[0005]
These switching valves 15, 16, 17, 18, 19L, and 19R are three-position manual operation switching valves. When the operator manually operates, the boom hoisting hydraulic cylinder 9, the winch hydraulic motor 10, and the boom are operated. The telescopic hydraulic cylinder 8, the turning hydraulic motor 5, and the left and right outrigger hydraulic cylinders 3L and 3R can be operated. In the neutral position, the discharge line 22 is communicated with the return line 24.
[0006]
As the crane operation detection switch, the boom raising / lowering switching valve 15 is turned on by a limit switch LS 3 which is turned on when the boom is raised, the winch switching valve 16 is turned on by a winch hoisting operation, the limit switch LS 2 is turned on and off. and the limit switch LS 4 is provided with a on limit switch LS l and the boom of reduction operations that are on in the extension operation of the boom in the switching valve 17.
[0007]
A relief valve 25 is provided between the discharge conduit 22 and the return conduit 24. Further, an unload valve 45 is provided in parallel with the relief valve 25 between the discharge line 22 of the hydraulic pump 21 and the return line 24 to the tank 23. The vent of the unload valve 45 and the return pipe are provided. Between the passage 24, a normally closed electromagnetic switching valve 46 is provided.
[0008]
Further, the reduction-side oil chamber 26 of the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8 is provided in the middle of the reduction conduit 27 connecting the reduction-side oil chamber 26 of the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8 and the reduction-side port B of the boom extension / contraction switching valve 17. An interlocking switching valve 30 that communicates between the hoisting hydraulic line 10 of the winch hydraulic motor 10 and the hoisting
[0009]
The interlocking switching valve 30 is a two-position electromagnetic switching valve. As a control means for the interlocking switching valve 30, as shown in FIG. 3, an interlocking switch 41 and limit switches LS 1 and LS 4 are provided. The boom expansion / contraction detection circuit 42 connected in parallel and the
[0010]
With this configuration, when it is desired to keep the hook suspension length constant regardless of boom expansion / contraction, the interlocking switching valve 30 is switched to connect the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 and the winch hydraulic motor 10 in series. The hook suspension length is kept constant by interlocking the boom extension and winch lowering, the boom reduction and the winch hoisting.
[0011]
Further, in a normal crane, when a winch hoisting operation in which the hook suspension length is shortened, a boom extending operation, or a boom standing operation is being performed, if the hook is overwound, the hydraulic pump 21 Is provided with an overload preventing means for unloading the hydraulic oil and stopping the operation of the crane in which the hook suspension length is shortened.
More specifically, the overwinding prevention means has an overwinding detection switch 47 attached to the tip of the boom, and a weight is suspended from the operating lever.
[0012]
As shown in FIG. 3, a crane operation detection switch circuit 52 in which limit switches LS 3 , LS 2 , LS 1 , LS 4 are connected in parallel is connected to a stop release switch 53 and an electromagnetic switching valve 46 for unloading valve operation. The solenoid 46s and the normally closed relay 51 are connected in series, and the overload detection switch 47 that is turned off in the overwind state is connected to the excitation circuit 54 of the
[0013]
When the hook is raised during the work, the weight is pushed up by the hook, the operation lever rotates, the overload detection switch 47 is turned off, and the current to the
[0014]
A winding buzzer 55 is connected in parallel with the solenoid 46s, and an alarm is issued in a winding state by selecting the winding buzzer selection switch 56 to the on side.
By the way, in order to keep the hook suspension length constant in a crane equipped with such a hook suspension length holding device, the reduction-side oil chamber 26 when the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 extends or contracts. And the required oil amount Q of the winch hydraulic motor 10 (the required oil amount per rotation of the winch hydraulic motor x the suspension length) is constant. The number of revolutions n) of the winch hydraulic motor required for this is equal, that is, V = Q.
[0015]
However, in actuality, the volume V of the reduction-side oil chamber 26 and the required oil amount Q of the winch hydraulic motor 10 may not be completely equal depending on the number of stages of each boom of the crane. It is impossible to always keep the height constant, and it is difficult to avoid the hooks moving up and down to some extent.
Therefore, the interlocking switching valve 30 is switched with the intention of keeping the hook suspension length constant, and the boom is extended in an interlocking state in which the boom telescopic hydraulic cylinder 8 and the winch hydraulic motor 10 are connected in series. Even when the reduction operation is performed, depending on the initial hook suspension length before the boom is extended or contracted, an overwinding state may occur. Even in such a case, the above-described unload valve 45 is operated to release the oil from the hydraulic pump 21, and the operation is stopped.
[0016]
By the way, when the boom extension operation is performed with the intention of keeping the hook suspension length constant, the unload valve 45 is operated as described above to operate the hydraulic pump 21 in the overwind state. Oil escapes and the boom extension operation and winch lowering operation stop.
At this time, since the boom extension operation remains performed, the interlocking switching valve 30 remains switched to the interlocking side. Therefore, a closed circuit is formed between the reduction-side oil chamber 26 of the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 and the lower pipe 28 of the winch hydraulic motor 10, and the winch hydraulic motor 10 is caused by the residual pressure of the oil in the closed circuit. Is slightly rotated to the lowering side, and the hook is slightly lowered.
[0017]
In this case, since the winch is lowered before stopping, it feels like the operator stops the winding slightly later, and there is often no problem, but if the amount of unwinding becomes large, the overwinding state Is once released, the boom may be extended again and the winch may be unwound, which may result in a problem of overwinding again.
[0018]
Further, when the boom reduction operation is performed in order to keep the hook suspension length constant, the unload valve 45 is operated as described above and the hydraulic pump 21 is operated even in the overwind state. Oil escapes and the boom reduction and winch hoisting operations stop.
At this time, since the boom reduction operation remains performed, the interlocking switching valve 30 remains switched to the interlocking side. Therefore, a closed circuit is formed between the reduction-side oil chamber 26 of the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 and the lower pipe 28 of the winch hydraulic motor 10, and the winch hydraulic motor 10 is caused by the residual pressure of the oil in the closed circuit. Is slightly rotated to the lowering side, and the hook is slightly lowered.
[0019]
In this case, since the winch is wound up before stopping, the winding is temporarily stopped after the winding is temporarily stopped, and there is often no problem, but the operator feels strange. In addition, when the amount of unwinding is increased, the overwinding state is once released, so that there is a problem that the boom contraction and winch winding start again and the overwinding state is resumed.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problem in the hook suspension length holding device for the crane, and is intended to keep the hook suspension length constant, and the boom extension hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor. When the boom is retracted when the boom is extended and connected in series, and the hook overwinding prevention means is activated, the boom side telescopic hydraulic cylinder and the winch side winch Hook suspension that can prevent a problem that a closed circuit is formed between the hydraulic motor's lowering pipe and the winch's hydraulic motor rotates downward due to the residual oil pressure, causing the hook to be lowered. An object is to provide a length holding device.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The crane hook holding length holding device according to the present invention includes an unloading valve when any one of a boom that performs expansion / contraction operation, a winch that performs hoisting / lowering operation of a hook, and a crane operation detection switch is turned on. Of a crane provided with an interlocking switching valve for switching so that a boom telescopic hydraulic cylinder and a winch hydraulic motor are connected in series. A hook suspension length holding device,
When the hook overwinding prevention means is operated in the interlocked state in which the boom expansion / contraction hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor are connected in series, the interlocking switching valve control means for switching the interlocking switching valve to the shut-off side is provided. .
[0022]
In the hook hanging length holding device for a crane according to the present invention, when the boom is extended and contracted while the hook hanging length is kept constant during crane operation, the interlocking switching valve is switched to the interlocking side. Then, since the boom expansion / contraction hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor are connected in series, when the operator operates the boom expansion / contraction switching valve, the boom expansion / contraction hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor are interlocked.
[0023]
That is, when the operator switches the boom expansion / contraction switching valve to the expansion side to extend the boom expansion / contraction hydraulic cylinder, the oil in the reduction side oil chamber of the boom expansion / contraction hydraulic cylinder passes through the interlock switching valve to the winch hydraulic motor. Enters the unwinding pipeline and causes the winch hydraulic motor to perform the unwinding operation. The return oil from the winch hydraulic motor returns to the tank from the hoist line of the winch hydraulic motor through the interlocking switching valve and the reduction side port of the boom extension / contraction switching valve.
[0024]
When the operator switches the boom expansion / contraction switching valve to the reduction side, the pressure oil from the hydraulic pump enters the winding line of the winch hydraulic motor via the interlock switching valve, and the hoisting hydraulic motor hoisting operation is performed. To do. The return oil from the winch hydraulic motor enters the reduction-side oil chamber of the boom telescopic hydraulic cylinder from the lower pipe of the winch hydraulic motor via the interlocking switching valve, and contracts the boom telescopic hydraulic cylinder.
[0025]
Therefore, when the boom is extended, the wire rope of the winch is fed out in synchronization with the boom, and the hook hanging length is kept substantially constant. When the boom is contracted, the wire rope of the winch is fed in synchronization with it. Rarely, the hook suspension length is kept substantially constant.
However, in reality, since the hooks move up and down to some extent, the boom extension operation is performed in an interlocked state in which the hydraulic cylinder for contraction and the hydraulic motor for winch are connected in series with the intention of keeping the hook suspension length constant. Even when the reduction operation is performed, depending on the initial hook suspension length before the boom is extended or contracted, an overwinding state may occur.
[0026]
In this case, the hook overwinding prevention means operates, but at the same time, the control means of the interlocking switching valve switches the interlocking switching valve to the shut-off side. There is no closed circuit between the lower winding line of the motor and there is no problem that the winch hydraulic motor rotates to the lowering side due to the residual oil pressure and the hook is unwound.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a hook hanging length holding device for a crane according to an embodiment of the present invention.
The basic construction of the crane is the same as the conventional one. A winch is provided in the column that supports the base end of the boom, and the wire rope fed out from the winch is guided to the tip of the boom. The hook is suspended from the tip of the boom by being hooked on the hook via the pulley of the part.
[0028]
The hydraulic circuit of the crane is configured similarly to the conventional one shown in FIG. That is, the boom hoisting hydraulic cylinder 9 is the boom hoisting switching valve 15, the winch hydraulic motor 10 is the winch switching valve 16, the boom telescopic hydraulic cylinder 8 is the boom telescopic switching valve 17, and the swing hydraulic motor 5 is pivoting. The switching valve 18 and the outrigger hydraulic cylinders 3L and 3R are connected to the discharge line 22 of the hydraulic pump 21 and the return line 24 to the tank 23 via the outrigger switching valves 19L and 19R.
[0029]
These switching valves 15, 16, 17, 18, 19L, and 19R are three-position manual operation switching valves. When the operator manually operates, the boom hoisting hydraulic cylinder 9, the winch hydraulic motor 10, and the boom are operated. The telescopic hydraulic cylinder 8, the turning hydraulic motor 5, and the left and right outrigger hydraulic cylinders 3L and 3R can be operated. In the neutral position, the discharge line 22 is communicated with the return line 24.
[0030]
As the crane operation detection switch, the boom raising / lowering switching valve 15 is turned on by a limit switch LS 3 which is turned on when the boom is raised, the winch switching valve 16 is turned on by a winch hoisting operation, the limit switch LS 2 is turned on and off. and the limit switch LS 4 is provided with a on limit switch LS l and the boom of reduction operations that are on in the extension operation of the boom in the switching valve 17.
[0031]
A relief valve 25 is provided between the discharge conduit 22 and the return conduit 24.
Further, an unload valve 45 is provided in parallel with the relief valve 25 between the discharge line 22 of the hydraulic pump 21 and the return line 24 to the tank 23. The vent of the unload valve 45 and the return pipe are provided. Between the passage 24, a normally closed electromagnetic switching valve 46 is provided.
[0032]
Further, the reduction-side oil chamber 26 of the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8 is provided in the middle of the reduction conduit 27 connecting the reduction-side oil chamber 26 of the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8 and the reduction-side port B of the boom extension / contraction switching valve 17. An interlocking switching valve 30 that communicates between the hoisting hydraulic line 10 of the winch hydraulic motor 10 and the hoisting
[0033]
In this crane, when the hook is overwound during the hoisting operation of the winch, the boom extending operation, and the boom standing operation for shortening the hook suspension length, the pressure from the hydraulic pump 21 is increased. There is provided overwinding prevention means for unloading the oil and stopping the operation of the crane in which the hook suspension length is shortened.
More specifically, the overwinding prevention means has an overwinding detection switch 47 attached to the tip of the boom, and a weight is suspended from the operating lever.
[0034]
As shown in FIG. 1, a crane operation detection switch circuit 52 in which limit switches LS 3 , LS 2 , LS 1 , and LS 4 are connected in parallel is connected to a stop release switch 53 and an electromagnetic switching valve 46 for unloading valve operation. The solenoid 46s and the normally closed relay 51 are connected in series, and the overload detection switch 47 that is turned off in the overwind state is connected to the excitation circuit 54 of the
[0035]
When the hook is raised during the work, the weight is pushed up by the hook, the operation lever rotates, the overload detection switch 47 is turned off, and the current to the
[0036]
A winding buzzer 55 is connected in parallel with the solenoid 46s, and an alarm is issued in a winding state by selecting the winding buzzer selection switch 56 to the on side.
Interlocking switching valve 30, an electromagnetic switching valve 2 position, as the control means of the interlocking switching valve 30, the interlocking selector switch 41, the limit switch LS l, boom telescopic detection circuit connected in parallel LS 4 The interlocking circuit 40 is configured by connecting 42 and the
[0037]
Since the overwinding detection switch 47 of the excitation circuit 54 is normally closed, when the interlocking switch 41 is switched to the on side, the
With this configuration, when it is desired to keep the hook suspension length constant regardless of boom expansion / contraction, the interlocking switching valve 30 is switched to connect the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 and the winch hydraulic motor 10 in series. Boom extension and winch lowering, boom reduction and winch hoisting can be linked.
[0038]
That is, when the operator turns on the interlocking switch 41 and switches the boom expansion / contraction switching valve 17 to the expansion side, the interlocking switching valve 30 is switched to the interlocking side and supplied from the discharge pipe 22 of the hydraulic pump 21. The pressure oil enters the extension-side oil chamber 33 of the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8 from the extension pipe 34 and extends the boom extension / contraction hydraulic cylinder 8. Then, the oil in the reduction-side oil chamber 26 of the boom expansion / contraction hydraulic cylinder 8 passes through the interlocking switching valve 30 and the interlocking conduit 31 and enters the lowering conduit 28 of the winch hydraulic motor 10. Make the unwinding operation. The return oil from the winch hydraulic motor 10 is returned from the hoisting
[0039]
Further, when the operator turns on the interlocking changeover switch 41 and switches the boom expansion / contraction switching valve 17 to the reduction side, the interlocking switching valve 30 is switched to the interlocking side, and the pressure oil from the hydraulic pump 21 is switched to the interlocking switching valve. 30. The winch hydraulic motor 10 enters the hoisting
[0040]
Accordingly, when the boom 7 is extended, the wire rope 12 of the winch 11 is fed out in synchronism with it, and the hook suspension length is kept substantially constant. When the boom 7 is contracted, the winch 11 is synchronized with it. The wire rope 12 is fed in and the hook suspension length is kept substantially constant.
However, in actuality, the volume V of the reduction-side oil chamber 26 and the required oil amount Q of the winch hydraulic motor 10 may not be completely equal depending on the number of stages of each boom of the crane. It is impossible to always keep the height constant, and it is difficult to avoid the hooks moving up and down to some extent.
[0041]
Therefore, the interlocking switching valve 30 is switched with the intention of keeping the hook suspension length constant, and the boom is extended in an interlocking state in which the boom telescopic hydraulic cylinder 8 and the winch hydraulic motor 10 are connected in series. Even when the reduction operation is performed, depending on the initial hook suspension length before the boom is extended or contracted, an overwinding state may occur. Even in such a case, the overwinding detection switch 47 is turned off, the unload valve 45 is operated, the oil from the hydraulic pump 21 is released, and the operation is stopped.
[0042]
When the boom extension operation is performed with the intention of keeping the hook suspension length constant, if the overload state occurs, the unload valve 45 is activated and the oil from the hydraulic pump 21 escapes. Thus, the boom extension operation and winch lowering operation are stopped.
At this time, the boom extension operation is still performed, but the overwind detection switch 47 is off, so that the energization to the
[0043]
In addition, when the boom reduction operation is performed with the intention of keeping the hook suspension length constant, the unload valve 45 is activated and the oil from the hydraulic pump 21 is operated even when the boom is overwhelmed. Escapes and the boom reduction operation and winch hoisting operation stop.
At this time, the boom reduction operation is still performed, but since the overwind detection switch 47 is off, the energization to the
[0044]
In a state where the interlocking switching valve 30 is not switched to the interlocking side, the boom extending / contracting hydraulic cylinder 8 and the winch hydraulic motor 10 operate independently.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, the crane hook suspension length holding device of the present invention connects the boom extension hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor in series with the intention of keeping the hook suspension length constant. When the boom is retracted when the boom is retracted in the interlocked state, even if the hook unwinding prevention mechanism is activated, the boom side telescopic hydraulic chamber and the winch hydraulic motor A closed circuit does not occur between the unwinding pipe line and the winch hydraulic motor rotates to the unwinding side due to the residual pressure of the oil and the hook is not unwound.
[0046]
Therefore, it is possible to prevent a problem that the overwinding state is once released and the boom expands and contracts again, so that the overwinding state is resumed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a hook hanging length holding device for a crane according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a conventional hook suspension length holding device for a crane.
FIG. 3 is an electric circuit diagram of a conventional hook suspension length holding device for a crane.
[Explanation of symbols]
8 Boom telescopic hydraulic cylinder 10 Winch hydraulic motor 16 Winch switching valve 17 Boom telescopic switching valve 21 Hydraulic pump 22 Discharge line 23 Tank 24 Return line 26 Reduction side oil chamber 27 Reduction line 28 Lowering
Claims (1)
ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続した連動状態でフックの巻過防止手段が作動したとき、連動用切換弁を遮断側に切換える連動用切換弁の制御手段を設けたことを特徴とするクレーンのフック吊下長さ保持装置。When either one of the boom that performs the telescopic operation, the winch that performs the hoisting / lowering operation of the hook, or the crane operation detection switch is turned on, the unwinding valve is activated to stop the crane operation. In a crane provided with a prevention means, a hook suspension length holding device for a crane provided with an interlocking switching valve for switching a boom extension / contraction hydraulic cylinder and a winch hydraulic motor to be connected in series,
Provided a control means for the interlocking switching valve that switches the interlocking switching valve to the shut-off side when the hook overwinding prevention means is activated in the interlocking state where the boom expansion / contraction hydraulic cylinder and the winch hydraulic motor are connected in series. A crane hook suspension holding device characterized by the above.
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