JPH0111678Y2

JPH0111678Y2 -

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Publication number: JPH0111678Y2
Application number: JP1982022091U
Authority: JP
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1989-04-05
Also published as: JPS58123888U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はクレーンのウインチ等の油圧ブレーキ
装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a hydraulic brake device for a crane winch or the like.

従来、クレーンの巻上用ウインチ等の油圧ブレ
ーキ装置は、第２図に示すように構成されてい
る。すなわち、第２図において、１はペダル、２
はマスターシリンダ、３はホイールシリンダ、４
はブレーキバンド、５はブレーキドラムで、おお
まかな作用としては、ペダル１を操作すればマス
ターシリンダ２が圧油を吐き出し、ホイールシリ
ンダ３を作動させて、ブレーキバンド４をドラム
５に押しつける。 Conventionally, a hydraulic brake device such as a hoisting winch for a crane is configured as shown in FIG. That is, in Fig. 2, 1 is the pedal, 2
is the master cylinder, 3 is the wheel cylinder, 4
5 is a brake band, and 5 is a brake drum. As for its general function, when the pedal 1 is operated, the master cylinder 2 discharges pressure oil, the wheel cylinder 3 is operated, and the brake band 4 is pressed against the drum 5.

マスターシリンダ２のシリンダチユーブ６に
は、ロツド側端部にタンク７に連らなるタンクポ
ート８、中間部にポンプ等の高圧油供給装置９に
連らなる圧力油ポート１０を設け、一方、同マス
ターシリンダ２のピストン１１には、軸方向に貫
通する油通路１２と、該ピストン１１のストロー
クエンド近くで該油通路１２を上記シリンダチユ
ーブ６の圧力油ポート１０に連通させる圧力油ポ
ート１３と、油通路１２の反ロツド側端部におい
て油通路１２を開閉する弁１４とを設けている。
この弁１４は、ペダル１が操作されないときはス
トツパ１５によつて油通路１２を開いた位置に保
持され、ペダル１が操作されてピストン１１がス
トロークを開始した直後にストツパ１５から離れ
て油通路１２を閉じる。こうして、弁１４で油通
路１２が閉じられることにより、マスターシリン
ダ２のピストン室１６、配管１７、ホイールシリ
ンダ３のピストン室１８の間に油が封じ込めら
れ、この時点からペダル１の踏み込みに応じてホ
イールシリンダ３が作動を開始する。そして、ペ
ダル１がストロークエンド近くまで踏み込まれた
とき、マスターシリンダ２の圧力油ポート１０，
１３が連通して油通路１２に高圧油供給装置９か
らの高圧油が油通路１２に加えられ、その圧力に
よつて弁１４が開放し、高圧油がホイールシリン
ダ３に送り込まれることにより、所謂動圧ブレー
キ作用が発揮される。 The cylinder tube 6 of the master cylinder 2 is provided with a tank port 8 connected to a tank 7 at the end on the rod side, and a pressure oil port 10 connected to a high pressure oil supply device 9 such as a pump in the middle part. The piston 11 of the master cylinder 2 has an oil passage 12 penetrating in the axial direction, and a pressure oil port 13 that communicates the oil passage 12 with the pressure oil port 10 of the cylinder tube 6 near the stroke end of the piston 11. A valve 14 for opening and closing the oil passage 12 is provided at the opposite end of the oil passage 12 from the rod.
This valve 14 is held in the position where the oil passage 12 is opened by the stopper 15 when the pedal 1 is not operated, and immediately after the pedal 1 is operated and the piston 11 starts to stroke, it is moved away from the stopper 15 and the oil passage is opened. Close 12. In this way, by closing the oil passage 12 with the valve 14, oil is sealed between the piston chamber 16 of the master cylinder 2, the piping 17, and the piston chamber 18 of the wheel cylinder 3. Wheel cylinder 3 starts operating. When the pedal 1 is depressed near the stroke end, the pressure oil port 10 of the master cylinder 2,
13 communicate with each other, high pressure oil from the high pressure oil supply device 9 is applied to the oil passage 12, the valve 14 is opened by the pressure, and the high pressure oil is sent to the wheel cylinder 3, so that the so-called Dynamic pressure braking action is exerted.

このような従来のブレーキ装置におけるマスタ
ーシリンダ２のピストンストロークと圧力との関
係を第３図に示している。第３図のイ点が上記し
た弁１４の閉弁作動によつて油がマスターシリン
ダ２とホイールシリンダ３との間の連通路中に封
じ込められた点を示し、ロ点が高圧油流入開始
点、ハ点がストロークエンドを示す。ブレーキバ
ンド４とドラム５のスキマが大きい場合、イ点か
らロ点までの間に油の圧力は殆ど上がらず、高圧
油が入るロ点から急激な圧力が高まる線Ａの変化
を示す。そして、ペダル１をゆるめてピストンス
トロークを減少させると、それに伴つて圧力が漸
減する曲線Ｂの変化を示す。この曲線Ｂの変化
は、あくまでもイ点までで、一旦イ点以下にピス
トンストロークを減少させた後は、次にペダル１
を再度踏み込んだ場合、線Ａの圧力変化を示すこ
ととなる。 FIG. 3 shows the relationship between the piston stroke and pressure of the master cylinder 2 in such a conventional brake device. Point A in FIG. 3 indicates the point where oil is confined in the communication path between the master cylinder 2 and the wheel cylinder 3 by the above-mentioned closing operation of the valve 14, and point B indicates the point at which high pressure oil starts flowing in. , C point indicates the stroke end. When the gap between the brake band 4 and the drum 5 is large, the oil pressure hardly increases from point A to point B, and shows a change in line A in which the pressure suddenly increases from point B, where high-pressure oil enters. Then, when the pedal 1 is loosened to reduce the piston stroke, curve B shows a change in pressure that gradually decreases accordingly. This curve B changes only up to point A, and once the piston stroke is reduced below point A, the next step is to pedal 1.
If you press the button again, it will show the pressure change of line A.

このようなブレーキ作用を発揮する従来装置で
は、第３図イ点からロ点までの間においてペダル
１の踏み込み抵抗が小さいため、一気にロ点まで
ペダル１が踏み込み操作されて急ブレーキが働く
ことが多かつた。また、第３図の曲線Ｂの変化
は、復ストロークにしか得られないため、クレー
ン作業において吊荷を徐々に降下させたい場合に
は、必ずペダル１を一旦ストロークエンドまで踏
み込んで戻すという操作を行なわなければなら
ず、操作上不便な点があつた。 In the conventional device that exerts such a braking action, since the depression resistance of the pedal 1 is small from point A to point B in Figure 3, it is difficult to press the pedal 1 all at once to point B, causing sudden braking. It was a lot. Also, the change in curve B in Figure 3 can only be obtained on the return stroke, so if you want to gradually lower the suspended load during crane work, be sure to depress pedal 1 once to the end of the stroke and then return. This caused some operational inconvenience.

かかる従来装置の欠点を解消する一つの方策と
して、マスターシリンダ２のピストンストローク
が第３図のイ点以下に減少しないようにするこ
と、すなわち油をマスターシリンダ２とホイール
シリンダ３との間の連通路中に常に封じ込めてお
くことが考えられる。こうすれば、往、復いずれ
のストロークにおいてもブレーキ作用は第３図の
曲線Ｂの変化を示すこととなるため、急ブレーキ
等の問題を解消できる。 One way to overcome the drawbacks of the conventional device is to prevent the piston stroke of the master cylinder 2 from decreasing below point A in FIG. It is possible to keep it contained in the passageway at all times. In this way, the braking action will show the change of curve B in FIG. 3 in both forward and backward strokes, so problems such as sudden braking can be solved.

ところが、このようにすると、ブレーキの長時
間使用中、油温の上昇によつて油が膨張した場合
に、油の逃げ路がないため、実質的にホイールシ
リンダ３が作動してしまい、高じて、常にブレー
キが効いた状態となる。また、ブレーキ熱によつ
てブレーキバンド４が伸びると、その分、高圧油
が補給されるため、ブレーキバンド４が正常に復
した状態でブレーキバンド４とドラム５のスキマ
が小さくなる。こうなると、ペダルストロークが
小さくなり、ペダル１がストロークエンドに達し
なくなるため、高圧油が導入されなくなり、ブレ
ーキ操作が重くなる。また、ペダル１は、通常、
ストロークエンドに向かつてリンク比が大きく
（操作力が小さく）なるように設定されるため、
上記のようにペダルストロークが小さくなること
によつてペダル操作がさらに重くなる等の弊害を
招くことになる。 However, with this method, if the oil expands due to a rise in oil temperature during long-term use of the brakes, there is no escape route for the oil, so the wheel cylinder 3 will essentially operate, which could lead to damage. , the brakes are always applied. Furthermore, when the brake band 4 is stretched due to brake heat, high-pressure oil is replenished accordingly, so that the gap between the brake band 4 and the drum 5 becomes smaller when the brake band 4 is restored to its normal state. In this case, the pedal stroke becomes small and the pedal 1 does not reach the stroke end, so high pressure oil is no longer introduced and the brake operation becomes heavy. Moreover, the pedal 1 is usually
The link ratio is set to increase (operating force decreases) toward the stroke end, so
As the pedal stroke becomes smaller as described above, it causes problems such as making the pedal operation even heavier.

そこで本考案は、上記の如き幣害を招くことな
く、常に第３図曲線Ｂで示す良好なブレーキ作用
を発揮しうる油圧ブレーキ装置を提供せんとする
ものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention aims to provide a hydraulic brake device that can always exhibit good braking action as shown by curve B in FIG. 3 without causing the above-mentioned damage.

以下、本考案の実施例を第１図によつて説明す
る。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

２１はペダル、２２はマスターシリンダ、２３
はホイールシリンダ、２４はブレーキバンド、２
５はブレーキドラム、２６はマスターシリンダ２
２のシリンダチユーブ、２７はタンク、２８はシ
リンダチユーブ２６のタンクポート、２９はポン
プ等の高圧油供給装置、３０はシリンダチユーブ
２６の圧力油ポート、３１はマスターシリンダ２
２のピストン、３２は該ピストン３１に軸方向に
貫通して設けた油通路、３３は同ピストン３１の
圧力油ポートである。以上の構成は、第２図に示
す従来のブレーキ装置と同様であるため細かな説
明を省略する。但し、本装置におけるマスターシ
リンダ２２には、従来装置におけるマスターシリ
ンダ２のストツパ１５を設けておらず、油通路３
２のシリンダヘツド側端部に設けた弁３４は専ら
逆止弁として機能する。３４ａはこの逆止弁３４
の油路、３４ｂは同油通し孔、３５は逆止弁３４
を常に閉弁方向に押すバネ、３６は油通し孔を有
するバネ受け、３７はマスターシリンダ２２のピ
ストン室、３８はホイールシリンダ２３のピスト
ン室、３９はこの両ピストン室３７，３８を結ぶ
配管である。 21 is a pedal, 22 is a master cylinder, 23
is the wheel cylinder, 24 is the brake band, 2
5 is the brake drum, 26 is the master cylinder 2
2 is a cylinder tube, 27 is a tank, 28 is a tank port of the cylinder tube 26, 29 is a high pressure oil supply device such as a pump, 30 is a pressure oil port of the cylinder tube 26, 31 is a master cylinder 2
2, 32 is an oil passage provided to penetrate the piston 31 in the axial direction, and 33 is a pressure oil port of the piston 31. The above configuration is similar to the conventional brake device shown in FIG. 2, so detailed explanation will be omitted. However, the master cylinder 22 in this device is not provided with the stopper 15 of the master cylinder 2 in the conventional device, and the oil passage 3
A valve 34 provided at the end of the cylinder head 2 functions exclusively as a check valve. 34a is this check valve 34
34b is the same oil passage, 35 is the check valve 34
36 is a spring receiver having an oil hole, 37 is a piston chamber of the master cylinder 22, 38 is a piston chamber of the wheel cylinder 23, and 39 is a pipe connecting both piston chambers 37 and 38. .

ホイールシリンダ２３には、ピストン室３８と
連通して一端が該シリンダ外に開口する油逃げ路
４０を設けている。この油逃げ路４０は配管４１
を介してタンク２７に連通連結し、この油逃げ路
４０と配管４１の接続部内方にリリーフ弁４２を
設けている。このリリーフ弁４２の開弁圧は、高
圧油供給装置２９による高圧油の圧力よりも少し
高い値に設定し、ホイールシリンダ２３のピスト
ン室３８内の圧力が高圧油の圧力を超えて所定の
値に達したとき、該リリーフ弁４２が開いてピス
トン室３８内の油がタンク２７にリリーフされ
る。 The wheel cylinder 23 is provided with an oil escape path 40 that communicates with the piston chamber 38 and has one end open to the outside of the cylinder. This oil escape path 40 is a pipe 41
A relief valve 42 is provided inside the connection portion between the oil escape path 40 and the pipe 41. The opening pressure of this relief valve 42 is set to a value slightly higher than the pressure of high pressure oil from the high pressure oil supply device 29, and the pressure in the piston chamber 38 of the wheel cylinder 23 exceeds the pressure of the high pressure oil to a predetermined value. When the piston reaches the piston, the relief valve 42 opens and the oil in the piston chamber 38 is relieved to the tank 27.

かかる構成を備えたこのブレーキ装置によると
きは、ペダル２１が操作されない状態で逆止弁３
４が油通路３２を閉じているため、マスターシリ
ンダ２２のピストン室３７−配管３９−ホイール
シリンダ２３のピストン室３８内の油は最初から
当該連通路中に封じ込められた状態にある。従つ
て、本装置においては、第３図のイ点がマスター
シリンダ２２のピストンストローク開始点とな
り、ペダル２１の踏み込み開始時点からその踏み
込み量に応じて上記連通路中の油の圧力が漸次変
化する。そして、ピストン３１のストロークエン
ド近くで、マスターシリンダ２２のシリンダチユ
ーブ２６およびピストン３１双方の圧力油ポート
３０，３３が連通したときに、高圧油供給装置２
９からの高圧油が油通路３２に加えられ、その圧
力によつて逆止弁３４が開いて高圧油がホイール
シリンダ２３に送り込まれ、ブレーキ圧が最高値
に達する。また、この後ペダル２１をゆるめれ
ば、ピストン３１のストローク減少に応じて油圧
が漸次低下する。 When using this brake device with such a configuration, the check valve 3 is closed when the pedal 21 is not operated.
4 closes the oil passage 32, the oil in the piston chamber 37 of the master cylinder 22, the piping 39, and the piston chamber 38 of the wheel cylinder 23 is sealed in the communication passage from the beginning. Therefore, in this device, point A in FIG. 3 is the piston stroke start point of the master cylinder 22, and the pressure of the oil in the communication passage changes gradually from the time when the pedal 21 starts to be depressed depending on the amount of depression. . When the pressure oil ports 30 and 33 of both the cylinder tube 26 of the master cylinder 22 and the piston 31 communicate with each other near the stroke end of the piston 31, the high pressure oil supply device 2
9 is applied to the oil passage 32, the check valve 34 is opened by the pressure, the high pressure oil is sent to the wheel cylinder 23, and the brake pressure reaches its maximum value. Moreover, if the pedal 21 is then released, the oil pressure will gradually decrease in accordance with the decrease in the stroke of the piston 31.

すなわち、本装置によるときは、ブレーキ作用
が常に第３図の曲線Ｂの特性をもつて発揮される
こととなる。従つて、従来装置において起こつて
いた急ブレーキの問題やブレーキ操作上の不便さ
を解消することができる。しかも、ホイールシリ
ンダ２３にリリーフ弁４２を備えた油逃げ路４０
を設けているため、長時間のブレーキ使用によつ
て油が膨張し、あるいはブレーキバンド２４の伸
びに応じて高圧油が補給されたことによつてホイ
ールシリンダ２３のピストン室３８内の圧力が高
圧油の圧力を大きく超えた場合には、リリーフ弁
４２が開いて該ピストン室３８内に油がリリーフ
される。こうして、ホイールシリンダ２３のピス
トン室３８内の圧力が常に一定値以下におさえら
れるため、ペダル非操作状態で油をマスターシリ
ンダ２２とホイールシリンダ２３との間に封じ込
めたことによる弊害である、ブレーキが常に効い
た状態に陥つてしまう問題、およびブレーキすき
まが小さくなつてペダルストロークが減少し、ペ
ダル操作が重くなるといつた問題を解消しうるも
のである。 That is, when using this device, the braking action will always be exerted with the characteristics of curve B in FIG. 3. Therefore, the problems of sudden braking and inconvenience in brake operation that occur in conventional devices can be solved. Moreover, an oil escape path 40 equipped with a relief valve 42 in the wheel cylinder 23
As a result, the pressure inside the piston chamber 38 of the wheel cylinder 23 increases due to expansion of oil due to long-term use of the brakes or replenishment of high-pressure oil in accordance with the elongation of the brake band 24. When the oil pressure is greatly exceeded, the relief valve 42 opens and oil is relieved into the piston chamber 38. In this way, the pressure inside the piston chamber 38 of the wheel cylinder 23 is always kept below a certain value, so that the brake is prevented, which is a problem caused by sealing oil between the master cylinder 22 and the wheel cylinder 23 when the pedal is not operated. This can solve the problem of the brake being constantly applied, and the problem of the brake clearance becoming smaller, reducing the pedal stroke and making the pedal operation heavier.

なお、上記実施例ではリリーフ弁４２をホイー
ルシリンダ２３に設けたが、該リリーフ弁４２
は、要は、マスターシリンダ２２−配管４１−ホ
イールシリンダ２３の連通路中に設ければよく、
勿論、マスターシリンダ２２側に設けても差支え
ない。 In addition, although the relief valve 42 was provided in the wheel cylinder 23 in the above embodiment, the relief valve 42
In short, it is sufficient to provide it in the communication path between the master cylinder 22, the piping 41, and the wheel cylinder 23.
Of course, it may be provided on the master cylinder 22 side.

以上述べたように本考案によれば、常に第３図
の曲線Ｂの特性を示す良好なブレーキ作用を発揮
し、しかも長時間使用によるブレーキ不調の弊害
を解消しうるものであり、実用上きわめて有益な
ものである。 As described above, according to the present invention, a good braking action exhibiting the characteristics of curve B in Fig. 3 is always exhibited, and the adverse effects of brake malfunction due to long-term use can be eliminated, which is extremely practical. It is beneficial.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図
は従来例を示す断面図、第３図はマスターシリン
ダのピストンストロークと圧力との関係を示す図
である。２１……ペダル、２２……マスターシリンダ、
２３……ホイールシリンダ、２６……マスターシ
リンダのシリンダチユーブ、２８……同シリンダ
チユーブのタンクポート、３０……同圧力油ポー
ト、２７……タンク、２９……高圧油供給装置、
３１……マスターシリンダのピストン、３２……
同ピストンの油通路、３３……同圧力油ポート、
３４……逆止弁、３７……マスターシリンダのピ
ストン室、３８……ホイールシリンダのピストン
室、３９……両ピストン室を結ぶ配管、４２……
リリーフ弁。 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a conventional example, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the piston stroke and pressure of the master cylinder. 21...Pedal, 22...Master cylinder,
23... Wheel cylinder, 26... Master cylinder cylinder tube, 28... Tank port of the same cylinder tube, 30... Same pressure oil port, 27... Tank, 29... High pressure oil supply device,
31... Master cylinder piston, 32...
Oil passage of the same piston, 33... Same pressure oil port,
34... Check valve, 37... Piston chamber of master cylinder, 38... Piston chamber of wheel cylinder, 39... Piping connecting both piston chambers, 42...
relief valve.

Claims

[Scope of utility model registration request]

In a hydraulic brake device that operates a brake band via a master cylinder and a wheel cylinder by pedal operation, the cylinder tube of the master cylinder has a tank port connected to a tank at the rod end, and a high-pressure oil supply device in the middle. Each has a pressure oil port connected to the
On the other hand, the piston of the master cylinder has an oil passage penetrating in the axial direction, a pressure oil port that communicates the oil passage with the pressure oil port of the cylinder tube near the stroke end of the piston, and both pressure oil ports. A check valve that communicates with the oil passage and opens the oil passage only when high-pressure oil from the high-pressure oil supply device is applied to the oil passage, and the high-pressure oil A hydraulic brake device comprising a relief valve that operates at a pressure higher than the pressure of the communication passage and returns oil in the communication passage to a tank.