JPH052546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、クレーンにおける主巻と補巻のよう
に２個のドラムを有するウインチの油圧制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

主巻系と補巻系を備えたクレーンのウインチに
おいて、補巻ロープをバケツトの支持用とし、主
巻ロープをバケツトの開閉用としてバケツト作業
を行う場合がある。

このようなウインチにおいて、たとえば実開昭
61−160190号公報に示されるように１本のレバー
（主巻レバー）操作だけで、バケツト作業を行え
るようにしたものが知られている。これは、作業
切換弁をバケツト作業位置に切換えた状態で主巻
レバーを操作することにより、主巻用遠隔操作弁
からのパイロツト圧が主巻用クラツチに導かれて
同クラツチがオンされ、主巻ドラムが巻上方向に
回動されて主巻ロープ（開閉ロープ）が巻上げら
れ、バケツトが閉じられた後、引続いて巻上げら
れ、このバケツトの巻上げ時に補巻レバーを操作
しなくても、上記主巻用遠隔操作弁からのパイロ
ツト圧が減圧弁により減圧された後、作業切換弁
を経て補巻用クラツチに導かれ、補巻用クラツチ
がハーフクラツチ状態で作動され、補巻ドラムが
ハーフクラツチで回動されることによつて補巻ロ
ープ（支持ロープ）がその弛みを取る程度に徐々
に巻上げられるようにしたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしこの装置において、作業切換弁をバケツ
ト作業位置に切換えた状態では、補巻レバーを操
作して支持ロープのみを昇降させるという作業が
できなくなる。なお、バケツト作業中にはバケツ
トを開いた状態で支持ロープのみを昇降させ、バ
ケツトをしやくるように昇降させてバケツトに付
着した土砂等を振り落す作業が必要であるが、上
記従来の装置ではこのような振り落し作業ができ
ない。このためバケツトに土砂が付着したままで
次の掘削作業が行われる場合があり、掘削効率が
低下する。

なお、上記従来装置で上記のような振り落し作
業を行うためには、作業切換弁を一旦通常のクレ
ーン作業位置に切換えて主巻レバー操作と、補巻
レバー操作とを独立させる必要があり、また、そ
の後の掘削時に、１本の主巻レバー操作による開
閉ロープの巻上と支持ロープの追従巻上とを行う
ために、作業切換弁を再度バケツト作業位置に戻
す必要があり、バケツト作業を繰返し行うとき
は、切換弁を頻繁に切換え操作しなければなら
ず、その切換え操作が非常に面倒であり、作業性
が悪くなるとともに、誤操作、誤動作が生じやす
く、事故が発生するおそれもある。

本考案は、このような問題を解決するためのも
のであり、バケツト操作時に、１本のレバー操作
だけで支持ロープの弛みを防止しながらバケツト
を閉じた状態での巻上げ作業を円滑に行わせて作
業能率を向上させることができ、とくにバケツト
に付着した土砂等を振り落す際に、作業切換弁
（選択弁）をいちいち通常作業位置に戻す必要が
なく、バケツト作業位置に切換えたままで、補巻
レバーの操作で支持ロープを単独操作でき、上記
振り落し作業が容易で、バケツト作業を円滑に行
うことができ、掘削効率ならびに作業性、安全性
を向上できるウインチの油圧制御装置を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のために本考案は、主巻系と補巻
系とに、ウインチドラムと、ドラム駆動用油圧モ
ータと、油圧ポンプと、このポンプから上記油圧
モータに対する圧油の給排を制御する方向切換弁
と、上記油圧モータの回転をウインチドラムに伝
達するクラツチと、レバー操作により巻上側また
は巻下側のパイロツト管路にパイロツト圧を出力
して上記方向切換弁を切換えるとともに、クラツ
チをオンさせる遠隔操作弁とを備えたウインチに
おいて、主巻用クラツチに作動圧を入力させる主
巻用クラツチ管路と、補巻用クラツチに作動圧を
入力させる補巻用クラツチ管路と、上記主巻用ク
ラツチ管路の圧力を取出して減圧する減圧弁と、
この減圧弁の二次圧と補巻用クラツチ管路の作動
圧とを高圧選択して補巻用クラツチに入力させる
高圧選択弁と、上記減圧弁を作動させない第１作
業位置と作動させる第２作業位置とに切換自在の
第１選択弁と、補巻用方向切換弁の巻上側切換部
に対し主巻用遠隔操作弁の巻上側に出力されたパ
イロツト圧と補巻用遠隔操作弁の巻上側に出力さ
れたパイロツト圧との高圧側の圧力を入力させる
第１作業位置と、上記補巻用遠隔操作弁の巻上側
のパイロツト圧をそのまま入力させる第２作業位
置とに切換自在の第２選択弁とを備えた構成とし
ている。

〔作用〕

この構成により、各選択弁を第１作業位置（通
常作業位置）に切換えておけば、主巻レバーによ
る主巻ドラムの巻上制御と、補巻レバーによる補
巻ドラムの巻上制御とが互いに独立して行われ、
通常のクレーン作業が円滑に行われる。また、電
磁切換弁を第２作業位置（バケツト作業位置）に
切換えておけば、主巻レバーの操作だけで、主巻
ドラムの巻上制御と、補巻ドラムのハーフクラツ
チによる追従巻上制御とが行われ、バケツト作業
時において、主巻ロープ（開閉ロープ）の巻上げ
に追従して補巻ロープ（支持ロープ）の弛み防止
のための巻上げが行われる。しかも、上記選択弁
を第２作業位置に切換えた状態であつても、補巻
レバーを操作すれば、そのレバー操作通りに補巻
ドラムの制御が行われ、バケツトに付着した土砂
等の振り落しが容易となり、操作性ならびに作業
性が向上される。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例を示す油圧回路図であ
る。第１図において、主巻ドラム１はドラム軸１
１に回動自在に支持され、主巻用クラツチ１２が
オンされることによつてドラム軸１１に接続され
る。ドラム軸１１は減速装置１３を介して主巻用
油圧モータ３に連結されており、主巻用方向切換
弁３１の切換えにより、油圧ポンプ３２の吐出油
が上記モータ３に流入され、モータ３が正転また
は逆転され、その回転力が減速装置１３、ドラム
軸１１およびクラツチ１２を介して主巻ドラム１
に伝達され、ドラム１が正転または逆転される。

これと同様に、補巻ドラム２はドラム軸２１に
回動自在に支持され、補巻用クラツチ２２がオン
されることによつてドラム軸２１に接続される。
ドラム軸２１は減速装置２３を介して補巻用油圧
モータ４に連結されており、補巻用方向切換弁４
１の切換えにより、油圧ポンプ４２の吐出油が上
記モータ４に流入され、モータ４が正転または逆
転され、その回転力が減速装置２３、ドラム軸２
１およびクラツチ２２を介して補巻ドラム２に伝
達され、ドラム２が正転または逆転される。

１４，２４は主巻と補巻のフツトブレーキであ
り、それぞれブレーキペダル１５，２５により減
圧弁またはマスタシリンダ１６，２６を作動させ
ることによつて作動され、上記ドラム１，２が制
動される。３３，４３はカウンタバランス弁を示
している。

主巻用遠隔操作弁５および補巻遠隔操作弁６は
それぞれ巻上用と巻下用の可変減圧弁５２，５３
および６２，６３を有し、それらの一次側はパイ
ロツト油圧ポンプ１００に接続され、主巻レバー
５１と補巻レバー６１の操作に応じて巻上用と巻
下用の各パイロツト管路５４，５５および６４，
６５にパイロツト圧が出力され、そのパイロツト
圧によつて上記方向切換弁３１，４１が切換えら
れる。このとき各パイロツト管路に出力されたパ
イロツト圧によりクラツチ弁５６，６６が切換え
られ、パイロツト油圧ポンプ１００からの一次圧
が各クラツチ管路１７，２７を経て各クラツチ１
２，２２に入力される。クラツチ弁５６，６６は
中立位置でクラツチ１２，２２をタンク１０１に
連通させ、クラツチ１２，２２をオフする。

なお、主巻用クラツチ１２には上記クラツチ弁
５６を介して主巻用クラツチ管路１７に出力され
た作動圧（ポンプ１００からの一次圧）がそのま
ま入力されるが、補巻用クラツチ２２には、補巻
用クラツチ弁６６から導かれた作動圧と、減圧弁
７２の二次圧とが高圧選択弁７３により高圧選択
されて入力される。減圧弁７２の一次側には第１
選択弁７１が設けられている。この選択弁７１は
減圧弁７２の二次側に設けてもよい。第１選択弁
７１は主巻用クラツチ管路１７に導かれたポンプ
１００の一次圧を減圧弁７１の一次側に入力させ
る第２作業位置（バケツト作業位置）ｂと、その
入力を遮断する第１作業位置（通常のクレーン作
業位置）ａとに切換自在である。

また、主巻の巻上用パイロツト管路５４と補巻
の巻上用パイロツト管路６４との間に第２選択弁
７４と高圧選択弁７５が設けられている。第２選
択弁７４は第１作業位置（通常のクレーン作業位
置）ａで、主巻と補巻の各パイロツト管路５４，
６４を互いに独立させ、第２作業位置（バケツト
作業位置）ｂで、主巻巻上側のパイロツト圧と補
巻巻上側のパイロツト圧とを高圧選択弁７５によ
り高圧選択して補巻用方向切換弁４１の巻上側切
換部に入力させるようにしている。

上記各選択弁７１，７４は手動切換弁でもよい
が、通常は電磁切換弁により構成され、クレーン
の運転室で他の操作に邪魔にならない位置たとえ
ばコンソールパネル（図示省略）に設けられたス
イツチによつて切換えられる。なお、そのスイツ
チは主巻レバー５１または補巻レバー６１に付設
してもよい。

第２図はバケツト作業時の状態を示す建設機械
の側面図であり、第１図の補巻ドラム２から繰り
出されたロープ２０が支持ロープとなり、その先
端がバケツト８の上部シーブブロツク８１に着脱
自在に連結され、第１図の主巻ドラム１から繰り
出されたロープ１０が開閉ロープとなり、上部シ
ーブブロツク８１と、下部シーブブロツク８２と
の間に複数のシーブを介して着脱自在に掛渡され
ている。また、通常のクレーン作業を行う時は、
上記ロープ１０の先端に主巻フツク等（図示省
略）が連結され、上記ロープ２０の先端に補巻フ
ツク等（図示省略）が連結される。

次に、作用について説明する。

通常のクレーン作業 各選択弁７１，７４をそれぞれ図示の第１作業
位置ａに切換えた状態で、主巻、補巻の各レバー
５１，６１を巻上方向イ，ロに操作すると、各遠
隔操作弁５，６から各パイロツト管路５４，６４
にそれぞれレバー操作量に比例したパイロツト圧
が出力され、そのパイロツト圧により各方向切換
弁３１，４１が巻上位置に切換えられるととも
に、クラツチ弁５６，６６が左位置に切換えられ
る。これにより各ポンプ３２，４２の吐出油がカ
ウンタバランス弁３３，４３を経て各モータ３，
４に流入され、各モータ３，４が正転されるとと
もに、各クラツチ１２，２２がオンされ、上記各
モータ３，４の回転が各ドラム１，２に伝達さ
れ、各ドラム１，２が巻上方向に回転され、主
巻、補巻の各巻上作業が互いに独立して行われ
る。

また、主巻、補巻の各レバー５１，６１を巻下
方向ハ，ニ方向に操作すると、上記と同様にパイ
ロツト管路５５，６５にパイロツト圧が出力さ
れ、各方向切換弁３１，４１が巻下位置に切換え
られるとともに、クラツチ弁５６，６６が右位置
に切換えられ、各モータ３，４が逆転されるとと
もに、各ドラム１，２が巻下方向に回転され、主
巻、補巻の巻下作業が互いに独立して行われる。

こうして主巻レバー５１および補巻レバー６１
を操作することによつて、主巻ドラム１と補巻ド
ラム２を互いに独立して制御でき、通常のクレー
ン作業を支障なく行うことができる。

バケツト作業 このバケツト作業時には、まず第１選択弁７１
と第２選択弁７４をそれぞれ第２作業位置（バケ
ツト作業位置）ｂに切換える。この状態で各レバ
ー５１，６１を操作して次の作業を行う。

空バケツトの降下 各レバー５１，６１を中立にすると、各遠隔操
作弁５，６からパイロツト圧が出力されないの
で、各クラツチ弁５６，６６が中立位置となり、
各クラツチ１２，２２がタンク１０１に連通され
ていずれもクラツチオフとなり、各ドラム１，２
がフリーフオールとなる。なお、各レバー１１，
１２の中立で自動的に各ドラム１，２を制動する
中立自動ブレーキ（ネガブレーキ）を用いている
ときは、そのネガブレーキ管路を切換えてネガブ
レーキをオフさせ、各ドラム１，２をフリーフオ
ールにする。

こうして各ドラム１，２をフリーフオールに
し、補巻ドラム２のブレーキペダル２５を操作し
てフツトブレーキ２４をハーフブレーキ状態にす
ることにより、バケツト８が自由降下され、この
自由降下に追従して開閉ロープ１０が主巻ドラム
１からフリーに繰り出されるとともに、支持ロー
プ２０がハーフブレーキ状態で開閉ロープ１０よ
り遅れて補巻ドラム２から繰り出され、バケツト
８が開かれたままで所定の位置まで自由降下され
る。

掘削 バケツト８を開いてその爪先を掘削面に接地さ
せた後、上記補巻のブレーキペダル２５に対する
ハーフブレーキ操作を解除し、主巻レバー５１を
巻上方向イに倒すと、主巻用遠隔操作弁５からパ
イロツト管路５４にパイロツト圧が出力され、主
巻用方向切換弁３１が巻上位置に切換えられてモ
ータ３が正転されるとともに、クラツチ弁５６が
左位置に切換えられて主巻用クラツチ１２がオン
される。これにより主巻ドラム１が巻上方向に回
転され、開閉ロープ１０が巻上げられ、バケツト
８が閉じられ、掘削が行われる。

荷を掴んだバケツトの巻上げ 上記掘削後、主巻レバー５１を上記巻上方向イ
に操作したままで保持しておくと、上記主巻ドラ
ム１が巻上方向に回転され続け、開閉ロープ１０
がさらに巻取られ、掘削後のバケツト８が閉じら
れたまま巻上げられる。

上記掘削および掘削後の巻上時において、第１
選択弁７１および第２選択弁７４が第２作業位置
（バケツト作業位置）ｂにあるので、上記主巻レ
バー５１の巻上操作によつて管路５４に導かれた
パイロツト圧が第２選択弁７４の第２作業位置
ｂ、高圧選択弁７５を経て補巻用方向切換弁４１
の巻上側切換部に入力され、この主巻のパイロツ
ト圧によつて補巻の方向切換弁４１が巻上方向に
切換えられ、補巻モータ４が巻上方向に回転され
る。また、上記主巻用クラツチ弁５６の切換えに
より主巻用クラツチ管路１７に導かれたポンプ１
００からの一次圧が、第１選択弁７１の第２作業
位置ｂを経て減圧弁７２の一次側に入力され、こ
の減圧弁７２により減圧された後、その二次圧が
高圧選択弁７３を経て補巻用クラツチ２２に入力
され、補巻用クラツチ２２がオンされる。これに
より補巻モータ４の回転が補巻ドラム２に伝達さ
れ、補巻ドラム２が巻上方向に回転される。

ただしこの場合、減圧弁７２により減圧された
圧油が補巻用クラツチ２２に導かれるので、補巻
用クラツチ２２はいわゆるハーフクラツチ状態と
なり、補巻ドラム２はハーフクラツチで掘削時よ
りも弱い力で巻上方向に回転され、これに伴つて
支持ロープ２０が弱い力で巻上げられる。

これにより主巻レバー５１の操作だけで、主巻
ドラム１にて開閉ロープ１０が巻上げられると同
時に、この開閉ロープ１０の巻上げによつて緩む
支持ロープ２０が、その緩み分だけ補巻ドラム２
のハーフクラツチ回転によつて上記開閉ロープ１
０の巻上げに追従して巻取られることになり、支
持ロープ２０が開閉ロープ１０に引掛かつたり、
シーブから外れたりすることなく、バケツト８が
荷を掴んだまま円滑に巻上げられる。

こうして１本の主巻レバー５１のみを操作する
だけで、開閉ロープ１０の巻上げと支持ロープ２
０の追従巻上げとを同時に行うことができる。し
たがつて、一方の手で主巻レバー１１を操作して
バケツト８を巻上げながら、他方の手で旋回レバ
ー（図示省略）を操作して旋回あるいはブームレ
バー（図示省略）を操作してバケツト８を水平移
動させる等の複合作業を容易にかつ円滑に行うこ
とができる。

荷を掴んだままでのバケツトの降下 次に、主巻レバー５１を中立にし、主巻用クラ
ツチ１２をオフするとともに、主巻ドラム１をフ
リーフオールにした状態で、主巻ドラム１のブレ
ーキペダル１５を操作し、フツトブレーキ１４を
ハーフブレーキ状態もしくはオン、オフ制動す
る。このとき補巻レバー６１も中立で、補巻ドラ
ム２もフリーフオール状態とする。これによりバ
ケツト８が自由降下され、この自由降下に追従し
て支持ロープ２０が補巻ドラム２から自由に繰り
出されるとともに、開閉ロープ１０がハーフブレ
ーキ状態で支持ロープ２０より遅れて主巻ドラム
１から繰り出され、この開閉ロープ１０によりバ
ケツト８が閉じられたままで、所定の位置まで自
由降下される。したがつて、降下途中でバケツト
８が開くことはなく、荷が落ちることはない。

なお、補巻レバー６１を中立にし、補巻ドラム
２をフリーフオールにした状態で、主巻レバー５
１を巻下方向ハに操作すれば、前述したように主
巻ドラム１が巻下方向に回転駆動され、開閉ロー
プ１０が動力的に繰り出され、バケツト８の動力
巻下が行われる。

放荷 その後、上記レバー５１，６１を中立にし、ド
ラム１，２をフリーフオールにした状態で、主巻
ドラム１のフツトブレーキ１４をオフし、補巻ド
ラム２のブレーキペダル２５を踏み、フツトブレ
ーキ２４をオンする。これにより補巻ドラム２の
回転が制動され、支持ロープ２０の繰り出しが停
止されたままで、荷の重量によつて開閉ロープ１
０が主巻ドラム１から繰り出されながらバケツト
８が開かれ、放荷される。

空バケツトの巻上 上記放荷後、各選択弁７１，７２を第２作業位
置ｂに保持したままで、主巻レバー５１を巻上方
向イに操作すると、上記と同様により開閉ロー
プ１０の巻上と、支持ロープ２０の追従巻上とが
行われ、主巻レバー５１の操作だけでバケツト８
の巻上が行われる。ただしこの場合、主巻レバー
５１の操作だけであると、支持ロープ２０が自動
的に追従巻上されるために、バケツト８の巻上途
中でバケツト８が次第に閉じられることになる。

しかしこの場合、各選択弁７１，７２を第２作
業位置ｂに保持したままであつても、補巻レバー
を巻上あるいは巻下方向に操作すれば、補巻用遠
隔操作弁６からのパイロツト圧によつて補巻用方
向弁４１が切換えられるとともに、補巻用クラツ
チ弁６６が自動的に左または右位置に切換えられ
る。そして、補巻用クラツチ２２に対し、減圧弁
７２の二次圧ではなく、ポンプ１００からの一次
圧が入力され、補巻用クラツチ２２はフルクラツ
チでオンされる。これにより主巻ドラム１によつ
て開閉ロープ１０を巻取りながら、補巻ドラム２
を正逆転させて支持ロープ２０を引上げたり、緩
めたりして、バケツト８をしやくるようにして巻
上げることができ、このしやくり作用により、空
バケツト８に付着した土砂等を容易に振り落すこ
とができる。

こうして上記〜の工程を繰り返すことによ
りバケツト作業を円滑に行うことができる。

ところで、上記実施例では、ドラム軸１１，２
１を油圧モータ３，４で駆動し、その油圧モータ
の回転方向を切換えて、ドラム軸１１，２１すな
わちドラム１，２の回転方向を切換えるようにし
たが、ドラム軸１１，２１を一定方向に回転駆動
させ、クラツチ１２，２２をオンによりドラム
１，２を巻上方向に回転させ、プラネタリシリン
ダのオンによりドラム１，２を巻下方向に回転さ
せるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、選択弁を切換えるだけ
で、通常のクレーン作業はいうまでもなく、バケ
ツト作業をも効率よく行うことができるものであ
り、選択弁を第２作業位置（バケツト作業位置）
に切換えておくことにより、荷を掴んだバケツト
を閉じた状態で巻上げる際に、１本の主巻レバー
操作だけで、開閉ロープの巻上げに追従して支持
ロープを巻上げることができ、支持ロープの緩
み、開閉ロープへの引掛かり、シーブからの外れ
等を防止しながら、開閉ロープによるバケツトの
巻上げ作業を円滑にかつ安全に行わせることがで
きる。とくに、上記選択弁を第２作業位置に切換
えた状態であつても、補巻レバーを操作すれば、
そのレバー操作通りに補巻ドラムの巻上制御を随
意に行うことができ、バケツトのしやくり運転が
可能で、バケツトに付着した土砂等を容易に振り
落すことができ、その後のバケツト作業を一層円
滑に行うことができ、掘削効率ならびに作業性、
安全性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す油圧回路図、第
２図はバケツト作業時の状態を示す建設機械の側
面図である。 １……主巻ドラム、２……補巻ドラム、３……
主巻ドラム駆動用油圧モータ、４……補巻ドラム
駆動用油圧モータ、５……主巻用遠隔操作弁、６
……補巻用遠隔操作弁、８……バケツト、１０…
…開閉ロープ（主巻ロープ）、２０……支持ロー
プ（補巻ロープ）、１２……主巻用クラツチ、１
４……主巻用フツトブレーキ、２２……補巻用ク
ラツチ、２４……補巻用フツトブレーキ、３１…
…主巻用方向切換弁、３２……油圧ポンプ、４１
……補巻用方向切換弁、４２……油圧ポンプ、５
１……主巻レバー、５４，５５……パイロツト管
路、５６……主巻用クラツチ弁、６１……補巻レ
バー、６４，６５……パイロツト管路、６６……
補巻用クラツチ弁、７１……第１選択弁、７２…
…減圧弁、７４……第２選択弁、７３，７５……
高圧選択弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主巻系と補巻系とに、ウインチドラムと、ドラ
   ム駆動用油圧モータと、油圧ポンプと、このポン
   プから上記油圧モータに対する圧油の給排を制御
   する方向切換弁と、上記油圧モータの回転をウイ
   ンチドラムに伝達するクラツチと、レバー操作に
   より巻上側または巻下側のパイロツト管路にパイ
   ロツト圧を出力して上記方向切換弁を切換えると
   ともに、クラツチをオンさせる遠隔操作弁とを備
   えたウインチにおいて、主巻用クラツチに作動圧
   を入力させる主巻用クラツチ管路と、補巻用クラ
   ツチに作動圧を入力させる補巻用クラツチ管路
   と、上記主巻用クラツチ管路の圧力を取出して減
   圧する減圧弁と、この減圧弁の二次圧と補巻用ク
   ラツチ管路の作動圧とを高圧選択して補巻用クラ
   ツチに入力させる高圧選択弁と、上記減圧弁を作
   動させない第１作業位置と作動させる第２作業位
   置とに切換自在の第１選択弁と、補巻用方向切換
   弁の巻上側切換部に対し主巻用遠隔操作弁の巻上
   側に出力されたパイロツト圧と補巻用遠隔操作弁
   の巻上側に出力されたパイロツト圧との高圧側の
   圧力を入力させる第１作業位置と、上記補巻用遠
   隔操作弁の巻上側のパイロツト圧をそのまま入力
   させる第２作業位置とに切換自在の第２選択弁と
   を備えていることを特徴とするウインチの油圧制
   御装置。