JPH063031Y2

JPH063031Y2 - ブーム起伏用油圧モータの速度切換回路

Info

Publication number: JPH063031Y2
Application number: JP5224690U
Authority: JP
Inventors: 透沼田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2004-01-26
Also published as: JPH03130292U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はウィンチによってブームを起伏させるクレーン
等の建設作業機械において、上記ブーム起伏用のウィン
チドラムを駆動する油圧モータの速度を高低二段階に切
換えるブーム起伏用油圧モータの速度切換回路に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、負荷状態に応じて油圧モータの回転速度を高・低
二段階に切換える回路は、荷上げ下し用ウィンチの油圧
モータに採用されている。

この公知の荷上げ下し用油圧モータの速度切換回路を第
２図によって説明する。

なお、ここでは、図の簡略化のため、通常設けられるリ
リーフ弁その他の各種付属要素の図示を省略している。

１は荷上げ下し用油圧モータ（以下、単にモータとい
う）で、このモータ１によって荷上げ下し用ウィンチド
ラム２が回転駆動され、このウィンチドラム２の回転に
よりロープ３が巻上・巻下駆動されて吊り荷Ｗが上げ下
しされる。４はブームである。

５，６はモータ１の巻上側および巻下側両回路で、この
両回路５，６が油圧パイロット式のコントロールバルブ
７を介してモータ駆動ポンプ８およびタンク９に接続さ
れ、このコントロールバルブ７の切換わり作動により巻
上モータ１の回転方向が切換えられる。

１０はこのコントロールバルブ７を切換制御するリモコ
ン弁、１０ａはこのリモコン弁１０を操作するコントロ
ールレバー、１１はリモコン弁の高圧側圧力を選択する
シャトル弁である。

また、１２，１３は圧力スイッチで、リモコン弁１０の
操作時にその操作方向に応じていずれか一方がオンとな
り、この圧力スイッチ１２，１３のオン作動により、ブ
レーキ回路のソレノイドバルブが開いてモータ１のネガ
ブレーキ（いずれも図示せず）が解放される。

モータ１の回転速度は、速度切換ユニットＡによって高
・低二段階に切換えられる。

この速度切換ユニットＡは、油圧により駆動されて高速
指令位置と低速指令位置との間で切換わり作動するモー
タ制御器１４と、このモータ制御器１４を高速指令位置
と低速指令位置との間で切換制御する油圧パイロット式
の高低速切換弁１５と、この高低速切換弁１５の高速側
パイロット室１５ａにパイロット圧を供給する高速側パ
イロット弁（電磁弁）１６と、高低速切換弁１４の低速
側パイロット室１５ｂにパイロット圧を供給する油圧パ
イロット式の低速側パイロット弁１７とから成ってい
る。

高速側パイロット弁１６は、パイロット圧供給位置ａと
パイロット圧遮断位置ｂとを有し、運転者によるスイッ
チオン・オフ操作によってこの両位置ａ，ｂ間で切換わ
り作動する。

この高速側パイロット弁１６がパイロット圧供給位置ａ
にセットされた状態では、リモコン弁１０の操作によっ
て発生するリモコン圧Ｐｉが、シャトル弁１１、リモコ
ン圧供給回路１８を通り、高速側パイロット弁１６経由
で高低速切換弁１５の高速側パイロット室１５ａに導入
される。

一方、低速側パイロット弁１７は、図右側のパイロット
圧供給位置ａと左側のパイロット圧遮断位置ｂとを有
し、軽負荷時にはパイロット圧遮断位置ｂにセットされ
る。

この状態では、高低速切換弁１５の低速側パイロット室
１５ｂにはパイロット圧は導入されず、高速側パイロッ
ト室１５ａのみにリモコン圧Ｐｉが作用するため、同切
換弁１５は高速位置ａにセットされる。

一方、負荷圧力（Ｐ_２−Ｐ_１）が低速側パイロット弁１
７のクラッキング圧力（たとえば２５０kg/cm²以下、こ
の例で説明する）以上となる重負荷時には、低速側パイ
ロット弁１７がパイロット圧供給位置ａに切換わる。

こうなると、制御用ポンプ１９からの圧油（圧力Ｐ_Ｓ）
が、制御圧油供給回路２０→低速側パイロット弁１７を
経由して高低速切換弁１５の低速側パイロット室１５ｂ
に導入されるため、同切換弁１５が高速位置ａから低速
位置ｂに切換わる。

モータ制御器１４には、制御用ポンプ１９からの圧油
と、巻上側回路５の圧油のうち高圧側の圧油が、シャト
ル弁２１、高低速切換弁１５、絞り弁２２または２３を
介して供給される。

この場合、高低速切換弁１５が高速位置ａにセットされ
た状態では、上記圧油が絞り弁２２を介して図実線矢印
イ方向に供給されることにより、モータ制御器１４が高
速指令位置にセットされ、モータ１が高速で回転する。

一方、同切換弁１５が低速位置ｂに切換わると、モータ
制御器１４に供給される圧油の方向が図破線矢印ロ方向
に切換わることにより、モータ制御器１４が低速指令位
置に切換えられるため、モータ１が低速で回転する。

こうして、軽負荷時には高速で能率良く荷上げ下し作業
が行なわれ、負荷が大きくなると、自動的に低速運転に
切換わるように構成されている。

ところで、負荷圧力（Ｐ_２−Ｐ_１）が低速側パイロット
弁１７のクラッキング圧力である２５０kg/cm²まで上昇
して、低速側パイロット弁１７がパイロット圧供給位置
ａに切換わっても、その後、負荷圧力が２５０kg/cm²付
近で変動すると、同パイロット弁１７が両位置ａ，ｂ間
で繰返し切換わり作動してしまうおそれがある。

そこで、このような不都合を防止するために、低速側パ
イロット弁１７を通って高低速切換弁１５の低速側パイ
ロット室１５ｂに供給される制御用ポンプ１９からの圧
油（圧力Ｐ_Ｓ）を低速側パイロット弁１７に自己保持用
として導入することにより、同パイロット弁１７をパイ
ロット圧供給位置ａに自己保持し、負荷圧力が所定のリ
セット圧力（たとえば５０kg/cm²、以下、この例で説明
する）まで低下したときに同パイロット弁１７がパイロ
ット圧遮断位置ｂに切換わるように構成している。

〔考案が解決しようとする課題〕

このようなモータ速度の速度切換機能は、荷上げ下し用
のモータ１に限らず、ブーム起伏用のモータについても
効果がある。

ところが、このような従来の速度切換回路をそのままブ
ーム起伏用モータの速度切換回路として転用すると次の
ような問題が生じる。

荷上げ下し用モータの場合は、荷上げ下し中、モータ負
荷は一定であるが、ブーム起伏用モータの場合は、吊り
荷重量が一定でもブーム角度によってモータ負荷が変化
する。

このため、第２図の回路をブーム起伏用モータの速度切
換回路に見立てると、たとえばブームを起こした状態で
高所で荷を吊った後、ブームをある角度まで倒して荷を
下す作業を行なう場合に、ブーム角度の減少→モータ負
荷の増加→負荷圧力（Ｐ_２−Ｐ_１）が２５０kg/cm²まで
増加→低速側パイロット弁１７のパイロット圧供給位置
ａへの切換わり→高低速切換弁１５の低速位置ｂへの切
換わり→モータ制御器１４の低速指令位置への切換わり
のステップでモータ１が低速回転に切換わる。

このとき、低速側パイロット弁１７が自己保持されるた
め、荷が下されて負荷圧力がクラッキング圧力以下に低
下しても同パイロット弁１７は切換わらず、ブームをあ
る角度まで起こして負荷圧力（Ｐ_２−Ｐ_１）がリセット
圧力（５０kg/cm²）になったときにはじめて、低速側パ
イロット弁１７がパイロット圧遮断位置ｂに切換わって
モータ１が高速回転に移行する。

従って、荷下し後、高速回転に移行するまで時間がかか
るため、ブームを早く起こして元の位置に戻したいとい
う運転者の要求に応えられず、クレーン作業の能率が悪
いものとなる。

そこで本考案は、負荷圧力が低速側パイロット弁のクラ
ッキング圧力以下に低下した場合に、直ちに同パイロッ
ト弁を切換えてモータを高速回転に移行させることがで
きるブーム起伏用油圧モータの速度切換回路を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、油圧により高速指令位置と低速指令位置との
間で切換わり作動してブーム起伏用油圧モータの回転速
度を高低二段階に切換制御するモータ制御器と、高速位
置と低速位置との間で切換わり作動して上記モータ制御
器を高速指令位置と低速指令位置との間で切換える油圧
パイロット式の高低速切換弁と、この高低速切換弁の高
速側パイロット室に対するパイロット圧の供給・停止を
制御する高速側パイロット弁と、高低速切換弁の低速側
パイロット室に対するパイロット圧の供給・停止を制御
する油圧パイロット式の低速側パイロット弁とを具備
し、上記低速側パイロット弁は、上記油圧モータの負荷
圧力がクラッキング圧力に達した時点でパイロット圧供
給位置に切換わり作動するとともに、この状態で自己保
持圧を加えられてパイロット圧供給位置に自己保持され
るように構成され、かつ、上記低速側パイロット弁に対
して自己保持圧を供給する回路に、上記油圧モータの回
転停止時に上記自己保持圧をタンクに抜く弁が設けられ
てなるものである。

〔作用〕

この構成により、モータの回転が停止すると、低速側パ
イロット弁の自己保持圧がタンクに抜かれて同パイロッ
ト弁の自己保持が解除されるため、モータの負荷圧力が
同パイロット弁のクラッキング圧力以下に低下した時点
で直ちに同パイロット弁が切換わる。

このため、モータがすぐに高速回転に切換わってブーム
を早く元の位置に戻すことができる。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図によって説明する。

この実施例においては、第２図に示す従来の荷上げ下し
用モータ１の速度切換回路との共通部分には同一符号を
付してその重複説明を省略し、第１図回路と異なる部分
についてのみ異なる符号を付して図示説明する。

２４はブーム起伏用モータ（以下、単にモータという）
で、このモータ２４によってブーム起伏用ウィンチドラ
ム２５が回転駆動され、このウィンチドラム２５の回転
によりブーム起伏ロープ２６が巻上・巻下駆動されてブ
ーム４が起伏作動する。

低速側パイロット弁１７がパイロット圧供給位置ａにあ
る状態で、制御用ポンプ１９から吐出される制御圧油
（圧力Ｐ_Ｓ）は、前記したように同パイロット弁１７を
介して高低速切換弁１５の低速側パイロット室１５ｂに
供給されると同時に、同パイロット弁１７に自己保持用
として導入される。

この低速側パイロット弁１７と制御用ポンプ１９とを結
ぶ制御圧油供給回路２０に、電磁切換弁２７が設けられ
ている。

この電磁切換弁２７は、制御圧油を低速側パイロット弁
１７に向けて流す制御圧油供給位置ａと、制御圧油遮断
位置ｂとを有し、この制御圧油遮断位置ｂで上記高低速
切換弁１５および低速側パイロット弁１７に導入された
パイロット圧油がタンク９に抜かれる。

この電磁切換弁２７は、両圧力スイッチ１２，１３の一
方がオンの状態、すなわちブーム起伏操作用のリモコン
弁１０が操作されてモータ２４が回転している状態で
は、電磁操作部２７ａが通電されて制御圧油供給位置ａ
にセットされ、両圧力スイッチ１２，１３がオフになっ
たとき、すなわちリモコン弁１０が中立状態となってモ
ータ２４の回転が停止したときに、電磁操作部２７ａの
通電が遮断されて制御圧油遮断位置ｂに切換わる。

なお、制御用ポンプ１９とシャトル弁２１とは、この電
磁切換弁２７が設けられた回路２０とは別の回路２８で
接続されている。

この回路構成において、たとえばブーム４を起こして荷
を吊った後ブーム４を倒して荷を下す作業を行なう場
合、次のような動作が行なわれる。

ブーム４を起こして荷を吊った状態で、負荷圧力（Ｐ
_２−Ｐ_１）が低速側パイロット弁１７のクラッキング圧
力（従来説明に合せて２５０kg/cm²とする）以上になる
と、同パイロット弁１７がパイロット圧遮断位置ｂから
パイロット圧供給位置ａに切換わる。

これにより、制御用ポンプ１９からの制御圧油が低速側
パイロット弁１７を介して高低速切換弁１５の低速側パ
イロット室１５ｂに供給されるため、この高低速切換弁
１５が低速位置ｂに切換わる。これと同時に、制御圧油
が低速側パイロット弁１７に自己保持用として導入され
て同パイロット弁１７がパイロット圧供給位置ａに自己
保持される。

これにより、モータ２４が低速回転してブーム４の倒伏
動作が低速で行なわれる。

荷下し点に到達した時点でリモコン弁１０が中立位置
に戻されると、モータ２４が停止してブーム４の倒伏動
作が停止し、この状態で荷上げ下し用ウィンチによる荷
下し作業が行なわれる。

このとき、両圧力スイッチ１２，１３のオフにより、電
磁切換弁２７が制御圧油遮断位置ｂに切換わるため、低
速側パイロット弁１７および高低速切換弁１５に対する
パイロット圧の供給が停止すると同時に、両弁１７，１
５のパイロット圧油がタンク９に抜かれる。

これにより、低速側パイロット弁１７の自己保持が解か
れ、また、このときの負荷圧力（Ｐ_２−Ｐ_１）は２５０
kg/cm²以下になっているため、同パイロット弁１７がパ
イロット圧遮断位置ｂに、また高低速切換弁１５が高速
位置ａにそれぞれ切換わり、モータ制御器１４が高速指
令位置にセットされる。

従って、この状態で、リモコン弁１０がブーム起立方向
に操作されると、モータ２４が高速回転し、ブーム４が
高速で起立動作する。

こうして、ブーム４を早く元の位置に戻すことができる
ため、クレーン作業を能率良く行なうことができる。

ところで、上記実施例では、圧力スイッチ１２，１３に
よって電磁切換弁２７を切換制御する構成をとったが、
たとえばリモコン弁１０の操作そのものを検出して電磁
切換弁２７を切換制御するようにしてもよい。

あるいは、電磁切換弁２７に代えて、リモコン弁１０の
リモコン圧によって切換わり作動する油圧パイロット式
の切換弁を用いてもよい。

また、コントロールバルブ７を直接機械式に操作する制
御方式をとる場合には、このコントロールバルブ７の操
作等を検出して電磁式または油圧パイロット式の切換弁
を制御するようにすればよい。

〔考案の効果〕

上記のように本考案によるときは、高低速切換弁に低速
側のパイロット圧を供給する低速側パイロット弁に対し
て自己保持圧を供給する回路に、油圧モータの回転停止
時に上記自己保持圧をタンクに抜く弁を設け、モータの
回転停止時に、低速側パイロット弁の自己保持圧をタン
クに抜いて自己保持を解除するように構成したから、モ
ータの負荷圧力が同パイロット弁のクラッキング圧力以
下に低下した時点で直ちに同パイロット弁を切換えるこ
とができる。

従って、荷下し後、すぐにモータが高速回転に切換わっ
てブームを早く元の位置に戻すことができるため、クレ
ーン作業を能率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路構成図、第２図は荷
上げ下し用モータに適用される従来の速度切換回路の構
成図である。２４…ブーム起伏用モータ、１４…モータ制御器、１５
…高低速切換弁、１６…高速側パイロット弁、１７…低
速側パイロット弁、２０…低速側パイロット弁に自己保
持圧を供給する回路、２７…自己保持圧を抜く弁として
の電磁切換弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】油圧により高速指令位置と低速指令位置と
の間で切換わり作動してブーム起伏用油圧モータの回転
速度を高低二段階に切換制御するモータ制御器と、高速
位置と低速位置との間で切換わり作動して上記モータ制
御器を高速指令位置と低速指令位置との間で切換える油
圧パイロット式の高低速切換弁と、この高低速切換弁の
高速側パイロット室に対するパイロット圧の供給・停止
を制御する高速側パイロット弁と、高低速切換弁の低速
側パイロット室に対するパイロット圧の供給・停止を制
御する油圧パイロット式の低速側パイロット弁とを具備
し、上記低速側パイロット弁は、上記油圧モータの負荷
圧力がクラッキング圧力に達した時点でパイロット圧供
給位置に切換わり作動するとともに、この状態で自己保
持圧を加えられてパイロット圧供給位置に自己保持され
るように構成され、かつ、上記低速側パイロット弁に対
して自己保持圧を供給する回路に、上記油圧モータの回
転停止時に上記自己保持圧をタンクに抜く弁が設けられ
てなることを特徴とするブーム起伏用油圧モータの速度
切換回路。