JPH09216791A - ウインチ用ワイヤロープの張力付与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小形の装置により現場でのドラムへのワイヤロ
ープの巻付けが可能となり、かつ常に適正な張力がワイ
ヤロープに付与され、しかも適正な張力が付与されてい
ることが確認できるウインチ用ワイヤロープの張力付与
装置を提供する。 【解決手段】ハウジング７内に楔作用によりワイヤロー
プ２を締め付ける摩擦部材８、９を設ける。ハウジング
７から２つの錘５、６を、これらの高さを違えて吊り下
げる。最初に吊上げられる錘５は最小張力に相当し、錘
５、６の重量の和は最大張力に相当する。また、摩擦部
材８の可動範囲またはおよび摩擦部材８、９間の間隔を
調整するボルト１７、１８を設ける。最大張力に相当す
る錘と、錘とハウジング７との間に介在させる張力検出
装置とを備えた構成としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーンや基礎工
事用機械等の建設機械において、ウインチのドラムに最
初にワイヤロープを巻く時、あるいは古いワイヤロープ
を新しいワイヤロープに交換する際に、ワイヤロープに
張力を付与してドラムに巻取ることにより乱巻きや段落
ち、くい込み等を防止する張力付与装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーンに搭載されるウインチのドラム
にワイヤロープを巻く時には、ワイヤロープに張力を付
与しないで多層巻きした場合、ブーム起伏や荷の吊り上
げや吊り下げによってワイヤロープに負荷がかかると、
「上層のワイヤロープが下層に喰い込む」とか、「下層
の喰い込んだワイヤロープが上層に解放される」等の現
象が生じ、吊荷が瞬間的に降下することがあり危険であ
る。また、このような現象を繰り返すと、ドラムに巻取
られたワイヤロープが整列巻きから乱巻き状態になり、
前記の現象がさらに生じ易くなる上、ワイヤロープの早
期摩耗、素線切れ等の損傷も進み、破断にもなりかねな
い。

【０００３】一方、ワイヤロープのドラム巻付け時に、
図６に示すように、定格ロープ張力Ｔ₁に対して最初に
ある一定の割合の初期張力Ｔ₂を与えて仕込むと前記乱
巻き等が防止できることが知られている。従来はこの張
力の付与を、作業者数人がワイヤロープを引っ張る方法
で行っていた。しかしこの方法では十分な張力を付与す
ることが困難であり、このため、ドラム１〜２層の捨て
巻き部分の整列巻きが確実とならず、更に上層の整列巻
きの維持を不安定にしていた。また、人力による場合に
は作業員に多大の労苦を強いると共に、危険であり、か
つ長い作業時間を必要とするという問題点があった。

【０００４】そこで、人力によらないワイヤロープへの
張力付与装置として、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、実開平１−１０６４９５号公報に開示されたものが
ある。図７（Ａ）のものは、構台４１に固設された枠４
２に、鉄板４３に木板４４を張り合わせた一対の抵抗付
与部材４５を装着し、これらの抵抗付与部材４５でワイ
ヤロープ４６を挟み、ボルト４７とナット４８により抵
抗付与部材４５、４５を締結し、ワイヤロープ４６をウ
インチのドラム（図示せず）に巻取る時、木板４４がワ
イヤロープ４６と摩擦することによりワイヤロープ４６
に張力が付与されるようにしたものである。

【０００５】一方、図７（Ｂ）の張力付与装置は、構台
４１に固定された枠４９に、ばね５０により押圧される
一対の鉄板５１を設け、鉄板５１、５１間にワイヤロー
プ４６を挟持し、ばね５０の力によって決定される押圧
力でワイヤロープ４６に張力を付与するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７（Ａ）、（Ｂ）に
示したいずれの場合も、構台４１のように方向等が設定
された固定の構台４１や枠４２、４９が必要であり、こ
れらの構台４１や枠４２、４９のある工場等にウインチ
を持ち込んで作業を行う必要があり、しかも大形であ
り、作業現場等で臨機応変にワイヤロープ４６の付け替
えを行うことができなかった。また、木板４４や鉄板５
１等の締め付け力がどの程度に達しているかが不明であ
り、過大あるいは過小の張力が付与されるおそれがある
という問題点があった。

【０００７】本発明は、上述のような問題点に鑑み、小
形の装置により現場でのドラムへのワイヤロープの巻付
けが可能となり、かつ常に適正な張力がワイヤロープに
付与され、しかも適正な張力が付与されていることが確
認できるウインチ用ワイヤロープの張力付与装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、ハウジングと、該ハウジング内に
設けられ、ワイヤロープを挟み込んで摩擦によりワイヤ
ロープに張力を与える複数の摩擦部材と、摩擦部材のう
ちの少なくとも１つを摺動自在にガイドするテーパー部
を有するガイド部材と、前記ハウジングに接続され、目
標とするワイヤロープの最小張力に相当する重量を前記
ハウジングに加える第１の錘と、該第１の錘より下部に
吊り下げられ、該第１の錘の重量との重量の和が目標と
する最大張力に相当する重量を有する第２の錘と、前記
摩擦部材の可動範囲またはおよび摩擦部材間の間隔を調
整する手段とにより構成したことを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１における前記
第１の錘および第２の錘の代わりに、最大張力に相当す
る重量の錘を設けると共に、錘とハウジングとの間に、
張力検出装置を介在させたことを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２にお
いて、前記摩擦部材の可動範囲またはおよび摩擦部材間
の間隔の調整手段が、摩擦部材または摩擦部材に固定さ
れた部材の移動方向の両端面に先端を当接させる１組の
調整ボルトからなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１の発明においては、複数の摩擦部材の
間にワイヤロープを通し、ワイヤロープをウインチによ
り巻取ることによって摩擦部材をガイド部材に沿って移
動させ、楔作用によってワイヤロープを摩擦部材間で挟
んで摩擦部材とワイヤロープとの摩擦によって張力をワ
イヤロープに付与する。摩擦部材とワイヤロープとの摩
擦による張力の調整は、摩擦部材の可動範囲またはおよ
び摩擦部材間の間隔を調整することにより行われる。適
正範囲の最小張力以上で最大張力以下の張力が付与され
ていることは、第１の錘のみが地面から浮き、第２の錘
が地面に着地していることにより確認できる。また、第
１の錘と第２の錘とが共に浮いた状態が最大張力が付与
された状態であり、その状態以上に張力が付与されるこ
とはない。

【００１２】請求項２の発明においては、第１、第２の
錘の代わりに、これらの錘の和の重量の錘を用いると共
に、該錘とハウジングとの間に、張力検出装置を設けた
ものであるから、請求項１の発明と同様に、錘が浮いた
状態でワイヤロープに付与される最大張力以上の張力が
ワイヤロープに付与されることはなく、また、最小張力
以上の張力が付与されていることは、張力検出装置によ
り検出される。

【００１３】請求項３の発明においては、調整ボルトの
ねじ込み深さを調整することにより、摩擦部材の可動範
囲または摩擦部材間の間隔が調整される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明による張力付与装置
の一実施例を使用状態において示す正面図であり、図２
は本発明を適用するクレーンの一例を示す側面図、図３
（Ａ）は本実施例の張力付与装置本体の平面図、図３
（Ｂ）は本実施例の張力付与装置本体の縦断面図であ
る。

【００１５】図２において、３０はマスト継ぎ足し装置
３１により分割マストを継ぎ足して結合することにより
構成されるマスト、３２はマスト３０の頂部に旋回装置
３３を介して設置された旋回体、１は旋回体３２上に設
置されたウインチであり、該ウインチ１のドラムには、
ジブ３５の頂部のシーブ３６より垂下されるワイヤロー
プ２が巻付けられる。ワイヤロープ２の巻付けは、地上
に置いたリール３より繰り出されるワイヤロープ２を本
発明による張力付与装置本体４に通し、第１の錘５と第
２の錘６によりワイヤロープの張力を受けながら行われ
る。

【００１６】図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、張力付
与装置本体４は、矩形中空状のハウジング７を有し、該
ハウジング７は前板７ａ、後板７ｂおよび左右の側板７
ｃを図示のように溶接するかまたはボルトにより結合し
てなる。８、９はワイヤロープ２を挟み込んでワイヤロ
ープ２に摩擦により張力を与える摩擦部材であり、これ
らの摩擦部材８、９はベークライトあるいは硬質ナイロ
ン等適宜選択される硬質樹脂製のものであり、摩擦部材
８、９の摩耗時に交換可能となるように、鋼製の補強ブ
ロック１０、１１にそれぞれボルト１２、１３により着
脱自在に取付けたものである。

【００１７】本実施例においては、一方の摩擦部材８
は、補強ブロック１０と共にハウジング７内において移
動自在に収容し、他方の摩擦部材９はその補強ブロック
１１をハウジング７にボルト１６により固定して取付け
ている。１４は摩擦部材８のガイド部材であり、該ガイ
ド部材１４は、前記摩擦部材８の補強ブロック１０のテ
ーパー部１０ａに接触するテーパー部１４ａを有し、ハ
ウジング７にボルト１５により固定して取付けられる。

【００１８】１７、１８は摩擦部材８の可動範囲を調整
することにより、それぞれ最小、最大張力を調整する調
整ボルトであり、各調整ボルト１７、１８はそれぞれハ
ウジング７の後板７ｂに溶接したナット板１９、２０に
螺合され、調整ボルト１７、１８のナット板１９、２０
に対するねじ込み深さを調整することにより、摩擦部材
８を固定した補強ブロック１０のワイヤロープ２の移動
方向の可動範囲を調整する。

【００１９】ハウジング７の側板７ｃには、第１の錘５
を吊り下げるための吊りロープ２１を掛けるフック２２
を固着している。図１に示すように、第２の錘６は、ワ
イヤロープ２の巻付け時には、第１の錘５がまず上が
り、続いて第２の錘６に引上げ力が作用するように、図
示のように、第１の錘５と第２の錘６とを吊りロープ２
３により接続するか、あるいは第１の錘５を垂下げる吊
りロープ２１より長い吊りロープで第２の錘６に接続す
る。

【００２０】図４はワイヤロープ２の定格張力と、巻付
け時における適正張力範囲の上限である最小張力Ｔmin
と下限である最大張力Ｔmax との関係を示す図であり、
第１の錘５の重量をｍ₁、第２の錘６の重量をｍ₂、重力
の加速度をｇとして、 ｇ・ｍ₁≒Ｔmin 、 ｇ・（ｍ₁＋ｍ₂）≒Ｔmax が成立するようにする。

【００２１】本装置の使用について次に説明する。図２
に示すように、リール３に巻取られているワイヤロープ
２を張力付与装置本体４の摩擦部材８、９間に挟んで通
し、かつジブ３５を下げた状態においてジブ３５の頂部
のシーブ３６にワイヤロープ２を掛けてウインチ１のド
ラムにワイヤロープ２の一端を固定する。張力付与装置
本体４には、前記第１の錘５と第２の錘６を吊りロープ
２１、２３により支持する。また、張力付与装置本体４
の内部の可動の摩擦部材８の可動範囲が適正となり、張
力が適正となるように、上下調整ボルト１７、１８で可
動範囲を調整する。そしてジブ３５を上げ、ウインチ１
によりワイヤロープ２を巻取る。

【００２２】このようにワイヤロープ２を巻取ると、ワ
イヤロープ２と摩擦部材８との摩擦により図３（Ｂ）の
矢印ａで示すように摩擦部材８が引上げられ、吊りロー
プ２１により第１の錘５にも引上げ力が作用し、ハウジ
ング７には錘５の重量がかかるため、摩擦部材８がガイ
ド部材１４に対して上がり、ワイヤロープ２を摩擦部材
８、９間で締め上げるため、摩擦抵抗を増大させる。こ
の状態でワイヤロープ２を巻上げればこの摩擦抵抗によ
る張力を発生する。さらにこの張力によって摩擦部材自
体も上方（ａ方向）に引上げられ、楔作用によりさらに
摩擦部材８、９による締付け力が増大し、ワイヤロープ
２の張力も増大する。摩擦部材８が上昇して補強ブロッ
ク１０が調整ボルト１７に当接すると、ワイヤロープ２
の締付け力のより以上の増大は無くなり、張力の上限が
制約される。

【００２３】ここで、第１の錘５が空中にあるとすれ
ば、ワイヤロープ２に付与される張力Ｔ₂はｇ・ｍ₁より
大であることは確かであり、一方、第２の錘６が常に地
面から離れることが無ければワイヤロープ２に付与され
る張力Ｔ₂はｇ・（ｍ₁＋ｍ₂）より小であることは明ら
かである。従って、第１の錘５が浮いた状態でワイヤロ
ープ２の巻取りが行われていることを確認することによ
り、適正張力が付与されていることを確かめながら巻取
り作業を進行させることができる。また、仮に第２の錘
６が浮上しても、張力はｇ・（ｍ₁＋ｍ₂）を超えること
はないから、張力が過大になることはない。

【００２４】本実施例においては、図３（Ａ）に示すよ
うに、摩擦部材８、９がワイヤロープ２に接する面８
ａ、９ａをＶ字形に形成しているので、種々の径のワイ
ヤロープに対応できる。ただし、ワイヤロープ２に接す
る面をワイヤロープ２の径に合致する半円形にすれば、
種々の径のワイヤロープ２に対応できない代わりに、ワ
イヤロープ２と摩擦部材８、９との当たりが改善され、
溝の摩耗の進行を遅くすることができる。

【００２５】図５は本発明の他の実施例であり、本実施
例は、前記第１の錘５および第２の錘６の代わりに、こ
れらの和の重量（ｍ₁＋ｍ₂）の重み、すなわち巻取られ
るワイヤロープ２の適正張力の最大値Ｔmax に想到する
重量の錘２７を設け、該錘２７とハウジング７との間
に、ばね秤等でなる張力検出装置２５を、それぞれ吊り
ロープ２４、２６でハウジング７と張力検出装置２５と
の間、および錘２７と張力検出装置２５との間を接続し
て設けたものである。

【００２６】本実施例によれば、張力検出装置２５の値
を監視することにより最小張力以上の張力がワイヤロー
プ２に付与されていることを確認しながら巻取り作業を
行うことができると共に、前記実施例と同様に錘２７の
重量以上の張力は与えられないから、過大な張力がワイ
ヤロープ２に付与されることはない。なお、本実施例に
おいては、可動の摩擦部材８を１対（２個）設け、ワイ
ヤロープ２と摩擦部材８との摩擦により、２個の摩擦部
材８が共に上昇してワイヤロープ２に締付け力を作用す
るようにしているが、前記実施例と同様に、一方の摩擦
部材９をハウジング７に固定した構造としてもよい。

【００２７】なお、ワイヤロープ２の巻取り作業中に前
記第２の錘６あるいは錘２７が浮上すれば、巻取り動作
を一端中止して錘６、２７を地上に降ろし、調整ボルト
１７のねじ込み深さを深くして締付け力を低くすること
により、張力を小さくする方向に調整することが可能で
ある。また、調整ボルト１８のねじ込み深さを調整する
ことにより、摩擦部材８の図３（Ｂ）におけるｂ方向の
可動範囲を規制して最小張力を調整することができる。
このような調整ボルト１７、１８による調整により、ワ
イヤロープ巻取り時の張力を適正範囲に安定させること
ができる。なお、これらの調整ボルト１７、１８の代わ
りにシム等を用いることができるが、調整ボルト１７、
１８とすることにより、簡単に調整可能となる。調整ボ
ルト１７、１８はワイヤロープ２の径が異なる場合に、
径に対応して摩擦部材８の可動範囲を調整する作用もな
す。また、ガイド部材１４をハウジング７に対して斜め
に動かして位置調整することにより、摩擦部材８の可動
範囲を調整する構成を、前記調整ボルト１７、１８等の
可動範囲の調整手段の代わりに、または該可動範囲の調
整手段に加えて設けてもよい。また、ガイド部材１４を
ワイヤロープ２に対して近接、離反させる方向に位置調
整自在に取付けることにより、摩擦部材間の間隔を調整
してもよい。さらに、摩擦部材８、９は２個ではなく、
３個以上とすることもできる。また、本発明は、ワイヤ
ロープ２を垂直に吊り下げて使用するのではなく、ワイ
ヤロープを水平に引っ張って張力を付与する場合にも使
用でき、その場合には適当な台にシーブを掛け、そのシ
ーブに前記吊りロープ２１あるいは２４を掛けて使用す
る。

【００２８】

【発明の効果】請求項１によれば、第１の錘が浮き、か
つ第２の錘が浮いていない状態でワイヤロープの巻取り
を行うことにより、常に適正な張力でワイヤロープを巻
取ることができる。また、第２の錘が浮いた状態が最大
張力が付与された状態であり、その状態以上に過大な張
力が付与されるおそれがない。また、摩擦部材の可動範
囲または間隔調整手段により、張力を適正範囲に安定さ
せることができ、かつ種々の径のワイヤロープに対応で
きる。また、張力を受ける手段として、構台等の大掛か
りのものを必要とすることがなく、小形の装置により現
場でワイヤロープの巻取りを行うことができる。

【００２９】請求項２によれば、第１の錘の代わりに張
力検出装置を用いたので、請求項１と同様の効果をあげ
ることができる。また、装置構成が請求項１に比較して
簡単となる。

【００３０】請求項３によれば、摩擦部材の可動範囲ま
たは摩擦部材の間隔を調整する手段として調整ボルトを
用いたので、調整が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による張力付与装置の一実施例を作業状
態で示す正面図である。

【図２】クレーンにおいて該実施例の張力付与装置を用
いてワイヤロープの巻取り作業を行っている状態を示す
側面図である。

【図３】（Ａ）は該実施例の張力付与装置本体を示す平
面図、（Ｂ）はその縦断面図である。

【図４】ワイヤロープの巻取り時における定格張力に対
する適正張力範囲を説明する図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す正面図である。

【図６】ワイヤロープの巻取り時における定格張力に対
する適正張力の関係を説明する図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の張力付与装置
の例を示す斜視図および断面図である。

【符号の説明】

１：ウインチ、２：ワイヤロープ、３：リール、４：張
力付与装置本体、５：第１の錘、６：第２の錘、７：ハ
ウジング、８、９：摩擦部材、１０、１１：補強ブロッ
ク、１４：ガイド部材、１７、１８：調整ボルト、２
１、２３、２４、２６：吊りロープ、２５：張力検出装
置、２７：錘

フロントページの続き (72)発明者 長岡 隆 山形県東根市大字若木字七窪5600番地１ 山形日立建機株式会社内 (72)発明者 石川 宜則 山形県東根市大字若木字七窪5600番地１ 山形日立建機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、 該ハウジング内に設けられ、ワイヤロープを楔状に挟み
   込んで摩擦によりワイヤロープに張力を与える複数の摩
   擦部材と、 前記摩擦部材のうち、ハウジング内に移動自在に収容さ
   れる少なくとも１つの摩擦部材のテーパー部を摺動自在
   にガイドするテーパー部を有するガイド部材と、 前記ハウジングに接続され、目標とするワイヤロープの
   最小張力に相当する重量を前記ハウジングに加える第１
   の錘と、 該第１の錘より下部に吊り下げられ、該第１の錘の重量
   との重量の和が目標とする最大張力に相当する重量を有
   する第２の錘と、 前記摩擦部材の可動範囲またはおよび摩擦部材間の間隔
   を調整する調整手段とからなることを特徴とするウイン
   チ用ワイヤロープの張力付与装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記第１の錘および第２の錘の代わりに、最大張力に相
   当する重量の錘を設けると共に、錘とハウジングとの間
   に、張力検出装置を介在させたことを特徴とするウイン
   チ用ワイヤロープの張力付与装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、 前記摩擦部材の可動範囲またはおよび摩擦部材間の間隔
   の調整手段が、摩擦部材または摩擦部材に固定された部
   材の移動方向の両端面に先端を当接させる１組の調整ボ
   ルトからなることを特徴とするウインチ用ワイヤロープ
   の張力付与装置。