JPS5836894A

JPS5836894A - 油圧ウインチの操作回路

Info

Publication number: JPS5836894A
Application number: JP13396881A
Authority: JP
Inventors: 三谷　明夫
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1983-03-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は油圧クレーン・油圧パイルドライバーに用いら
れる油圧ウィンチの操作回路に関する。

フリーフォール可能な従来の油圧ウィンチの操作回路を
第１図によシ説明する。第１図において、１は巻上ドラ
ム２回転用油圧モータ５の油圧源、４は油圧源１の吐出
側の管路に設けた方向切換弁、５は油圧源１の吐出側の
管路に接続させて設けた主ＩＪ　ＩＪ−フ弁、６Ａは方
向切換弁４から油圧モータ３に巻下げ時に油が流入する
第１の主管路、６Ｂは方向切換弁４から油圧モータ３に
巻上げ時に油が流入する第２の主管路である。７はカウ
ンタバランス弁であり、第２の主管路６ＢＫ設けられて
第１の主管路６Ａの油圧をパイロット圧とする主弁８と
該主弁８のバイパス管路に設けられた逆止弁９とからな
る。１０は第１、第２の主管路６Ａ、６Ｂ間に設けられ
た手動式２位置切換弁であシ、油圧モータ３の油出入口
Ｊ、Ｉの管路を連通または独立させることを選択する切
換弁である。１１は巻上ドラム２に取付けられたドラム
ブレーキ、１２はブレーキシリンダ、１３は巻上ドラム
２に巻取られるワイヤーロープ、１４は該ワイヤロープ
１６によシ吊上げられる出荷である。

この回路には、前記方向切換弁４を油圧操作によシ切換
えると同時にブレーキシリンダ１２を操作する下記の回
路を備えている。１５は前記油圧源１とは別に設けられ
た油圧源、１６はその吐出側管路に接続されたリリーフ
弁、１７は前記方向切換弁４とブレーキシリンダ１２の
油の給排を行うシャツトル弁１８とを切換え制御する手
動式パイロット弁であυ、該パイロット弁１７は、油圧
源１の吐出管路１９とタンク２０への戻シ管路２１がそ
れぞれ共通に接続でれた２つの弁２２　、２′５と操作
レバー２４とを備え、一方の弁２２の油出入口Ａは方向
切換弁４とシャツトル弁１８の各一方のパイロット室に
接続されるパイロット管２５　、２６に共通に接続され
、他方の弁２３の油出入口Ｂは、これらの弁４，１８の
他方のパイロット室に接続されるパイロット管路２７　
、２８に共通に接続されている。シャツトル弁１日は、
３位置切換弁でなり、中央の位置にあるときは油圧源１
５の吐出管路２９がしゃ断され、ブレーキシリンダ１２
の油は管路６０を介してタンク３１に排出され、左右の
位置にあるときは吐出管路２９からの油を管路３０ヲ介
してブレーキシリンダ１２に供給してブレーキを開放す
るようになっている。

この操作回路において、パイロット弁１７の操作レバー
２４をｂ側に操作すると、油圧源１５からの圧油は弁２
６、パイロット管路２７ヲ通して方向切換弁４のＤボー
トへと供給され、該方向切換弁４をＹ方向に切換える。

このときにＣボートから排出される油は、パイロット管
路２５、弁２２を介してタンク２０に戻される。同時に
、パイロット管路２８ヲ通してシャツトル弁１８の左側
パイロット室に圧油が、供給されるため、管路２９を介
する圧油が管路３０全通してブレーキシリンダ１２に供
給されて巻上ドラム２のブレーキが開放される。方向切
換弁４のＹ方向への切換えによシ、油圧源１からの油圧
は、方向切換弁４、カウンタバランス弁７のＥボート、
逆止弁９、カウンタバランス弁７０Ｇボート、第２の主
管路６Ｂ　、モータ６のＩボートからモータ６に入シ、
Ｊボートから流出することによシ、該モータ３をドラム
２を巻上げ方向に駆動させた後、第１の主管路６Ａ、方
向切換弁４を経てタンク３２に戻る。

一方、パイロット弁１７の操作レバー２４をａ側に操作
すると、前記とは逆方向のパイロット圧油の流れにより
、方向切換弁４はＸ方向に切換わり、油圧源１からの圧
油は方向切換弁４からカウンタバランス弁７のＦボート
、Ｈボートを通ってモータ３にＪボートから入る。そし
て、カウンタバランス弁７の主弁８の作用によシ、カウ
ンタバランス弁７０Ｇボートに背圧を保ちなからモータ
３をドラム２０巻下げ方向に駆動させ、モータ３を出た
油は、カウンタバランス弁７のＣボート、主弁８、Ｅボ
ート、方向切換弁４を経てタンク３２に戻る。すなわち
、動力巻下げがなされる。

次に、油圧ウィンチのフリーホールを行う場合、２位置
切換弁１０ヲ手動により切換え、その後キャビテーショ
ン発生防止のためにパイロット弁１７の操作レバー２４
をａ側に操作する。この場合、モータ３は該切換弁１０
を介して短絡した状態となる。

すなわち、モータ３のＩボートから出る油は、切換弁１
０を通シ、モータ３のＪボートに戻るという一つの閉回
路を形成する。そしてこの閉回路には管路抵抗以外に大
きな圧力損失を生じるものがないため、モータ５の出口
、入口（Ｊ、Ｉポート）の圧力差もごく小さくなシ、モ
ータ３の吊荷保持力はほとんどなくなシ、吊荷１４に引
張られる形で巻上ドラム２は回転し、油はモータ３のボ
ンピング作用によシ前記閉回路内を循環する。すなわち
フリーフォールができることになる。

この操作回路においては、フリーフォールを行う際、２
位置切換弁１０とノシイロット弁１７のレノ（−２４を
操作しなければならず、操作がわずられしい。

また、２位置切換弁１０をフリーフォール状態に切換え
た！！ｔにして通常の巻下げ操作を行うと、油圧ブレー
キとドラムブレーキの両方が開放されて吊荷の落下をま
ねく。

本発明の目的は、フリーフォール作業時において２つの
レバーを操作する必要がなく、フリーフォールのための
２位置切換弁の切換状態を確認しなくともフリーフォー
ルが可能となシ、安全性が向上する構成の油圧ウィンチ
の操作回路を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の油圧ウィンチの操
作回路は、巻上ドラム用油圧モータの回転方向を切換え
る方向切換弁の、パイロット弁として操作レバーを有す
る。Ｆイロット弁を備え、該、パイロット弁の巻下時に
圧油が供給される第１０）くイロット管路を前記油圧モ
ータの短絡用油圧操作式２位置切換弁のパイロット室に
接続し、前記２位置切換弁とパイロット弁との間の前記
第１０ノく＼油の供給、遮断を行える第１の切換弁を設け、該第１の
切換弁が遮断位置にあるとき第１のパイロット管路と接
続する管路（Ｋ１）とパイロット弁の巻上時に圧油が供
給される第２のパイロット管路との合流部に相互間の油
の連絡を防止する弁を設け、該弁の出口部に接続する管
路（庭）とタンクに接続する管路（Ｋ６）とを第２の切
換弁を介して接続し、該第２の切換弁は、前記２位置切
換弁が短絡しない位置にあるとき前記の両管路（Ｋ２）
、　（Ｋ３）を遮断し、２位置切換弁が短絡する位置に
切換わると両管路（Ｋ２）　、　（Ｋ３）　＊連通する
ように構成されたことを特徴とする。

以下、本発明の詳細を第２図に示す実施例により説明す
る。図において、第１図と同一符号は同一またけ相当す
る部分を示す。１７は前記したように操作レバー２４を
有するパイロット弁であるが、巻下時に油圧源１５から
の圧油が供給されるパイロット管路２５には、油圧操作
式とした２位置切換弁、３３のパイロット室に連絡され
る管路３４が接続されている。前記管路３４には、前記
２位置切換弁６３へのパイロット圧油の供給、遮断を行
える、つまシパイロット弁１７と２位置切換弁３６との
連通、遮断を行える手動式の切換弁３５が設けられてい
る。また前記切換弁６５が遮断位置に切換わったとき前
記パイロット管２５に接続する管路３６が設けられると
共に、パイロット弁１７の巻上時に油圧源１５からの圧
油が供給されるパイロット管路２７に接続する管路３７
が設けられている。また両管路３６，３７の合流部には
、相互間の油の連絡を防止するシャツトル弁３日が設け
られている。そしてシャツトル弁３８の出口に接続する
管路３９とタンク４１に接続する管路４０とが前記油圧
操作式２位置切換弁３３を介して接続されている。この
管路３９と管路４０とは油圧操作式２位置切換弁３３に
よって連通、遮断が行われるようになっている。即ち、
前記２位置切換弁６３が油圧モータ３の出入口間を短絡
しない位置にあるときは前記の両管路３９．４０を遮断
し、２位置切換弁３６が油圧モータ３の出入口間を短絡
する位置に切換わったとき両管路３９　、４０　ｆｃ連
通する１゜前記した切換弁３５及び油圧操作式２位置切
換弁６３について詳述すると、切換弁３５け、４ボ一ト
２位置弁で構成され、図示の遮断位置にあるときには管
路６４をタンク２０に接続させると共に管路３６をパイ
ロット管路２５に接続させ、また操作し、（−３５Ａに
よりｚ方向の連通位置如切換えられたときには管路３４
をパイロット管路２５に接続させると共に管路６６′に
：タンク２０に接続させるようになっている。

また、この切換弁６５は、操作レバー３５Ａを勧かさな
い限り、その切換位置を保持できる構成となっている。

前記油圧操作式２位置切換弁３３も、４ボ一ト２位置弁
で構成され、図示の遮断位置にあるときには油圧モータ
３の出入口間を遮断すると共に前記の両管路３９　、４
０を遮断し、またパイロット圧油によって連通位置に切
換えられたときには油圧モータ３の出入口間を短絡させ
ると共に両管路３９．４０を連通させるようになってい
る。

次に本発明による油圧ウィンチの操作回路の作用につい
て説明する。前記切換弁６５を２方向の連適位置に切換
えた状態、即ちパイロット弁１７と２位１蹴切換弁′５
３とを連通させた状態において、ノシイロット弁１７の
操作レバー２４をａ側（巻下げ側）に操作すると、油圧
源１５からの圧油は弁２２、ノ＜イロット管路２５を介
して方向切換弁４のＣボートへ供給され、一方Ｄボート
からの排出油は、＜イロット管路２７、弁２３、戻り管
路２１を介してタンク２０に戻る。従って、方向切換弁
４はＸ方向に切換えられるが、同時にパイロット管路２
５、切換弁３５、管路３４を弁して２位置切換弁３６に
も圧油が供給されるため、該切換弁３６が切換えられて
油圧モータ３まわりの管路は短絡される。またシャツト
ル弁１日が切換わるため、ブレーキシリンダ１２による
ブレーキング状態が解除されてフリーフォール状態とな
る。このとき、管路３９と４０とが２位置切換弁３３に
よって連通されるが、管路３９には圧油が供給されるこ
とはないので、何ら影響を与えない。

また、切換弁３５が図示の位置に切換わった状態、即ち
パイロット弁１７と２位置切換弁′５３とを遮断させた
状態において、パイロット弁１７の操作し、＜−２４を
ａ側（巻下げ側）、ｂ側（巻上げ側）に操作すると、方
向切換弁４がそれぞれＸ方向、Ｙ方向に切換わると同時
に、シャツトル弁１８が切換えられてブレーキ解除がな
され、かつ切換弁３５による遮断によシ２位置切換弁３
６にはパイロット圧油が供給されることはないため、通
常の巻上げ、巻下げ動作が行われる。

また、操作レバー２４が中立状態にあるときは、方向切
換弁４は中立位置に必シ、油圧モータ３のエボートから
Ｇ、ＥＸＭ、Ｌ、Ｆ、Ｈの各ボートを介してＪボートに
至る回路は遮断されるため、油圧ブレーキがかかった状
態になる。

ところで、前述したフリーフォールから巻上げまたは巻
下げ動作に移行する際には、切換弁３５を２方向の位置
から図示の位置へ切換えて、２位置切換弁５３を短絡位
置から遮断位置へ切換えさせるわけであるが、もし２位
置切換弁３３のスプールがステックして切換わらなかっ
たとき、これを知らずにパイロット弁１７の操作レバー
２４をｂｉｌｌｌ（巻上げ側）またはａ側（巻下げ側）
に操作すると、油圧モータ３の吊荷保持力がないにも抱
わらず、シャツトル弁１８が切換わってブレーキシリン
ダ１２によるブレーキング状態が解除されてしまうので
、出荷の落下事故を招く倶れがある。

しかるに、本発明による操作回路では、前述した如く２
位置切換弁３３のスプールがステックした場合、つまり
短絡位置にあるときには管路３９と管路４０とを連通さ
せた状態にあるので、例えば・シイロット弁１７の操作
レバー２４をｂ側（巻上げ側）に操作すると、そのパイ
ロット圧油はパイロット管路２７、管路３７、シャツト
ル弁３８、管路５９．２位置切換弁３３、管路４０を介
してタンク４１に戻される。従って、この一連の回路に
は管路抵抗以上圧力が高くなることはないので、方向切
換弁４、シャツトル弁１８が切換わらずブレーキング状
態が解除されないので、出荷の落下を防止できる。

また操作レバー２４をａ側（巻下げ側）に操作すると、
そのパイロット圧油はノくイロット管路２５、切換弁３
５、管路５６、シャツトル弁６Ｂ、管路３９．２位置切
換弁３６、管路４０を介してタンク４１に戻されるので
、前述と同様に方向切換弁４、シャツトル弁１８が切換
わらずブレーキング状態が解除されないので、吊荷の落
下を防止できる。

また、２位置切換弁へのパイロット圧油の供給、遮断を
行う切換弁として手動式の切換弁３５を用いた例を示し
たが、何もこれに限定されるものではなく、信号によっ
て切換わる切換弁を用いてもよい。

以上説明したように、本発明による油圧ウィンチの操作
回路は、巻上ドラム用油圧モータの回転方向を切換える
方向切換弁のパイロット弁として操作レバーを有するパ
イロット弁を備え、該パイロット弁の巻下時に圧油が供
給される第１のパイロット管路を油圧モータの短絡用油
圧操作式２位置切換弁のパイロット弁に接続し、その２
位置切換弁とパイロット弁との間の前記第１のパイロッ
ト管路に、２位置切換弁への圧油の供給、津断を行える
第１の切換弁を設け、該第１の切換弁−ａＫｆｌａ断位
置にあるとき第１のパイロット管路と接続する管路（Ｋ
１）とパイロット弁の巻」二時罠圧油が供給される第２
のパイロット管路との合流部に相互間の油の連絡を防止
する弁を設け、該弁の出口部に接続する管路Ｑ（２）と
タンクに接続する管路（Ｋ３）とを第２の切換弁を介し
て接続し、該第２の切換弁は、前記２位置Ｍｔ切換弁が
短絡しない位置にあるとき前記の両管路（Ｋ２）　、　
（Ｋ３）を遮断し、２位置切換弁が短絡する位ｆＫ切換
わると両管路（Ｋ２）　、　（Ｋ３）を連通ずるように
構成したから、フリーフォールの揚台、前記第１の切換
弁にて２位置切換弁とパイロット弁との間のパイロット
管路を連通させておいて、パイロット弁を巻下側に操作
すれば油圧モータの管路短絡の切換動作がなされ、２つ
の操作レバーを操作する必要がなく、また２位置切換弁
の切換状態を確認しなくともフリーフォールが可能とな
る。

また、フリーフォールから巻上げまたは巻下げ動作に移
行する際に、２位置切換弁のスプールがステックして短
絡位置から遮断位置に切換わらないのを知らずにパイロ
ット弁を巻上げまたは巻下げ操作を行っても、そのパイ
ロット圧油をタンク態の解除を阻止できるので出荷の落
下を招くことはなくなり、安全性が一層向上する。

前記説明は油圧式クレーンを中心として行ったが、本発
明は油圧パイルドライバのウィンチにも適用可能であり
、またモータ短絡用の２位置切換弁に直列に絞り弁を設
けて降下速度を制限することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧ウィンチの操作回路を示す油圧回路
図、第２図は本発明による油圧ウィンチの操作回路の一
実施例を示す油圧回路図である。２・・・巻上ドラム、３・・・油圧モータ、４・・・方
向切換弁、７・・・カウンタバランス弁、１１・・・ド
ラムブレーキ、１２・・・ブレーギシリンダ、１７・・
・パイロット弁、１８・・・シャツトル弁、２４・・・
操作レバー、２５．２７・・・パイロット管路、３３・
・・油圧操作式２位置切換弁、３５・・・手動式切換弁
、３４　、３６　、３７　、３９　、４０・・・管路、
３Ｂ・・・シャツトル弁、４３．５３・・・２位置切換
弁。特許出願人　日立建機株式会社代理人　弁理士　　秋　本　正　実

Claims

【特許請求の範囲】

巻上ドラム回転用油圧モータと、油圧源からの油圧モー
タへの油の流れ方向を切換える方向切換弁と、油圧モー
タと方向切換弁との間の管路に設けられたカウンタバラ
ンス弁と、油圧モータの出入口間を短絡する２位置切換
弁とを備えた油圧ウィンチの操作回路において、前記方
向切換弁のパイロット弁として操作レバーを有するパイ
ロット弁を備え、該パイロット弁の巻下時に圧油が供給
される第１のパイロット管路を前記油圧モータの短絡用
油圧操作式２位置切換弁のパイロット室に接続し、前記
２位置切換弁とパイロット弁との間の前記第１のパイロ
ット管路に、油圧操作式２位置切換弁への圧油の供給、
遮断を行える第１の切換弁を設け、該第１の切換弁が遮
断位置にあるとき第１のパイロット管路と接続する管路
（Ｋ１）とパイロット弁の巻上時に圧油が供給される第
２のパイ、ロット管路との合流部に相互間の油の連絡を
防止する弁を設け、該弁の出口部に接続する管路（Ｋ２
）とタンクに接続する管路（Ｋ３）とを第２の切換弁を
介して接続し、該第２の切換弁は、前記２位置切換弁が
短絡しない位置にあるとき前記の両管路（Ｋ２）　、　
（Ｋ３）を遮断し、２位置切換弁が短絡する位置に切換
わると両管路（Ｋ２）、　（Ｋ３）を連通ずるように構
成されたことを特徴とする油圧ウィンチの操作回路。