JPS5917495A - 定馬力形液圧ウインチ制御装置 - Google Patents

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】 本発明は定馬力形成圧ウィンチ制御装置に関するもので
ある。

本発明の先行技術は本願出願人の出願に係る特願昭５６
−１５００３３号発明である。この定馬力形成圧ウィン
チ制御装置は、第１図に示すようにウィンチドラム（図
示せず）を連結した可変容量形部圧モータ（１）と液圧
源（２）とを方向制御弁（３）、カウンタバランス弁（
４）を、介装しだ流路（５１，（６）、、（力、　（８
）、　（９）で接続して循環回路を構成すると共に、流
路（８）の液圧をスプールを介してばね（１ｂと対抗さ
せる液圧切換弁（１１）により定馬力制御弁（１２）を
切換え可変容量形部圧モータ（１）の容量増減機構（Ｉ
３）の大容量切換室（Ｉ４）及び小容量切換室（１５）
に圧液を選択的に導き可変容量形液圧モ−タ（１）の１
回転光りの容量を制御し７ている。

なお、（１６＋はシーケンス弁で、通常荷重では位置ａ
をとる。

前記装置では、負荷を巻上げるべく方向制御弁（３）を
位置Ａにとると、液圧源（２）からの作動液は流路（５
）、方向制御弁（３）、流路（６）、　を力を経て可変
容量形液圧モータ（１）に流入し、可変容量形液圧モー
タ（１）からの排出液は流路（８）、方向制御弁（３）
、流路（９）を経て液圧源（２）のタンク（図示せず）
に戻り、可変容量形液圧モータ（１）は負荷の巻上げを
開始する。この場合、液圧切換弁旧）ばばね（１６）が
流路（８）の成用に打ちかつので位置ａをと９、定馬力
制御弁（Ｉ２）の大径ピストン（１８）に流路（６）の
液圧を導きばね（１９）を所定ばね力にセントすると共
に、シリンダ（２０）の右液室（２１）に流路（力の液
圧を導き、ピストン（２２）とげね０９）とを対抗させ
る。

この負荷巻上げにおいては、ばね（１９）の推力がピス
トン（２２）及びばね（１Ｇの合計推力より太きいとき
、定馬力制御弁（１２）は位置ａをとり容量増減機構（
１３）の小容量切換室（Ｉ５）に流路（力の液圧を導く
と共に大容量切換室（Ｉ４）を液圧源（２）のタンクに
連通ずるので、可変容量形液圧モータ（１）の容量は減
少し、逆に、ばね（１９）の推力がピストン（２２）側
の推力より小さいとき、定馬力制御弁（１２）け位置Ｃ
をとり大容量切換室（Ｉ４）に流路（力の液圧を導くと
共に小容量切換室（１５）をタンクに連通するので、可
変容量形液圧モータ（１）の容量は増大することになり
、ピストン（２１）及びばね（１勤の合計推力とばね（
１９）の推力とが等しいとき、定馬力制御弁（１２）は
位置すをとり容量切換室（１４）、　（１５＋をブロッ
クするので、可変容量形液圧モータ（１）の容量は一定
となる。

次に、負荷を巻下げるべく方向制御弁（３）を位置Ｃに
とると、液圧源（２）からの作動液は流路（５）、方向
制御弁（３）、流路（８）を経て可変容量形液圧モータ
（１）に流入し、可変容量形液圧モータ（１）からの排
出液は流路（７）、カウンタバランス弁（４）のリリー
フ弁（２３＋、流路（６）、方向制御弁（３）、流路（
９）を経て液圧源（２）のタンクに戻り、可変容量形液
圧モータ（１）は負荷の巻下げを開始し流路（７）に制
動圧力が発生する。液圧切換弁（１１）は流路（８）の
液圧がはね（１６）に打ちかつので位置すをとり、流路
（７）の制動液圧を定馬力制御弁（１２）の大径ピスト
ン（Ｉ８）に導きばね（１９）を所定ばね力にセットす
ると共に、シリンダ（２０）の右液室（２１）を液圧源
（２）のタンクに連通ずる。これにより定馬力制御弁（
１２）は位置ａをとり小容量切換室（１５）に流路（力
の制動液圧を導き大容量切換室（１４）を液圧源（２）
のタンクに連通ずるので、可変容量形液圧モータ（１）
は最小容量となって負荷をその軽重に関係々く高速で巻
下げる。

負荷を巻上げ状態又は巻下げ状態から宙吊りにすべく方
向制御弁（３）を位置−Ｂにとると、液圧源（２）から
の作動液は流路（５）、方向制御弁（３）、流路（９）
を経て液圧源（２）のタンクに戻り、可変容量形液圧モ
ータ（１）は、駆動を停止し流路（力に制動圧力が発生
する。この場合、液圧切換弁（団はばね（■ωが流路（
８）の液圧に打ちかつので位置ａをとり、大径ピストン
（１８）を液圧源（２）のタンクに連通しはね（１９）
のセットを解除すると共に右液室（２１）に流路（７）
の制動液圧を導く。これにより定馬力制御弁（１２）は
位置、Ｃをとり大容量切換室（１４）に流路（力の制動
液圧を導き小容量切換室（１５）をタンクに連通ずるの
で、可変容量形液圧モータ（１）は最大容量となり制動
液圧は低下する。そのため可変容量形液圧モータ（１）
、液圧切換弁（１１）、定馬力制御弁（１２）等からの
液もれ量は最少となり、サグ量（荷のずり落ち量）は小
さくなる。

ところで前記装置においては、負荷を高速で巻下げる場
合、過大荷重により流路（７）の制動液圧が可変容量形
液圧モータ（１）の許容値を越えることがある。これを
避けるだめ、過大荷重を巻下げる時液圧切換弁（１１）
の、パイロット通路（２＝１）を液圧源（２）のタンク
に接続するシーケンス弁（１６）を備えている。このシ
ーケンス弁（国は、その設定圧力以上に流路（力の制動
液圧が高まると位置すをとり、液圧切換弁（１１）のパ
イロット通路（２４）を液圧源（２）のタンクに連通ず
るので、液圧切換弁旧）はばね（１６）により位置ａを
とり、定馬力制御弁（１２）の大径ピストン（１８）に
タンク圧を導きばね（１９）のセントを解除すると共に
シリンダ（２０）の右液室（２１）に流路（７）の制動
液圧を導く。これにより定馬力制御弁（１２）は位置Ｃ
をとり、可変容量形液圧モータ（１）は大容量となって
制動液圧は低下し、装置の安全が保たれる。ところがこ
のノーケンス弁（１６）は制動液圧の低下により位置す
に復帰しないようごく低い圧力で位置ａを保持する自己
保持回路（２５）を備えているため、自己保持作用の解
除に負荷を着地させる必要がある。従って、連続作業が
できず作業能率が低下する欠点があった。

本発明は前記の欠点を排除するこ）を目的としてなされ
たもので、過大過電から装置を保護するだめのシーケン
ス弁が不要となる比較的安価な定馬力制御弁ウィンチ制
御装置を提供せんとするものである。

以下本発明を図示の実施例に基いて具体的に説明する。

第２図において、ウィンチドラム（図示せず）を連結し
た可変容量形液圧モータ（１）と定容量形ポンプ（図示
せず）を備えた液圧源（２）とを方向制御弁（３）、カ
ウンタバランス弁（４）を介装した流路（５）、　（６
）、　（力、　（８）、　（９）で接続して循環回路を
構成すると共に、カウンタバランス弁（４）のチェック
弁（１０）と可変容量形液圧モータ（，１）Ｃ以下可変
モータという〕との間の流路（７）及び可変モータ（１
）と方向制御弁（３）との間の流路（８）は一端をシャ
トル弁（２６）に接続した通路（２７）、　（２８＋に
接続し、シャトル弁（２６）の２次側ポートは通路（２
９）により定馬力制御弁（３１）の入口ポートＰに、文
通路（２９）より分岐した通路（３２により液圧切換弁
（３３）の１次側ポート（５４＋に接続している。

定馬力制御弁（３１）は、スプール（３４）の一端にば
ね（３５）とこのばねを所定ばね力にセットするだめの
第１ピストン（３６）を備えた液室（３７）とを配設し
、スプール（３４）の他端にロット責３８）を突設した
第２ピストン（３９１を嵌装したンリンダ部（４０）と
このンリンダ部のヘッド室（＝Ｉ　］）に第ろピストン
（４２）を介して連通ずる液室（４３）とを配設し、第
２ピストン（３９）と第３ピストン（４つは第１ビスト
イ（３６）より小径としている。しかして、タンクポー
トＴは通路（伺）により流路（９）に、２次側ポートＡ
、Ｂは通路（４■、　（４Ｇ）により可変モータ（］）
の容量増減機構（１３）の小容量切換室（Ｉ５）、大容
量切換室（１４）に接続し、スプール（圓とンリンダ部
６１０）との間にはばね（４７）を介装し装置停止時ス
プール（圓を押圧して通路（２９）と（４Ｇ）、通路（
＝１．Ｉ＋と（，１５）を連通ずるようにしている。

液圧切換弁（３〜は、スプール（囮の一端にばね（４９
）を配設し、他端に通路（２８）より分岐したパイロッ
ト通路（５０）を配設し、位置ａにおいて、通路（５Ｉ
）を通路（５２）、　（５３）に接続して定馬力制御弁
（３１）の液室（３１、（４３）を流路（６）に連通ず
ると共に、通路国を通路（５５）に接続して定馬力制御
弁（３１）のヘッド室（４１）を流路（７）に連通する
。又、位置すにおいて、通路（３２）を通路（５２）、
　（５３）に接続して液室（３７１，（４３）を流路（
７）に連通ずると共に、導路（５υを（５５）に接続し
てヘッド室（４１）を流路（６）に連通している。

いま、負荷を巻上げるべく方向制御弁（３）を位置Ａに
とると、第６図に示すように′ｔｉ、ＩＥ源（２）から
の作動液は流路（５）、方向制御弁（３）、流路（６）
、チェック弁（１０）、流路（力を経て可変モータ（１
）に流入し、可変モータ（１）からの排出液は流路（８
）、方向制御弁（３）、流路（９）を経て液圧源（２）
のタンク（図示せず）に戻り、可変モータ（１）は負荷
の巻上げを開始する。この場合、液圧切換弁（３３Ｊけ
ばね（４９）が流路（８）の液圧に打ちかっので位置ａ
をとり、流路（６）の液圧を定馬力制御弁（３１）の液
室（３７）と（４３）に導くと共に、流路（力の液圧を
ヘッド室（旧）に導く。これにより第１ピストン（３６
）ばばね（３５）を所定ばね力にセットし、第６ピスト
ン（４２）はその前後に流路（６）、　（７）の略同じ
圧力をうけて推力が略零となり、第２ピストン（３９）
及びばね（４７）がスプール（３４１を介してばね（：
伺と対抗する。この場合、ばね（３５）の推力が優ると
定馬力制御弁（３１）は位置ａをとり、通路（２９）と
（４５）、通路（伺）と（４６）が連通し、流路（７）
の液圧を小容量切換室（１５）に導くと共に大容量切換
室（１４）を液圧源（２）のタンクに連通ずるので、ピ
ストン（５６）は小容量側へ移動し可変モータ（１）の
容量は減少する。逆に、第２ピストン（３９）及びばね
（４７）の合計推力が優ると、定馬力制御弁（３１）は
位置Ｃをとり、通路（２９）と（，１６）、通路（４４
）と（４勺が連通し大容量切換室（１４）に流路（力の
液圧を導くと共に小容量切換室（Ｉ５）をタンクに連通
ずるので、ピストン（５６）は大容量側へ移動し可変モ
ータ（１）の容量は増大する。又、スプール（圓両端に
作用する推力が等しいとき、定馬力制御弁（３１）は位
置すをとって容量切換室（１＝ｌＬ　（＋５）をブロッ
クするので、可変モータ（１）の容量は一定となる。即
ち、ピストン（３９）及びばね（１７１の合計推力かば
ね（桐の推力以下では、可変モータ（１）の容量は最小
となって高速巻上げとなり、ばね霞の推力を越えると可
変モータ（＋）の容量は増大し巻上速度は第６図に示す
定馬力曲線４−５に沼って低下し、スプール（３４）両
端に作用する推力が等しくなると可変モータ（１）の容
量及び巻上速度は一定と々る。

次に、負荷を巻下げるべく方向制御弁（３）を位置Ｂか
ら位置Ｃにとると、第４図に示すように液圧源（２）か
らの作動液は流路（５）、方向制御弁（３）、流路（８
）を経て可変モータ（１）に流入し、可変モータ（１）
からの排出液は流路（７）、カウンタ／フランス弁（４
）のＩＪ　ＩＪ−フ弁（２ハ流路（６）、方向制御弁（
３）、流路（９）を経て液圧源（２）のタンクへ戻り、
可変モータ（１）は巻下げを開始し流路（７）に制動圧
力が発生する。液圧切換弁（３３）は流路（８）の液圧
がばね（４９）に打ちかつので位置すをとり、定馬力制
御弁（３］）の液室１３７）１個に流路（力の制動液圧
を導くと共に、ヘッド室（４Ｉ）を液圧＃、（２）のタ
ンクに連通ずる０この場合、第１ピストン（３６）によ
りセントされたばね（、灼の推力は通常荷重では第６ピ
ストン（４２）及びばね（４（イ）の合計推力より大き
くとっているので、定馬力制御弁（３１）は常に位置ａ
をとり、通路（２９）と（４５１％通路（４４）と４１
６ｊを連通し、小容量切換室（１５）に流路（７）の制
動液圧を導くと共に大容量切換室（１４）をタンクに連
通ずるので、可変モータ（１）は最小容量となる位置で
固定、され、負荷をその軽重に関係なく高速で巻下げる
。

ところで、負荷の巻下げにおいては、例えば強大な力を
発揮する他の油圧ウィンチで巻上げられた負荷を本発明
装置で巻下げる場合に、流路（力に可変モータ（１）の
許容値を越える制動液圧が発生することがある。このよ
うに制動液圧が異常に上昇する場合は、第６ピストン（
４渇及びばね（４７）の合計推力が第１ピストン（３６
）の推力の増大に関係なく所定ばね力にセットされてい
るばね（３５）の抗力に打ちがち、定馬力制御弁（３１
）は位置Ｃをとり大容量切換室（１４）に流路（７）の
制動液圧を４くと共に小容量切換室（ｌ■をタンクに連
通ずるので、ピストン（５６）は最大容量となる位置ま
で動いて固定されるか、又はスプール（３４１の両端に
作用する推力が等しくなる位置で静止する。即ち、過大
荷重の巻下げでは可変モータ（１）の容量は第６図に示
す定馬力曲線７〜８に涜って変化するので、先行技術が
仮想線５７）で示すようにシーケンス弁（１６）により
一定容量となるのに比べ作業能率が向上する。しかして
、異常制動液圧発生原因がなくなると、はね（３５）の
推力が第６ピストンン（４２）及びばね（−＋７）の合
計推力に打ちがち、定馬力制御弁（３１）は位置ａに自
動的に復帰し、可変モータ（１）は最小容量となって負
荷を高速で巻下げる。

次に、負荷を巻上げ状態又は巻下げ状態から宙吊りにす
べく方向制御弁（３）を位置Ｂにとると、第５図に示す
ように液圧源（２）からの作動液は流路（５）、方向制
御弁（３）、流路（９）を経て液圧源（２）のタンクへ
戻り、可変モータ（１）は駆動を停止し流路（力に制動
液圧が発生する。この場合、液圧切換弁（３３）ばばね
６＋９）により位置ａをとり、定馬力制御弁（３１）の
ヘッド室（４１）に流路（力の制動液圧を導くと共に液
室ｔ３７）、　（４■をタンクに連通するので、第２ピ
スト／（３９）及びばね（４ηの合計推力が伸張し、た
ばね（３５）の推力に打ちかち、定馬力制御弁（３１）
は位置Ｃをとり大容量切換室（１４）に流路（力の制動
液圧を導き小容量切換室（１５）をタンクに連通ずるの
で、可変モータ（１）は最大容量で固定され、流路（力
の制動液圧は低下する。そのため可変モータ（１）、液
圧切換弁（３３）、定１！力制御弁（３１）等からの液
もれ量は最少となり荷重のずり落ち量が小さくなる。

以上の説明より明らかなように本発明においては、負荷
巻上げ時定馬力制御を行うことができ、負荷巻下げ時通
常負荷ではその軽重に関係なく高速巻下げとなって作業
能率が向上し、過大負荷巻下げ時可変モータは大容量と
なり制動圧力が低下して装置を異常圧力から保護するこ
とができ、さらに負荷宙吊り時は荷のずり落ち量が小さ
くなる。以上の効果は第１図に示す先行技術も奏するこ
とができる。しかし本発明にばね（４７）の合計推力が
所定ばね力にセットされたばね（１伺に打ちがち定馬力
制御弁（３１）を可変モータ（１）容量増大方向に切換
えるので、先行技術のシーケンス弁が不要であり、しか
も可変モータ（１）の容量は第６図に示す定馬力曲線７
〜８に沿うだめ先行技術における巻下げ速度より速い速
度が得られると共に、異常制動液圧発生原因がなくなる
と自動的に高速巻下げに戻るから作業能率が一段と向上
する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の先行技術である特願昭５６−１５００
３３号発明の油圧回路図、第２図は本発明の実施例を示
す油圧回路図、第６図は同実施例の負荷巻上げ時の作動
説明図、第４図は同実施例の負荷巻下げ時の作動説明図
、第５図は同実施例の負荷宙吊り時の作動説明図、第６
図は同実施例の負荷巻上・巻下げ速度と荷重との関係を
示す図表である。 １・・・可変容量形成圧モータ、２・・・液圧源、６・
・・方向制御弁、４・・・カウンタバランス弁、１０・
・・チェック弁、１１．３３・・・液圧切換弁、１２、
ろ１・・・定馬力制御弁、１ろ・・・容量増減機構、１
４・・・大容量切換室、１５・・・小容量切換室、３５
・・・ばね、３６・・・第１ピストン、ろ９・・・第２
ピストン、４２・・・第６ピストン。 特許出願人　　川崎重工業株式会社 代理人　弁理士太田謙三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウィンチドラムを連結した可変容量形部圧モータと液圧
   源とを方向制御弁、カウンタバランス弁を介装した流路
   で接続して循環回路を構成員 すると共に、Ｘｌ荷巻上時可変容量形液圧モータの液体
   排出路となる流路の圧力をパイｏ　７　）圧にとった液
   圧切換弁により定馬力制御弁を制御し可変容量形部圧モ
   ータの容量増減機構の大容量切換室と小容量切換室に圧
   液を選択的に導いて可変容量形液圧モータ１回転当りの
   容量を変えるようにしだものにおいて、前記定馬力制御
   弁は、スプールの一端にばねとこのばねを所定ばね力に
   セットするだめの第１ピストンを備えた液室とを配設し
   、スプールの他端に第１ピストンより小径の第２ピスト
   ンと第６ピストンをそれぞれの液室に嵌挿して前記ばね
   と対抗させ、前記液圧切換弁はカウンタバランス弁のチ
   ェック弁の前後の流路を、第１ピストンと第６ピストン
   の各液室に連通する通′路と、第２ピストンの液室に連
   通ずる通路に選択的に接続するようにしたことを特徴と
   する定馬力形成圧ウィンチ制御装置。