JPS6052077B2 - 油圧ウインチにおける吊り荷の落下防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、巻上回路により制御する油圧モータで駆動
するウインチドラムとウインチドラムを制動するがわに
作動するブレーキばねおよびブレーキばねを縮めるがわ
に作動するブレーキ解除シリンダを設置した油圧ウイン
チにおける吊り荷の落下防止装置に関するものである。

まず、従来の油圧ウインチの駆動系統を第１図により説
明する。操作レバー６で切替えるΞ位置方向切替弁（以
下方向切替弁という）のポートには、油圧ポンプ１、油
タンク５、油圧モータ２を駆動する巻上回路７が接続さ
れており、巻上回路７にはカウンタバランス弁４が設け
られている。

油圧モータ２の軸はウインチドラム８に結合されており
、ウインチドラム８には吊り荷１０の巻上げ、巻下げを
行う巻上ロープ９が巻付けられている。図は操作レバー
６を中立位置に位置させた状態を示し、この状態におい
て、巻上回路７はカウンタバランス弁４によつて油圧ブ
ロック状態となり、油圧モータ２の回転が阻止される。

これによりブレーキを掛けなくても吊り荷１０は落下し
ない。しかし、巻上ロープ９の張力により油圧モータ２
に回転力が発生するため、巻上回路７は高圧になつてお
り、したがつて、油圧モータ２およびカウンタバランス
弁４の油漏れにより、僅かずっ・油圧モータ２は巻下げ
方向（第１図の矢印Ｄ方向）に回転し続ける。これが油
漏れによる吊り荷の降下現象である。つぎにウインチド
ラムにウインチドラムを制動するがわに作動するブレー
キばねおよびブレーキ−ばねを縮めるがわに作動するブ
レーキ解除シリンダをそなえたネガティブブレーキを設
置した場合について述べる。

操作レバー６を中立位置にすると、自動的にネガテイブ
ブレーキのブレーキが掛かりウインチドラム８はブレー
キカにより保持され、吊り荷１０の降下現象は生じない
。

この時、ブレーキが掛かる瞬間まで高圧状態にあつた巻
上回路７は短時間後に油漏れにより低圧となる。この状
態から巻上げ、もしくは巻下げを行うと、ブレーキが解
除された際、巻上回路７が再び高圧になるまで、油圧モ
ータ２は巻下げ方向に回転し、吊り荷１０は一時的に落
下する。吊り荷１０の落下量は、油圧機器の容積効率、
ブレーキ掛かりから巻上げ、巻下げの開始までの時間、
ローブの張力などにより異なるが、最大ローブ張力でロ
−ブー本吊りの場合、１０〜３―程度である。この落下
量は、通常の運転には支障をきたさない程度であるが、
ボルトの穴合わせ作業などのように、寸動操作（インチ
ング操作）が要求される場合には問題となり、その対策
が望まれている。この発明は、ネガティブブレーキを設
置した油圧ウインチにおいて、巻上げ、巻下げ開始時に
生じる吊り荷の落下現象を防止することを目的とするも
のである。

この発明の一実施態様を第２図および第３図により説明
する。

第２図において第１図と同じ符号をつけたものは、同じ
もの、もしくは相当するものを表わす。方向切替弁３と
方向切替弁１１とは操作レバー６に連結され、操作レバ
ー６により同時に切替えられるようになつている。

方向切替弁１１のボートは、油圧ポンプ１９の吐出がわ
につらなる油圧回路２１Ｂ１ブレーキ解除シリンダ１２
のヘッド室、油タンク５に接続されており、切替弁１８
のボートは、油圧ポンプ１９の吐出がわにつらなる油圧
回路２１Ａと巻上回路７（カウンタバランス弁４）につ
らなる油圧回路２３とに接続されている。油圧ポンプ１
９の吐出がわにはリリーフ弁２０が設けられている。油
圧回路２３には巻上回路７がわから切替弁１８への圧油
の流れを阻止する逆止め弁２２が組みこまれている。ブ
レーキ解除シリンダ１２内にはピストンロッド１５をそ
なえたピストンとブレーキばね１３とがおさめられてお
り、ピストンロッド１５にはブレーキ解除時に切替弁１
８を遮断状態に切替えるカム１７が設けられている。

ピストンロッド１５の先端部は揺動可能なレバー１４の
中間部に連結されている。ウインチドラム８に設置した
ブレーキバンド１６の一端は固定部に固定され、他端は
レバー１４の先端部に連結されている。カム１７はピス
トンロッド１５の移動にともなつて、切替弁１８のスプ
ール先端のローラを介して切替弁１８の切替えを行なう
ようになつている。操作レバー６が第２図に示すように
中立位置にある時には、ブレーキ解除シリンダ１２内の
油は切替弁１１を経てタンク５に排出され、ブレーキば
ね１３によリブレーキパンド１６が締められ、ウインチ
ドラム８にブレーキが掛かかる。

この時、切替弁１８のスプールはカム１７により押され
、油圧回路２１Ａと油圧回路２３とを接続し、巻上回路
７には圧力が発生する。油圧モータ２は巻上方向（矢印
Ｕ方向）に回転しようとするが、ブレーキバンド１６の
ブレーキカにより阻止される。油圧モータ２およびカウ
ンタバランス弁４による油漏れに対しては、油圧ポンプ
１９からの圧油が供給され、巻上回路７の高圧状態は維
持される。操作レバー６を巻上げ、または巻下げ方向に
揺動させると、切替弁１１が切替えられ、ブレーキ解除
シリンダ１２と油圧回路２１Ｂとが接続されてブレーキ
解除シリンダ１２に圧油が供給される。

これにより、ブレーキばね１３が縮められ、ピストンロ
ッド１５が矢印方向に移動し、ブレーキバンド１６がゆ
るめられる。それと同時にカム１７が切替弁１８のロー
ラからはずれ、切替弁１８のスプールがスプール戻しば
ね２４によつて押し動かされ、油圧回路２１Ａと油圧回
路２３とが遮断される。第３図はその状態を表わす。な
お、巻上げ時には巻上回路７には高圧が発生するが、逆
止め弁２２が設けられているので、巻上回路７の油が油
圧回路２３に逆流することはない。

したがつて、ブレーキ解除の瞬間まで、巻上げ回路７は
高圧に保たれ、吊り荷の落下現象は生じない。

上述の実施態様は、ブレーキが掛かつている時、吊り荷
重の大きさにかかわらず、切替弁１８を介して油圧回路
７に一定圧の油を供給するようにしたものであるが、ブ
レーキが掛かつている時の巻上回路７への供給圧力は、
吊り荷重の大きさに応じて変化させることが望ましい。

なぜならば、ブレーキをはずした状態で、巻上回路７の
油圧ブロック作用のみで吊り荷重を保持させると（実際
には油漏れにより吊り荷は僅かずつ降下する）、巻上回
路７の圧力は吊り荷の大きさ、すなわち巻上ローブの張
力によつて変化するので、もし油圧回路２１Ａの圧力を
、その最大圧に設定すると、ローブ張力が小さい時にウ
インチドラム８はブレーキカに打ち勝つて回り出し、逆
に最小圧に設定すると、ローブ張力が大きい時にはこの
発明の装置の効果が少なくなるからである。理想的には
、ローブ張力によつて生じる巻下げ方向のドラム回転力
と巻上回路７への供給圧力による巻上方向のドラム回転
力とが釣合う圧力の油を、巻上回路７に供給すればよい
わけであり、この時には、たといブレーキをかけなくて
も油漏れによる吊り荷の降下現象は生じない。

しかし、実際には、前記の二つの回転力を完全に平衡さ
せることは困難なので、多少の不平衡によつて生じる巻
上げ方向、または巻下げ方向のドラム回転力はブレーキ
カで押える。第４図は巻上ローブ９の張力に応じた圧油
を巻上回路７に供給するようにしたこの発明の実施態様
を示す。

クレーンのブーム２５には、巻上ローブ９の張力の大き
さを電気信号に変換する荷重計２６が設置されており、
荷重計２６の出力信号は増幅器２７を介して増幅されて
、比例電磁式圧力調整弁２８に送られる。

比例電磁式圧力調整弁２８は第２図における切替弁１８
の一次がわに組みこまれている。したがつて、巻上ロー
ブ９の張力に応じた適正な圧油を、巻上回路７に供給す
ることができる。以上説明したこの発明によれば、ネガ
ティブブレーキを設置した油圧ウインチにおいて、巻上
げ、巻下け開始時の吊り荷の落下現象をなくし、操作性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧ウインチの駆動油圧系統を示す図、
第２図はこの発明の一実施態様を示す系統図、第３図は
ブレーキ解除時における第２図のＡ部の状態を示す図、
第４図はこの発明の他の実施態様を示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 巻上回路により制御する油圧モータで駆動するウイ
   ンチドラムと、ウインチドラムを制動するがわに作動す
   るブレーキばねおよびブレーキばねを縮めるがわに作動
   するブレーキ解除シリンダをそなえたネガティブブレー
   キとを設置した油圧ウインチにおいて、ブレーキ解除シ
   リンダのブレーキ作動時には導通状態に、ブレーキ解除
   時には遮断状態に切替えられる切替弁を設置した油圧回
   路を、巻上回路に接続し、その油圧回路における切替弁
   と巻上回路との間に巻上回路がわから切替弁への圧油の
   流れを阻止する逆止め弁を組みこんだことを特徴とする
   吊り荷の落下防止装置。 ２ ウインチドラムからくり出した巻上ロープの張力の
   大きさを電気信号に変換する荷重計と、荷重計からの電
   気信号を増幅する増幅器とを設置するとともに、増幅器
   から送られた電気信号に応じて圧力の調整が行われる
   比例電磁式圧力制御弁を、巻上回路に接続した切替弁の
   一次がわ圧力回路に組みこんだ特許請求の範囲第１項記
   載の吊り荷の落下防止装置。