JPS61221092A - 油圧ウインチの張力制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、油圧モータでドラムが駆動されるウィンチの
ワイヤの張力を制御するための、油圧つインチの張力検
出装置に関する。

従来の技術 第６図に示すように、傾斜地（１）における傾斜と直角
な方向に車両（２）を走行させる場合には、適当な支柱
（３）に接続したウィンチワイヤ（４）で車両（２）を
支持して谷側へのすべりを防止する、いわゆるつなぎ虜
走行が実施される。この場合において、車両（２）がフ
ォールライン（５）に達するまではワイヤ（４）はウィ
ンチドラムに巻取られ、反対にフォールライン（５）を
越えると繰出しが行なわれる。このように巻取りおよび
繰出しを行なう場合には、ウィンチドラムを巻取り方向
に付勢することにより、ワイヤ（４ンに所要の張力を付
与して、車両（２）を支持しなければならない。

発明が解決しようとする問題点 ところで、ウィンチドラムを巻取り方向に付勢した場合
において、ワイヤに作用する張力は、巻取り時と繰出し
時とでその値が変化するという問題が生じる。これは、
繰出し時には油圧モータが付勢方向に対して逆転される
ため、逆転抵抗すなわち効率の逆影響が作用することが
原因となっている。このため、ウィンチの張力制御は困
難であるとされ、簡単でかつ十分な自動コントロール技
術は見当らない。

そこで本発明は、ウィンチドラムを巻取り方向に付勢し
てワイヤの張力制御を行なう際に、巻取り時と繰出し時
とにおける張力を適正に制御可能とすることを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、 ウィンチドラムを駆動する正逆回転式油圧モータと、 前記油圧モータに対し並列に接続された高圧リリーフ弁
及び低圧リリーフ弁と、 ウィンチワイヤの張力を検出する張力検出装置と、 前記張力検出装置からの信号により前記切換弁を切換動
作させる制御装置と、 を有するようにしたものである。

作用 このようなものであると、ウィンチドラムの巻取り時に
は、張力検出装置にてワイヤの張力を検出し、制御装置
によりこの張力に応じて高圧リリーフ弁が作用するよう
に切換弁が切換えられる。

また、ウィンチドラムの繰出し時には、油圧モータの逆
転にもとすいてワイヤの張力が増大するため、張力検出
装置がこれを検出し、制御装置により切換弁が切換えら
れ、低圧リリーフ弁が作用することになる。これにより
、適正な張力制御が実現可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例について詳述する。第１図にお
いて、（ロ）はウィンチワイヤ（４）を巻取るためのウ
ィンチドラムであり、正逆回転式の油圧モータ曹にて駆
動されている。（至）はブレーキである。

α荀はポンプで、タンク明白の作動油をモータ＠に加圧
供給可能となっている。α・は送油路の途中に設けられ
た弁である。αηは同じく送油路の途中に設けられた切
換弁であり、ワイヤ（４）を巻取ったりこれに張力を伺
与させたりする方向と、ワイヤ（４）を単に繰出す方向
とに１モータ四の回転方向を手動切換可能とされている
。

（ト）は高圧リリーフ弁、またα旧よ低圧リリーフ弁で
あり、これらリリーフ弁（至）Ｑｌは、切換弁ｑηとモ
ータ（２）とを備えた直列回路に対し並列に接続されて
いる。（７）は油圧計である。（財）は両リリーフ弁（
ト）Ｑ呻を択一的に機能させるための電磁式の切換弁で
ある。なお、高圧リリーフ弁（至）のリリーフ圧は、低
圧リリーフ弁α場のリリーフ圧に対し、４０〜５０％増
に設定されている。

第４図において、（２）は第６図と同様の傾斜地走行用
車両で、前述のウィンチドラム（ロ）を内蔵している。

ワイヤ（４）はアーム（２）を通って繰出され、アーム
（ホ）にはワイヤ（４）が掛けられる滑車■（ハ）（ハ
）が設けられている。

アーム（２）Ｋは、ワイヤ（４）の張力を検出するため
の張力検出装置ｉ！（ホ）が設けられている。以下、第
２図〜第８図を参照して張力検出装置（７）を詳細に説
明する。すなわち、滑車■と滑車に）との中央位置くお
けるアーム（２）部分には、一対の有底筒状のバネケー
ス（ロ）が固定されており、各バネケースに）には、有
底筒状のスライダ（ト）が摺動自在に内嵌されている。

スライダ（至）には、バネケース（ロ）から突出するブ
ラケット（２）が取付けられており、両ブラケット四間
にわたされた支持軸ｑには、ワイヤ（４）が掛けられる
滑車６υが回転自在に支持されている。

（至）は両ブラケット四間にわたされた連結部材である
。

バネケース四の内部には、滑車０υをワイヤ（４）に押
圧させる弾性体としての圧縮コイルバネ（ト）が設けら
れている。この圧縮コイルバネ（至）は、スライダ（ト
）に内嵌されて滑車６ηをワイヤ（４）に向けて付勢す
るようにされている。（至）はバネ受は座で、バネケー
ス（財）の底部（至）に貫通してねじ込まれた調節、ボ
ルト（７）により位置決めされて、バネ力を調節可能と
なっている。■はロックナツト、（至）はボルト（至）
の先端に形成されたバネ受は座（ロ）へのはめ込み突部
である。バネケース（財）には、スライダ（７）に当た
ってこのスライダのとび出しを防止するストッパ（至）
が取付けられている。また、Ｉｎ時はエア抜き孔である
。

張力検出装に−はこのような構成となっており、これに
よると、ワイヤ（４）に作用する張力の分力により滑車
６υがバネ（至）の力に抗して変位するため、この変位
箪を検出することにより張力を知ることができる。なお
、変位の原点は、ワイヤ（４）の張力が小さくてスライ
ダ（２）がストッパ（至）に当たったときの滑車６ｐの
位置に設定されている。したがって、ワイヤ（４）の張
力が大きくなると、滑車６１）は上記原点の位置からア
ーム翰に近づく方向に変位する。

第１図において、□□□は制御装置であり、張力検出装
置Ｉｉ−にて検出されたワイヤ（４）の張力の大小にも
とづいて、切換弁Ｑυを切換動作可能となっている。す
なわち、張力検出装置（ホ）には、滑車Ｇ１１）と一体
に変位するロッド−が設けられており、このロッド（財
）の変位は、第１及び第２のリミットスイッチ−ＭＫて
検出されるようになっている。第１のリミットスイッチ
（財）は、ワイヤ（４）の張力（Ｔ１）に対応したロッ
ド−の第１の変位を検出し、また第２のり定ットスイッ
チに）は、張力（ＴＩ）よりも大きな張力（’ｒ＊）ｉ
ｃ対応して前記第１の変位よりも大きな第２の変位を検
出可能となっている。

制御回路−を説明すると、両リミットスイッチ＠４−の
開閉部けη−は直列に接続され、これら開閉部値η（財
）には、第１及び第２のりし一一曽のコイル部争ｖ＠か
さらに直列に接続されている。卿は電源である。第１の
リレー−の開閉部（財）は切換弁？υの電磁コイル−と
直列に接続されている。また第２のリレー員の開閉部（
ホ）は第２のリミットスイッチ■の開閉部−と並列に接
続されている。

このような構成において、ワイヤ（４）の張力制御を行
なう場合は、切換弁αηを操作してモータ（２）を巻取
側に付勢させる車両（２）が傾斜地（１）をフォールラ
イン（５）に近づく方向に走行する場合は、ウィンチド
ラムαυにてワイヤ（４）が巻取られる。このときワイ
ヤ（４）に作用する張力は（Ｔｉ）よりわずかに小さく
、かつ一定である。この結果、ロッド略はいずれのリミ
ットスイッチ＠４−にも検知されず、切換弁αηは高圧
リリーフ弁（ト）が作用する方向に切換わっており、第
５図に示すリリーフ圧（Ｐ２）が維持されている。

車両（２）がフォールライン（５）を越えると、ワイヤ
（４）は繰出し方向に付勢され、その張力が増大し始め
る。ワイヤ（４）に張力（Ｔ１）が作用すると、これに
応じて滑車６１）が変位し、ロッド−が第１のリミット
スイッチ（４４にで検出され、その開閉部いηが閉じる
。しかし、この状態では第２のリミットスイッチ■の開
閉部−は開いており、切換弁（ハ）は動作しない。

張力がさらに増大してワイヤ（４）に張力（Ｔ２）が作
用すると、この時点でロッド（財）が第２のリミットス
イッチ卿にも検出され、その開閉部に）が閉じる。

これにより両すレーーーのコイル部争Ｍ匈に電流が流れ
、第１のリレー−の開閉部（財）が動作して、切換弁な
υは低圧リリーフ弁Ｑ’Ｊが作用する方向に切換わる。

この結果、ワイヤ（４）には、低圧リリーフ弁Ｑｌの設
定リリーフ圧（Ｐｌ）にもとづく油圧モータ（２）の巻
取り方向駆動力と、油圧モータ四の逆転抵抗の加算力が
作用することになるが、リリーフ圧が低圧側に移ってい
るため、過大な張力の発生が防止される。また、これと
同時に第２のリレー□□□も動作し、その開閉部−が閉
じられる。

ワイヤ（４ンに作用する張力が低下する場合は、まず張
力（Ｔ２）以下となった場合に第２のリミットスイッチ
卿の開閉部−が開くが、この時点テハ第２のリレー−の
開閉部員が閉じており、第１のリレー−のコイル部φυ
には電流が流れたままであるので、切換弁Ｑυは動作し
ない。張力がさらに低下して張力（Ｔ１）以下となると
、上記第２のリミットスイッチ卿の開閉部（財）に続い
て第１のリミットスイッチ−の開閉部ｕ力もまた開き、
この時点で初めて両すレー四句のコイル部６υ（財）へ
の電流が遮断される。これにより第１のリレー−の開閉
部−が動作し、切換弁？υは高圧リリーフ弁（至）が作
用する方向に切換わる。なお、このとき同時に第２のリ
レー団の開閉部に）が開く。

このように本実施例によれば、制御装置−により切換弁
ぐυの動作にヒステリシスを設定したため、ハンチング
の発生を有効に防止することができる。

また、張力検出装置Ｉｔ（ホ）は、滑車ｃｌηと圧縮コ
イルバネ仰とによる簡単な構成ながら、ワイヤ（４）の
張力を確実に検出でき、また制御対象としての張力を直
接検出しているため、精度良く制御できる利点がある。

さらに、アーム■における滑車６！４（２）のスパンを
太き（とることにより、張カ検出装ｒＩＬ（ホ）の小形
化も可能である。

なお、ワイヤ（４）をドラムαηから単に繰出すだけの
場合には、切換弁αηを操作して油圧モータ＠への作動
油の供給方向を反転させればよい。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、ウィンチワイヤの巻
取り時における高圧リリーフ弁の作動と、繰出し時にお
ける低圧リリーフ弁の作動とを自動的に切換えることが
可能となるため、巻取り、繰出しに関係なくワイヤの張
力を自動的に一定範囲内の値に制御でき、車両のつなぎ
網走行に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は張、力検
出装置の断面図、第８図は第２図におけるｍ−ｍ断面図
・第４図は傾斜地走行用車両を示す図、第５図は張力と
リリーフ圧との制御特性を示す図、第６図は車両のつな
ぎ横走行を示す図である。 （２）・・・車両、（４）・・・ウィンチワイヤ、（ロ
）・・・ウィンｆドラム、（６）・・・油圧モータ、（
ト）・・・高圧リリーフ弁、α９・・・低圧リリーフ弁
、ぐη・・・切換弁、四・−・アーム、ｅ僧に）・・・
滑車、四・・・張力検出装置、６υ・・・滑車、曽・・
・−・・・制御回路、−・・・第１のリレー、−・・・
第２のリレー、（ＰＩＸＰ２）・・・リリーフ圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウインチドラムを駆動する正逆回転式油圧モータと
   、 前記油圧モータに対し並列に接続された高圧リリーフ弁
   及び低圧リリーフ弁と、 ウインチワイヤの張力を検出する張力検出装置と 前記張力検出装置からの信号により前記切換弁を切換動
   作させる制御装置と、 を有することを特徴とする油圧ウインチの張力制御装置
   。 ２、張力検出装置は、 ウインチワイヤが掛けられる滑車と、 この滑車をワイヤに押圧させるとともに、ワイヤの張力
   に応じた滑車の変位を許容する弾性体と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   油圧ウインチの張力制御装置。 ３、制御装置は、 ウインチワイヤの一定張力に応じた滑車の第１の変位を
   検出可能な第１のリミットスイッチと、 前記ワイヤの一定張力よりも大きな他の一定張力に応じ
   た滑車の第２の変位を検出可能な第２のリミットスイッ
   チと、 両リミットスイッチがともに滑車の変位を検出したとき
   に切換弁を動作させて低圧リリーフ弁を作用させるとと
   もに、両リミットスイッチがともに滑車の変位を検出し
   なくなつたときに前記切換弁を動作させて高圧リリーフ
   弁を作用させる制御回路と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   油圧ウインチの張力制御装置。