JPS6212597A - 複設ウインチのオ−トテンシヨン装置 - 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】 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、複設ウインチのオートテンション装置に係わ
り、特に船舶等に設置される複数のウィンチが、一定圧
力集中液圧方式による１つの液圧源を、共用している複
数のウィンチの、各ウィンチのロープ張力を任意に制御
出来る複設ウインチのオートテンション装置に間する。

（２）　　従来の技術 船舶を岸壁などに係留する場合、潮の干満、荷の積込み
、積下ろし、風圧などによって船舶は常に移動しようと
するので、ブレーキ等で固定したドラムに巻回されたロ
ープの延長部で係留すると、ロープに異常な張力が発生
し、ロープが損傷したり、ロープが緩み、船舶が岸壁か
ら離れてしまうので、船員がロープ張力を見回る必要が
ある。これらの欠点を防ぐため、ロープに一定の張力を
与えるオートテンション機構を付加したウィンチが多く
使用されている。これらオートテンション機構付きのウ
ィンチは同時に数台使用されるが、各ウィンチのロープ
張力はそれぞれ異なフた値で個別に設定されている。

更に液圧モータを使用したウィンチで、ウィンチ毎にそ
れぞれ液圧ポンプを設定しであるものにあっては、それ
ぞれの液圧回路に設けたリリーフ弁の圧力を一定に設定
し、各ウィンチの液圧モータの出力トルクを一定に調整
してそれぞれの液圧モータによって回転されるドラムに
巻かれたロープ張力を一定範囲内に設定する。

ところが、複膜されたウィンチが一つの液圧源を、共用
している一定圧力集中液圧方式による係船ウィンチに於
ては、ロープ張力を設定する場合に、液圧源のリリーフ
弁のセット圧力を調整できるだけで、各ウィンチ個々の
液圧モータの圧力を任意に設定することができず、各ウ
ィンチ毎に適切なロープ張力を設定することができない
。

（３）　　発明が解決しようとする問題点上記の様に、
一定圧力集中液圧方式による複膜されたウィンチにおい
ては、各ウィンチのロープ張力を任意に設定出来ない為
、船舶の位置を希望通りに出来ず問題であった。

（４）　　問題点を解決するための手段本発明は、上記
問題点を解消する為になされたもので、一定圧力集中液
圧方式による複膜ウィンチの液圧モータに、リニヤ可変
容量型を使用し、前記液圧モータの押しのけ容積を希望
の値に固定する装置を付加した構成としたことを特徴と
している。

（５）　　作用 上記構成より成る本発明によれば、液圧モータの回転方
向及び速度を制御する切換弁を所望の回転方向に切換え
、液圧モータの押しのけ容積を希望の出力トルクとなる
ように固定する。液圧モータの出力トルクは、供給され
る液圧が一定の場合には、液圧モータの押しのけ容積に
比例するため、押しのけ容積が一定であると液圧モータ
の出力トルクも一定となり、液圧モータの負荷トルクが
出力トルクよりも大きければ液圧モータはロープによっ
て逆転させられ、逆に、負荷トルクが出力トルクよりも
小さければ液圧モータは正転し、ロープを巻込むオート
テンション機構として作用する。

（６）　　第１実施例 第１実施例を図面に基づき説明する。第１図は複膜ウィ
ンチの液圧回路図、第２図は複膜ウィンチの個別ウィン
チの液圧回路詳細図を示す。複膜ウィンチは複数のウィ
ンチｌａ、ｌｂ、ｌｃ、　　φ・・を図示しない船舶上
の所望位置に配設し、また、適宜位置に配設された液圧
［２との間を加圧液路３、及び排出液路４で連結してい
る。前記液圧源２は、１台、又は数台の液圧ポンプで一
定圧の力を常時発生しており、必要に応じて、その作動
液を吐出して、ウィンチｌａ、ｌｂ、Ｉｃ、　　・・・
を作動させる。第１図にはウィンチ５台を表示している
が、この台数、型式、大きさ等は特定されるものではな
いし、ウィンチ以外の液圧シリンダと切換弁などが接続
されることもある。

前記ウィンチｌａ、ｌｂ、ｌｃ、　　・・・には第２図
に示すように液圧モータ５を各々付設してあり、該液圧
モータ５は連続して押しのけ容積を変えることが出来る
、いわゆるリニア可変容量型が使用され、該液圧モータ
５には図示しない回転軸と、該回転軸にはドラムが継手
、歯車等を介して付設してあり、前記液圧源２から吐出
される作動液の圧力によって液圧モータ５が回転し、該
ドラムも連動する。該ドラムには鋼索、又は繊維索など
のロープが巻回してあり、船舶の停泊時にロープ先端を
岸壁のボラード等に係止し、ウィンチを回してロープを
一定の張力で緊張しておく。　液圧［２からの加圧液路
３、排出液路４はウィンチｌの切換弁６に接続され、更
に、正転液路７、逆・転液路８で液圧モータ５に接続し
ている。切換弁６は液圧モータ５に対する加圧液路３、
排出液路４とを正転液路７、逆転液路８とに各々切換え
を行なうと共に、その作動液の流量をも調整する。

該切換弁６は中立時に少なくとも加圧液路３を閉鎖し、
他の排出液路４、正転液路７、逆転液路８は、ウィンチ
の用途等必要に応じて連通又は、閉鎖される。液圧モー
タ５にはその押しのけ容積を変化させる為のシリンダ９
と該シリンダ９に作動液の給排を行なうサーボ弁１０が
付設しである。

シリンダ９の駆動の為の圧力をもった作動液は加圧液路
３の分岐液路３Ａから供給されて、作動液の排出は排出
液路４の分岐液路４Ａから排出される。サーボ弁１０の
一端にはシリンダ９の動きに連動してバネを介して接続
してあり、サーボ弁１０の他端にはパイロット液路１１
が接続されている。パイロット液路１１に供給する圧力
の高低によってシリンダ９への給排を行なう様に構成さ
れ、パイロット液路１１の圧力が高くなれば液圧モータ
５の押しのけ容積が大きくなり、圧力が低くなれば押し
のけ容積が小さくなるように作用する。

パイロット液路１１は手動かオートテンション作動かを
切換える選択弁１２を介して、一方は液路１３を連通し
て高圧選択弁１４に接続され、高圧選択弁１４は更に正
転液路７と逆転液路８に接続されており、正転液路７か
逆転液路８のいずれか高い圧力が液路１３に供給される
。他方、選択弁１２からの液路１５はオートテンション
時の液圧モータ５の出力トルクを設定する為の減圧弁１
６に接続している。更に減圧弁１６は加圧液路３の分岐
液路３Ｂと排出液路４の分岐液路４Ｂに接続してあり、
減圧弁１６のバネの調整によって必要な圧力を液路１５
を分岐液路３Ｂか分岐液路４Ｂかに切換えて保持するこ
とが出来る。

サーボ弁１０に接続されている加圧液路３の分岐液路３
Ａはこれを液路１３と接続してもよい。

この時は、正転液路７、逆転液路８のいずれか高い圧力
がサーボ弁１０を介してシリンダ９に供給される。又第
２図では示していないが、必要に応じてカウンタバラン
ス弁、ブレーキ弁、流量調整。

弁などそのウィンチとして必要な機器が回路上に設けら
れる。

上記構成から成る第１実施例の、オートテンション機構
を作用させない場合を説明する。この時、選択弁１２は
第２図のようにＣに切換えておき、パイロット液路１１
と液路１３とを連通状態とする。切換弁６をａに切換え
ると、加圧液路３からの圧力をもった作動液は正転液路
７から液圧モータ５に導入され、液圧モータ５から排出
される作動液は、逆転液路８から排出液路４に接続され
る為、液圧モータ５は回転し、ドラムにロープが巻込ま
れる。次にロープが緊張してくると、正転液路７の圧力
も高くなってゆく、切換弁６が中立時で負荷がない時は
パイロット液路１１の圧力が低い為、液圧モータ５の押
しのけ容積は最小になっているが、切換弁６の操作を行
い負荷によって正転液路７の圧力が上昇してくると、そ
の圧力は高圧選択弁１４、液路１３、選択弁１２を介し
てパイロット液路１１にも加えられる為、液圧モータ５
の押しのけ容積も大きくなってくる。液圧モータ５の出
力トルクは、その供給圧力が変らない場合、その液圧モ
ータの押しのけ容積に比例することは、出力トルクが押
しのけ容積と供給圧力との積によって表わせることから
も明らかなことである。従ってパイロット液路１１の圧
力が上昇し液圧モータ５の押しのけ容積が増えると液圧
モータ５の出力トルクも増大して、負荷に見合った出力
トルクで液圧モータ５は回転する。

逆転させる時は、切換弁６をｂに切換える。この時、パ
イロット液路１１は負荷の方向によって高圧選択弁１４
により切換えられるが、液圧モータ５が負荷によって逆
転させられる場合は、正転液路７と連通し、負荷に抗し
て逆転する場合は、逆転液路８と連通ずる。即ち、正転
、逆転共に液圧モータ５の負荷に見合った圧力がパイロ
ット液路１１に導入されることになり、負荷に見合った
液圧モータ５の押しのけ容積、即ち出力トルクとなって
液圧モータ５は回転する。

次にオートテンション機構を作用させる場合について説
明する。この時、前準備として、ロープ先端を岸壁のボ
ラード等に固定し、手動操作で液圧モータ５を回転させ
、ロープをある程度緊張しておく。切換弁６を、ロープ
を巻込む方向に液圧モータ５が回転するように切換え、
選択弁１２をオートテンション位置ｄに切換え、パイロ
ット液路１１と液路１５とを連通させ、パイロット液路
１１の圧力は減圧弁１６によって操作される。ロープが
更に巻込まれロープが充分緊張すると液圧モータ５の出
力トルクはその時の押しのけ容積に見合ったトルクとな
っており、その出力トルクは減圧弁１６の調整によるパ
イロット液路１１の圧力によって決定される為、ロープ
張力は減圧弁１６の調整によって変化させることが出来
る。減圧弁１６によって希望のロープ張力になるように
減圧弁１６を調整する。この状態からロープが緩んだと
するとロープ張力による負荷トルクよりも液圧モータ５
の出力トルクが大きくなる為、加圧液路３から液圧モー
タ５へ圧力をもった作動液が供給され液圧モータ５が回
り、ロープが巻込まれロープ張力が増し負荷トルクと出
力トルクが一致すると液圧モータ５は停止する。

次にロープ張力が大きくなった場合は液圧モータ５の出
力トルクよりも負荷トルクが大きくなる為、液圧モータ
５はロープによって逆転させられ液圧モータ５から吐出
される作動液は液圧源２に設置されているリリーフ弁か
、図示のない液圧回路に設けられたブレーキ弁等によっ
て低圧部へ排出される。この時、液圧モータ５は液圧ポ
ンプとして作用する。

前述のように液圧モータ５の出力トルクはパイロツ）　
ｔｌ路１１の圧力によって決定され、パイロット液路１
１の圧力は減圧弁１６の調整によって決定されるので、
希望のロープ張力を得る為には減圧弁１６を調整すれば
良い。

第２実施例 第２実施例を第３図で説明する。第１実施例と異なるの
は、切換弁６が液圧によって操作される点で、第１実施
例１と同一部分は同じ符号を用いである。加圧液路３と
切換弁６との間にには紋り弁１７が設けられている。切
換弁６はその両端がバネで付勢され、更に操作圧力によ
って操作される。前記操作圧力は操作減圧弁１８によっ
て行われる。該操作減圧弁１８は加圧液路３の分岐液路
３Ｂと排出液路４の分岐液路４Ｂとに接続され、操作ハ
ンドル１８Ｃの操作角度にほぼ比例した圧力を液路１９
．２０に吐出する機能をもつもので、１８Ａ、１８Ｂの
２つの減圧弁を１個の操作ハンドル１８Ｃによって、中
立からの操作方向によって１８Ａまたは１８Ｂいずれか
の減圧弁を作用させる。前記液路１９．２０はそれぞれ
切換弁６の操作圧力導入孔に接続されている為、操作減
圧弁１８の作動に連動して切換弁６が作動し、操作ハン
ドル１８Ｃによって任意の流量を液圧モータ５に流入さ
せ、希望の回転方向に回転させることが出来るように機
能する。操作減圧弁１８には固定装置２１が付加されて
おり操作ハンドル１８Ｃを任意の角度で固定出来る。

第３図は一方の操作方向のみの固定となっているが、必
要に応じて同操作方向を固定出来る装置が取り付けられ
る。液路１９．２０から分岐した液路は高圧選択弁２２
に導入され、いずれか高圧の作動液は紋り弁２３を介し
てパイロット液路１１に接続されている。操作減圧弁１
８をいずれかの方向に操作していくと液路１９または２
０の圧力が上昇していくが、まず切換弁６が切換り始め
、完全に切換ねると今度は高圧選択弁２２、紋り弁２３
を介してパイロット液路１１の圧力も更に上昇し液圧モ
ータ５の押しのけ容積が増大していくように各バネや受
圧面積が決定されている。

第１実施例の高圧選択弁１４は逆止弁２４，２５に換え
て、紋り弁２６を介してパイロット液路１１に接続され
ている。又、第３図では示していないが必要に応じてカ
ウンタバランス弁、ブレーキ弁、流量調整弁など、その
ウィンチとして必要な機器が回路上に設けられる。

上記構成からなる第２実施例のウィンチを手動操作する
時の説明をする。固定装置２１は作用しないようにされ
、先ず、正転される場合、減圧弁１８Ａを操作ハンドル
１８Ｃによフて操作すると、液路１９の圧力が上昇し切
換弁６の左端に作用し反対側のバネを蓄勢しながら、図
中右方（ａ）へ移動し、液圧源２からの作動液は加圧液
路３から紋り弁１７、切換弁６、正転液路７から液圧モ
ータ５へ導入され、排出は逆転液路８から切換弁６を介
して排出液路４に接続される。しかし、液圧モータ５の
押しのけ容積はパイロット液路１１の圧力がまだ低い為
、最小である。減圧弁１８Ａの圧力が更に高くなると、
高圧選択弁２２、紋り弁２３を介してパイロット液路１
１の圧力も上昇し液圧モータ５の押しのけ容積も大きく
なり、出力トルクが負荷トルクよりも大きくなると液圧
モータ５は回転を始める。操作減圧弁１８をそれ以上操
作すると液圧モータ５の押しのけ容積は更に増大し、液
圧源２から供給される流量が同じであれば、液圧モータ
５の回転速度が下がってしまうが、実際には負荷トルク
が一定であれば液圧モータ５の押しのけ容積の増大によ
って必要な圧力は下がり、正転液路７の圧力も低下し絞
弁１７の前後の差圧が大きくなり、その通過流量は増大
する。従って液圧モータ５の回転は下がらず、絞り弁１
７の紋りの大きざによっては回転を増加させることも出
来る。逆転の場合は、操作ハンドル１８Ｃによって減圧
弁１８Ｂが作動し切換弁６が正転とは逆にｂへ移動する
ことになり、他の作用は正転の場合と同様であり、詳細
は省略する。逆止弁２４゜２５は負荷を保持したまま切
換え弁６を中立とする場合に液圧モータ５の押しのけ容
積が小さくなり、負荷を保持する為の出力トルクが下が
り液圧モータ５が逆転させられるのを防ぐ為に必要な押
しのけ容積を確保する為に設けられており、正転液路７
または逆転液路８いずれか負荷による圧力が操作ハンド
ル１８Ｃの中立時にパイロット液路１１に導入され、必
要な液圧モータ５のトルクを保持する。

次にオートテンション機構を作動させる場合の作用につ
いて説明する。液圧モータ５を正転時にオートテンショ
ンとする場合、正転にてロープを巻込み、ある程度ロー
プを緊張させ、希望のロープ張力に見合う正転位置にな
るように操作ハンドル１８Ｃを固定装置２１で固定する
。すると、減圧弁１８Ａの出力する圧力は〒定に保持さ
れ、その圧力は液路１９、高圧選択弁２２、紋り弁２３
からパイロット液路１１に導入されており液圧モータ５
の押しのけ容積も一定になり、そのときの出力トルクも
一定に保持される。又、ロープ張力をｒＡ整する為には
操作ハンドル１８Ｃの固定される角度を換えれば良い。

この状態からロープが緩んだり、張力が増した場合は、
第１実施例と同様に、ロープが緩めば液圧源２からの作
動液によって巻込み、張力が増した場合は液圧源２のリ
リーフ弁か、図示のないブレーキ弁などによって、それ
以上の正転液路７の圧力の上昇を防いでいる為、ロープ
張力を一定に保持することが出来る。

第３実施例 第３実施例は、発明者が開示している特願昭５９−０４
７３３８　ｒ液圧ウィンチの制御装置」に本発明を適用
した場合である。特願昭５９−０４７３３６の第５図に
本発明を適用した液圧回路を第４図に示す。これは選択
弁２７と固定装置２１が付加されている。この場合も、
結果的に液圧モータ５の押しのけ容積が固定されればオ
ートテンション機能を発揮出来る。オートテンション状
態とする場合、選択弁２７を連通状態から閉鎖状態とし
て、必要な液圧モータ６の押しのけ容積となるように操
作ハンドル１８Ｃによって操作し、固定装置２１によっ
て固定する。すると液圧モータ５の出力トルクが一定と
なり、第１、第２実施例と同様にオートテンション機構
が作用する。

その他の実施例 （イ）第２、第３実施例の固定装置２１は、これを使用
せずに第１実施例と同じく、切換弁を介して別にオート
テンション時のみ作動する減圧弁を介設し、その調整に
よフて、液圧モータの押しのけ容積を一定に固定するよ
うにしても良い。

（ロ）第１〜３実施例では液圧モータの押しのけ容積を
固定する方法として減圧弁を使用しているが、直接シリ
ンダ９をロッド部のネジ等を利用して固定する装置を付
加し、オートテンション時に作用させる構成としても良
い。

（７）　　発明の効果 本発明は上記の様に、複膜ウィンチの各ウィンチ毎に、
その液圧モータはリニヤ可変容量型としてオートテンシ
ョン時に液圧モータの押しのけ容積を固定する装置を介
設したので、１つの液圧源を共用していてもウィンチ個
々の液圧モータのトルク即ち、ロープ張力を一定範囲内
に調整することが出来、オートテンションとしてウィン
チを作動させることが出来る効果がある。

従って、船舶の係船ウィンチに使用する時、各係船ウィ
ンチのロープ張力を任意に調整することが出来る為、船
舶を適正な状態に係留することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明に係わる複膜ウィンチの液圧回路第２図
：第１実施例の複膜ウィンチの個別ウィンチの液圧回路
詳細図 第３図：第２実施例の複膜ウィンチの個別ウィンチの液
圧回路詳ｍｉ 第４図：第３実施例の複膜ウィンチの個別ウィンチの液
圧回路詳細図 １　：　　ｌａ、ｌｂ、Ｉｃ、！ｄ、１ｅ：ウインチ２
：　液圧源　　　　　　　１２，２７：選択弁３：　加
圧液路　　　　　　１３，１５，１９，２０　　：液路
３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４８　　：分岐液路　　１４，２２
　　：高圧選択弁４：　排出液路　　　　　　１６：減
圧弁５：　液圧モータ　　　　　１７，２３，２６　：
紋り弁６：　切換弁　　　　　　　１８：操作減圧弁７
：　正転液路　　　　　　１８Ａ、１８８：減圧弁８：
　逆転液路　　　　　　１８Ｃ：操作ハンドル９：　シ
リンダ　　　　　　２１：固定装置１０：サーボ弁　　
　　　　２４，２５：絞り弁１１：パイロット液路 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １つの液圧源を共用する複設ウインチの液圧装置におい
   て、各ウインチの液圧モータをリニヤ可変容量型とし、
   前記液圧モータを希望の押しのけ容積に固定する固定装
   置を介設し、各ウインチのロープ張力を調整可能に構成
   したことを特徴とする複設ウインチのオートテンション
   装置。