JPS6332219Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンによりドラム軸が一定方向
に回転され、このドラム軸に支持されたウインチ
ドラムがクラツチの作動により巻上方向に回転さ
れ、プラネタリブレーキの作動により巻下方向に
回転されるエンジン駆動式ウインチに、アースオ
ーガ等の作業工具を備えた掘削機あるいはクレー
ン等の土木、建設作業機に用いられるワイヤロー
プのたるみ防止装置に関するものである。

たとえばアースオーガによる掘削作業を行う場
合、アースオーガを吊持したワイヤロープをウイ
ンチドラムに捲回し、該ドラムを巻下方向または
巻下方向に回転させることによりアースオーガを
昇降させるが、とくに掘削時において、アースオ
ーガを動力巻下により土中に降下させている途中
で、アースオーガが固い地盤に当ると、アースオ
ーガの降下が止まる場合がある。このような場
合、操作レバーを動力巻下位置に入れたままにし
ておくと、ドラムが引続いて巻下方向に回転（逆
転）するため、ワイヤロープが繰出され、ドラム
に巻取つているワイヤロープにたるみが生じる。
このため、その後ドラムを巻上方向に回転（逆
転）させてワイヤロープを巻取ると、ワイヤロー
プが既にドラムに巻取られているワイヤロープ間
に挾まれ、乱巻になつたり、ワイヤロープを損傷
したりする不都合がある。

上記不都合を防止するために、従来では、運転
者がワイヤロープの緊張度を常に目で確認しなが
ら運転しており、このため、作業能率が低下する
という問題があつた。

本考案は、このような問題を解決するためにな
されたものであつて、ワイヤロープの張力が設定
値以下になると、自動的にドラムを停止させ、ワ
イヤロープがそれ以上たるまないようにし、前記
乱巻やワイヤロープの損傷を生じることを防止し
得る装置を提供するものである。

本考案は、エンジンにより一定方向に回転駆動
されるドラム軸と、ドラム軸に回転自在に支持さ
れたウインチドラムと、ドラム軸の回転を前記ド
ラムに伝達してドラムを巻上方向に回転させるク
ラツチと、ばねにより非伝達方向に付勢され圧油
の流入によりドラム軸の回転を前記ドラムに逆伝
達してドラムを巻下方向に回転させるプラネタリ
ブレーキと、ばねによりブレーキ接続方向に付勢
され圧油の流入によりブレーキ開放されるネガテ
イブブレーキとを備えたエンジン駆動式ウインチ
において、アースオーガ等の作業工具が前記ドラ
ムから導出されたワイヤロープの先端に連結さ
れ、ワイヤロープに張力検出器が接続され、前記
プラネタリブレーキに圧油を給排するプラネタリ
ブレーキ回路と、ネガテイブブレーキに圧油を給
排するネガテイブブレーキ回路に、前記張力検出
器の検出値が所定値以下になつたときに前記両ブ
レーキ回路の作動油をタンクに流出させる切換弁
が設けられていることを特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図によつて説明する。

第１図は作業機としてのアースオーガ掘削作業
機の一例を示す側面図である。同図において、ア
ースオーガ５は上端に回転駆動機６を有し、ベー
スマシン１、リーダサポート２、リーダ３、ステ
イ４で構成されたパイルドライバに昇降自在に装
着され、ワイヤロープ７により吊下げられてい
る。ワイヤロープ７はトツプシーブブロツク８か
らアースオーガ５の吊シーブ９、トツプシーブ１
０，１１およびシーブ１２を通り、ウインチドラ
ム１３に巻取られている。

前記ドラム１３は、第２図に示すようにエンジ
ン１４により一定方向の回転駆動されるドラム軸
１４′に嵌合支持され、ドラム軸１４′の回転がク
ラツチ１５およびプラネタリブレーキ１６によつ
てドラム１４に伝達され、ドラム１４が正転（巻
上方向に回転）または逆転（巻下方向に回転）さ
れ、これによつて前記ワイヤロープ７の巻取り、
繰出しが行われ、アースオーガ５が昇降される。

アースオーガ５は回転駆動機６によつて回転さ
れながら前記ワイヤロープ７の繰出しによる下降
により、地中に進入し、穴を掘削するようになつ
ている。

第２図は前記ドラム１３の正転、逆転のための
油圧回路図を示している。第２図において、第１
図と同一部材に同一符号を付している。第２図に
おいて、クラツチ１５はばねによりクラツチ開放
方向に付勢され、クラツチシリンダ１５′への圧
油の流入によりクラツチ接続方向に作動されてド
ラム１３がドラム軸１４′と同一方向に回転（正
転）するように動力伝達するものであり、そのシ
リンダ１５′にはクラツチ回路１７が接続され、
該回路１７はクラツチ制御弁（CL）１８を介し
て図外の圧油源に接続されている。一方、プラネ
タリブレーキ１６はばねによりブレーキ開放方向
に付勢され、プラネタリブレーキシリンダ１６′
への圧油の流入によりブレーキ接続方向に作動さ
れてドラム１３がドラム軸１４′と逆方向に回転
（逆転）するように動力伝達するものであり、そ
のシリンダ１６′にはプラネタリブレーキ回路１
９が接続され、該ブレーキ回路１９は電磁弁（切
換弁）２０およびプラネタリブレーキ制御弁
（PB）２１を介して図外の圧油源に接続されてい
る。

また、前記回路１７から分岐した回路１７′と、
回路１９から分岐した回路１９′がシヤトル弁２
２に接続され、さらに、該シヤトル弁２２に、ネ
ガテイブブレーキ２３のシリンダ２３′に接続さ
れた回路２４と、ネガテイブブレーキ回路２５と
が接続され、該回路２５が電磁弁（切換弁２６）
およびネガテイブブレーキ制御弁（NB）２７を
介して図外の圧油源に接続されている。ネガテイ
ブブレーキ２３はばねによりブレーキ接続方向に
付勢され、そのシリンダ２３′への圧油の流入に
よりブレーキ開放方向に作動される。

そして、これらシヤトル弁２２と、電磁弁２
０，２６を含む回路によつて本考案の主眼とする
制御回路が構成されている。

なお、２８はサービスブレーキであつて、その
ブレーキシリンダ２８′に接続されたサービスブ
レーキ回路２９はサービスブレーキ制御弁（SB）
３０を介して図外の圧油源に接続されている。サ
ービスブレーキ２８はばねによりブレーキ開放方
向に付勢され、そのシリンダ２８′への圧油の流
入によりブレーキ接続方向に作動される。

一方、ワイヤロープ７の先端は、張力検出器３
１によりトツプシーブブロツク８に固定され、後
端は前記ドラム１３に固定されている。

前記電磁弁２０，２６は、張力検出器３１に付
設されたプレツシヤスイツチ３２（第３図参照）
によつて制御される。

第３図は前記電磁弁２０，２６を制御する電気
回路図を示す。同図において、３３は電源、３４
はリレー、３５はリリーススイツチを示す。リリ
ーススイツチ３５は図外のクラツチレバーを入れ
るとオフされ、切るとオンされる自動切換式とす
るが、手動切換式でもよい。

次に、動作について説明する。

巻上運転 クラツチ制御弁１８を切換えてクラツチ回路１
７に圧油を送給すると、その圧油がクラツチシリ
ンダ１５′に流入し、クラツチ１５が働くと共に、
該圧油が回路１７から回路１７′、シヤトル弁２
２、回路２４を経てネガテイブブレーキシリンダ
２３′に流入し、ネガテイブブレーキ２３がばね
に抗して開放される。これによりエンジン１４の
回転がクラツチ１５を介してドラム１３に伝達さ
れ、該ドラム１３が正転し、ワイヤロープ７が巻
取られ、アースオーガ５が巻上げられる。

このとき、第３図において、リリーススイツチ
３５はオフされており、電磁弁２０，２６のソレ
ノイドは働かず、電磁弁２０，２６は第２図図示
の状態に保持されている。このため、プラネタリ
ブレーキ回路１９が電磁弁２０の上流側回路２
０′に連通されているが、この巻上運転時にはプ
ラネタリブレーキ制御弁２１により該回路２０′
をタンクに開放しているので、回路１９に圧油が
導かれることはない。また、回路１７′に分流さ
れた圧油はシヤトル弁２２により回路１９′に流
入することはなく、回路２４に流入する。従つ
て、プラネタリブレーキシリンダ１６′には圧油
が供給されず、プラネタリブレーキ１６はばねに
より開放されており、かつ、ネガテイブブレーキ
２３も前記回路２４からシリンダ２３′に流入さ
れる圧油によつて開放される。また、サービスブ
レーキ２８もサービスブレーキ制御弁３０により
開放されている。なお、サービスブレーキ２８は
以下の作動時にも開放される。

こうして、巻上運転時にはプラネタリブレーキ
１６を開放したままで、クラツチ１５が働くと同
時にネガテイブブレーキ２３が開放され、ドラム
１３の正転、ワイヤロープ７の巻取り、アースオ
ーガ５の巻上げがスムーズに行われる。

巻下運転 プラネタリブレーキ制御弁２１を切換えて回路
２０′に圧油を送給すると、その圧油が電磁弁２
０の左位置を通り、回路１９を経てブレーキシリ
ンダ１６′に流入し、プラネタリブレーキ１６が
働くと共に、該圧油が回路１９から回路１９′、
シヤトル弁２２、回路２４を経てネガテイブブレ
ーキシリンダ２３′に流入し、ネガテイブブレー
キ２３が開放される。これにより、エンジン１４
の回転がプラネタリブレーキ１６を介してドラム
１３に伝達され、ドラム１３が逆転し、ワイヤロ
ープ７が繰出され、アースオーガ５が巻下げ降下
される。

このとき、クラツチ制御弁１８がクラツチ開放
位置に切換えられており、クラツチ回路１７には
圧油は送給されない。また、そのクラツチレバー
の開放によつて第３図に示すリリーススイツチ３
５がオンされるが、通常の巻下運転時には、アー
スオーガ５の自重および掘進力によつてワイヤロ
ープ７に設定値より大きい張力が働いており、こ
の張力が張力検出器３１により検出され、プレツ
シヤスイツチ３２の接点が開放され、リレー３４
は作動せず、電磁弁２０，２６のソレノイドも作
動せず、電磁弁２０，２６は左位置に保持されて
いる。従つて、プラネタリブレーキ１６およびネ
ガテイブブレーキ２３の各シリンダ１６′，２
３′に確実に圧油が供給される。

こうして、通常の巻下運転時には、クラツチ１
５が開放されたままで、プラネタリブレーキ１６
が作動されると同時にネガテイブブレーキ２３が
開放され、このプラネタリブレーキ１６の働きに
より、前記ドラム１３の逆転、ワイヤロープ７の
繰出し、アースオーガ５の巻下げ降下がスムーズ
に行われる。而して、アースオーガ５を前記回転
駆動機６により回転させながら、前記ワイヤロー
プ７の繰出しにより降下させることによつて穴の
掘削作業が行われる。

ワイヤロープのたるみ防止 上記アースオーガ５による穴の掘削時におい
て、アースオーガ５が土中の硬い地盤に当ると、
アースオーガ５の掘進速度が低下し、さらには掘
進が停止する場合がある。このような場合、プラ
ネタリブレーキ１６を作動したままであると、ド
ラム１３が引続いて逆転され、ワイヤロープ７は
繰出される。このため、ワイヤロープ７にたるみ
が生じる。

しかし、上記アースオーガ５の掘進が停止する
と、それまでワイヤロープ７に働いていた張力が
設定値以下になるため、張力検出器３１に付設さ
れたプレツシヤスイツチ３２の接点が閉じてリレ
ー３４が働き、電磁弁２０，２６のソレノイドが
作動し、該電磁弁２０，２６が右位置に切換えら
れる。これにより、プラネタリブレーキ回路１９
がタンクに連通され、プラネタリブレーキシリン
ダ１６′内の作動油がタンクに流出し、プラネタ
リブレーキ１６がばねにより開放され、エンジン
１４からドラム１３に対する逆転方向の動力伝達
がされなくなる。

一方、これと同時に、ネガテイブブレーキシリ
ンダ２３′内の作動油が、回路２４からシヤトル
弁２２、回路２５、電磁弁２５を経てタンクに流
出し、あるいは回路２４からシヤトル弁２２、回
路１９′、回路１９、電磁弁２０を経てタンクに
流出し、もしくは回路２４からシヤトル弁２２、
回路１７′、回路１７、クラツチ制御弁１８を経
てタンクに流出し、ネガテイブブレーキ２３がば
ねによりブレーキ接続方向に作動され、ドラム１
３の逆転が直ちに停止され、以つて、ワイヤロー
プ７にたるみが生じることが防止される。

然る後、アースオーガ５の回転により、あるい
はアースオーガ５を数回昇降させることにより、
土中の地盤抵抗が小さくなり、アースオーガが掘
進し始めると、ワイヤロープ７に設定値以上の張
力が働き、この張力によつて前記張力検出器３１
のプレツシヤスイツチ３２が再び開放され、これ
に伴つて、電磁弁２０，２６が図示の位置に復帰
され、以下、前記と同様の作動により、アース
オーガ５が降下し、穴の掘削が再開される。

ところで、上記実施例では、アースオーガによ
る掘削時におけるワイヤロープのたるみ防止につ
いて説明したが、本考案の装置は、上記実施例に
限定されるものではなく、エンジンにより一定方
向に回転駆動されるドラム軸の回転を、クラツチ
とプラネタリブレーキによりドラムに伝達してド
ラムを巻上方向または巻下方向に回転させるエン
ジン駆動式ウインチ機構を備えた油圧クレーン等
の作業機にも使用できるものである。

以上説明したように、本考案によれば、エンジ
ン駆動式ウインチにおいて、プラネタリブレーキ
の作動によりドラムを巻下方向に回転（逆転）さ
せてワイヤロープを繰り出している途中で、ワイ
ヤロープにたるみが生じた場合、直ちにプラネタ
リブレーキを開放して巻下方向の動力伝達を中止
すると同時に、ネガテイブブレーキを作動させて
自動的にドラムの逆転を停止させ、ワイヤロープ
にたるみが生じることを防止できる。これによつ
てワイヤロープがドラムに対して緩んだり、乱巻
になつたりすることなく、ワイヤロープの損傷を
未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアースオーガ掘削機の一例を示す側面
図、第２図は本考案の実施例を示す油圧回路図、
第３図はその電気回路図である。 １……ベースマシン、５……アースオーガ、６
……回転駆動機、７……ワイヤロープ、１３……
ウインチドラム、１４……エンジン、１５……ク
ラツチ、１６……プラネタリブレーキ、１７……
クラツチ回路、１９……プラネタリブレーキ回
路、２０……電磁弁、２２……シヤトル弁、２３
……ネガテイブブレーキ、２４，２５……ネガテ
イブブレーキ回路、２６……電磁弁、３１……張
力検出器、３２……プレツシヤスイツチ、３４…
…リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンにより一定方向に回転駆動されるドラ
   ム軸と、ドラム軸に回転自在に支持されたウイン
   チドラムと、ドラム軸の回転を前記ドラムに伝達
   してドラムを巻上方向に回転させるクラツチと、
   ばねにより非伝達方向に付勢され圧油の流入によ
   りドラム軸の回転を前記ドラムに逆伝達してドラ
   ムを巻下方向に回転させるプラネタリブレーキ
   と、ばねによりブレーキ接続方向に付勢され圧油
   の流入によりブレーキ開放されるネガテイブブレ
   ーキとを備えたエンジン駆動式ウインチにおい
   て、アースオーガ等の作業工具が前記ドラムから
   導出されたワイヤロープの先端に連結され、ワイ
   ヤロープに張力検出器が接続され、前記プラネタ
   リブレーキに圧油を給排するプラネタリブレーキ
   回路と、ネガテイブブレーキに圧油を給排するネ
   ガテイブブレーキ回路に、前記張力検出器の検出
   値が所定値以下になつたときに前記両ブレーキ回
   路の作動油をタンクに流出させる切換弁が設けら
   れていることを特徴とするワイヤロープのたるみ
   防止装置。