KR0182823B1 - 이동식크레인의 윈치 과다감김시의 와이어로프 난권방지장치 - Google Patents

Abstract

크레인의 읜치과다감김시의 와이어로프가 난권(亂卷)하는 것을 방지한다.

붐(1)의 선단에 고착한 시이브 브래킷(4)에 감김위치검출센서(10)를 장착하고, 감김위치검출센서(10)로부터 돌출하고 있는 로드(12)에 와이어(13)를 통하여 웨이트(14)를 매달고 있다. 훅(6)을 감아올리고 시이브 브래킷(4)과 훅의 거리가 소정의 길이(ㄴ)보다 짧아지면, 웨이트(14)가 훅(6)에 맞닿고, 와이어(13)가 느슨해지고 감김위치검출센서(10)는 스위치 OFF로 된다. 그 신호를 제어장치가 받아서 훅(6)의 감아올림용 윈치의 유압 또는 속도를 저감하고, 와이어로프(5)의 장력과 속도를 저감하여 와이어로프가 윈치드럼에 감기어 있는 와이어로프에 먹혀들어가서 난권을 발생하는 것을 방지한다.

Description

이동식크레인의 윈치 과다감김시의 와이어로프 난권방지장치

제1도는 본 발명의 과다감김센서를 표시하는 붐선단의 측면도.

제2도 본 발명의 제어장치의 패널의 도면.

제3도는 본 발명의 와이어로프 난권방지장치의 윈치제어계통도.

제4도는 본 발명의 와이어로프 난권방지방법을 표시하는 플로우챠트.

제5도는 크레인의 붐선단의 측면도.

제6도는 크레인의 훅고정상황을 표시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 붐 4 : 시이브 브래킷(sieve bracket)

6 : 훅 10 : 감김위치검출센서

14 : 웨이트

본 발명은 이동식크레인의 윈치과다감김시의 와이어로프 난권(亂卷)방지방법 및 그 장치에 관한 것이다.

제5도에 표시하는 바와 같이, 일반적으로 이동식크레인(1)의 선단에는 시이브(2) 및 (3)을 장착한 시이브 브래킷(4)이 고착되어 있고, 와이어로프(5)에 의해 훅(6)이 매달려 있다. 와이어로프(5)는 도시하지 않은 유압구동윈치에 의해 구동된다.

이동식크레인이 주행하도록 하는 경우에는 훅(6)이 흔들리지 않도록 와이어로프(5)를 감아올려, 제6도에 표시하듯이 훅(6)의 윗면(7)을 시이브 브래킷(4)의 아랫면(8)에 맞닿도록 고정하여 격납상태로 하는 것이 보통이다.

그러나, 유압구동윈치에 의해 와이로프(5)를 감아올리고, 훅(6)을 시이브 브래킷(4)에 맞닿게 하여 격납상태로 하는 경우, 시이브 브래킷(4)에 훅(6)이 맞닿은 후 즉시 윈치의 감아들림이 멈춰지고, 윈치의 감아 올림이 계속되어 와이어로프(5)에 큰 장력이 가하여져서, 이른바 과다감김 현상으로 되어서 윈치드럼에 감겨 붙어 있는 와이어로프에 감아 올린 와이로프가 먹혀들어가서 난권 과다감김의 원인으로 된다.

그리고, 이 과다감김현상이 발생하지 않도록 오퍼레이터가 윈치를 조작하는 것은 극히 곤란하다.

상기 문제를 해결하기 위해, 종래는 시이브 브래킷(4)과 훅(6)가 맞닿을때에 와이어로프에 충격적인 과대한 힘이 가하여지지 않도록 시이브 브래킷(4)과 훅(6)의 맞닿음면에 도시하지 아니한 고무쿳션 등을 장착하고 있었으나, 이 방법으로는 충격의 저감에는 한계가 있다.

본 발명은 상기의 문제점에 착안해서 이루어진 것으로, 훅을 감아 올려서 고정할때에 와이어로프에 난권을 발생하는 일이 없는 이동식크레인의 윈치의 과다감김시의 와이어로프 난권방지방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적달성을 위해, 본 발명에 관한 이동식크레인의 윈치의 과다감김시의 와이어로프 난권방지방법에 있어서는 짐을 매다는 훅을 감아 올리고, 붐의 선단의 부재에 맞닿게 하여 고정하고자 할 때, 그 훅과 그 부재의 거리가 소정의 값보다 접근한 경우에, 훅감아올림용 유압구동윈치의 작동유압 및 작동유량을 저감하는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명에 관한 이동식크레인의 윈치과다감김시의 와이어로프 난권방지장치에 있어서는 짐을 매다는 훅의 위치를 검출하는 감김위치검출센서와, 그 감김위치 검출센서로부터의 신호를 받아서 제어신호를 발신하는 제어장치와, 그 제어장치로부터의 제어신호를 받아서 훅감아올림용 유압구동윈치를 작동시키는 유압펌프의 토출량을 저감하는 유량제어수단과, 상기 유압펌프의 토출압을 저감시키는 압력제어수단를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

[작용]

상기 방법에 의하면, 훅을 감아올려서 부재에 맞닿게 하여 고정하고자 할 때에, 훅과 부재의 거리가 미리 정하여진 값보다 접근한 경우, 유압구동윈치의 작동유압과 작동유량을 저감하도록 하였다. 그 때문에, 훅과 부재를 맞닿게 할때의 와이어로프의 장력은 약해지고, 감아올림속도도 늦어지고, 와이어로프가 윈치에 감겨있는 와이어로프에 먹혀들어가서 난권을 일으킬 우려가 없다.

또, 훅의 감아올림위치의 검출하는 감김위치센서와, 감김위치검출센서로부터의 신호를 받아서 제어신호를 발신하는 제어장치와 제어신호에 의해 윈치용 유압펌프의 토출량을 저감하는 유량제어수단과 토출압을 저감하는 압력제어수단을 구비하였다. 그 때문에, 훅과 부재의 거리를 감김위치검출센서에 의해 검출하고, 그 신호를 받은 제어장치는 유량제어수단과 압력제어수단에 제어신호를 발신하여 유량과 압력을 저감하고, 와이어로프의 장력은 약해지고 감아올림속도도 늦어지고 와이어로프의 난권을 방지한다.

[실시예]

이하에 본 발명에 관한 이동식크레인의 윈치과다감김시의 와이어로프 난권방지 방법 및 장치의 실시예에 대하여 도면을 참조해서 상술한다.

제1(a)도는 붐선단에 장착된 감김위치검출센서부의 도면이고, 붐(1)의 선단에는 시이브(2) 및 (3)을 유지하는 시이브 브래킷(4)이 고착되어 있고, 시이브(2) 및 시이브(3)에 장착한 와이어로프(5)에 의해 훅(6)이 매달려 있다. 시이브 브래킷(4)의 측면에는 감김위치검출센서(10)가 핀(11)에 의해 축착되어 있다. 감김위치검출센서(10)의 선단에 돌출하고 있는 로드(12)에는 와이어(13)를 통하여 웨이트(14)가 매달려 있다. 감김위치검출센서(10)는 로드(12)에 웨이트(14)의 중량의 하향으로 힘이 가하여져있는 경우, 즉, 훅(6)과 시이브 브래킷(4)의 거리가 소정치(L)이상인 때에, 감김위치검출센서(10)는 스위치 ON의 상태에 있다. 부호15는 어스이다.

차량이 주행하도록 하는 경우에는 와이어로프(5)를 도시하지 아니한 위치로 감아 올리고, 훅(6)을 감아 올려서 그 윗면(7)을 시이브 브래킷(4)의 아랫면(8)에 맞닿게 하여 고정하여 격납상태로 한다.

훅(6)을 격납상태로 하기 위해 도시하지 아니한 윈치를 감아 올려 구동하고, 와이어로프(5)에 의해 훅(6)을 감아 올리고, 시이브 브래킷(4)의 아랫면(8)과 훅(6)의 윗면(7)의 거리가 소정값(L)보다 짧아지면 제1(b)도에 표시하는 바와 같이 훅(6)의 윗면(7)이 웨이트(14)에 맞닿고 또한 훅(6)을 들어 올리면 웨이트(14)를 매달고 있는 와이어(13)가 느슨해진다. 그러면 로드(12)에 가하여지고 있던 하향의 중량의 힘이 없어지고 로드(12)는 도시하지 아니한 스프링의 힘에 의해, 위쪽으로 당겨올라가고 감김위치검출센서(10)는 스위치 OFF의 상태로 된다.

제2도는 크레인작업의 제어장치(20)의 패널을 표시한다. 과다감김경보 LED(21)는 감김위치검출센서(10)가 OFF로 되도록 점등한다. 과다감김 경보해제스위치(22)를 ON으로 하면 과다감김 경보해체 LED(23)가 점등한다. 이때, 과다감김경보 LED(21)는 소등하도록 되어 있다. 그리고 제어장치(20)은 모멘트 리미터로서의 기능도 가진다.

제3도는 와이로우프 난권방지장치의 윈치제어계통도이고, 부호 30은 경사판식가변용량형 펌프(이하, 메인펌프(30) 이라고 한다)이고, 31은 경사판제어실린더, 32는 메인펌프(30)의 토출량을 정하는 경사판제어실린더(31)을 제어하는 LS(로드센싱)밸브이다.

33은 파일럿펌프이고, 메인펌프(30)와 함께 엔진(34)에 의해 구동된다. 35는 메인펌프(30)용의 전자가변압력조정밸브(이하, 전자조정밸브(35)라 한다)이고, 36은 파일럿펌프(33)용의 압력조정밸브이다. 메인펌프(30)의 토출회로(40)에는 압력보상밸브(41)를 통하여 윈치조작용밸브(42)가 설치되어 있다. 윈치조작용밸브(42)의 (ㄱ)위치는 감아올림, (ㄴ)위치는 중립 (ㄷ)위치는 감아내림 위치이다. 원치조작용밸브(42)의 하류에는 원치구동용의 유압모터(43)가 설치되어 있다. 윈치조작용밸브(42)와 윈치구동용의 유압모터가(43)의 사이에는 카운터밸런스밸브(70)가 설치되어 있다. 메인펌프(30)의 토출회로(40)로부터 분기한 회로(44)에는 경사판압력제어밸브(45)가 압력보상밸브(41)에 설치되어 있다. LS밸브(32)의 한쪽의 파일럿포트(32a)는 메인펌프(30)의 토출회로(40)에 접속되어 있고 다른쪽의 파일럿포트(32b)는 전자변환밸브(46)을 통하여 경사판압력제어밸브(45)에 접속하고 있다.

50은 윈치조작레버(51)를 보유하는 윈치조작용의 파일럿압력제어밸브이고, 파일럿펌프(33)의 토출회로에 전자안전밸브(52)를 통하여 접속하고 있다. 전자안전밸브(52)는 안전잠금레버(53)와 접속하고 있다.

파일럿압력제어밸브(50)의 감아올림측의 파일럿회로(54)는 전자감아올림 정지밸브(55)를 통하여 스풀밸브(42)의 감아올림측에 접속되어 있고 파일럿압력제어밸브(50)의 감아내림 측의 파일럿회로(56)는 스풀밸브(42)의 감아내림측에 접속하고 있다.

오퍼레이터가 차량과 떨어져 있는 경우, 안전잠금레버(53)를 조작하여 전자안전밸브(52)를 (ㄱ)위치로 하면, 파일럿펌프(33)의 토출회로는 닫히고, 또한 파일럿압력제어밸브(50)는 전자안전밸브(52)의 (ㄱ)위치를 통하여 탱크에 접속되고, 윈치조작레버(51)을 조작하여도 윈치조작밸브(42)는 변환되지 않고 중립위치(ㄴ)에 있고 윈치구동용의 유압모터(43)는 작동하지 않고 안전하게 유지된다.

통상의 작업상태에 있어서는 전자안전밸브(52)를 (ㄴ)위치로 하고, 파일럿펌프(33)로부터의 토출압력은 파일럿압력제어밸브(50)에 접속하고 있다.

유압에 의해 ON 또는 OFF로 변환하는 윈치감아올림스위치(57)는 파일럿압력제어밸브(50)의 파일럿회로(54)에 접속하고 있다.

윈치감아올림스위치(57) 및 릴레이(58)는 배터리(59)와 전자변환밸브(49)를 접속하는 회로상에 직렬로 설치되어 있다. 윈치감아올림스위치(57)는 파일럿회로(54)에 압력이 작용할 때 스위치가 ON으로 된다. 릴레이(58)는 제어장치(20)로부터의 지령에 의해 회로가 ON으로 된다.

제어장치(20)는 감김위치검출센서(10)와, 메인펌프(30)의 전자조정밸브(35)와, 전자감아올림정지밸브(55)와 릴레이(58)의 코일에 접속하고 있다.

다음에 훅격납작업에 대하여 제4도에 표시하는 플로우차트에 따라서 설명한다.

스텝(101)에서 오퍼레이터는 윈치조작레버(51)를 감아 올림측으로 조작하여 파일럿펌프(33)로부터의 압유를 파일럿회로(54) 및 전자감아올림 정지밸브(55)를 통하여 윈치조작용 밸브(42)의 조작부(42a)로 보낸다. 윈치조작용 밸브(42)는 감아올림측의 (ㄱ)위치로 변환하고, 훅(6)의 윈치감아올림작동을 행하게 한다.

스텝(102)에서는, 제어장치(20)는 감김위치검출센서(10)로부터의 신호를 받아 스위치 ON의 경우, 즉, 훅(6)과 시이브 브래킷(4)의 거리가 소정값(ㄴ)이상인 때에는 훅(6)은 과다감김상태가 아니므로 스텝(101) 앞으로 되돌아간다.

훅(6)과 시이브 브래킷(4)의 거리가 소정값(ㄴ) 이하로 된때, 즉 감김위치검출센서(10)의 스위치 OFF의 경우에는 스텝(103)으로 진행하고, 제어장치(20)는 전자감아올림정지밸브(55)에 신호를 보내어 전자감아올린정지밸브(55)를 (ㄴ)위치로부터 (ㄱ)위치로 변환한다.

전자감아올림정지밸브(55)는 파일럿압력제어밸브(50)으로부터의 감아올림의 파일럿회로(54)를 닫고, 또한, 윈치조작용밸브(42)를 작용하고 있는 파일럿압력을 탱크에 도피시켜서, 윈치조작용 밸브(42)를 (ㄴ)의 중립위치에 되돌리고 훅(6)을 감아올리는 윈치의 감아올림작동을 정지한다. 동시에 감김위치검출센서(10)로부터의 신호에 의해 제어장치(20)는 과다감김경보 LED(21)를 점등한다.

스텝(104)에서 오퍼레이터는 제어장치(20)의 과다감김 경보해제스위치(22)를 ON으로 한다. 과다감김경보 LED(21)는 소등하고, 과다감김경보해제 LED(23)는 점등한다. 스텝(105)에서는, 스텝(104)에서 과다감김 경보해제스위치(22)를 ON으로 한 신호를 받고 제어장치(20)는 전자감아올림 정지밸브(55)에 신호를 보내어 (ㄱ)위치로부터 (ㄴ)위치로 변환해서 감아올림 파일럿회로(54)를 열고, 감아올림정지를 해제한다. 또, 제어장치(20)는 릴레이(58)에 신호를 보내어 릴레이(58)를 접속한다. 스텝(106)에서는, 스텝(101)과 마찬가지로 오퍼레이터는 윈치조작레버(51)를 감아올림측으로 조작한다. 이에 의해 윈치감아올림 스위치(57)는 파일럿압력이 파일럿회로(54)내에 발생하므로 접속된다. 이 때문에 전자변환밸브(46)에 배터리(59)로부터의 전류가 흐르고, 이에 의해 전자변환밸브(46)는 (ㄴ)위치로 된다. 전자변환밸브(46)는 LS밸브(32)의 파일럿포트(32b)에 LS압을 차단하고, LS밸브(32) (ㄱ)위치로 변환한다. 메임펌프(3)로부터의 압유가 LS밸브(32)의 (ㄱ)위치를 거쳐서 경사판제어실린더(31)에 작용하여 피스톤(31a)을 도시한 오른쪽으로 보내고, 스텝(107)에서 메인펌프(30)의 토출량은 저감된다.

또, 이때, 스텝(108)에서는 제어장치(20)는 전자조정밸브(35)에 신호를 보내고 메인펌프(30)의 토출관로(40)내의 설정압력이 저압으로 되도록 조정하고, 메인펌프(30)의 토출압력을 저압으로 한다. 상기의 작동에 의해 유압윈치는 저속의 회전속도로 저압에 의한 구동 토오크발생의 회전상태로 된다.

스텝(109)에서 오퍼레이터는 윈치감아올림작동이 정지하고, 훅(6)의 감아올림이 정지하고 있는 것을 보고 윈치조작레버(51)를 중립위치로 하고 훅의 격납을 완료한다. 이 사이, 와이어로프의 장력은 약하고, 감아올림속도도 늦기 때문에 가령 과다감김상태로 되어도 감겨 올라간 와이어로프가 윈치드럼에 감기어 있는 와이어로프에 먹혀 들어가서 난권을 발생하는 일이 없다. 또, 감아올림속도가 늦기 때문에 훅(6)과 시이브 브래킷(4)를 천천히 맞닿게 할 수가 있다. 상기에 있어서, 스텝(107), (108)등의 순서는 바꾸어도 좋다.

그리고, 전자조정밸브(35)를 설치하지 아니하고 메인펌프(30)의 토출량이 저감하는 것에 의해 릴리이프압이 내려가도록 하여도 좋다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 상기한 바와 같이 구성하였기 때문에, 붐을 감아올려서 붐선단의 부재에 맞닿게 하여 고정하고자 할 때, 훅과 부재가 소정의 값보다 접근한 경우, 감김위치검출센서는 제어장치에 신호를 발신하고, 제어장치는 유량제어수단 및 압력제어수단을 제어해서 훅감아올림용 유압구동윈치의 작동유압 및 작동유량을 저감하도록 하였기 때문에, 훅과 부재가 맞닿아서 과다감김상태로 되어도 와이어로프의 장력은 낮고, 또 감아올림속도는 늦게 되어 와이어로프가 위치드럼에 감기어 있는 와이어로프에 먹혀 들어가서 난권을 발생하는 것을 방지하고, 또한 감아올림속도가 늦기 때문에 훅과 시이브 브래킷를 천천히 맞닿게 할 수 있는 이동식크레인의 윈치과다감김시의 와이어 난권방지방법 및 장치가 얻어진다.

Claims (1)

1. 가변용량형펌프(3)에 의해 유압구동되는 유압모터(43)와, 유압모터(43)의 회전방향 및 정지를 제어하는 윈치조작밸브(42)를 파일럿유압으로 조작하도록 한 유압파일럿식 윈치조작레버(51)와, 유압모터(43)에 의해 윈치드럼을 회전하고 와이어케이블을 감거나 풀어서 붐선단부에서 승강되는 훅(6)과, 훅(6)이 붐선단측에 소정값 이상으로 근접하였을 때에 작동하는 감김위치검출센서(10)를 보유하는 파일럿 유압조작식 유압구동윈치를 보유하는 이동식크레인에 있어서, 훅(6)의 과다감김위치를 검출하는 감김위치검출센서(10)가 작동할 때 윈치조작레버(51)의 파일럿회로(54)에 구비한 전자감아올림정지밸브(55)에 의해 파일럿압유체를 차단하여 유압윈치모터제어의 윈치조작용 밸브(42)를 중립하여 유압모터(43)의 회전을 정지시켜 윈치동작을 정지하고 과다감김 경보해체스위치(22)를 작동할 때에 상기한 전자감아올림정지밸브(55)를 복귀하여 권상측 파일럿회로(54)를 조작상태로 하여 유압윈치모터제어의 스풀밸브(42)의 권상위치로의 전환을 가능하게하여 훅(6)을 과다감김위치를 넘어서 감김될 수 있도록 하는 동시에 권상측 조작파일럿압이 흐를 때에만 윈치감아올림스위치(57)에서 검출한 전기신호에 의해 전자변환밸브(46)를 전환시키고, 유압윈치모터구동유압회로의 부하압이 가변용량형 펌프(30)의 토출량을 제어하는 LS 밸브(32)에 전달되지 않도록 하여 유압윈치모터를 구동하는 가변용량형 펌프(30)에서 토출유체유량을 저감하는 동시에 윈치구동유압회로를 저압으로 하는 전자조정밸브(35)를 조작하도록 한 것을 특징으로 하는 이동식 크레인의 윈치 과다감김시의 와이어로프 난권방지장치.