KR100301944B1

KR100301944B1 - 유압 윈치

Info

Publication number: KR100301944B1
Application number: KR1019990024281A
Authority: KR
Inventors: 야마가타가츠키; 단지마사토
Original assignee: 구마모토 마사히로; 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2001-09-22
Also published as: ATE444933T1; DE69941501D1; EP0967173B1; US6179271B1; HK1025300A1; CN1089723C; EP0967173A2; EP0967173A3; CN1241529A; EP2062847B1; KR20000006479A; EP2062847A1

Abstract

유압윈치를 구성하는 브레이크 실린더의 피스톤로드를 압력판에 대하여 축방향 및 직경방향으로 일정하게 규제된 범위에서만 이동이 가능한 상태로 연결하고, 모드 전환시의 피스톤 단독에서의 축방향의 운동을 규제하는 한편, 연결부분에 무리한 하중이 작용하지 않도록 한 유압윈치이다. 이것에 의해, 브레이크 해제상태로부터 브레이크 작용상태로 전환된 때의 브레이크 실런더의 피스톤의 오버스트로크를 방지하여, 재차 브레이크 해제상태로 전환할 때의 전환응답성을 높일 수가 있다.

Description

유압 윈치{WINCH}

본 발명은 유압모터에 의해 윈치드럼을 구동하는 유압윈치에 관한 것이다.

종래, 크레인 등에 장비되는 유압윈치는, 일반적으로, 모터에 의해 부하(매달린 하중)를 감아올리고 감아내리기 구동을 하는 동력운전모드와는 별도로 자유낙하 운전모드를 구비하고, 이 자유낙하 운전모드로, 부하에 의해 윈치드럼을 감아내려 회전시켜서 부하를 자유낙하시키도록 구성되어 있다(일본 특개평 9-216793호 공보 참조).

이 자유낙하 운전모드를 구비한 종래의 유압윈치의 구성을 도 28∼도 31에 의해 설명한다.

도 28은 윈치 본체부분의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 동 도면에 있어서, 1은 윈치드럼, 2는 이 윈치드럼(1)의 구동원으로서의 유압모터(이하, 윈치모터라고 함)이며, 이 윈치모터(2)의 출력축(2a)과 윈치드럼(1) 사이에 동력전달을 행하는 유성치차기구(3)가 설치되어 있다.

4는 이 유성치차기구(3)의 선기어, 5는 유성치차, 6은 윈치드럼(1)의 내주에설치된 링기어, 7은 유성치차(5)를 지지하는 캐리어, 8은 캐리어 축이며, 이 캐리어축(8)에 다판디스크(9)가 설치되고, 이 다판디스크(9)와, 동 디스크(9)를 작동(압접)·작동해제(이격)하는 압력판(10)과, 이 압력판(10)을 구동하는 브레이크 실린더(11)와, 가압스프링(12)에 의해, 윈치드럼(1)을 모터출력축(2a)에 대하여 연결·분리시키고, 또한 동 드럼(1)의 자유낙하 회전을 제동하는 클러치 겸용의 유압브레이크(13)가 구성되어 있다.

다판디스크(9)는, 캐리어축(8)에 대하여 일체식 회전이 가능하고 축방향으로 이동가능하게 부착된 복수매의 내판(제1 마찰판)(14…)와, 이 각 내판(14…)에 대하여 접합 이탈할 수 있도록 축방향 이동이 가능하고 또한 회전불능한 상태로 브레이크케이스(15)에 부착된 복수매의 외판(제2 마찰판)(16…)으로 이루어지며, 이 내,외 양판(14, 16)이 브레이크 케이스(15)의 한쪽 측벽(15a)과 압력판(10) 사이에서 압접하여 브레이크(클러치) 온(ON), 이격하여 브레이크(클러치) 오프(OFF)로 된다.

가압 스프링(12)은, 브레이크 케이스(15)의 다른쪽 측벽(15b)과 압력판(10) 사이에 설치되고, 압력판(10)에 브레이크 온 방향의 스프링 힘을 부여한다.

브레이크 실린더(11)는, 양 로드형의 피스톤(11P)과, 압력판(10)을 브레이크 온 방향(도면의 우방향)으로 가압하는 포지티브측 유실(11a)과, 동 압력판(10)을 브레이크 오프 방향(도면의 좌방향)으로 가압하는 네거티브측 유실(11b)을 가지며, 네거티브측 유실(11b)에 접속된 네거티브 라인(17)이 직접, 브레이크 유압원(18)에 접속되어 있다.

한편, 포지티브측 유실(11a)에 접속된 포지티브 라인(19)은, 고압선택밸브(셔틀밸브)(20)를 통하여 2개로 분리되며, 한쪽 분기라인이 전자식 모드 전환밸브(21)를 통하여 유압원(18) 또는 탱크(T)에, 다른쪽 분기라인이 브레이크밸브(감압밸브)(22)를 통하여 유압원(18) 또는 탱크(T)에 각각 접속된다.

모드 전환밸브(21)는, 도시하지 않은 모드 전환스위치의 조작에 의해 브레이크위치(a)와 자유낙하위치(브레이크 해제위치)(b) 사이에서 전환작동하고, 포지티브측 유실(11a)이, 브레이크위치(a)에서 유압원(18)에, 자유낙하위치(b)에서 각각 탱크(T)에 각각 접속된다.

브레이크 밸브(22)는, 페달(23)에 의해 조작되고, 그 조작량에 따른 2차압력이 고압 선택밸브(20)를 통하여 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 공급된다.

이 구성에 의하여, 다음과 같은 작용이 얻게 된다.

① 모드 전환밸브(21)가 브레이크위치(a)에 세트된 상태에서는, 브레이크 실린더(11)의 양측 유실(11a, 11b)이 동일 압력으로 되기 대문에, 동 실린더(11) 그자체에는 추력은 발생하지 않고, 가압스프링(12)의 스프링 힘에 의해 브레이크 실린더(11)와 함께 압력판(10)이 다판디스크(9) 측(브레이크 작용방향)으로 눌려서 브레이크 온으로 된다.

이 상태에서는, 캐리어축(8)이 회전 불능하게 고정되기 때문에, 윈치모터(2)의 회전력이 유성치차기구(3)를 통하여 윈치드럼(1)에 전달된다. 도시하지 않은 리모콘밸브의 조작에 따라서 윈치드럼(1)이 감아올리기 또는 감아내리기 회전한다.

② 모드 전환밸브(21)가 자유낙하위치(b)로 전환되면, 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)이 탱크(T)와 연통하여 네거티브측 유실(11b) 사이에 압력차가 생겨, 이 압력차에 의한 브레이크 실린더(11)의 추력이 가압스프링(12)의 스프링 힘을 넘게 되며, 동 실린더(11)가 다판디스크(9)와 반대측(브레이크 해제방향)으로 눌려서 브레이크 오프로 된다.

이 상태에서는, 캐리어축(8)이 자유롭게 되기 때문에, 윈치드럼(1)이 부하에 의하여 감아내리기 방향으로 자유회전할수 있는 상태, 즉 자유낙하가 가능한 상태로 된다.

그리고, 이 때 브레이크밸브(22)가 조작됨으로써, 그 조작량에 따른 2차압력에 의해 다판디스크(9)가 온으로 되고, 윈치드럼(1)에 브레이크 힘이 작용한다.

한편, 이 종류의 유압윈치의 본체부분의 구체적구성을 도 29∼도 31에 도시하고 있다. 각 도면에 있어서, 도 28과 동일부분에 동일부호를 붙이고 있다.

브레이크 실린더(11)에 있어서의 피스톤(11P)의 한쪽에 포지티브측 로드(24), 반대 측에 네거티브측 로드(25)가 각각 일체로 설치되어 있다.

이 양측 로드(24, 25)는 중공축으로서 형성되고, 네거티브측 로드(25)의 선단에 연결판(26)을 통하여 압력판(10)이 부착되어 있다.

27, 27은 압력판 부착용의 볼트, 28은 캐리어축(8)의 외주에 고정된 내판 부착체이고, 동 부착체(28)의 외주에 다판디스크(9)의 내판(14…)이 축방향으로 이동가능하게 부착되어 있다.

브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)은, 실린더 끝판(29)과피스톤(11P) 사이에, 또 네거티브측 유실(11b)은 피스톤(11P)과 브레이크 케이스(15)와의 사이에 각각 형성되고, 유로(30, 31)를 통하여 포지티브 라인(19), 네거티브 라인(17)에 접속되어 있다.

그런데, 이 종래의 유압윈치에 의하면, 다음과 같은 문제점이 있었다.

(Ⅰ) 브레이크 실린더(11)에 있어서의 피스톤(11P)의 오버스트로크에 관하여 도 30에 확대하여 도시한 바와 같이, 압력판(10)은 중심부에 끼워맞춤 구멍(10a)을 구비하고, 이 끼워맞춤 구멍(10a)에 연결판(26)이 끼워맞춤되어 있다.

이 연결판(26)에는 한 끝에 칼라형상부(26a)가 설치되고, 이 칼라형상부(26a)가 압력판(10)의 끼워맞춤구멍(10a)의 주위 가장자리부에 다판디스크(9) 측으로부터 걸음하는 상태로 동 압력판(10)이 브레이크 실린더(11)의 피스톤(11P)(및 양측 로드(24, 25))에 볼트(27, 27)로 연결되어 있다.

이것에 의해, 브레이크 오프 방향의 실린더 추력이 연결판(26)을 통하여 압력판(10)에 전달되는 한편, 가압스프링(12)의 브레이크 온 방향의 스프링 힘이 압력판(10) 및 연결판(26)을 통하여 피스톤(11P)에 전달된다.

여기서, 브레이크 실린더(11)에 있어서의 네거티브측 로드(25)의 외경치수( ø1)과 연결판(26)의 본체 직경 치수(ø2)는 대략 동일하게 형성되며, 또한, 이들 양 치수(ø1, ø2)는 압력판(10)의 끼워맞춤구멍 직경치수(ø3)보다도 작게 설정되어 있다.

따라서, 네거티브측 로드(25) 및 연결판(26)은, 압력판(10)에 대하여 다판디스크(9) 방향(도면의 우방향)에 자유롭게 되어 있다.

이 때문에, 도 28의 모드전환밸브(21)가 자유낙하위치(b)로부터 브레이크위치 (a)로 전환되어서 압력판(10)이 가압스프링(12)의 스프링 힘에 의해 다판 디스크(9)측으로 밀리고, 동 압력판(10)과 함께 네거티브측 로드(25) 및 연결판(26)이 다판디스크(9) 측으로 이동할 때에 관성에 의해 오버스토로크하고 말며, 다음에 모드 전환밸브(21)가 브레이크위치(a)로부터 자유낙하위치(b)로 전환되었을때에, 상기 오보스트로크분, 피스톤(11P)의 이동이 늦어져서 전환응답성이 나쁘게 되고, 작업능률이 저하된다.

(Ⅱ) 다판디스크(9)의 접촉저항에 관하여

모드 전환밸브(21)가 브레이크위치(a)에 세트되면, 압력판(10)이 도 31의 실선위치로부터 동 도면 가상성으로 도시하는 바와 같이 다판디스크(9) 측으로 이동하여 내,외 양 판(14, 16) 끼리가 압접된다.

그리고, 이 상태로부터 모드전환밸브(21)가 자유낙하위치(b)로 전환하면, 양 판(14, 16) 사이의 압접력이 해제되지만, 이들을 적극적으로 이격시키는 힘은 작용하지 않기 때문에, 양 판(14, 16)은 아직 접촉한 상태로 된다.

따라서, 자유낙하 운전시에도 이 접촉저항에 의한 작은 브레이크 힘이 작용하게 된다.

이 경우, 부하중량이 크면 이 소 브레이크력은 무시될 수 있으나, 부하중량이 작을 때(예컨대 크레인 작업시의 빈 훅만일 때)에, 상기 소 브레이크력에 의해 부하의 강하속도가 늦어지거나 강하하지 않거나 하여, 자유낙하작업의 능률이 저하한다.

(III) 습식 클러치의 연동회전 저항에 관하여

유압 브레이크(13)에 마찰식 다판디스크(9)를 사용하면, 열에 의해 마찰면의 마찰계수가 저하하여 브레이크력이 저하하는 페이드(fade) 현상이 생기는 염려가 있다.

그래서, 종래, 이와 같은 경우에 다판디스크(9)에 냉각유를 도입·순환시키는 습식 브레이크 방식을 채용하고 있다(예컨대 일본 특개평 9- 100093호 공보 참조).

그런데, 이 습식 브레이크에 의하면, 자유낙하 운전시에, 다판디스크(9)에 있어서의 내, 외 양 판(14, 16)의 압접을 해제한(혹은 양판 사이에 간극을 더 확보한) 경우에도, 양 판 사이에 개재하는 냉각유의 점성저항에 의해 양 판(14, 16)에 연동 회전저항(드래그저항)이 브레이크력으로서 작용한다.

이 연동 회전저항에 의한 브레이크력도, 상기 양판 사이의 접촉저항과 마찬가지로 그다지 크지 않기 때문에 대부하시에는 문제로 되지 않으나, 소부하시에 자유낙하 강하속도가 저하하거나 강하불능으로 되거나 한다.

이 점의 대책으로서, 자유낙하 운전시에 양판(14, 16) 사이의 간극을 충분히 크게 취하도록 하는 것이 고려되는데, 이렇게 하면, 소부하시에는 확실한 자유낙하작업이 가능하게 되는 반면, 양 플레이트(14, 16)의 압접·해제를 위한 필요 스트로크가 크게되어 브레이크 응답성이 저하하기 때문에, 급정지가 되지않는 등, 특히 대부하시의 작업에 불리하게 된다.

(Ⅳ) 고압선택밸브의 배치에 관하여

자유낙하 운전시에, 브레이크 밸브(22)의 2차 압력을 고압선택 밸브(20)를 통하여 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 공급하여 브레이크력을 작용시키도록한 공지기술, 즉, 브레이크 밸브(22)와 포지티브측 유실(11a) 사이에 고압선택 밸브(20)라는 고장인자가 존재하는 윈치구성에 의하면, 이 고압선택 밸브(20)의 고장이나 작동불량상태가 생겨서 브레이크밸브 2차 압력이 포지티브측 유실(11a)에 정상으로 전달되지 못하고, 조작자의 의사대로의 브레이크작용이 행해지지 않는 염려가 있었다.

본 발명의 목적은, 제1로, 브레이크 해제상태로부터 브레이크 작용상태로 전환했을 때의 브레이크 실린더의 오버스트로크를 방지하고, 재차 브레이크 해제상태로 전환할 때의 전환 응답성을 개선할 수가 있는 유압윈치를 제공하는 것이다.

제2로, 브레이크 해제상태에서의 마찰판 사이의 접촉저항을 감소시켜서 소부하시의 자유낙하 작업능률을 향상시킬 수가 있는 유압윈치를 제공하는 것이다.

제3으로, 습식 브레이크를 채용한 경우에, 마찰판 사이의 연동 회전저항을 부하에 따라서 가변으로 하고, 소부하시에는 간극을 크게 하여 자유낙하 작업능률을 올리고, 대부하시에는 양호한 브레이크 응답성을 확보할 수가 있는 유압윈치를 제공하는 것이다.

제4로, 자유낙하 운전시에 조작자의 의사대로의 브레이크작용을 확보하여 작업의 안정성을 향상시킬 수가 있는 유압윈치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유압윈치의 브레이크 실린더부분의 단면도,

도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유압윈치의 다판 디스크부분의 브레이크부분의 브레이크 작용상태의 단면도,

도 3은 동 브레이크 해제상태의 도 2 상당의 도면,

도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유압윈치의 도 3 상당의 도면,

도 5는 본 발명의 제4 실시형태에 관한 유압윈치의 도 3 상당의 도면,

도 6은 제2∼제4의 각 실시형태에 사용되는 스프링부재의 정면도,

도 7은 동 스프링부재의 부분 측면도,

도 8은 본 발명의 제5 실시형태에 관한 유압윈치의 본체부분의 모식적 구성과 유압회로 구성을 도시하는 도면,

도 9는 동 실시형태에 있어서의 전기 조작회로의 회로도,

도 10은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 11은 본 발명의 제7 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 12는 본 발명의 제8 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 13은 본 발명의 제9 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 14는 본 발명의 제10 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 15는 본 발명의 제11 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도

도 16은 본 발명의 제12 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 17은 본 발명의 제13 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 18은 본 발명의 제14 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 19는 본 발명의 제15 실시형태에 관한 유압윈치장치의 윈치구성과 유압회로 구성을 도시하는 도면,

도 20은 동 실시형태에 있어서의 모드 전환을 위한 전기 조작회로도,

도 21은 본 발명의 제16 실시형태에 관한 유압윈치장치의 일부 유압회로 구성도,

도 22는 동 실시형태에 있어서의 포텐셔미터 출력전압과 브레이크밸브 2차압력의 관계를 도시하는 도면,

도 23은 본 발명의 제17 실시형태에 관한 유압윈치장치의 일부 유압회로 구성도,

도 24는 동 실시형태에 있어서의 모드 전환을 위한 전기회로 구성도,

도 25는 본 발명의 제18 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 26은 본 발명의 제19 실시형태에 관한 유압윈치의 일부 유압회로 구성도,

도 27은 본 발명의 제20 실시형태에 관한 유압윈치의 구체적 구조부분을 도시하는 단면도,

도 28은 종래의 유압윈치의 본체부분의 모식적 구성과 유압회로구성을 도시하는 도면,

도 29는 종래의 유압윈치의 일부 구체적 구성을 도시하는 단면도,

도 30은 동 유압윈치의 브레이크 실린더부분의 확대도, 및

도 31은 동 유압윈치의 다판 디스크부분의 브레이크 해제상태의 단면도.

본 발명에 관한 유압윈치는, 유압모터에 의해 회전구동되는 윈치드럼과, 상기 드럼의 자유낙하 회전을 제동하는 유압브레이크를 가지며, 이 유압브레이크는, 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 양 마찰판 끼리가 압접하여 브레이크력을 발휘하는 브레이크 작용방향의 추력 및 이 브레이크력이 해제되는 브레이크해제방향의 추력을 발생하는 브레이크 실린더를 구비하고, 이 브레이크 실린더의 피스톤 로드에는, 중심부에 끼워맞춤구멍을 구비한 압력판이 끼워맞춤 연결되며, 더욱이, 상기 브레이크 실린더의 피스톤 로드와 압력판의 끼워맞춤 연결부분에 축방향 및 직경방향의 간극이 설치되고, 피스톤 로드와 압력판이 이 간극에 의해 축방향 및 직경방향으로 일정하게 규제된 범위로 상대이동가능한 상태로 연결되어 있다.

이것에 의해, 브레이크 실린더의 프스톤 로드가 압력판에 대하여 축방향으로 일정하게 규제된 범위에서만 이동가능하게 연결되고, 피스톤 로드의 단독적인 축방향의 운동이 규제되기 때문에, 브레이크 작용상테로의 전환시의 브레이크 실린더의 오버스트로크가 방지된다. 이 때문에, 재차 브레이크 해제상태로 전환될 때의 전환 응답성을 개선할 수가 있다.

게다가, 피스톤 로드와 압력판은 축방향 및 직경방향에 대하여 간극의 범위로 유동(遊動)가능하기 때문에, 이들을 일체 상대이동 불능하게 연결한 경우와 같이 끼워맞춤부분에 무리한 하중(굽힘 하중 등)이 작용한 연결부분이 손상된다는 염려가 없다.

상기 양 마찰판 사이의 간극을 유지하는 방향으로 스프링력을 발휘하는 스프링부재가 설치된 것이라도 좋다.

이것에 의해, 브레이크 해제상태로 스프링부재에 의해 제1 및 제2 양 마찰판 사이의 간극이 확보되기 때문에, 양 마찰판의 접촉저항을 감소시켜서 소부하시의 자유낙하 작업능률을 올릴 수가 있다.

상기 브레이크 실린더를 브레이크 작용상태와 브레이크 해제상태 사이에서 전환되는 모드 전환밸브가 설치된 유압윈치에 있어서, 상기 모드 전환밸브에 의해 브레이크 실린더가 브레이크 해제상태로 세트된 상태에서, 상기 제1 및 제2 양 마찰판 사이의 간극을 가변으로 하는 자유낙하 모드 전환장치가 설치된 것이라도 좋다.

또한, 자유낙하 모드 전환장치가, 브레이크 실린더의 양측 유실 사이의 압력차를 변화시킴으로써 양 마찰판 사이의 간극을 가변으로 하도록 구성된 것이라도 좋다.

또, 상기 자유낙하 모드 전환장치로서, 브레이크 실린더에 있어서의 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브측유실에 접속된 포지티브라인과, 브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측유실에 접속된 네거티브라인 중 한쪽의 유압라인에, 압력이 상이한 2종류의 유압원과, 이 중 한쪽의 유압원을 선택하여 상기 한쪽 유압라인으로 유도하는 압력 전환밸브가 설치된 것이라도 좋다.

상기 자유낙하 모드 전환장치의 출력측이 압력선택밸브의 한쪽 입력포트에 접속되고, 자유낙하 작업시에 브레이크 실린더를 브레이크 온 방향으로 작동시키는 브레이크밸브의 출력측이 상기 압력 선택밸브의 다른쪽 입력포트에 접속되고, 이들 자유낙하 모드 전환장치 및 브레이크 밸브의 출력압력 중 상기 압력선택밸브에 의해 선택된 압력이 포지티브라인과 네거티브라인 중 한쪽의 유압라인으로 도입되도록 구성된 것이라도 좋다.

상기 자유낙하 모드 전환장치의 출력측이 포지티브라인과 네거티브라인 중 한쪽의 유압라인에 직접, 또는 브레이크 실린더를 브레이크 방향으로 작동시키는 브레이크밸브를 통하여 접속된 것이라도 좋다.

상기 브레이크 실린더에 있어서의 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브 측 유실에 접속된 포지티브라인과, 브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측 유실에 접속된 네거티브라인 중 한쪽의 유압라인에, 출력압력이 복수의 방법으로 변경가능한 유압원이 설치되어서 자유낙하 전환장치가 구성된 것이라도 좋다.

상기 출력압력이 복수의 방법으로 변경가능한 유압원으로서, 조작에 의해 2차압력이 변화하는 가변감압밸브가 사용된것이라도 좋다.

이것에 의해. 습식 브레이크를 취하는 유압윈치에 있어서, 자유낙하 모드 전환장치에 의해 브레이크 해제상태에서의 양 마찰판의 간극을 변경시킬 수가 있다.

이 때문에, 부하에 따라서 이 간극을 적절한 크기로 하는 것, 즉, 소부하시에는 간극를 크게 하여 연동회전 저항을 작게 하며, 연동회전 저항이 문제로 되지 않는 대부하시에는 간극을 작게 해서 브레이크 응답성을 좋게 할 수가 있다.

또한, 상기 브레이크 실린더는, 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브측유실과, 브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측유실을 갖는 유압윈치에 있어서, 상기 브레이크 실린더의 포지티브측유실과 브레이크 유압원 사이에, 포지티브측유실의 압력을 조정가능한 브레이크 밸브와, 포지티브측유실을 가압할 수 있는브레이크 위치와 포지티브측유실의 압력을 감압할 수 있는 자유낙하위치 사이에서 전환작동하는 모드 전환밸브장치가 설치되고, 이 모드 전환밸브장치가 상기 브레이크위치에 있을때는 상기 포지티브측유실이 이 전환밸브장치를 통하여 브레이크 유압원에 접속되고, 상기 자유낙하위치에 있을 때에는 포지티브측유실이 전환밸브장치 및 상기 블레이크밸브를 통하여 브레이크유압원에 접속되도록 구성된 것이 적합하다

상기 모드 전환장치가 복수의 전환밸브에 의해 구성되고, 이 각 전환밸브가 모두 자유낙하위치에 있는 상태에서만 포지티브측유실의 압력을 감압할 수 있도록 구성된 것이 적합하다.

상기 브레이크 실린더의 포지티브측 유실에 대한 유압원이, 동 실린더의 네거티브측유실에 대한 유압원과는 별도로 또한 고압으로 설정되어 설치된것이 적합하다.

상기 브레이크 실린더의 네거티브측유실과, 동 측유실에 대한 유압원 사이에, 모드 전환밸브장치의 브레이크위치로의 전환시에 네거티브측유실을 탱크에 연통시키는 어시스트 전환밸브가 설치된 것이 적합하다.

상기 브레이크 실린더에 있어서의 포지티브측유실의 수압면적이 네거티브측유실의 수압면적보다도 크게 설정된 것이 적합하다.

상기 구성에 의하면, 모드 전환밸브장치가 자유낙하위치에 세트된 상태, 즉 브레이크밸브의 조작에 의한 브레이크작용이 행해지는 상태에서, 브레이크밸브와 브레이크 실린더의 포지티브측유실 사이에는 모드 전화밸브장치만이 존재하고, 종래 윈치의 고압 선태밸브와 같은 고장인자가 존재하지 않기 때문에, 자유낙하 운전시에 조작자의 의사대로의 브레이크작용이 행해져서, 작업의 안전성을 확보할 수가 있다.

또, 모드 전환밸브장치를 자유낙하위치로부터 브레이크위치로 전환하고자 할 때에, 동 전환밸브장치를 구성하는 전환밸브의 일부가 전환신호에 관계없이 자유낙하위치에 고착해 버리는 고장이 발생한 경우에도, 다른 전환밸브가 브레이크위치에 전환되어 있는 한, 전환밸브장치 전체로서 브레이크위치에 전환하기 때문에, 조작자가 브레이크위치로 전환하였을 것이라는 예정이 자유낙하위치에 머무른다는 염려가 없다.

한편, 유압브레이크로서 마찰브레이크를 채용한 경우에, 열에 의해 마찰면의 마찰계수가 저하하여 브레이크력이 부족한 페이드현상이 생겼을 때, 또는 가압스프링의 스프링력이 시간이 경과함에 따른 변화에 의해 저하한 때에도, 브레이크 실린더의 포지티브측유실의 압력이 네거티브측유실의 압력보다도 고압으로 되어, 그 압력차가 브레이크 온 방향으로 작용하기 때문에, 필요한 브레이크력을 확보할 수가 있다.

또한, 상기 페이드현상 대책으로서, 유압브레이크 내에 냉각유를 공급하는 소위 습식 브레이크로서 사용하는 기술이 제안되어 있는데(예컨대 일본 특개평 9-100093호 공보 참조), 냉각유에 포함되는 첨가제의 종류에 따라 브레이크 성능이 변화하기 때문에, 소정의 브레이크 성능을 확보하기 위해서는 동종의 냉각유라도 상표가 특정되어, 범용성을 얻지 못한다.

이것에 대하여, 상기 구성에 의하면, 유압브레이크를 습식으로한 경우에도, 상기와 같이 냉각유의 종류, 상표에 관계없이 브레이크작용을 확보할 수가 있기 때문에, 냉각유의 범용성이 증가한다.

본 발명의 실시형태를 도 1∼도 27에 의해 설명한다.

또한, 이하의 각 실시형태에 있어서, 종래기술을 도시하는 도 28∼도 31과 동일 부분에는 동일 부호를 붙여서 도시하고, 그 중복설명을 생략한다.

(제1 실시형태)

브레이크 실린더(11)에 있어서의 네거티브 로드(25)의 선단에, 중심선에 끼워맞춤 구멍(10a)을 갖는 압력판(10)이, 칼라형상부(26a)를 구비한 연결판(26) 을 통하여 끼워맞춤 연결되어 있다.

도 30과의 비교에 있어서 상이점만을 설명하면, 제1 실시형태에서는, 브레이크 실린더(11)에 있어서의 네거티브 로드(네거티브 측 피스톤 로드라고도 칭함)(25)의 외경치수(ø1), 연결판(26)의 외경치수(ø2), 압력판(10)의 내경치수(끼워맞춤 구멍(10a)의 직경치수((ø3)의 관계에 관하여,

① ø1 > ø3에서, ø1 - ø3 = d

② ø3 > ø2에서, ø3 - ø2 = e

로 설정되어 있다.

또, 연결판(26)과 압력판(10)의 끼워맞춤부분의 길이 L1, L2에 관하여,

③ L1 > L2에서, L1 - L2 = f

로 설정되어 있다.

이 ①②③의 치수설정에 의해, 연결판(26)(네거티브 측 피스톤 로드(25))과 압력판(10)이, 축방향 및 직경방향의 간극(f, e)의 범위에서 상대이동 가능한 상태로 연결되어 있다.

이 구성에 의하여, 피스톤(11P)의 단독에서의 축방향의 운동이 범위(f) 내에 규제되기 때문에, 브레이크 해제상태로부터 브레이크 작용상태로의 전환시에, 피스톤(11P)이 다판디스크 측(도면의 우방향)에 크게 오버스트로크하는 염려가 없어 진다.

이 때문에, 다음에 브레이크 해제상태로 전환될 때의 응답성이 좋게 된다.

게다가, 네거티브 측 피스톤 로드(25) 및 연결판(26)과 압력판(10)은 축방향 및 직경방향으로 간극(f, e)의 범위에서 상대적으로 유동가능하기 때문에, 이들을 일체 상대이동 불능하게 연결한 경우와 같이 끼워맞춤부분에 무리한 하중(굽힘 하중 등)이 작용하고, 예컨대 연결볼트(27, 27)가 손상되는 등의 염려가 없다.

또한, 이 실시형태에서는, 상기 ①의 치수 설정에 의해 네거티브 측 피스톤 로드(25)와 압력판(10) 사이에 직경방향의 단차(d)를 설치하여 이들의 축방향 상대이동을 일정한 소범위(간극(f))로 규제하는 구성을 취했으나, ø1≤ø3로 하고,

(가) 연결판(26) 또는 네거티브 측 피스톤 로드(25)의 외주에, 압력판(10)의 다판디스크 측과 반대측(도 1의 좌측)의 면에 대향하는 정지 링을 장착하는 것,

(나) 압력판(10)의 내주측에, 연결판 칼라부(26a)의 다판디스크 측(도 1의 우측)의 도면에 대향하는 정지 링을 장착하는 것

에 의해서도 동일한 작용을 얻을 수가 있다.

(제2∼제4 실시형태)

다판디스크(9)는, 도 28, 도 31에 도시하는 종래기술과 마찬가지로, 축방향으로 번갈아 서로 대향하여 배치된 복수매씩의 내, 외 양 판(제1, 제2 마찰판)(14, 16)에 의해 구성되어 있다.

도 2∼도 7에 도시하는 제2∼제4의 각 실시형태에서는, 이 다판디스크(9)에 복수의 스프링부재(32…)가 설치되고, 이 스프링부재(32…)에 의해 양 판(14, 16) 사이의 간극(c)을 유지하도록 구성되어 있다.

이 스프링부재(32…)는, 도 2, 도3에 도시하는 제2 실시형태에서는 인접하는 외판(16, 16)의 외주부 사이에, 도 4에 도시하는 제3 실시형태에서는 인접하는 내판(14, 14)의 내주부 사이에, 도 5에 도시하는 제4 실시형태에서는 제2 및 제3 양 실시형태를 합친 형으로 인접하는 외판(16, 16) 사이 및 내판(14, 14) 사이에 각각 설치되어 있다.

스프링부재(32)는, 도 6, 도 7에 도시하는 바와 같이, 지그재그형상으로 꺽여진 선스프링을 링형상으로 가공한 형상으로 이루고, 내판 사이 혹은 외판 사이, 또는 이들의 쌍방에 축방향의 스프링력을 발휘하는 상태로 부착되어 있다.

이 구성에 의하면, 브레이크 해제상태에서, 제2 실시형태에서는 각 외판(16…) 사이에, 제3 실시형태에서는 각 내판(14…) 사이에 각각 일정한 간격이 유지되기 때문에, 내, 외 양판(14, 16)의 한쪽 면 사이의 간극(c)이 확보된다. 이 때문에, 양판(14, 16) 사이의접촉저항이 감소된다.

또, 제4 실시형태에서는, 내, 외 양판(14, 16) 사이에 일정한 간극(c)이 확보되어 양판(14, 16) 사이의 접촉저항이 영(0)으로 된다

따라서, 이들 실시형태의 구성에 의해, 자유낙하 작업시의 다판디스크(9)의 접촉저항에 의한 브레이크력을 감소시킬 수가 있기 때문에, 소부하의 자유낙하 작업시에 부하의 강하속도가 저하하거나 강하불능으로 되거나 하는 염려가 없다.

다음의 제5 실시형태∼제14 실시형태는, 다판디스크(9)에 있어서의 내, 외 양 압력판(14, 16) 사이의 간극을 가변으로 하는 발명에 대응한다.

(제5 실시형태)

도조 8에 도시하는 바와 같이, 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)에 접속된 네거티브 라인(17)은 직접, 유압원(18)에 접속되어 있다.

한편, 포지티브측 유실(11a)에 접속된 포지티브라인(19)은, 브레이크위치(a)와 자유낙하위치(브레이크 해제위치)(b) 사이에서 전환되는 전자전환밸브인 모드 전환밸브(33)의 출력포트에 접속되어 있다.

이 모드 전환밸브(33)는 2개의 입력포트를 가지며, 한쪽 입력포트는 직접, 유압원(18)에 접속되고, 다른쪽 입력포트는 자유낙하 모드 전환장치(34) 및 페달(23)에 의해 밟기조작되는 브레이크밸브(22)를 통하여 유압원(18) 및 탱크(T)에 접속되어 있다.

자유낙하 모드 전환장치(34)는, 유압원(18)의 압력(Pg)을 일정한 압력(Ph)까지 감압하는 감압밸브(35)와, 이 감압밸브(35)의 2차측에 연통하는 고압위치(a)와 탱크(T)에 연통하는 저압위치(b) 사이에서 전환하는 전자 전환밸브인 압력 전환밸브(36)을 구비하고 있다.

37은 압력 전환배브(36)에 의해 선택된 압력(감압밸브 2차압력(Ph) 또는 탱크압력(Pt))과 브레이크밸브(22)의 2차압력(Pi) 중 고압측을 선택하는 고압선택밸브 (셔틀 밸브)에 의해, 이 고압선택밸브(37)의 출력포트와 모드 전환밸브(33)의 한쪽 입력포트가 접속되어 있다.

또한, 도 8 중, 38은 윈치 모터(2)의 감아올리기·감아내리기 회전을 제어하는 리모콘밸브, 39는 이 리모콘밸브(38)의 2차압력(리모콘 압력)에 의해 중립, 감아올리기, 감아내리기의 3위치(가, 나, 다) 사이에서 전환제어되는 윈치용 제어밸브, 4°는 윈치모터(2)의 유압원인 유압펌프이다.

또, 41은 유압실린더식의 파킹브레이크이고, 스프링(41a)의 힘에 의해 모터 출력축(2a)에 브레이크력을 부여하며, 유압도입시에 브레이크력을 해제하는 네거티브 브레이크로서 구성되고, 이 파킹브레이크(41)의 유실(41b)이, 유압 파이롯식의 파킹브레이크 제어밸브(42)를 통하여 브레이크용 유압원(18) 또는 탱크(T)에 접속된다.

파킹브레이크 제어밸브(42)는, 리모콘밸브(38)의 비조작시(중립시)에는 도시한 브레이크위치(a)에, 조작시에는 리모콘 압력이 공급되어 도면 우측 브레이크 해제위치(b)에 각각 세트된다.

즉, 감아올리기·감아내리기 조작된 때에 파킹브레이크(41)가 해제되어 윈치드럼(1)이 감아올리기·감아내리기 회전하고, 비조작시에 동일 브레이크(41)가 작용하여 윈치드럼(1)이 제동을 정지한다.

43은 리모콘압력을 인출해서 파킹브레이크 제어밸브(42)에 공급하기 위한 고압 선택밸브, 44는 이 리모콘압력을 검출하여 b(항상 폐쇄)접점으로부터 a(항상 개방)접점으로 전환하는 압력 스위치이다.

더욱이, 이 실시형태에서는, 다판디스크(9)의 페이드현상을 방지하기 위하여 냉각용 펌프(45)로부터의 냉각유를 다판디스크(9) 내로 공급·순환시키는 습식 브레이크방식이 취해지고 있다.

한편, 도 9에 있어서, 46은 모드 전환스위치이고, 이 모드 전환스위치(46)와, 압력스위치(44)와, 모드 전환밸브(33)의 솔레노이드(33s)의 직렬회로가 전원에 접속되고,

① 압력스위치(44)가 b 접점에 있는(리모콘밸브(38)가 조작되지 않는)상태에서,

② 모드 전환스위치(46)가 온으로 조작된 때에, 솔레노이드(33s)가 통전되어 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)로부터 자유낙하위치(b)로 전환되도록 구성되어 있다.

바꿔 말하면, 모드 전환밸브(33)는, 리모콘밸브 조작시(감아올리기, 감아내리기 운전시), 또는 모드 전환스위치(46)의 비조작시에는 브레이크위치(a)에 세트된다.

또, 도 9에 있어서, 47은 자유낙하 모드 전환스위치로서, 동일 스위치(47)와, 자유낙하 모드 전환장치(34)에 있어서의 압력 전환밸브(36)의 솔레노이드(36s)의 직렬회로가, 모드 전환밸브(33)의 솔레노이드(33s)와 병렬로 접속되어 있다.

즉, 압력 전환밸브(36)는, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)에 있을 때에는 도 8에 도시하는 고압위치(a)로 세트되고, 모드 전환밸브(33)가 자유낙하위치 (b)에 전환된 것을 전제로 하여 자유낙하 모드 전환스위치(47)의 온 조작시에 저압위치(b)로 전환되도록 구성되어 있다.

이 제5 실시형태에 관한 유압윈치의 작용에 관하여, 도 28에 도시하는 종래 윈치와의 상이점만을 설명한다.

또, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)에 있는 상태에서는, 브레이크 실린더(11)의 양측 유실(11a, 11b)에 유압원(18)로부터 동일 압력이 공급되고, 도 28에 도시하는 종래 윈치와 동일한 작용이 행해지기 때문에, 여기서는 모드 전환밸브(33)가 자유낙하 위치(b)에 세트된 상태(자유낙하 작업시)에서의 작용만에 관하여 설명한다.

네거티브측 유실(11b)에는, 항상, 유압원(18)의 압력(Pg)이 그대로 공급된다.

이 상태에서, 자유낙하 모드 전환스위치(47)가 오프일 때에는, 압력 전환밸브(36)가 도면의 고압위치(a)에 있기 때문에, 감압밸브(35)의 2차압력(Ph)이 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 공급된다.

한편, 자유낙하 모드 전환스위치(47)가 온 조작되면, 압력 전환밸브(36)가 저압위치(b)로 전환되기 때문에, 포지티브측 유실(11a)의 압력은 탱크압력(T)으로 된다.

여기서, 압력(Pg, Ph, Pt)은,

Pg > Ph > Pt

의 관계에 있으므로, 양측 유실(11a, 11b)의 압력차△P = Pg - (Pg 또는 Pt)는, 자유낙하 모드 전환스위치(47)가 오프일때에 작고, 동일 스위치(47)가 온일때 크게 된다.

이것에 의하여, 브레이크 실린더(11)의 브레이크 오프방향의 추력이, 스위치오프에서 작고, 스위치 온에서 크게되며, 이것에 대응하여 내, 외 양판(14, 16) 사이의 간극이 전자에서 작고, 후자에서 크게 된다.

이 때문에, 스위치(47)가 오프일 때에는, 브레이크밸브(22)의 조작에 의한 브레이크 온으로의 응답성이 좋게되고, 스위치(47)가 온 조작되면 응답성은 저하하는 반면, 다판디스크(9)의 연동회전저항이 작게된다.

따라서, 소부하시에는 스위치(47)를 온(간극 큼)으로 하여 연동저항을 작게 함으로써, 자유낙하 작업의 능률을 올리고, 연동저항이 문제가 되지않는 대부하시에는 스위치(47)를 오프(간극 작음)로하여 브레이크 응답성을 높이며, 급정지 성능을 좋게 할 수가 있다.

(제6 실시형태)

제5 실시형태와의 상이점만을 설명하면, 도 10에 도시하는 제6 실시형태에서는 포지티브 라인(19)이 탱크(T)에 직접 접속되고, 네거티브 라인(17)이, 제5 실시형태에 있어서의 포지티브 라인(19)과 동일하게 모드 전환밸브(33), 자유낙하 모드 전환장치(34), 브레이크밸브(22)를 통하여 유압원(18) 또는 탱크(T)에 접속되어 있다.

브레이크 밸브(22)는 소위 역비례형이며, 비조작시에 고압을 출력한다.

또, 제5 실시형태의 고압 선택밸브(37)를 대신하여 저압 선택밸브(48)가 설치되고, 자유낙하 모드 전환장치(34)의 출력(Ph 또는 Pg)과, 브레이크밸브 2차압력(Pi) 중 저압측이 선택되도록 구성되어 있다.

압력 전환밸브(36)는, 도면 우측의 공압위치(a)와 좌측의 저압위치(b) 사이에서 전환작동하며,

① 도 9의 자유낙하 모드 전환스위치(47)가 오프의 상태에서, 동일 전환밸브(36)와 저압위치(b)로 되어 감압밸브 2차압력(Ph)이 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)에 공급되며,

② 동일 스위치 온시에, 동일 전환밸브(36)가 고압위치(a)로 되어 유압원 압력(Pg)이 동일 유실(11b)에 공급된다.

이것에 의해, 브레이크 실린더(11)의 브레이크 오프방향의 추력이, 스위치 오프에서 작고(판 사이의 간극이 작고), 스위치 온에서 크게(판 사이의 간극이 크고) 되며, 제5 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

(제7 실시형태)

도 11에 도시하는 제7 실시형태에서는, 도 8에 도시하는 제5 실시형태의 고압선택밸브(37), 도 10에 도시하는 제6 실시형태의 저압 선택밸브(48)가 생략됨과 동시에, 자유낙하 모드 전환장치(34)가, 유압원(18)의 압력 Pg를 압력 Ph로 감압하는 감압밸브(35)와, 브레이크 실린더(11)의 양측 유실(11a, 11b)의 유압원 압력을 이 2종류의 압력(Pg, Ph) 중에서 선택하는 압력 전환밸브(36)에 의해 구성되어 있다.

이 압력 전환밸브(36)로 선택된 압력 (Pg 또는 Ph)은,

① 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)에 대해서는 항상 공급되고,

② 포지티브측 유실(11a)에 대해서는, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)일 때는 직접공급되며, 자유낙하위치(b)로 전환된 때에 브레이크밸브(22)에 의해 다시 Pi로 감압되어 공급된다.

즉, 자유낙하 작업시에 있어서, 도 9의 자유낙하 모드 전환스위치(47)가 오프일 때(압력 전화밸브(36)가 저압위치(b)일 때)는 네거티브측 유실(11b)에 감압밸브 2차압력(Ph)이 공급되고, 동일 스위치 온일 때(압력 전화밸브(36)가 고압위치(a)일 때)는 네거티브측 유실(11b)에 유압원 압력(Pg)이 공급된다.

한편, 포지티브측 유실(11a)은, 브레이크밸브(22)가 조작되지 않는 한 탱크 압력(Pt)으로 된다.

따라서, 네거티브측 유실(11b)과 포지티브측 유실(11a) 사이의 압력차(△P)가, 스위치 오프에서는 Ph - Pt에서 작게되고, 스위치 온에서는 Pg - Pt에서 크게된다.

이것에 의해, 다판디스크(9)의 판 사이 간극이, 스위치 오프에서 작게되고, 스위치 온에서 크게 된다.

이 제7 실시형태의 구성에 의하면, 제5 및 제6 양 실시형태와 비교하여, 압력선택밸브(고압력 선택밸브(37), 저압력 선택밸브(48))라는 고장이 생기기 쉬운 밸브를 생략할 수 있게 되므로, 회로의 신뢰성이 높혀짐과 동시에 코스트도 낮게 된다.

(제8∼재11 실시형태)

도 12 ∼ 도 15에 도시하는 각 실시형태는, 제7 실시형태의 일부 변형예이며, 제7 실시형태와의 상이점만을 설명한다.

제7 실시형태에서는 브레이크밸브(22)의 1차압력이, 자유낙하 모드 전환장치(34)에 의해 유압원 압력(Pg)과 감압밸브 2차압력(Ph) 중에서 선택되는 구성으로 되어 있는 것에 대하여, 도 12에 도시하는 제8 실시형태에서는, 브레이크밸브(22)의 1차압력이 유압원 압력(Pg)으로 고정되고, 네거티브측 유실(11b)의 압력원 압력만이 압력 전환밸브(36)에 의해 유압원 압력(Pg)과 감압밸브 2차압력(Ph) 중에서 선택되도록 구성되어 있다.

이 경우, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)에 있는 상태에서는, 포지티브측 유실(11a)의 압력이 네거티브측 유실(11b)의 압력보다도 높게되며, 브레이크 실린더(11)에 브레이크 온 측의 추력이 작용하는데, 제1 실시형태의 유압윈치 구성이면 전환시의 응답성의 문제는 발생하지 않는다.

한편, 도 13에 도시하는 제9 실시형태에서는, 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)에는 항상, 유압원 압력(Pg)이 공급되고, 포지티브측 유실(11a)에는, 브레이크밸브(22)를 통하여 자유낙하 모드 전환장치(34)의 압력 전환밸브(36)에 의해 선택된 감압밸브 2차압력(Ph) 또는 탱크압력(Pt)이 공급되도록 구성되어 있다.

도 14에 도시하는 제10 실시형태에서는, 브레이크밸브(22)는 역비례형이며, 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)이 항상 탱크(T)에 접속되고, 네거티브측유실(11b)의 압력을 조정하여 자유낙하 작업을 행하는 구성을 전제로 하여, 브레이크밸브(22)의 1차압력이, 압력 전환밸브(36)에 의해 유압원 압력(Pg)과 감압밸브 2차압력(Ph) 중 선택되도록 구성되어 있다.

도 15에 도시하는 제11 실시형태에서는, 모드 전환밸브(33가 자유낙하위치(b)로 전환되고, 또한 역비례형 브레이크밸브(22)가 조작되지 않는 상태에서, 자유낙하 모드 전환장치(34)의 압력 전환밸브(36)가 도시하는 고압위치(a)에 있을때는, 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 감압밸브(35)의 2차압력(Ph), 네거티브측유실(11b)에 유압원 압력(Pg)이 각각 작용하여 양측 유실 사이의 압력차(△P)가 작게(Pg - Ph) 되기 때문에, 다판디스크(9)의 판 사이의 간극이 작게 된다.

이에 대하여, 압력 전환밸브(36)가 도면 좌측의 저압력위치(b)로 전환되면, 포지티브측 유실(11a)의 압력이 탱크압력(Pt)으로 되어 압력차(△P)가 크게(Pg - Pt) 되기 때문에, 상기 간극이 크게 된다.

이 경우, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)에 있는 상태에서는, 포지티브측 유실(11a)의 압력이 네거티브측 유실(11b)의 압력보다도 높게 되고, 브레이크 실린더(11)에 브레이크 온 측의 추력이 작용하는데, 청구항 1의 유압윈치 구성을 취함으로써 전환시의 응답성의 문제는 발생하지 않는다.

(제12 ∼ 제14 실시형태)

도 16 ∼도 18에 도시하는 각 실시형태에서는, 자유낙하 모드 전환장치(34)를, 핸들 등의 수동 조작수단에 의해 조작되어서 2차압력(Pj)이 변화하는 수동가변감압밸브(전자비례식 감압밸브라도 좋다)(49) 만에 의해 구성하고, 동일감압밸브 (49)의 2차압력(Pj)을 변화시킴으로써 브레이크 실린더(11)의 압력차(△P)를 변경해서 판 사이의 간극을 다수의 방법으로 조정할 수 있는 구성을 취하고 있다.

여기서,

(가) 도 16에 도시하는 제12 실시형태에서는, 감압밸브(49)의 2차압력(Pj)이 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)에 도입된다.

(나) 도 17에 도시하는 제13 실시형태에서는, 감압밸브 2차압력(Pj)이 고압 선택밸브(50)에 의해 고압측 압력으로서 브레이크 실린더(11)의 포지티브측유실 (11a)에 도입된다.

(다) 도 18에 도시하는 제14 실시형태는, 감압밸브 2차압력(Pj)이 저압 선택밸브(51)에 의해 저압측 압력으로서 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 도입된다.

이 제12 ∼ 제14 실시형태에 의하면, 부하의 대소에 따른 보다 미세한 간극 조정, 즉 브레이크 응답성과 연동회전 방지성능의 조정이 가능하게 된다.

(제15 실시형태)

제15 실시형태에 관한 유압윈치의 기본구성은 도 28에 도시하는 종래의 윈치구성과 동일하다.

즉, 도 19에서, 1은 윈치드럼, 2는 윈치모터, 3은 윈치모터(2)의 출력축(2a)과 윈치드럼(1) 사이에서 동력전달을 행하는 유성치차기구, 4는 이 유성치치기구 (3)의 선기어, 5는 유성기어, 6은 링기어, 7은 캐리어, 8은 캐리어축, 9는 이 캐리어축(8)에 설치된 다판디스크이고, 이 다판디스크(9)와, 동일 디스크(9)에 대하여 압접·이격하는 압력판(10)과, 이 압력판(10)을 구동하는 브레이크 실린더(11)와, 가압스프링(12)에 의해, 윈치드럼(1)을 모터출력축(2a)에 대하여 연결·분리시키고, 또한 동일 드럼(1)의 자유낙하 회전을 제동하는 클러치 겸용의 유압브레이크 (13)가 구성되어 있다.

14…는 다판디스크(9)를 구성하는 복수의 내판, 15는 브레이크 케이스, 16은 이 브레이크 케이스(15)에 고정된 복수의 외판이다.

브레이크 실린더(11)는, 양 로드형의 피스톤(11P)과, 압력판(10)을 브레이크 온 방향(브레이크 케이스(15)의 한쪽 측벽(15a)측)으로 가압하는 포지티브측 유실 (11a)과, 동일 판(10)을 브레이크 오프 방향(브레이크 케이스(15)의 다른쪽 측벽(15b)측)으로 가압하는 네거티브측 유실(11b)를 가지며, 네거티브측 유실(11b)에 접속된 네거티브 라인(17)이, 종래 윈치와 동일하게, 직접, 브레이크 유압원(18)에 접속되어 있다.

한편, 포지티브측 유실(11a)에 접속된 포지티브 라인(19)은, 전자 전환밸브인 모드 전환밸브(모드 전환밸브 장치)(33) 및 브레이크밸브(감압밸브)(22)를 통하여, 네거티브측 유실(11b)과 공통의 브레이크 유압원(18) 및 탱크(T)에 접속되어 있다.

모드 전환밸브(33)는, 브레이크위치(a)와 자유낙하위치(b) 사이에서 전환작동하고, 이 모드 전환밸브(33)의 브레이크위치(a)에서 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)이 유압원(18)에 접속된다.

한편, 모드 전환밸브(33)가 자유낙하위치(b)로 전환되면, 포지티브측 유실(11a)이 동일 전환밸브(33)를 통하여 브레이크밸브(22)의 2차측에 접속되고, 브레이크밸브(22)의 조작량에 따른 2차압력이 포지티브측 유실(11a)에 공급된다. 23은 브레이크밸브(22)의 조작페달이다.

38은 윈치모터(2)의 감아올리기·감아내리기 회전을 제어하는 리모콘밸브, 39는 이 리모콘밸브(38)의 2차압력(리모콘 압력)에 의해 중립, 감아올리기, 감아내리기의 3위치(가, 나, 다) 사이에서 전환제어되는 윈치용 콘트롤 밸브, 40은 윈치용모터(2)의 유압원인 유압펌프이다.

또, 41은 유압실린더식의 파킹브레이크이며, 스프링(41a)의 힘에 의해 모터출력축(2a)에 제동력을 부여하고, 유압도입시에 제동력을 해제하는 네거티브 브레이크로서 구성되고, 이 파킹브레이크(41)의 유실(41b)이, 유압파일롯식의 파킹브레이크 제어밸브(42)를 통하여 브레이크용 유압원(18) 또느 탱크(T)에 접속된다.

파킹브레이크 제어밸브(42)는, 리모콘밸브(38)의 비조작시(중립시)에는 도시하는 브레이크위치(a)로, 조작시에는 리모콘압력이 공급되어서 도면 우측의 브레이크 해제위치(b)에 각각 세트된다.

즉, 감아올리기·감아내리기 조작되었을때에 파킹레버(41)가 해제되어 윈치드럼(1)이 감아올리기·감아내리기 회전하고, 비조작시에 동일 브레이크(41)가 작용하여 윈치드럼(1)이 제동정지된다.

43은 리모콘압력을 인출하여 파킹브레이크 제어밸브(42)에 공급하기 위한 고압 선택밸브, 44는 이 리모콘압력을 검출하여 도시하는 b(항상 폐쇄)접점으로부터a(항상 개방)접점으로 전환하는 압력스위치이다.

한편, 도 20에서, 46은 모드 전화스위치이며, 이 모드 전환스위치(46)와, 압력스위치(44)와, 모드 전환밸브(33)의 솔레노이드(33s)의 직렬회로가 전원에 접속되고,

① 압력스위치(44)가 b접점에 있는(리모콘밸브(53)가 조작되지 않는) 상태이고,

② 모드 전환스위치(46)가 온 조작되었을 때에, 솔레노이드(33s)가 통전되어서 모드 전환밸브(33)가 자유낙하위치(b)에 전환하도록 구성되어 있다.

바꿔 말하면, 모드 전환밸브(33)는, 리모콘밸브 조작시(감아올리기·감아내리기 운전시), 또는 모드 전환스위치(46)의 비조작시에는 브레이크위치(a)에 세트된다.

다음에, 이 유압윈치의 작용을 설명한다.

이 윈치의 기본적 작용은 도 28에 도시하는 종래의 윈치의 경우와 동일하다.

즉, 모드 전환밸브(33)가 브레이크위치(a)에 세트된 상태에서는, 브레이크 실린더(11)의 양측 유실(11a, 11b)이 함께 유압원(18)에 접속되어서 동일 압력으로 되기 때문에, 동일 실린더(11) 그 자체에는 추력을 발생시키지않으며, 가압스프링 (12)의 스프링력에 의해 압력판(10)이 다판디스크(9)측으로 가압되어 브레이크 온으로 된다.

이것에 의해, 윈치모터(2)의 회전력이 유성치차기구(3)를 통하여 윈치드럼(1)에 전달되고, 리모콘밸브(38)의 조작에 따라 윈치드럼(1)이 감아올려지거나 감아내려져서 회전한다.

한편, 모드 전환밸브(33)가 자유낙하위치(b)에 세트되면, 브레이크 실린더 (11)의 포지티브측 유실(11a)이 브레이크밸브(22)를 통하여 탱크(T)에 연통하여 네거티브측 유실(11b) 사이에 압력차가 생기고, 이 압력차가 가압스프링(12)의 스프링력을 초과함으로써 동일 실린더(11)가 다판디스크(9)와 반대측으로 가압되어 브레이크 오프로 된다.

이것에 의해, 자유낙하상태, 즉, 윈치드럼(1)이 부하에 의해 감아내리기 방향으로 자유회전할 수 있는 상태로 된다.

그리고, 이 때 브레이크밸브(23)가 조작됨으로써, 그 조작량에 따른 압력에 의해 다판디스크(9)가 온으로 되고, 윈치드럼(1)에 브레이크력이 작용한다.

여기서, 이 윈치에서는, 모드 전환밸브(33)이 자유낙하위치(b)에 세트된 상태, 즉 브레이크밸브(22)의 조작에 의한 브레이크작용이 행해지는 상태에서, 브레이크밸브(22)와 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a) 사이에는 모드 전환밸브(33)만이 존재하고, 종래 윈치의 고압 선택밸브와 같은 고장인자가 존재하지 않기 때문에, 자유낙하 운전시에, 브레이크밸브(22)의 조작이 브레이크 실린더(11)에 확실히 전달된다.

결국, 자유낙하 운전시에 조작자의 의사대로 브레이크작용이 확실히 행해지기 때문에, 작업의 안전성을 확보할 수가 있다.

(제16 실시형태)

이하의 실시형태에서는 제15 실시형태와의 상이점만을 설명한다.

도 21, 도 22에 도시하는 제16 실시형태에 있어서는 브레이크밸브(22)에 전자비례 감압밸브가 사용되고, 포텐셔미터(61)의 조작에 의거한 컨트롤러(72)로부터의 출력에 의해 이 브레이크밸브(22)가 제어되도록 구성되어 있다.

즉, 포텐셔미터(61)는, 도시하지 않은 페달, 다이얼, 레버 등에 의해 조작되어 출력전압이 변화하고, 도 22의 실선(또는 파선)으로 도시하는 바와 같이 포텐셔미터출력에 따라 브레이크밸브(22)의 2차압력이 변화하도록 (자유낙하 운전시에는 포텐셔미터출력이 내려가도록) 콘트롤러(72)가 구성되어 있다.

이 구성에 의해서도, 기본적으로 제15 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수가 있다.

게다가, 포텐셔미터(61)의 조작(출력)에 대한 브레이크밸브(22)의 2차압력 특성을 콘트롤러(72)에 의해 어떻게라도 설정할 수 있기 때문에, 자유낙하 운전시의 시동·정지, 가속, 감속의 제 특성을 조작자의 취향이나 부하의 대소 등에 따라서 임의로 선택할 수가 있다.

또, 포텐셔미터(61)를 페달로 조작하도록 하면, 종래 및 제15 실시형태의 윈치와 동일한 조직감각에서의 조작이 가능하게 된다.

또한, 포텐셔미터(61)를 다이얼 등의 위치고정가능한 조작수단으로 조작하도록 하면, 브레이크밸브(22)의 출력을 일정하게 유지하는 것이 용이하게 되기 때문에, 크레인의 경우 매달린 하중의 일정한 속도의 강하가 용이하게 된다.

(제17 실시형태)

도 23, 도 24에 도시하는 제17 실시형태에서는, 전환밸브장치(62)가 제1 및제2의 2개의 전자식 전환밸브(63, 64)에 의해 구성되어 있다.

양 전환밸브(63, 64)는 각각 브레이크위치(a)와 자유낙하위치(b)를 구비하며, 도 24에 도시하는 바와 같이 모드 전환스위치(46)가 온으로 조작되고, 또한, 압력스위치(44)의 b 접점이 폐쇄된 때(리모콘밸브 비조작시)에, 양 전환밸브(63, 64)의 솔레노이드(63s, 64s)가 통전되어 양 전환밸브(63, 64)가 함께 자유낙하위치 (b)로 전환된다.

이 경우, 양 전환밸브(63, 64)가 함께 자유낙하위치(b, b)로 전환되었을 때만, 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)이 브레이크밸브(22)를 통하여 탱크(T)에 접속되어 자유낙하운전이 가능하게 된다. 바꿔 말하면, 양 전환밸브(63, 64)의 한쪽에서라도 브레이크위치(a)에 있을때에는 자유낙하운전은 행해지지 않도록 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 조작자가 자유낙하운전으로부터 동력운전으로 전환하고자 할때에, 한쪽 전환밸브(63) 또는 (64)가 전환신호에 무관하게 자유낙하위치(b)에 고착하는 고장이 생기는 경우에도, 동력운전으로 전환하기 때문에, 조작자의 의도에 반하여 매달린 하중이 낙하하는 염려가 없어지며, 안전성을 높일 수 있다.

(제18 실시형태)

제18 실시형태에 있어서는, 도 25에 도시하는 바와 같이, 브레이크 유압원으로서, 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)에 대한 유압원(18A)과 네거티브측 유실(11b)에 대한 유압원(18B)을 따로따로 구비하고, 또한, 이 양 유압원(18A, 18B)의 설정압력(PA, PB)의 관계가,

PA > PB

로 설장되어 있다.

제19 실시형태에 있어서는, 도 26에 도시하는 바와 같이 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)과 유압원(18) 사이에 전자식 어시스트 전환밸브(65)가 설치되어, 모드 전환밸브(33)의 브레이크위치(a)로의 전환에 연동하여 동일 전환밸브(65)가 가압위치(b)로부터 탱크위치(a)로 전환해서 네거티브측 유실(11b)이 탱크에 연통하도록 구성되어 있다.

이 구성으로 하면, 동력운전시에, 제18 실시형태의 경우는 브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)이 네거티브측 유실(11b)보다도 고압으로 유지되기 때문에, 제19 실시형태의 경우는 네거티브측 유실(11b)이 탱크압력으로 되기 때문에, 각각 페이드현상이나 시간경과성 변화에 의해 다판디스크(19)의 마찰계수가 저하하며, 혹은 가압스프링(12)의 스프링력이 저하해도, 상기 압력차에 의해 필요한 브레이크력을 확보할 수가 있다.

또, 제19 실시형태의 구성에 의하면, 모드 전환밸브(33)가 자유낙하위치(b)로부터 브레이크위치(a)로의 전환신호를 받았음에도 불구하고 자유낙하위치(b)에 고착하는 현상이 생긴 경우에도, 이 때 어시스트 전환밸브(65)가 탱크위치(a)로 이전하여 브레이크 실린더(11)의 네거티브측 유실(11b)이 탱크(T)와 연통하기 때문에, 양측 유실(11a, 11b) 사이에 압력차는 생기지 않고, 가압스프링(12)의 스프링력에 의해 다판디스크(9)가 온으로 된다.

즉, 동력운전모드로 전환하고, 매달린 하중의 낙하의 염려가 없게 된다.

또, 다판디스크(9)를 습식으로 사용한 경우에, 냉각유의 종류, 종목을 규제할 필요가 없어지며, 냉각유의 범용성이 증가한다.

(제20 실시형태)

도 27은 브레이크 실린더(11)와 그 주변부분의 구체적 구성을 도시하며, 이들을 모식적으로 도시하는 도 19 등과 동일부분에 동일부호가 붙여져 있다.

피스톤(11P)의 한쪽에 포지티브측 로드(11R1), 반대측에 네거티브측 로드(11R2)가 각각 일체로 설치되어 있다.

이 양측 로드(11R1, 11R2)는 중공축으로서 형성되고,이중 네거티브측 로드(11R2)의 선단에 연결판(26)을 통하여 압력판(10)이 부착되어 있다.

27, 27은 압력판 부착용 볼트, 28은 캐리어축(8)의 외주에 고정된 내판 부착체로서, 동일 부착체(28)의 외주에 다판디스크(9)의 내판(14…)이 부착되어 있다.

브레이크 실린더(11)의 포지티브측 유실(11a)은, 실린더 끝(29)과 피스톤(11P) 사이에, 또 네거티브측 유실(11b)은, 피스톤(11P)과 브레이크 케이스(15)의 측벽(15b) 사이에 각각 형성되고, 유로(30, 31)를 통하여 포지티브 라인(19), 네거티브 라인(17)에 접속되어 있다.

제20 실시형태에 있어서는, 이 브레이크 실린더(11)에서의 포지티브 측 로드(11R1)의 외경(øP)과, 네거티브 로드(11R2)의 외경(øn)의 관계가,

[수식 1]

øP < øn

로 설정되고, 이 로드 외경차의에 의해, 피스톤(11P)의 포지티브측유실(11a)의 수압면적이, 네거티브측 유실(11b)의 수압면적보다도 크게 설정되어 있다.

또한, 포지티브측 및 네거티브측 양 유실(11a, 11b)은 공통의 브레이크 유압원에 접속된다.

이 구성에 의하면, 양측 유실(11a, 11b)에 동시에 동일 압력이 작용하는 동력 감아올리기·감아내리기 운전시에, 피스톤(11P)에,

[수식 2]

(1/4)×(øn²) - øP²)×π×Pp

(Pp: 공통의 브레이크 유압원(18) 설정압력)

의 추력이 클러치 온 방향으로 작용한다.

이 때문에, 제18, 제19 실시형태의 경우와 동일하게, 페이드현상이나 시간경과성 변화에 의해서도 다판디스크(9)의 마찰계수가 저하하고, 혹은 가압스프링(12)의 스프링력이 저하해도, 상기 추력에 의해 필요한 브레이크력을 확보할 수 있음과 동시에, 다판디스크(9)를 습식으로서 사용한 경우에, 냉각유의 종류, 종목을 규정할 필요가 없어지며, 냉각유의 범용성이 증가된다.

그런데, 상기 제18, 제19, 제20 각 실시형태는 각각 단독으로 충분한 효과를 이루는데, 예컨대 다른 유압원(18A, 18B )을 사용하는 제18 실시형태의 구성과, 어시스트 전환밸브(65)를 사용하는 제19 실시형태의 구성을 조합하고, 혹은 제18 또는 제19 실시형태의 구성과, 수압면적에 차이를 갖게하는 제20 실시형태의 구성을 조합시키는 등, 각 실시형태의 구성을 적당히 조합시켜서 실시해도 좋다.

또, 각 실시형태에서는, 유성치차기구(3)의 캐리어축(8)을 고정·해방함으로써 클러치 작용과 자유낙하시의 브레이크작용을 얻는 구성을 취했는데, 본 발명은, 윈치드럼과 유성치차기구의 캐리어축을 일체화하고, 링기어의 회전을 고정·해방함으로써 클러치작용과 자유낙하시의 브레이크작용을 얻는 구성의 유압윈치에도, 또 클러치와 브레이크가 서로 독립하여 설치되고, 따로따로 제어되는 구성을 취하는 유압윈치에도 적용할 수가 있다.

본 발명은 특수 실시례를 참조로하여 상세하게 설명되었으나, 당업자에게는,여러가지 변경과 수정이 본 발명의 사상과 범위로부터 이탈되지 않으면 행해질 수 있는 것이 명백하게 될 것이다.

상세설명, 청구벙위 및 요약을 포함하는 1998년 6월 26일에 출원된 일본 특허 출원서 10 - 180255호 및 10 - 180256호의 전체 개시내용이 전체가 참조로서 여기에 구현되어 있다.

본 발명에 따라, 브레이크 실린더의 프스톤 로드가 압력판에 대하여 축방향으로 일정하게 규제된 범위에서만 이동가능하게 연결되고, 피스톤 로드의 단독적인 축방향의 운동이 규제되기 때문에, 브레이크 작용상테로의 전환시의 브레이크 실린더의 오버스트로크가 방지된다. 이 때문에, 재차 브레이크 해제상태로 전환될 때의 전환 응답성을 개선할 수가 있다.

또한, 피스톤 로드와 압력판은 축방향 및 직경방향에 대하여 간극의 범위로 유동(遊動)가능하기 때문에, 이들을 일체 상대이동 불능하게 연결한 경우와 같이끼워맞춤부분에 무리한 하중(굽힘 하중 등)이 작용한 연결부분이 손상된다는 염려가 없다.

또한 양 마찰판 사이의 간극을 유지하는 방향으로 스프링력을 발휘하는 스프링부재가 설치됨으로, 브레이크 해제상태로 스프링부재에 의해 제1 및 제2 양 마찰판 사이의 간극이 확보되기 때문에, 양 마찰판의 접촉저항을 감소시켜서 소부하시의 자유낙하 작업능률을 올릴 수가 있다.

Claims

유압모터에 의해 회전구동되는 윈치드럼; 및

상기 드럼의 자유낙하 회전을 제동하는 유압브레이크로서, 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 양 마찰판 끼리가 압접되어 브레이크력을 발휘하는 브레이크 작용방향의 추력 및 이 브레이크력이 해제되는 브레이크 해제방향의 추력을 발생시키는 브레이크 실린더를 구비함과 동시에, 이 브레이크 실린더의 피스톤 로드에는 중심부에 끼워맞춤 구멍을 구비한 압력판이 끼워맞춤 연결되며, 이 압력판에 의해, 상기 브레이크 실린더의 브레이크 작용방향의 추력을 상기 양 마찰판에 전달하도록 구성되는 유압브레이크; 로 구성되어 있으며,

상기 브레이크 실린더의 피스톤 로드와 압력판의 끼워맞춤 연결부분에 축방향 및 직경방향의 간극이 설치되고, 피스톤 로드와 압력판이 이 간극에 의해 축방향 및 직경방향으로 일정하게 규제된 범위에서 상대이동 가능한 상태로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
유압모터에 의해 회전구동되는 윈치드럼;

상기 드럼의 자유낙하 회전을 제동하는 유압브레이크로서, 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 양 마찰판 끼리가 압접되어 브레이크력을 발휘하는 브레이크 작용방향의 추력 및 이 브레이크력이 해제되는 브레이크 해제방향의 추력을 발생시키는 브레이크 실린더를 구비하는 유압브레이크; 및

상기 양 마찰판 사이의 간극을 유지하는 방향의 스프링력을 발휘하는 스프링부재; 로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
유압모터에 의해 회전구동되는 윈치드럼;

상기 드럼의 자유낙하 회전을 제동하는 유압브레이크로서, 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 양 마찰판 끼리가 압접되어 브레이크력을 발휘하는 브레이크 작용방향의 추력 및 이 브레이크력이 해제되는 브레이크 해제방향의 추력을 발생시키는 브레이크 실린더를 구비하는 유압브레이크;

상기 브레이크 실린더를 브레이크 작용상태와 브레이크 해제상태 사이에서 전환시키는 모드 전환밸브; 및

상기 모드 전환밸브에 의해 브레이크 실린더가 브레이크 해제상태로 세트된 상태에서, 상기 제1 및 제2 양 마찰판 사이의 간극을 가변으로 하는 자유낙하 모드 전환장치; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 3 항에 있어서, 상기 자유낙하 모드 전환장치가, 브레이크 실린더의 양측 유실 사이의 압력차를 변화시킴으로써 양 마찰판 사이의 간극을 가변으로 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 4 항에 있어서, 상기 자유낙하 모드 전환장치로서, 브레이크 실린더에서의 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브측 유실에 접속된 포지티브 라인과,브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측 유실에 접속된 네거티브 라인 중의 한쪽의 유압라인에, 압력이 상이한 2종류의 유압원과, 이 유압원중의 한쪽 유압원을 선택하여 상기 한쪽의 유압라인으로 도입하는 압력 전환밸브를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 5 항에 있어서, 상기 자유낙하 모드 전환장치의 출력측이 압력선택밸브의 한쪽 입력포트에 접속되고, 브레이크 실린더를 브레이크 작용방향으로 작동시키는 브레이크밸브의 출력측이 상기 압력선택밸브의 다른 쪽 입력포트에 접속되며, 이들 자유낙하 모드 전환장치 및 브레이크밸브의 출력압력 중 상기 압력선택밸브에 의해 선택된 압력이 포지티브 라인과 네거티브 라인 중의 한쪽의 유압라인으로 도입되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 5 항에 있어서, 상기 자유낙하 모드 전환장치의 출력측이 포지티브 라인과 네거티브 라인 중의 한쪽의 유압라인에 직접, 또는 브레이크 실린더를 브레이크 작용방향으로 작동시키는 브레이크밸브를 통하여 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 4 항에 있어서, 상기 브레이크 실린더에서의 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브측 유실에 접속된 포지티브 라인과, 브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측 유실에 접속된 네거티브 라인 중의 한쪽의 유압라인에, 출력압력이 복수방법으로 변경가능한 유압원이 설치되어 자유낙하 전환장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 8 항에 있어서, 상기 출력압력이 복수방법으로 변경가능한 유압원으로서, 조작에 의해 2차압력이 변화하는 가변 감압밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
유압모터에 의해 회전구동되는 윈치드럼;

상기 드럼의 자유낙하 회전을 제동하는 유압브레이크로서, 브레이크 실린더를 구비하고, 이 브레이크 실린더는, 브레이크 작용방향으로 가압되는 포지티브측 유실과, 브레이크 해제방향으로 가압되는 네거티브측 유실을 갖는 유압브레이크;

상기 브레이크 실린더의 포지티브측 유실과 브레이크 유압원 사이에, 포지티브측 유실의 압력을 조정가능한 브레이크밸브와, 포지티브측 유실을 가압할 수 있는 브레이크위치와 포지티브측 유실의 압력을 감압할 수 있는 자유낙하위치 사이에서 전환작동하는 모드 전환밸브장치로 구성되어 있으며, 이 모드 전환밸브장치가 상기 브레이크위치에 있을 때는 상기 포지티브측 유실이 이 전환밸브장치를 통하여 브레이크 유압원에 접속되고, 상기 자유낙하위치에 있을때는 포지티브측 유실이 전환밸브장치 및 상기 브레이크밸브를 통하여 브레이크 유압원에 접속되는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 10 항에 있어서, 상기 모드 전환밸브장치가 복수의 전환밸브에 의해 구성되며, 이 각 전환밸브가 모두 자유낙하위치에 있는 상태에서만 포지티브측 유실의 압력을 감압할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 10 항에 있어서, 상기 브레이크 실린더의 포지티브측 유실에 대한 유압원이, 동일 실린더의 네거티브측 유실에 대한 유압원과는 별도로 또한 고압으로 설정되어 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 10 항에 있어서, 상기 브레이크 실린더의 네거티브측 유실과, 동일 유실에 대한 유압원 사이에, 모드 전환밸브장치의 브레이크위치로의 전환시에 네거티브측 유실을 탱크에 연통시키는 어시스트 전환밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 유압윈치.
제 10 항에 있어서, 상기 브레이크 실린더에서의 포지티브측 유실의 수압면적이 네거티브측 유실의 수압면적보다도 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유압윈치.