JP2752595B2 - 油圧式ウインチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧式ウインチ装置に関
するものであり、特に、ウインチの微速巻下げ運転に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】地中連続壁掘削機等ではバケット巻上げ
下げ時には高速運転を行い、掘削時には微速巻下げ運転
を行う必要あり、通常の高速運転と微速巻下げ運転の両
方を行うことのできる油圧式ウインチ装置を使用してい
る。従来の此種油圧式ウインチ装置にて油圧アクチュエ
ータを微速運転するときは、メインポンプの吐出量を制
御するか、或いは制御弁で流量を制御することにより、
油圧モータへの流量を調整して回転速度を低下させてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の油圧式ウインチ
装置に於いては、油量制御の分解能力が不足しているた
め、高速運転と微速運転との速度比は数十倍程度が限界
であり、より一層の微速運転が要望されている。

【０００４】高速用の駆動装置と微速用の駆動装置を設
け、トランスミッションで切り替える構成も知られてい
るが、装置が極めて大型になるとともに費用も高価とな
る。そこで、装置を大型にすることなく、通常の高速巻
上げ下げ運転と微速巻下げ運転の両方を行うことのでき
る油圧式ウインチ装置を提供するために解決すべき技術
的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案せられたものであり、メインポンプの吐
出油を方向制御弁及びカウンタバランス弁を介して油圧
モータへ導出し、該油圧モータに連結したドラムを回転
させるように形成したウインチ装置であって、該ウイン
チ装置のウインチの微速巻下げ時には、前記油圧モータ
の巻上げ側ポートの保持圧によって生じる油圧モータ内
のリークによりウインチを微速巻下げするように構成さ
れたウインチ装置に於いて、前記油圧モータの巻上げ側
ポートにチャージ油路の一端を接続し、該チャージ油路
の他端にチャージポンプの吐出口を接続するとともに、
該チャージ油路の中間部に巻上げ側ポートからの逆流を
防止するチェック弁を介装し、前記チャージポンプの吐
出量を増減してチャージ流量を変化させることにより前
記ウインチの微速巻下げ速度を制御するように形成した
油圧式ウインチ装置を提供するものである。

【０００６】

【作用】通常の巻上げ下げ運転を行う場合は、方向制御
弁の操作によりメインポンプの吐出油がカウンタバラン
ス弁を介して油圧モータへ導出されるとともに、油圧モ
ータに連結したドラムのブレーキが解放されて該ドラム
が回転し、ワイヤロープが巻上げ下げされる。方向制御
弁の開口操作を大にすれば油圧モータの回転速度が速く
なり、高速巻上げ下げ運転が行われる。

【０００７】微速巻下げ運転を行う場合は、設定器にて
制御信号を送ることにより、制御装置からの指令でドラ
ムのブレーキが解放されて該ドラムが回転しようとす
る。このとき、油圧モータの出口である巻上げ側ポート
にはカウンタバランス弁によって保持圧が発生する。こ
の保持圧により油圧モータ内でリークが起こり、油圧モ
ータは巻下げ方向へ徐々に回転し始める。

【０００８】この回転速度は、チャージポンプの吐出油
をチャージ油路から導入することによって調整でき、該
チャージポンプの吐出量を増減することによりウインチ
の巻下げ速度を超微速に制御できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１は油圧式ウインチ装置１の全体図であり、機
体２の前部にブーム３を起伏自在に設け、該ブーム３か
ら掘削機４が吊り下げられている。

【００１０】図２は油圧回路及び制御回路を示し、符号
１１はメインポンプであり、該メインポンプ１１は原動
機または電動モータにて駆動されて、タンク１２の作動
油を汲み上げる。該メインポンプ１１の吐出油は方向制
御弁１３により、主管路１４または１５へ切り替えら
れ、カウンタバランス弁１６を介して油圧モータ１７の
巻上げ側ポート１７ａまたは巻下げ側ポート１７ｂへ導
出される。

【００１１】また、前記油圧モータ１７には減速機１８
を介してウインチのドラム１９を連結してあり、該ドラ
ム１９のリムにはブレーキ２０がバネの付勢にて圧接さ
れている。このブレーキ２０には油圧シリンダ２１が連
結されており、制御装置２２の指令によってソレノイド
弁２３が切り替わり、油圧源２４の作動油が導入されて
油圧シリンダ２１が伸長したときは、該ブレーキ２０が
ドラムのリムから離反してブレーキ２０が解放された状
態となる。

【００１２】一方、前記油圧モータ１７の巻上げ側ポー
ト１７ａにチャージ油路２５の一端を接続し、該チャー
ジ油路２５の他端にチャージポンプ２６の吐出口を接続
するとともに、該チャージ油路２５の中間部に巻上げ側
ポート１７ａからの逆流を防止するチェック弁２７を介
装する。このチャージポンプ２６の吐出量は、前記制御
装置２２からの指令によって変化する。尚、符号２８は
リリーフ弁であり、メインポンプ１１の吐出油は該リリ
ーフ弁２８の設定圧以上にはならないように制限され
る。

【００１３】而して、通常の巻上げ運転を行う場合は、
ウインチ操作レバー（図示せず）により方向制御弁１３
のスプールを１３ａの位置に切り替えれば、メインポン
プ１１の吐出油が一方の主管路１４へ導出され、カウン
タバランス弁１６を通過して巻上げ側ポート１７ａへ供
給される。これと同時に、制御装置２２からの指令によ
ってソレノイド弁２３が切り替わり、油圧シリンダ２１
が伸長してドラム１９のブレーキ２０が解放される。

【００１４】従って、油圧モータ１７が正転し始め、ド
ラム１９にワイヤロープが巻上げられていく。前記方向
制御弁１３の開口を大に操作すれば油圧モータ１７の回
転速度が速くなり、ドラム１９は高速巻上げ運転とな
る。尚、ドラム１９の回転速度はロータリエンコーダ等
の回転速度検出器２９にて検出され、この検出信号が制
御装置２２へ送られる。

【００１５】そして、前記ウインチ操作レバーの操作を
停止すれば、方向制御弁１３のスプールが中立位置１３
ｂへ戻り、メインポンプ１１から主管路１４への作動油
の供給が閉止されて油圧モータ１７が停止する。このと
き、制御装置２２からの指令によってソレノイド弁２３
が再び切り替わり、油圧シリンダ２１が収縮してブレー
キ２０がバネによってドラム１９のリムを圧接する。

【００１６】尚、ウインチ操作レバーにより方向制御弁
１３のスプールを１３ｃの位置へ切り替えた場合は、前
述とは逆に油圧モータ１７が反転し、ドラム１９のワイ
ヤロープが巻下げられていくことになる。

【００１７】ここで、地中連続壁の掘削作業に於いて、
前記掘削機４を吊り下げた状態で微速巻下げ運転を行う
場合には、設定器３０にて速度を設定して制御装置２２
へ制御開始信号を送れば、制御装置２２からソレノイド
弁２３への指令によって油圧シリンダ２１が伸長し、ブ
レーキ２０が解放される。依って、掘削機４の自重によ
りドラム１９が回転しようとし、油圧モータ１７の巻上
げ側ポート１７ａにカウンタバランス弁１６によって保
持圧が発生する。この保持圧により油圧モータ１７内で
リークが起こり、油圧モータ１７とカウンタバランス弁
１６との間の油がドレーン１７ｃからタンクへ逃げ、そ
の量に応じて油圧モータ１７が徐々に巻下げ方向へ回転
する。

【００１８】このときに、前記チャージポンプ２６を駆
動すれば、チャージ油路２５から圧力油が導出され、油
圧モータ１７の回転が緩慢になり、ドラム１９は超微速
運転で巻下げられていく。従って、前記回転速度検出器
２９にてドラム１９の回転速度を検出しながらチャージ
ポンプ２６の吐出量をフィードバック制御することによ
り、ウインチ巻下げ速度を超微速運転に制御できる。

【００１９】尚、本実施例では通常の巻上げ下げ運転の
速度制御を方向制御弁１３の開口操作の大小により行っ
ているが、メインポンプ１１の傾転角制御によって行っ
てもよい。また、ドラム１９の回転速度を回転速度検出
器２９にて検出しているが、この回転速度検出器２９は
ロータリエンコーダに限らずタコジェネレータでもよ
い。また、ドラム１９と掘削機との間にワイヤロープが
通過するシーブを設け、前記回転速度検出器２９により
該シーブの回転を検出するか、或いは、掘削機と本体と
の間に別のワイヤロープを設け、この別のワイヤロープ
の移動量を検出するようにしてもよい。

【００２０】更に、チャージ油路２５のチャージ流量の
制御はチャージポンプ２６の吐出量を制御するだけでは
なく、チャージ油路２５の途中に電磁比例弁等を介装
し、この電磁比例弁のサーボ量を制御してもよい。

【００２１】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明
が該改変せられたものに及ぶことは当然である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、ウインチの微速巻下げ時は油圧モータのリークによ
りウインチを微速巻下げを行うようにしたウインチ装置
に於いて、油圧モータの巻上げ側ポートにチャージ油路
の一端を接続し、該チャージ油路の他端にチャージポン
プの吐出口を接続し、そして、該チャージポンプの吐出
量を増減してチャージ流量を変化させることにより、ウ
インチの微速巻下げ速度を制御している。このため、従
来型と比較して速度比を大きくすることができ、且つ、
構成も複雑とならず、超微速巻上げ動作が極めて円滑に
行われる。

【００２３】斯くして、装置を大型化せずして、通常の
巻上げ下げ運転と微速巻下げ運転の両方を行うことがで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、油圧式ウインチ装置
の側面図。

【図２】油圧及び制御の回路図。

【符号の説明】

１１ メインポンプ １３ 方向制御弁 １６ カウンタバランス弁 １７ 油圧モータ １７ａ 巻上げ側ポート １９ ドラム ２２ 制御装置 ２５ チャージ油路 ２６ チャージポンプ ２７ チェック弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインポンプの吐出油を方向制御弁及び
   カウンタバランス弁を介して油圧モータへ導出し、該油
   圧モータに連結したドラムを回転させるように形成した
   ウインチ装置であって、該ウインチ装置のウインチの微
   速巻下げ時には、前記油圧モータの巻上げ側ポートの保
   持圧によって生じる油圧モータ内のリークによりウイン
   チを微速巻下げするように構成されたウインチ装置に於
   いて、前記油圧モータの巻上げ側ポートにチャージ油路
   の一端を接続し、該チャージ油路の他端にチャージポン
   プの吐出口を接続するとともに、該チャージ油路の中間
   部に巻上げ側ポートからの逆流を防止するチェック弁を
   介装し、前記チャージポンプの吐出量を増減してチャー
   ジ流量を変化させることにより前記ウインチの微速巻下
   げ速度を制御するように形成したことを特徴とする油圧
   式ウインチ装置。