JP2769442B2 - 安全メカニズム - Google Patents
安全メカニズムInfo
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- JP2769442B2 JP2769442B2 JP6250579A JP25057994A JP2769442B2 JP 2769442 B2 JP2769442 B2 JP 2769442B2 JP 6250579 A JP6250579 A JP 6250579A JP 25057994 A JP25057994 A JP 25057994A JP 2769442 B2 JP2769442 B2 JP 2769442B2
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- Japan
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- safety mechanism
- ratchet wheels
- ratchet
- drum
- brake drum
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/02—Driving gear
- B66D1/04—Driving gear manually operated
- B66D1/06—Safety cranks for preventing unwanted crank rotation and subsequent lowering of the loads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/32—Detent devices
- B66D5/34—Detent devices having latches
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
Description
る巻上機用の安全メカニズムに関するものである。本安
全メカニズムは、負荷の速度が下降速度制限値を超過す
るにつれ、巻上機のケーブルドラムと共に回転するラチ
ェットホイルをロックするラッチによって作動する。ラ
チェットホイルはケーブルドラムに対向するブレーキラ
イニングを有している。
メカニズムを教示している。そのシステムでは、停止動
作開始時にはドラムが非常に高い制動力で制動される。
その理由は、安全メカニズムが作動しないうちにドラム
にブレーキライニングが焼きつくことがあるからであ
る。そのため、引き離す力は、ラチェットホイルのブレ
ーキライニングがドラム表面に摺接し始める前は非常に
高い値であってよい。ロープは長時間使用すると疲労を
起こすことがある。そのため、減速力が非常に高い場
合、ロープが破断する可能性がある。ロープは、最大負
荷を所定の距離以内で所定の速度から減速するに必要な
力に耐えなければならない。制動モーメントは、いかな
る場合もこの力を超過してはならない。
所定の制限値を超えると作動し、いかなる状況にあって
も確実に作動し、また、制動の開始時にも限度ある制動
力を発生する巻上機用の安全メカニズムを提供すること
を目的とする。その制動期間中、制動力は本質的に一定
でなければならない。
ラムの軸方向に平行にあってブレーキドラムを囲む少な
くとも2個のラチェットホイルを有する安全メカニズム
の本発明によって解決される。
ドラムブレーキとも称する。ラチェットホイルは各々、
ラチェットホイルとドラムの間に挿入されたブレーキラ
イニングで裏打ちされている。ラチェットホイルは、ブ
レーキライニングによってブレーキドラムに発生する摩
擦力によってブレーキドラムに固定され、かつブレーキ
ドラムと共に回転する。ブレーキを作動させるため、ラ
チェットホイルのそれぞれは、その外周に少なくとも1
個の停止溝を有し、停止溝の少なくとも1個は、少なく
とも他の1個の停止溝に対してドラムの回転方向にずれ
ている。ドラムブレーキを作動させると、ラッチング手
段は停止溝の少なくとも1個に挿入され、それによっ
て、所定のケーブル速度制限値を超過するとブレーキド
ラムの回転が防止される。
トホイルは1つの円状部を有し、この円状部は、その円
状部の端部を接続するねじによって前記ドラムに押しつ
けられている。
チング手段はすべての前記ラチェットホイルの停止溝に
同時に挿入される。
ラッチング手段は電動トリガによって作動される。
と、ドラムブレーキは同一のラチェットホイルを複数、
有し、これらのラチェットホイルはモジュール構造を形
成している。
ットホイル間の位相差は調整可能である。
からよりよく理解できよう。これらは、例示のためのみ
に過ぎず、したがって本発明を限定するものではない。
である。このケーブルドラムは軸4に回転可能に支持さ
れている。ケーブルドラム2の他端には本発明のドラム
ブレーキ6が配設されている。このドラムブレーキ6
は、ケーブルドラムの速度、つまり巻上機のロープに懸
装されている負荷の速度が所定の速度制限値を超過する
場合、ケーブルドラム2を停止するために作動される。
実際には、ケーブルドラムの周速の速度制限値は15〜40
メートル/秒である。
す。ドラムブレーキ6は、外面に歯をもつ3個のラチェ
ットホイル8、9および10からなっている。これらのラ
チェットホイルはブレーキドラム3を輪状に囲んでい
る。ブレーキドラム3はケーブルドラムと同軸であり、
ケーブルドラムに接続されているか、またはケーブルド
ラムの構造体部分をなしている。ラチェットホイルはブ
レーキドラム3をほとんど完全に囲んでいる。各ラチェ
ットホイル8、9および10には切れ目があり、その端部
12はねじ16で他方の端部14と接続されている。ねじ16と
ラチェットホイルの他方の端部14の間にはスプリング18
が配設され、ラチェットホイル8とブレーキドラム3の
間に適当な圧力を与えている。ラチェットホイル9およ
び10の端部はそれぞれねじで連結されている。
れそのシリンダ外周面に歯20、22および24を備えてい
て、その各々のラチェットホイルの歯の間には溝を有し
ている。各ラチェットホイルは本質的に同一であり、そ
れらの歯は同様に分割されているが、ラチェットホイル
8の歯は、ラチェットホイル9の歯からある距離26だけ
ずれている。また、ラチェットホイル9の歯は、ラチェ
ットホイル10の歯よりある距離26だけずれている。
イニング30で裏打ちされている。ライニング30の他方の
面はブレーキドラム3に対向している。図2の線B-B に
沿った切断面を示す図3に示されているように、ラチェ
ットホイル8、9および10、ならびにそれらの各ブレー
キライニングはブレーキドラム2上で平行である。
トホイル8、9および10の歯に近くトリガ機構32が配設
されている。トリガ機構32は、本体34と、本体の中を移
動可能に設置されたトリガ部材36と、スプリング38を含
んでいる。トリガ機構36は、図2に示されているように
非作動位置に電磁石37によって維持されている。所定の
速度制限値を超すケーブルドラムの速度が、例えば、ケ
ーブルドラムの軸4に配設された回転速度計5で検知さ
れると、導体42を通る信号で制御装置40から電磁石37が
解放され、トリガ部材36は、スプリング38によってラチ
ェットホイルに向かって移動して歯の間の溝の中に入
り、これによってラチェットホイルが停止する。図2の
実施例において、ラチェットホイル10が最初に停止し、
そのブレーキライニングは、ラチェットホイル10のスプ
リング18によって決まるモーメントで制動を開始する。
その始動の瞬間、制動モーメントはやや大きくなる。そ
の理由は、静止モーメントが動摩擦モーメントより大き
いためである。遅れて、第二のラチェットホイル9がロ
ックされ、それに遅れてラチェットホイル8がロックさ
れ、こうして、制動面が増加すると制動モーメントの増
加が起こる。この遅れは、ラチェットホイルの位相差と
ケーブルドラムの速度によって決まる。巻上機の各部品
は、巻上ロープと同様に、定格負荷がある時間内に速度
制限値から減速する場合に発生する力に耐えるように設
計されている。
足することを目的としているので、制動初期の開始モー
メントは、設計モーメントより常に低いものとなる。そ
の理由は、制動初期では制動モーメントの一部だけが使
用されるからである。しかし、制動をトリガしたほとん
ど直後は制動モーメントが全力に達する。通常の場合、
静止すなわち分離モーメントはスプリング18によって決
まる動的モーメントより約30ないし40パーセント大きく
なる。このブレーキは、長い間、数年も使用されないか
も知れないが、その場合、静止モーメントは、腐食また
は他の経年要因のために動的モーメントよりはるかに高
く、70ないし 120パーセントも高くすることが可能であ
る。
ラチェットホイルを複数、使用してモジュール構造を形
成している。ラチェットホイルの数は必要な制動モーメ
ントに応じてケース毎に決定される。
面に差を持たせることが可能である。また、ラチェット
ホイルのスプリングは違ったものであってよいし、また
平行なラチェットホイル間の位相差が調整可能であって
もよい。ラチェットホイルの数および構造は、本発明の
範囲内でいくつかの変更があってもよい。
ロープの速度に応じて、電気的、機械的、または他の方
法によって作動することが可能である。本発明の実施例
は他の点で上述と異なってもよいし、その範囲全体は請
求の範囲の記載による。
ケーブルドラムの回転速度が所定の制限値を超すと、制
御装置の制御の下にブレーキドラムが作動し、ケーブル
ドラムが自動的にかつ段階的に適切な制動力で制動され
る。これによって、巻上機および巻上ロープを損傷する
ことなく巻上機の安全を確保することが可能となる。
る。
る断面図である。
よる部分断面図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 ケーブルドラム動作型の巻上機が所定の
ケーブル速度制限値を超えて動作するのを防ぐクレーン
用の安全メカニズムにおいて、該安全メカニズムは、 前記巻上機のケーブルドラムに直接に接続され、該ケー
ブルドラムとともに回転方向に回転可能なブレーキドラ
ムと、 該ブレーキドラムを囲み、該ブレーキドラムの軸方向に
実質的に平行な少なくとも2個のラチェットホイルとを
含み、 該ラチェットホイルは各々、該ラチェットホイルと前記
ブレーキドラムとの間に介挿されたブレーキライニング
で裏打ちされ、該ラチェットホイルは、前記ブレーキラ
イニングによって前記ブレーキドラム上に発生する摩擦
力によって該ブレーキドラムに固定され、かつ該ブレー
キドラムと共に回転可能であり、 該安全メカニズムはさらに、前記ラチェットホイルの各
々の外周に設けられた少なくとも1個の停止溝を含み、
該ラチェットホイルのうちの少なくとも1個に設けられ
ている停止溝のうちの少なくとも1個は、該ラチェット
ホイルのうちの他のものに設けられている少なくとも1
個の別の停止溝に対して、前記ドラムの回転方向におい
て前方に位置し、 該安全メカニズムはさらに、前記停止溝の少なくとも1
個に挿入可能であって、前記所定のケーブル速度制限値
を超過すると、前記ブレーキドラムの回転を妨げるラッ
チング手段を有することを特徴とする安全メカニズム。 - 【請求項2】 請求項1の記載の安全メカニズムにおい
て、前記ラチェットホイルの少なくとも1個は1つの実
質的に円形な部分を含み、該円形な部分の両端の間に延
びるねじを有し、該ねじは前記ブレーキドラムに少なく
とも1個のラチェットホイルを支持することを特徴とす
る安全メカニズム。 - 【請求項3】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、前記ラッチング手段は、前記ラチェットホイル全部
の停止溝に同時に挿入されることを特徴とする安全メカ
ニズム。 - 【請求項4】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、該安全メカニズムは、前記ラッチング手段に作動可
能に接続された電動トリガを有し、該ラッチング手段は
該電動トリガによって駆動されることを特徴とする安全
メカニズム。 - 【請求項5】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、前記ブレーキドラムは複数の同じラチェットホイル
を有し、該複数のラチェットホイルはモジュール構造を
形成していることを特徴とする安全メカニズム。 - 【請求項6】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、前記ラチェットホイル間の位相差は調整可能である
ことを特徴とする安全メカニズ。 - 【請求項7】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、前記ラチェットホイルの各々には複数の停止溝が設
けられ、該ラチェットホイルのうちの1個に設けられた
停止溝は、隣接する他のラチェットホイルの他の停止溝
に隣接することを特徴とする安全メカニズム。 - 【請求項8】 請求項7に記載の安全メカニズムにおい
て、該安全メカニズムは3個のラチェットホイルを備
え、該ラチェットホイルの各々は複数の停止溝を有し、
中央のラチェットホイルは、その両側の2個のラチェッ
トホイルの間に位置し、前記3個のラチェットホイルの
各々は対応する停止溝を有し、対応する停止溝を相互に
隣接させ、前記中央のラチェットホイルの各停止溝は、
前記両側の2個のラチェットホイルの回転方向において
対応する停止溝の間に位置し、前記対応する停止溝は該
回転方向にずれていることを特徴とする安全メカニズ
ム。 - 【請求項9】 請求項1に記載の安全メカニズムにおい
て、該安全メカニズムは3個のラチェットホイルを備
え、該ラチェットホイルの各々は複数の停止溝を有し、
中央のラチェットホイルは、その両側の2個のラチェッ
トホイルの間に位置し、前記3個のラチェットホイルの
各々は対応する停止溝を有し、対応する停止溝を相互に
隣接させ、前記中央のラチェットホイルの各停止溝は、
前記両側の2個のラチェットホイルの回転方向において
対応する停止溝の間に位置し、前記対応する停止溝は該
回転方向にずれていることを特徴とする安全メカニズ
ム。 - 【請求項10】 請求項1に記載の安全メカニズムにお
いて、少なくとも2個のラチェットホイルは相互に隣接
する停止溝を有し、該隣接する停止溝は回転方向にずれ
ていることを特徴とする安全メカニズム。 - 【請求項11】 請求項1に記載の安全メカニズムにお
いて、前記ラチェットホイルの各々は、両端がねじで接
続された全体として円形の形状を有し、該ねじはそれぞ
れ、調整可能であって、前記ラチェットを前記ブレーキ
ドラム上に保持する締付け力を変えることを特徴とする
安全メカニズム。 - 【請求項12】 請求項1に記載の安全メカニズムにお
いて、少なくとも1個の停止溝の各々は前記ラッチング
手段と噛合い可能な歯を有し、各々の溝は、回転方向に
おける前端および後端を有し、前記歯は前記溝の後端に
位置することを特徴とする安全メカニズム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/136,370 | 1993-10-15 | ||
US08/136,370 US5458318A (en) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | Drum brake |
Publications (2)
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---|---|
JPH07172778A JPH07172778A (ja) | 1995-07-11 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (5)
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-
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