JP3294183B2 - Hydraulic winch counter balance circuit - Google Patents

Hydraulic winch counter balance circuit

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JP3294183B2
JP3294183B2 JP00514798A JP514798A JP3294183B2 JP 3294183 B2 JP3294183 B2 JP 3294183B2 JP 00514798 A JP00514798 A JP 00514798A JP 514798 A JP514798 A JP 514798A JP 3294183 B2 JP3294183 B2 JP 3294183B2
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switching valve
oil passage
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counterbalance
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ウインチのカウ
ンタバランス回路に関するものであり、特に吊り降ろし
速度が微速時に発生する吊り荷のハンチングを減少さ
せ、且つ、高速時には応答性及びカウンタバランス回路
の効率を損なわないようにした油圧ウインチのカウンタ
バランス回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a counterbalance circuit for a hydraulic winch, and more particularly to a method for reducing hunting of a suspended load which occurs when a lifting speed is very low, and at the time of high speed, response and efficiency of the counterbalance circuit. The present invention relates to a counterbalance circuit for a hydraulic winch that does not impair the performance.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図5は
従来の油圧ウインチのカウンタバランス回路である。エ
ンジン(図示せず)によって駆動される油圧ポンプ1
に、吊り荷2の吊り揚げ吊り降し作業を切換える方向切
換弁3を接続し、該方向切換弁3の操作レバー4を操作
することによりウインチモータ5を回転させ、ウインチ
ドラム6を正逆何れかに回転して該ウインチドラム6に
巻装されているワイヤロープ7の巻き上げ繰り出しを行
う。斯くして、該ワイヤロープ7の先端部のフック8に
掛着されている吊り荷2は上下に移動することになる。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional hydraulic winch counter balance circuit. Hydraulic pump 1 driven by engine (not shown)
Is connected to a direction switching valve 3 for switching the operation of lifting and lowering the suspended load 2, and operating the operation lever 4 of the direction switching valve 3 to rotate the winch motor 5 to move the winch drum 6 forward or backward. The wire rope 7 wound around the winch drum 6 is wound up and fed by rotating the crab. Thus, the suspended load 2 hung on the hook 8 at the tip of the wire rope 7 moves up and down.

【0003】また、前記方向切換弁3にはタンク9が接
続されていると共に前記ウインチモータ5へ作動油を供
給する左右2本の主油路10,11が配設されており、
前記ウインチモータ5と前記方向切換弁3との間に配設
された前記油路11にはカウンタバランス弁12が介装
されている。
A tank 9 is connected to the direction switching valve 3 and two main oil passages 10 and 11 for supplying hydraulic oil to the winch motor 5 are provided.
A counterbalance valve 12 is interposed in the oil passage 11 provided between the winch motor 5 and the direction switching valve 3.

【0004】ここで、右側の主油路11は前記カウンタ
バランス弁12の前後を結ぶ油路11R1 と、該カウン
タバランス弁12を通過する油路11R2 とに分岐され
ており、前記油路11R1 にはチェック弁13が介装さ
れ前記ウインチモータ5へ向かう流れのみを許容するよ
うに形成されている。
[0004] Here, the right of the main oil passage 11 and the oil passage 11R 1 connecting the front and rear of the counterbalance valve 12, is branched into an oil passage 11R 2 passing through the counterbalance valve 12, the oil passage the 11R 1 check valve 13 is formed so as to permit flow only toward the interposed the winch motor 5.

【0005】又、前記カウンタバランス弁12と前記主
油路10との間のパイロット油路L 1 には絞り12bが
設置されていると共に、前記カウンタバランス弁12と
該絞り12bとの間で分岐されたパイロット油路L2
は絞り12dが設けられ、その先端部はタンク14へ接
続されている。そして、前記カウンタバランス弁12の
スプール12aはバネ15によって閉鎖方向に付勢され
ているが、該バネ15を調整することにより前記カウン
タバランス弁12のパイロット圧の変化に対応させてい
る。又、前記カウンタバランス弁12と前記油路11R
2 とを結ぶバネ15側のパイロット油路L3 には絞り1
2cが設けられており、該絞り12cは前記バネ15と
同様に前記スプール12aの作動を調整している。
The counter balance valve 12 and the main
Pilot oil passage L between oil passage 10 1Has an aperture 12b
The counter balance valve 12 is installed
Pilot oil passage L branched to throttle 12bTwoTo
Is provided with a throttle 12d, the tip of which is in contact with the tank 14.
Has been continued. Then, the counter balance valve 12
The spool 12a is urged in the closing direction by the spring 15
The counter is adjusted by adjusting the spring 15.
It is made to correspond to the change of the pilot pressure of the
You. Further, the counter balance valve 12 and the oil passage 11R
TwoAnd the pilot oil passage L on the spring 15 sideThreeAperture 1
2c is provided, and the aperture 12c is
Similarly, the operation of the spool 12a is adjusted.

【0006】そこで、オペレータが操作レバー4を吊り
揚げ側Aへ操作すると、前記油圧ポンプ1から吐出した
作動油は前記方向切換弁3を介して右側の主油路11を
往路として前記ウインチモータ5へ導入される。斯くし
て、該ウインチモータ5が正転してウインチドラム6が
ワイヤロープ7を巻き上げることにより、前記吊り荷2
が吊り揚げられる。そして、前記作動油は左側の主油路
10を復路として前記方向切換弁3からタンク9へ導か
れる。
Then, when the operator operates the operating lever 4 to the lifting side A, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 passes through the directional switching valve 3 to the right main oil passage 11 through the winch motor 5. Is introduced to In this way, the winch motor 5 rotates forward and the winch drum 6 winds the wire rope 7, whereby the suspended load 2
Is lifted. Then, the hydraulic oil is guided from the directional control valve 3 to the tank 9 using the left main oil passage 10 as a return passage.

【0007】一方、オペレータが前記操作レバー4を吊
り降し側Bへ操作すると、前記方向切換弁3のスプール
位置が切り換わり、左側の主油路10が作動油の往路に
なり、右側の主油路11が作動油の復路になって前記ウ
インチモータ5を逆回転させる。これにより、前記ウイ
ンチドラム6がワイヤロープ7を繰り出し、吊り荷2が
降される。この時、前記右側の主油路11のうち油路1
1R1 はチェック弁13にて遮断されるので、スプール
12aを経由する側の油路11R2 のみが復路として有
効な経路となる。
On the other hand, when the operator operates the operation lever 4 to the hanging side B, the spool position of the directional control valve 3 is switched, and the main oil passage 10 on the left side becomes the forward path of the hydraulic oil, and the main oil passage 10 on the right side. The oil path 11 serves as a return path for the hydraulic oil, and reversely rotates the winch motor 5. As a result, the winch drum 6 draws out the wire rope 7, and the suspended load 2 is dropped. At this time, among the main oil passages 11 on the right side, the oil passage 1
Since 1R 1 is blocked by the check valve 13, only the oil passage 11R 2 on the side via the spool 12a is an effective route as return.

【0008】そして、吊り荷2を吊り降しする場合、前
記ウインチ回路を作動油が流れる過程で発生する前記主
油路10内の圧力を前記絞り12bと、絞り12dとの
効果により減衰させ、これをパイロット圧として前記ス
プール12aを操作し、前記カウンタバランス弁12の
開度を制御している。
When the suspended load 2 is suspended, the pressure in the main oil passage 10 generated in the course of the operation oil flowing through the winch circuit is attenuated by the effect of the throttles 12b and 12d, Using this as a pilot pressure, the spool 12a is operated to control the opening of the counter balance valve 12.

【0009】ここで、本回路ではパイロット圧力の上昇
によって前記カウンタバランス弁12が過度に開度を増
すと、該カウンタバランス弁12を通過する作動油の流
量が過多になるため、前記ウインチモータ5が回転し過
ぎて、前記主油路10への作動油の供給が追い付かず、
該主油路10内の圧力が負圧になり、そのためパイロッ
ト圧が低下する。依って、前記バネ15のバネ力によっ
て前記カウンタバランス弁12が閉じる動作をする。し
かしながら、この間も前記油圧ポンプ1から作動油の供
給が行われるために、前記主油路10内の圧力が上昇
し、前記カウンタバランス弁12は開く。そして、該カ
ウンタバランス弁12の開閉動作が繰り返される状態に
なるとハンチングとなり吊り荷2も振れ、該吊り荷2の
吊り降し作業が著しく悪化する。
In this circuit, if the opening of the counterbalance valve 12 is excessively increased due to an increase in the pilot pressure, the flow rate of the hydraulic oil passing through the counterbalance valve 12 becomes excessive. Has rotated too much, and the supply of hydraulic oil to the main oil passage 10 has not caught up,
The pressure in the main oil passage 10 becomes a negative pressure, so that the pilot pressure decreases. Therefore, the counter balance valve 12 is closed by the spring force of the spring 15. However, during this time, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump 1, so that the pressure in the main oil passage 10 increases, and the counter balance valve 12 opens. When the opening / closing operation of the counterbalance valve 12 is repeated, hunting occurs, and the suspended load 2 also oscillates, and the work of suspending the suspended load 2 is significantly deteriorated.

【0010】このため、前記スプール12a及び絞り1
2bと共に、絞り12cの絞り径や前記バネ15の調整
により前記スプール12aに減衰効果を与えることによ
って前記カウンタバランス弁12の開度の過敏な動作を
防ぎ、ハンチングを防止している。しかしながら、吊り
降し動作開始時(特に急激な高速吊り降し時)に於て
は、前記スプール12aの感度を鈍くしていることで、
レバー操作に対する吊り降ろし速度の応答が遅くなる。
更に、前記ウインチ回路内が非常に高圧となり、油圧機
器保護の観点から望ましくない。
Therefore, the spool 12a and the throttle 1
Along with 2b, the damping effect is given to the spool 12a by adjusting the aperture diameter of the aperture 12c and the spring 15, thereby preventing the delicate operation of the opening of the counter balance valve 12 and preventing hunting. However, at the start of the hanging operation (especially at the time of sudden high-speed hanging), the sensitivity of the spool 12a is reduced,
The response of the hanging speed to the lever operation becomes slow.
Further, the inside of the winch circuit has a very high pressure, which is not desirable from the viewpoint of protection of hydraulic equipment.

【0011】また、吊り降し動作中に於ては、前記油圧
ウインチ回路内の圧力の定常的な上昇を招き、該油圧ウ
インチ回路の効率を低下させる。これに対して、絞り1
2d及びタンク14との接続のないカウンタバランス弁
回路もあり、吊り降ろし速度が高速時の問題点は解決す
るが、上記とは逆に低速時にハンチングを発生し易くな
る。
[0011] Further, during the suspension operation, the pressure in the hydraulic winch circuit is constantly increased, and the efficiency of the hydraulic winch circuit is reduced. In contrast, aperture 1
There is also a counter balance valve circuit that is not connected to the 2d and the tank 14, which solves the problem when the hanging speed is high, but conversely, hunting tends to occur when the hanging speed is low.

【0012】そこで、該油圧ウインチ回路に於て、吊り
荷の吊り降し速度が低速時に発生するハンチングを低減
し、微速安定性を向上させ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。
Therefore, in the hydraulic winch circuit, there is a technical problem to be solved in order to reduce hunting generated when the suspended load is suspended at a low speed and to improve the stability at a very low speed. It is an object of the present invention to solve this problem.

【0013】[0013]

【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、ウインチモータ
と、該ウインチモータの回転方向を切換える方向切換弁
との間に、該ウインチモータへ作動油を供給するための
主油路が左右に配設され、且つ、該主油路のうち片方の
主油路上にカウンタバランス弁が設けられ、更に、該カ
ウンタバランス弁と前記他方の主油路との間に配設され
るパイロット油路に絞りが設けられ、且つ、該絞りと前
記カウンタバランス弁との間で分岐されたパイロット油
路に常閉型の切換弁が接続されて成る油圧ウインチ回路
に於いて、前記常閉型の切換弁とタンクとの間には絞り
が設けられており、且つ、該切換弁は制御部によって制
御され、該制御部は油圧ポンプを駆動するエンジンの回
転数を検出する回転センサの検出値によってポンプ吐出
量を算出する手段と、予め設定したポンプの設定流量と
前記算出したポンプ吐出量とを比較する手段とから成
り、且つ、該制御部が前記油圧ポンプの吐出量と前記設
定流量とを比較判断し、切換信号を該切換弁に出力して
該切換弁が切換えられるように構成され、且つ、前記カ
ウンタバランス弁と他方の主油路間のパイロット油路に
設けられた絞りと、該切換弁とタンクとの間に設けられ
た絞りとを該切換弁のON− OFF動作によって選択的に有
効にして、前記カウンタバランス弁の減衰効果を付与す
るように構成されると共に、該切換弁は前記制御部によ
る制御を解除されて該切換弁の位置を固定する手段によ
り、該制御部によらず前記カウンタバランス弁の感度を
選択可能に構成して成る油圧ウインチのカウンタバラン
ス回路を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object, and is intended to provide a winch motor.
And a direction switching valve for switching the rotation direction of the winch motor
For supplying hydraulic oil to the winch motor
Main oil passages are disposed on the left and right, and one of the main oil passages
A counterbalance valve is provided on the main oil passage.
A counterbalance valve and the other main oil passage.
A throttle is provided in the pilot oil passage, and the throttle is
Pilot oil branched between the counter balance valve
Hydraulic winch circuit with normally closed switching valve connected to the road
The throttle between the normally closed switching valve and the tank.
And the switching valve is controlled by the control unit.
The control unit controls the operation of the engine that drives the hydraulic pump.
Pump discharge based on the value detected by the rotation sensor that detects the number of turns
Means for calculating the amount, and a preset flow rate of the pump
Means for comparing with the calculated pump discharge amount.
And the controller controls the discharge amount of the hydraulic pump and the setting.
Compare and judge with constant flow rate and output switching signal to the switching valve
The switching valve is configured to be switched, and
In the pilot oil passage between the counterbalance valve and the other main oil passage
A throttle provided and provided between the switching valve and the tank.
The throttle is selectively enabled by the ON-OFF operation of the switching valve.
To provide the damping effect of the counterbalance valve.
The switching valve is controlled by the control unit.
Control is released and the position of the switching valve is fixed.
Therefore, the sensitivity of the counterbalance valve can be adjusted regardless of the control unit.
Hydraulic winch counter balun constructed as selectable
To provide a power circuit .

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
及び図2に従って詳述する。図1に於て21はクレーン
のエンジンであり、該エンジン21によって駆動される
油圧ポンプ22に、吊り荷23の吊り揚げ、吊り降し作
業を切換える方向切換弁24を接続し、該方向切換弁2
4を操作することによりウインチモータ25を回転さ
せ、ウインチドラム26を正逆何れかに回転して、該ウ
インチドラム26に巻装されているワイヤロープ27の
巻き上げ、繰り出しを行う。斯くして、該ワイヤロープ
27の先端部のフック28に掛着されている吊り荷23
は上下に移動することになる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
And FIG. In FIG. 1, reference numeral 21 denotes an engine of a crane. A directional switching valve 24 for switching a lifting operation and a lifting operation of a suspended load 23 is connected to a hydraulic pump 22 driven by the engine 21. 2
By operating the button 4, the winch motor 25 is rotated, and the winch drum 26 is rotated in either forward or reverse direction, and the wire rope 27 wound around the winch drum 26 is wound up and fed out. Thus, the suspended load 23 hung on the hook 28 at the tip of the wire rope 27
Will move up and down.

【0015】また、前記方向切換弁24にはタンク29
が接続されていると共に、前記ウインチモータ25へ作
動油を供給する左右2本の主油路30,31が配設され
ており、前記ウインチモータ25と前記方向切換弁24
との間に配設された前記主油路31上にはカウンタバラ
ンス弁32が介装されている。
The direction switching valve 24 has a tank 29.
And two main oil passages 30 and 31 for supplying hydraulic oil to the winch motor 25 are provided. The winch motor 25 and the direction switching valve 24 are provided.
A counterbalance valve 32 is interposed on the main oil passage 31 disposed between the main oil passage 31 and the main oil passage 31.

【0016】ここで、右側の主油路31は前記カウンタ
バランス弁32の前後を結ぶ油路31R1 と、該カウン
タバランス弁32を通過する油路31R2 とに分岐され
ており、前記油路31R1 にはチェック弁33が介装さ
れウインチモータ25へ向かう流れのみを許容するよう
に形成されている。
[0016] Here, the main oil passage 31 of the right oil passage 31R 1 connecting the front and rear of the counterbalance valve 32, is branched into an oil passage 31R 2 passing through the counterbalance valve 32, the oil passage the 31R 1 check valve 33 is formed so as to permit flow only toward the winch motor 25 is interposed.

【0017】又、前記カウンタバランス弁32のスプー
ル32aはバネ34によって閉鎖方向に付勢されている
が、該バネ34を調整することにより、前記カウンタバ
ランス弁32のパイロット圧の変化に対応させている。
一方、前記カウンタバランス弁32と前記油路31R2
とを結ぶバネ34側のパイロット油路L4 には絞り32
cが設けられており、該絞り32cは前記バネ34と同
様に前記スプール32aの作動を調整している。
The spool 32a of the counterbalance valve 32 is urged in the closing direction by a spring 34. By adjusting the spring 34, the spool 32a is adjusted in response to a change in the pilot pressure of the counterbalance valve 32. I have.
On the other hand, the counter balance valve 32 and the oil passage 31R 2
Stop to the pilot oil passage L 4 of the spring 34 side connecting bets 32
The throttle 32c regulates the operation of the spool 32a in the same manner as the spring 34.

【0018】更に、前記カウンタバランス弁32と前記
主油路30との間のパイロット油路L5 には絞り32b
が設けられており、該絞り32bと前記カウンタバラン
ス弁32との間で分岐されたパイロット油路L6 には切
換弁35が接続されている。該切換弁35はバネ36に
よって閉鎖位置に付勢されていると共に、該切換弁35
とタンク37との間には絞り32dが設けられている。
Furthermore, 32b stop the pilot oil passage L 5 between the main oil passage 30 and the counterbalance valve 32
Is provided, the switching valve 35 to the pilot oil passage L 6 which is branched between the restrictor 32b and the counterbalance valve 32 is connected. The switching valve 35 is biased to a closed position by a spring 36, and the switching valve 35
A throttle 32d is provided between the tank and the tank 37.

【0019】一方、斜板22aを有する前記油圧ポンプ
22を駆動するエンジン21の回転軸近傍に回転数を検
出する回転センサ38を設け、該回転センサ38とポテ
ンショメータ39並びに操作スイッチ40を制御部41
に接続し、該制御部41を前記切換弁35のソレノイド
42へ接続する。尚、本実施の形態では前記切換弁35
にソレノイド操作式の電磁弁を使用しているが、パイロ
ット操作式の切換弁(図示せず)であってもよい。然る
ときは、該切換弁のパイロットポート圧を前記制御部4
1によって調整することにより、前述と同様に該切換弁
を開閉制御することができる。また、前記ポテンショメ
ータ39と操作スイッチ40は、いずれもクレーンのオ
ペレータ室(図示せず)に設けられている。
On the other hand, a rotation sensor 38 for detecting the number of rotations is provided in the vicinity of the rotation axis of the engine 21 for driving the hydraulic pump 22 having the swash plate 22a, and the rotation sensor 38, the potentiometer 39 and the operation switch 40 are controlled by a control unit 41.
And the control unit 41 is connected to the solenoid 42 of the switching valve 35. In this embodiment, the switching valve 35 is used.
Although a solenoid-operated solenoid valve is used in the above, a pilot-operated switching valve (not shown) may be used. If so, the pilot port pressure of the switching valve is adjusted by the control unit 4.
By performing the adjustment by 1, the switching valve can be opened and closed in the same manner as described above. The potentiometer 39 and the operation switch 40 are both provided in the crane operator room (not shown).

【0020】ここで、前記ポテンショメータ39は、オ
ペレータが吊り荷23の吊り揚げ吊り降しの速度を変化
させるときに使用するものであり、該ポテンショメータ
39から検出される信号を前記制御部41で演算処理
し、斜板22aの角度を変化させて前記ポンプ22の吐
出量を変えることで、吊り荷23の吊り揚げ吊り降し速
度を変化させる。又、前記制御部41は前記回転センサ
38及び前記ポテンショメータ39からの検出信号をも
とにポンプ吐出量を演算する。
Here, the potentiometer 39 is used when the operator changes the lifting speed of the suspended load 23. The control unit 41 calculates a signal detected from the potentiometer 39. By performing the processing and changing the angle of the swash plate 22a to change the discharge amount of the pump 22, the lifting speed of the suspended load 23 is changed. Further, the control section 41 calculates a pump discharge amount based on detection signals from the rotation sensor 38 and the potentiometer 39.

【0021】次に、油圧ポンプ22のポンプ吐出量Q
と、操作スイッチ40との関係を図2にて説明する。図
2は吊り荷の負荷Wとポンプ吐出量Qとの関係を示した
グラフである。図中、右斜線領域はクレーン使用全領域
Cであり、左斜線領域は切換可能領域Dである。そし
て、qCPは設定流量であり、予め前記制御部41に記憶
させておく定数である。
Next, the pump discharge amount Q of the hydraulic pump 22
The relationship between the operation switch 40 and the operation switch 40 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the load W of the suspended load and the pump discharge amount Q. In the figure, the shaded area on the right is the entire crane use area C, and the shaded area on the left is the switchable area D. In addition, q CP is a set flow rate, which is a constant stored in the control unit 41 in advance.

【0022】一般に、ポンプ吐出量qの算出は次式で表
される。
Generally, the calculation of the pump discharge amount q is represented by the following equation.

【0023】[0023]

【数1】 即ち、エンジンの回転数が大で、増速比が大きくなるほ
どポンプ吐出量qが増大する。ここで、Pq は斜板22
aの操作信号Vr によるポンプ一回転あたりの吐出量で
あり、次式によって求められる。
(Equation 1) In other words, the pump discharge amount q increases as the engine speed increases and the speed increase ratio increases. Here, P q is the swash plate 22
a discharge amount per pump revolution according to the manipulation signal V r of a, given by the following equation.

【0024】[0024]

【数2】 そこで、前記制御部41は(1式)及び(2式)の演算
を行い、(1式)により得られたポンプ吐出量qと、予
め設定した設定流量qCPとを比較する。そして、q<q
CPのとき操作スイッチ40のON信号を有効とし、q≧q
CPのとき操作スイッチ40のON信号を無効とする判定を
行う。この判定によって前記操作スイッチ40のON信号
が有効なときには、制御部41は前記切換弁35を切換
える信号を出力する。
(Equation 2) Therefore, the control unit 41 performs the calculations of (Equation 1) and (Equation 2), and compares the pump discharge amount q obtained by (Equation 1) with a preset set flow rate q CP . And q <q
When CP , the ON signal of the operation switch 40 is made effective, and q ≧ q
At the time of CP , it is determined that the ON signal of the operation switch 40 is invalidated. When the ON signal of the operation switch 40 is valid according to this determination, the control unit 41 outputs a signal for switching the switching valve 35.

【0025】次にクレーンにて吊り荷作業を行う場合に
ついて説明する。吊り荷23の位置合わせ等、微小操作
の必要性が無い時や、高速吊り降し時は前記切換弁35
が閉鎖されるので前記絞り32bのみを用いて前記カウ
ンタバランス弁32を制御する。このとき、前記油圧ウ
インチ回路内の圧力の上昇は必要最小限となる。
Next, a description will be given of a case where a hanging load operation is performed by a crane. The switching valve 35 is used when there is no need to perform a minute operation such as positioning of the suspended load 23 or during high-speed suspension.
Is closed, the counter balance valve 32 is controlled using only the throttle 32b. At this time, the rise in the pressure in the hydraulic winch circuit is minimized.

【0026】一方、吊り荷23の位置合わせが必要な微
小操作時、即ち、極めて微量の吊り荷23の位置調整を
行いたい場合には、オペレータは前記操作スイッチ40
をONにして前記切換弁35を操作する。これにより前記
絞り32dを機能させることになり、前記絞り32bと
の効果で前記カウンタバランス弁32に対して減衰効果
を働かせることになる。依って、吊り荷23の動作が安
定し、微小操作も可能となる。このときウインチモータ
25より発生する脈動の圧力変動幅も抑えられるため、
ハンチングが防止できる。又、油圧ウインチ回路内の圧
力は上昇するが、上昇した圧力レベルは高速吊り降し時
に比較すると低くなる。
On the other hand, at the time of a minute operation that requires the positioning of the suspended load 23, that is, when it is desired to adjust the position of the extremely small suspended load 23, the operator operates the operation switch 40.
Is turned on to operate the switching valve 35. As a result, the aperture 32d functions, and an effect of damping the counterbalance valve 32 is exerted by the effect of the aperture 32d. Accordingly, the operation of the suspended load 23 is stabilized, and a minute operation can be performed. At this time, since the pressure fluctuation width of the pulsation generated by the winch motor 25 can be suppressed,
Hunting can be prevented. Further, the pressure in the hydraulic winch circuit increases, but the increased pressure level becomes lower as compared with the high-speed suspension.

【0027】ここで、前記切換弁35が作動しない場合
と作動した場合のカウンタバランス弁32の感度の比γ
を求める。先ず、ソレノイド42がOFF で前記切換弁3
5が作動しない(パイロット油路L6 が絞り32dと連
通しない)場合は、カウンタバランス弁32のスプール
32aを作動させるパイロット圧Pc は主油路30の圧
力P1 と同圧になる。これに対して、ソレノイド42が
ONとなって前記切換弁35が作動した(パイロット油路
6 が絞り32dと連通)場合は、前記パイロット圧P
c は次式で表される。
Here, the ratio γ of the sensitivity of the counterbalance valve 32 when the switching valve 35 does not operate and when it operates.
Ask for. First, when the solenoid 42 is turned off, the switching valve 3 is turned off.
If 5 does not operate (the pilot oil passage L 6 do not 32d and the communication aperture) is pilot pressure P c for actuating the spool 32a of the counterbalance valve 32 is a pressure P 1 and the pressure of the main oil passage 30. On the other hand, the solenoid 42
If the switching valve 35 becomes ON is operated (32d communicating with the pilot oil passage L 6 is squeezed), the pilot pressure P
c is represented by the following equation.

【0028】[0028]

【数3】 また、カウンタバランス弁32のスプール32aのスト
ロークSは、
(Equation 3) The stroke S of the spool 32a of the counter balance valve 32 is

【0029】[0029]

【数4】 図3に示すように、前記スプール32aのストロークS
とカウンタバランス弁32の開口面積A32とは、一定の
関係を有している。そして、カウンタバランス弁32の
開口面積A32とその流量Q32の関係は次式で表される。
(Equation 4) As shown in FIG. 3, the stroke S of the spool 32a
And the opening area A 32 of the counterbalance valve 32 and has a certain relationship. The relationship between the opening area A 32 of the counterbalance valve 32 and its flow rate Q 32 is expressed by the following equation.

【0030】[0030]

【数5】 ここで、カウンタバランス弁32の入口側圧力P2 は荷重
負荷に比例するので同一荷重では略一定であり、カウン
タバランス弁32の出口側圧力P3 は巻下げ時は一定とな
るため、カウンタバランス弁32の開口面積A32とその
流量Q32は、
(Equation 5) Here, the inlet-side pressure P 2 of the counterbalance valve 32 is substantially constant in the same load is proportional to the applied load, the outlet side pressure P 3 of the counterbalance valve 32 because during lowering is constant, counterbalance and its flow rate Q 32 is the opening area a 32 of the valve 32,

【0031】[0031]

【数6】 (6式)に示すように、αを比例定数とする一次式の関
係になる。従って、吊り荷の巻下げ時の感度の比γは次
式で表される。
(Equation 6) As shown in (Equation 6), the relationship is a linear equation in which α is a proportional constant. Therefore, the sensitivity ratio γ when the suspended load is lowered is expressed by the following equation.

【0032】[0032]

【数7】 即ち、ソレノイド42がONとなって前記切換弁35が作
動した場合の吊り荷のハンチング量は、該切換弁35を
作動させない場合のハンチング量の比と同じ値γにな
る。
(Equation 7) That is, the hunting amount of the suspended load when the solenoid 42 is turned on and the switching valve 35 is operated has the same value γ as the ratio of the hunting amount when the switching valve 35 is not operated.

【0033】ここで、図1に示した油圧回路では、カウ
ンタバランス弁32の感度を2段階に切り換えるように
構成してあるが、感度を多段階に切り換えることも可能
である。例えば図4に示すように、前記切換弁35のほ
かに前記パイロット油路L5に切換弁45を介装し、パ
イロット油路L5 から分岐したパイロット油路L7 に絞
り32eを設けておき、制御部41からの指令信号によ
り該切換弁45を切り換えて、絞り32bまたは32e
の何方かを選択できるように構成する。
Here, in the hydraulic circuit shown in FIG. 1, the sensitivity of the counter balance valve 32 is configured to be switched in two stages, but it is also possible to switch the sensitivity in multiple stages. For example, as shown in FIG. 4, the interposed a pilot oil passage L 5 in the switching valve 45 in addition to the switching valve 35, keep the aperture 32e is provided to the pilot oil passage L 7 branched from the pilot oil passage L 5 The switching valve 45 is switched by a command signal from the control unit 41, and the throttle 32b or 32e is switched.
It is configured so that one of them can be selected.

【0034】即ち、前記切換弁35のソレノイド42へ
の指令信号をS1、切換弁45のソレノイド46への指
令信号をS2とすれば、各指令信号S1,S2のON,OFF
によって前記絞り32b,32d,32eのいずれか一
つまたは二つが選択され、表1に示す組合せで絞りが有
効となり、カウンタバランス弁32の感度を多段階に切
り換えることができる。
That is, assuming that a command signal to the solenoid 42 of the switching valve 35 is S1 and a command signal to the solenoid 46 of the switching valve 45 is S2, ON and OFF of the command signals S1 and S2 are performed.
Accordingly, one or two of the apertures 32b, 32d, and 32e are selected, and the apertures are enabled by the combinations shown in Table 1, and the sensitivity of the counter balance valve 32 can be switched in multiple stages.

【0035】[0035]

【表1】 尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改
変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたも
のに及ぶことは当然である。
[Table 1] The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to the modified ones.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態にて詳述した
ように、油圧ウインチのカウンタバランス回路に設けら
れている切換弁は制御部によって制御され、該制御部は
油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数を検出する回転
センサの検出値によってポンプ吐出量を算出する手段
と、予め設定したポンプの設定流量と前記算出したポン
プ吐出量とを比較する手段とから成り、且つ、該制御部
が前記油圧ポンプの吐出量と前記設定流量とを比較判断
し、切換信号を該切換弁に出力して該切換弁が切換えら
れるように構成され、且つ、前記カウンタバランス弁と
他方の主油路間のパイロット油路に設けられた絞りと、
該切換弁とタンクとの間に設けられた絞りとを該切換弁
のON− OFF動作によって選択的に有効にして、前記カウ
ンタバランス弁の減衰効果を付与するように構成される
と共に、該切換弁は前記制御部による制御を解除されて
該切換弁の位置を固定する手段により、該制御部によら
ず前記カウンタバランス弁の感度を選択可能に構成して
成る油圧ウインチのカウンタバランス回路に係るので、
前記制御部はエンジン回転センサの検出値によって得ら
れる実際のポンプ吐出量が、予め設定された設定流量よ
り小であるときには前記切換弁にON信号を出力し、該実
際のポンプ吐出量が予め設定された設定流量と等しいか
或いは大であるときには該切換弁へのON信号は出力しな
い。 そこで、吊り荷の位置合せが必要な微小操作時、即
ち、極めて微量の吊り荷の位置調整が実行される場合に
は、前記制御部は切換弁へ切換信号を出力して該切換弁
が操作され、之により該切換弁とタンクとの間のパイロ
ット油路に設けられている絞りが機能し、前記他の主油
路とカウンタバランス弁との間のパイロット油路に設け
られている絞りとの相剰効果によって該カウンタバラン
ス弁に減衰効果が付与されることになる。斯くして、吊
り荷作業が安定し、微小操作が可能となる。このとき、
ウインチモータより発生する脈動の圧力変動幅も抑えら
れるため、ハンチングを防止することが可能となる。
又、吊り荷の位置合せ等、微小操作の必要がない時や、
高速吊り降し時は前記切換弁が閉鎖されるので、他の主
油路とカウンタバランス弁との間にパイロット油路に設
けられている絞りのみの作用によって該カウンタバラン
ス弁が制御され て該吊り荷作業が実行されることができ
ることは当然である。 斯くの如く、本発明は、該吊り荷
の吊り降し速度の変化に対応して生じるポンプ吐出量が
小流量域のみで任意にカウンタバランス弁の減衰効果を
得ることが出来ると共に、ポンプ吐出量が中〜大流量時
には制御部の判定で自動的に切換弁の操作を行うので、
ハンチングの発生を防止すると共に、吊り荷の吊り降し
作業の効率を向上させる等、正に諸種の効果を奏する発
明である。
The present invention has been described in detail in the above embodiment.
like,Installed in the hydraulic winch counter balance circuit
The switching valve being controlled is controlled by a control unit, which controls
Rotation that detects the rotation speed of the engine that drives the hydraulic pump
Means for calculating the pump discharge amount based on the detection value of the sensor
And the preset pump set flow rate and the calculated pump
Means for comparing the discharge amount with the control unit, and the control unit
Compares and determines the discharge rate of the hydraulic pump with the set flow rate
A switching signal is output to the switching valve, and the switching valve is switched.
And the counter balance valve
A throttle provided in the pilot oil passage between the other main oil passages,
A throttle provided between the switching valve and the tank;
Selectively enabled by the ON-OFF operation of the
It is configured to give the damping effect of the balance valve
At the same time, the switching valve is released from the control by the control unit.
By means for fixing the position of the switching valve, the control unit
The sensitivity of the counter balance valve is configured to be selectable
The hydraulic winch counter balance circuit
The control unit obtains a value based on a detection value of the engine rotation sensor.
The actual pump discharge rate is lower than the preset set flow rate.
If it is smaller, an ON signal is output to the switching valve,
The pump discharge volume at the time of the operation is equal to the preset flow rate
Or, when it is large, the ON signal to the switching valve is not output.
No. Therefore, at the time of micro operation that requires alignment of the suspended load,
That is, when the position of a very small amount of suspended load is adjusted
The control unit outputs a switching signal to the switching valve to
Is operated, whereby the pyrometer between the switching valve and the tank is operated.
The throttle provided in the cut oil passage functions, and the other main oil
Installed in the pilot oil passage between the passage and the counterbalance valve
Counter balun due to the surplus effect with the
The damping effect is provided to the valve. Thus, hanging
The loading operation is stable, and micro operation is possible. At this time,
Pressure fluctuation width of pulsation generated by winch motor is also suppressed
Therefore, hunting can be prevented.
Also, when there is no need for minute operations such as positioning of suspended loads,
At the time of high-speed hanging, the switching valve is closed.
Install a pilot oil passage between the oil passage and the counterbalance valve.
The counter balun is operated only by the
Valve is controlled The lifting work can be performed
It is natural to do so. As such, the present invention providesSuspended load
Pump discharge amount corresponding to the change of the suspension speed of
Arbitrarily reduce the damping effect of the counterbalance valve only in the small flow rate range
Can be obtained and when the pump discharge rate is medium to large
Automatically operates the switching valve according to the judgment of the control unit.
Prevents hunting and suspends suspended loads
A source that has various effects, such as improving work efficiency.
It is clear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示し、油圧ウインチのカ
ウンタバランス回路図。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a counterbalance circuit diagram of a hydraulic winch.

【図2】ポンプ吐出量と負荷との関係を示したグラフ。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a pump discharge amount and a load.

【図3】カウンタバランス弁のスプールのストロークと
開口面積との関係を示したグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a spool stroke and an opening area of the counter balance valve.

【図4】本発明の他の実施の形態を示す、油圧ウインチ
のカウンタバランス回路図。
FIG. 4 is a counterbalance circuit diagram of a hydraulic winch showing another embodiment of the present invention.

【図5】従来の油圧ウインチのカウンタバランス回路の
解説図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional hydraulic winch counter balance circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 エンジン 22 油圧ポンプ 23 吊り荷 24 方向切換弁 32 カウンタバランス弁 32a スプール 32b,32c 絞り 32d,32e 絞り 35 切換弁 38 回転センサ 40 操作スイッチ 41 制御部 45 切換弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Engine 22 Hydraulic pump 23 Suspended load 24 Direction switching valve 32 Counter balance valve 32a Spool 32b, 32c Restrictor 32d, 32e Restrictor 35 Switching valve 38 Rotation sensor 40 Operation switch 41 Control unit 45 Switching valve

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ウインチモータと、該ウインチモータの
回転方向を切換える方向切換弁との間に、該ウインチモ
ータへ作動油を供給するための主油路が左右に配設さ
れ、且つ、該主油路のうち片方の主油路上にカウンタバ
ランス弁が設けられ、更に、該カウンタバランス弁と前
記他方の主油路との間に配設されるパイロット油路に絞
りが設けられ、且つ、該絞りと前記カウンタバランス弁
との間で分岐されたパイロット油路に常閉型の切換弁が
接続されて成る油圧ウインチ回路に於いて、 前記常閉型の切換弁とタンクとの間には絞りが設けられ
ており、且つ、該切換弁は制御部によって制御され、該
制御部は油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数を検出
する回転センサの検出値によってポンプ吐出量を算出す
る手段と、予め設定したポンプの設定流量と前記算出し
たポンプ吐出量とを比較する手段とから成り、且つ、該
制御部が前記油圧ポンプの吐出量と前記設定流量とを比
較判断し、切換信号を該切換弁に出力して該切換弁が切
換えられるように構成され、且つ、前記カウンタバラン
ス弁と他方の主油路間のパイロット油路に設けられた絞
りと、該切換弁とタンクとの間に設けられた絞りとを該
切換弁のON− OFF動作によって選択的に有効にして、前
記カウンタバランス弁の減衰効果を付与するように構成
されると共に、該切換弁は前記制御部による制御を解除
されて該切換弁の位置を固定する手段により、該制御部
によらず前記カウンタバランス弁の感度を選択可能に構
成したことを特徴とする油圧ウインチのカウンタバラン
ス回路
1. A winch motor, comprising: a winch motor;
The winch motor is connected between the directional control valve for switching the rotation direction.
Main oil passages for supplying hydraulic oil to
And a counter valve is provided on one of the main oil passages.
A lance valve is provided, and the counterbalance valve is
The pilot oil passage between the other main oil passage
And the throttle and the counter balance valve are provided.
A normally closed switching valve is installed in the pilot oil passage branched between
In the connected hydraulic winch circuit, a throttle is provided between the normally closed switching valve and the tank.
And the switching valve is controlled by a control unit,
The control unit detects the number of revolutions of the engine that drives the hydraulic pump
Calculate the pump discharge amount based on the detected value of the rotation sensor
Means, a preset flow rate of the pump and the calculated
Means for comparing the pump discharge amount with the pump discharge amount.
The control unit compares the discharge amount of the hydraulic pump with the set flow rate.
The switching signal is output to the switching valve and the switching valve is turned off.
And the counter balun
Throttle in the pilot oil passage between the main valve and the other main oil passage.
And a throttle provided between the switching valve and the tank.
Selectively enable by the ON-OFF operation of the switching valve, and
The counterbalance valve is configured to provide a damping effect.
And the switching valve releases the control by the control unit.
Means for fixing the position of the switching valve
Independent of the sensitivity of the counterbalance valve.
Counterbalance balun for hydraulic winch
Circuit .
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