JPH0676188B2 - Method of lowering light weight object and disc brake device thereof - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はグラブ浚渫船等の作業船やクレーンのウインチ
において、軽重量物を巻下げるときにディスクブレーキ
をスリップさせながら使用することにより、吊荷をオペ
レータの意図する速度に制御して降下させることができ
る軽重量物の巻下げ制御方法及びそのディスクブレーキ
装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a winch of a work boat such as a grab dredging boat or a winch of a crane by using a disc brake when slipping a light weight object while slipping a suspended load. The present invention relates to a method for controlling the lowering of a light weight object that can be controlled and lowered to the intended speed, and a disc brake device thereof.

従来の技術 一般にグラブ浚渫船は、ウインチの鋼索で吊支したグラ
ブバケットを巻下げる場合には、ウインチの動力系に設
けられたトルクコンバーターを使用して降下させてお
り、巻下げ停止状態を維持するブレーキ装置としてはバ
ンドブレーキが使用されている。一方砕岩作業において
は、同様にウインチの鋼索で砕岩棒を吊り上げ、これを
海底に自由落下させる際の落下エネルギーを利用して岩
盤を破砕するようにしている。従って砕岩棒が海底に衝
突する瞬間を見越して、ウインチの巻胴を急速に制動
し、巻胴の慣性力により巻胴の過大な遊転を防止し、再
び巻上げを開始しなければならない。そこで、ブレーキ
装置としてはディスクブレーキを使用することが知られ
ている。上記のようにグラブバケットやその他の吊荷の
降下を停止させる目的のウインチのブレーキとしてのバ
ンドブレーキと、砕岩棒を吊支したウインチの巻胴を急
速に停止させるブレーキとしてのディスクブレーキと
を、それぞれ使い分ける手段が知られている。Conventional technology Generally, in a grab dredger, when hoisting a grab bucket suspended by winch steel ropes, it is lowered by using a torque converter provided in the power system of the winch, and the unwinding state is maintained. A band brake is used as the braking device. On the other hand, in rock breaking work, similarly, a winch steel rope is used to lift a rock breaking rod and the rock energy is used to break the rock mass by using the falling energy when the bar is freely dropped to the seabed. Therefore, in anticipation of the collision of the rock-breaking rod with the seabed, the winch winding cylinder must be rapidly braked, the inertia of the winding cylinder must prevent excessive rolling of the winding cylinder, and the winding must be started again. Therefore, it is known to use a disc brake as the braking device. A band brake as a winch brake for stopping the fall of grab buckets and other suspended loads as described above, and a disc brake as a brake for rapidly stopping the winch winding cylinder that suspends the rock-breaking rod, Means of properly using each are known.

他方において、浚渫船等の作業船が実施する作業の中に
は、上記のグラブバケットの降下停止や、砕岩棒の自由
落下の際の巻胴の慣性を急速に停止させるような降下速
度を厳密に制御する必要のない作業の他に、吊荷の降下
速度を精確に制御して巻下げる作業，例えば荷物の積み
下としか、消波用のブロックを適宜組合せながら海底に
設置する等の作業がある。このような降下速度を制御し
つつ巻下げ作業を行うにはパワーユニットから得られる
動力をトルクコンバータを介してウインチドラムに伝達
する構成が採用されている。即ちトルクコンバータに付
属するスリッピングクラッチの作動を制御することによ
り、上記巻下げ作業に用いるウインチの巻下げ速度を適
度に調整して作業をしている。On the other hand, during the work carried out by a work vessel such as a dredging ship, the descent speed of the above grab bucket and the descent speed at which the inertia of the winding cylinder is rapidly stopped at the free fall of the rock breaking rod should be strictly controlled. In addition to work that does not need to be controlled, work that accurately controls the descent speed of the suspended load to lower the load, such as loading and unloading loads and installing blocks on the sea floor while appropriately combining wave-dissipating blocks, etc. is there. In order to perform the lowering work while controlling the descending speed as described above, a configuration is adopted in which the power obtained from the power unit is transmitted to the winch drum via the torque converter. That is, the operation is performed by controlling the operation of the slipping clutch attached to the torque converter to appropriately adjust the lowering speed of the winch used for the lowering operation.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のウインチの巻下げ制御
方法、特にトルクコンバータを介してウインチドラムを
駆動しながら吊荷を巻下げる方法にあっては、吊荷が軽
重量の場合には操作時のレスポンスが鈍い上、オペレー
タの望む巻下げ速度を得ることが困難であるという課題
がある。DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in such a conventional winch lowering control method, particularly in a method of lowering a suspended load while driving a winch drum through a torque converter, the suspended load is light in weight. In this case, there is a problem that the response at the time of operation is slow and it is difficult to obtain the lowering speed desired by the operator.

即ち、上記トルクコンバータに付属するスリッピングク
ラッチは、グラブ浚渫船並びにクレーンの最大能力をベ
ースとして設計されており、そのため軽重量物の吊荷を
巻下げる場合には、同クラッチの最も応答性の良いゾー
ンを外れていることが多く、従って前記したように操作
時のレスポンスが鈍くなる上、トルクコンバータの持つ
特有の連れ廻りトルクの発生とか、動力伝達機構の慣性
力等によって応答遅れが生じてしまうという問題点があ
る。That is, the slipping clutch attached to the torque converter is designed on the basis of the maximum capacity of the grab dredger and the crane, and therefore, when the suspended load of a light weight object is unwound, the slipping clutch has the best responsiveness. Since it is often out of the zone, the response at the time of operation becomes sluggish as described above, and a response delay occurs due to the generation of the accompanying torque peculiar to the torque converter or the inertial force of the power transmission mechanism. There is a problem.

一方通常のウインチドラムの装備されているバンドブレ
ーキは強力な制動力を持っているので、オンオフ制御に
は適しているが、軽重量の吊荷を自由落下状態としてバ
ンドブレーキで滑らせながら吊荷の降下速度をコントロ
ールするスリップ制御特性はトルクコンバータ方式に比
して劣っており、しかもバンドブレーキによる作動方式
の多くは、安全性の観点から動力源が喪失した時に自動
的にばねの力でバンドブレーキが制動状態になるように
設計されているため、微妙な制動制御を実施することが
できないという難点を有している。そのため他の伝達方
式のクレーンに比してトルクコンバータ方式及びバンド
ブレーキ併用型のグラブ浚渫船並びにクレーンは、軽重
量の吊荷のハンドリング作業に不適当であるという評価
がなされているのが実情である。On the other hand, the band brake equipped with a normal winch drum has a strong braking force, so it is suitable for on / off control, but a light weight suspended load can be slid by the band brake in a free-fall state to suspend the suspended load. The slip control characteristics that control the descent speed of the vehicle are inferior to those of the torque converter method, and most of the operation methods using band brakes automatically use the force of a spring to reduce the band force when the power source is lost from the viewpoint of safety. Since the brake is designed to be in a braking state, it has a drawback that it is impossible to perform delicate braking control. Therefore, compared to other transmission type cranes, the grub dredger and crane that use the torque converter method and the band brake together have been evaluated as unsuitable for handling light loads. .

そこで本発明はこのような従来のウインチの巻下げ制御
方法が有している課題を解消して、操作時のレスポンス
を高めることができる上、オペレータの望む巻下げ速度
を得ることができる制御方法及びそのディスクブレーキ
装置を提供することを目的とするものである。Therefore, the present invention can solve the problems of the conventional winch lowering control method, improve the response at the time of operation, and obtain the lowering speed desired by the operator. And its disc brake device.

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、先ず請求項１によ
り一対の機枠間に主軸を回転駆動可能に軸支し、この主
軸に対して周囲に鋼索が捲回された巻胴を回転自在に装
着して、該巻胴の長手方向両側に位置するドラムフラン
ジの外端面に固着されたクラッチドラムの内周面に前記
主軸に固着されたバンドクラッチの外周面を断接可能に
取り付け、前記クラッチドラムの半径方向に間隙を有し
て一体に構成されたブレーキドラムの外周面に一定の間
隙を有してブレーキ帯を装備し、更に上記ブレーキドラ
ムの外端面に環状のブレーキディスクを固着して、パワ
ーユニットから得られる作動液によって上記ブレーキデ
ィスクに制動力を供与するキャリパを装備するととも
に、前記パワーユニットトディスクブレーキ用のキャリ
パとの間に、該パワーユニットから供給される作動液の
液圧を適宜に変更する制御弁と、該制御弁の開度をコン
トロールする信号を発する制御アンプを配設して、オペ
レータが操作する操作レバーもしくは操作ペタルから得
られる信号に基づいて、前記制御アンプにより制御弁の
開度をコントロールした軽重量物の巻下げ制御方法を提
供する。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention firstly rotatably supports a main shaft between a pair of machine frames according to claim 1, and a steel rope is wound around the main shaft. Rotatably mounted on the winding drum, the outer peripheral surface of the band clutch fixed to the main shaft on the inner peripheral surface of the clutch drum fixed to the outer end surfaces of the drum flanges located on both sides in the longitudinal direction of the winding cylinder. A brake band is attached to the outer peripheral surface of the brake drum, which is detachably attached and has a clearance in the radial direction of the clutch drum, and is integrally formed on the outer peripheral surface of the brake drum. An annular brake disc is fixedly attached, and a caliper that applies a braking force to the brake disc by the hydraulic fluid obtained from the power unit is provided, and the power unit disc brake An operator operates by arranging a control valve for appropriately changing the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit and a control amplifier for issuing a signal for controlling the opening of the control valve between the caliper and the caliper. Provided is a method for lowering a light weight object in which the opening degree of a control valve is controlled by the control amplifier based on a signal obtained from an operation lever or an operation petal.

また請求項２により、前記制御アンプにウインチの巻胴
の回転速度を検出する速度検出センサーからの信号を演
算してロープ速度に換算して表示するロープ速度計から
得られる信号を入力して、操作レバーもしくは操作ペタ
ルから得られる信号とともに、該制御アンプにより制御
弁の開度をコントロールした軽重量物の巻下げ制御方法
を提供する。Further, according to claim 2, a signal obtained from a rope speedometer for calculating a signal from a speed detection sensor for detecting a rotation speed of a winch winding cylinder and converting the signal into a rope speed for display is input to the control amplifier, A method for lowering a light weight object in which the opening of a control valve is controlled by the control amplifier together with a signal obtained from an operation lever or an operation petal.

更に請求項３により、一対の機枠間に回転駆動可能に軸
支された主軸と、上記主軸に対して回転自在に装着さ
れ、周囲に鋼索が捲回された巻胴と、上記巻胴の長手方
向両側に位置するドラムフランジの外端面に各々固着さ
れたクラッチドラムと、前記主軸に固着されているとと
もに、前記クラッチドラムの内周面に断接可能に取付け
られたバンドクラッチと、前記クラッチドラムの外周面
に半径方向に間隙を有して、一体に構成されたブレーキ
ドラムと、該ブレーキドラムの各々の外周面に一定の間
隙を有して装備されて、このブレーキドラムを緊締する
ブレーキ帯と、上記ブレーキドラムの外端面に固着され
た環状のブレーキディスクと、一端が前記機枠に固着さ
れ、パワーユニットから得られる作動液を受けてブレー
キディスクに制動力を供与するディスクブレーキ用のキ
ャリパとを具備して成るディスクブレーキ付ウインチに
おいて、前記パワーユニットとディスクブレーキ用のキ
ャリパとの間に、該パワーユニットから供給される作動
液の液圧を適宜に変更する制御弁を配設するとともに、
該制御弁に、オペレータが操作する操作レバーもしくは
操作ペタルから得られる信号に基づいて前記制御弁の開
度をコントロールする信号を発する制御アンプを配設し
た軽重量物の巻下げ制御用ディスクブレーキ装置の構成
にしてあり、請求項４により、前記制御アンプに、ウイ
ンチの巻胴の回転速度を検出する速度検出センサーから
の信号を演算してロープ速度に換算して表示するロープ
速度計から得られる信号を入力した構成にしてある。Further, according to claim 3, a main shaft rotatably supported between a pair of machine frames, a winding cylinder rotatably mounted on the main shaft, and around which a steel rope is wound, and a winding cylinder of the winding cylinder. A clutch drum fixed to the outer end surfaces of drum flanges located on both sides in the longitudinal direction, a band clutch fixed to the main shaft and detachably attached to the inner peripheral surface of the clutch drum, and the clutch. A brake drum integrally formed with a radial gap on the outer peripheral surface of the drum, and a brake provided with a constant gap on the outer peripheral surface of each brake drum to tighten the brake drum. A belt, an annular brake disc fixed to the outer end surface of the brake drum, and one end fixed to the machine frame, receiving hydraulic fluid obtained from the power unit and applying a braking force to the brake disc. In a winch with a disc brake, which is provided with a caliper for the disc brake to be provided, a control valve for appropriately changing the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit between the power unit and the caliper for the disc brake. Along with
A disc brake device for lowering control of a light weight object, in which a control amplifier that issues a signal for controlling the opening of the control valve based on a signal obtained from an operation lever or an operation petal operated by an operator is provided in the control valve. According to a fourth aspect of the present invention, the control amplifier can obtain a rope speedometer that calculates a signal from a speed detection sensor that detects a rotation speed of a winch winding cylinder, converts the signal into a rope speed, and displays the rope speed. It is configured to receive signals.

更に請求項５により、前記巻胴の外周中央部に２本の鋼
索を同時に巻上げもしくは巻下げを行うためのつばめを
突設した構成にしてあり、請求項６により、上記ブレー
キドラムの外端面に２枚のブレーキディスクを設けた軽
重量物の巻下げ制御用ディスクブレーキ装置の構成にし
てある。Further, according to a fifth aspect of the invention, there is provided a structure in which a swivel for simultaneously winding up or lowering two steel ropes is projectingly provided at a central portion of the outer periphery of the winding drum, and according to the sixth aspect, an outer end surface of the brake drum is formed. A disc brake device for lowering and lowering a light weight object is provided with two brake discs.

作用 このような軽重量物の巻下げ制御方法及びそのディスク
ブレーキ装置によれば、軽重量物を巻下げる際には、パ
ワーユニットから得られる所定液圧を持つ作動液を制御
弁に入力し、オペレータが操作する操作レバーもしくは
操作ペタルから得られる信号を制御アンプに入力するこ
とによって、この制御アンプからの出力信号によって制
御弁の開度がコントロールされる。従って制御アンプに
予めオペレータの操作感覚とディスクブレーキのスリッ
プ特性とをマッチさせるデータをプログラミングしてお
くことによって、制御弁によってパワーユニットからキ
ャリパに供給される作動液の液圧を適当な大きさに調整
することができるとともに該キャリパに加えられる作動
液の液圧を細かく変化させることが可能となる。According to such a method for controlling the lowering of the lightweight object and the disc brake device thereof, when the lightweight object is unwound, the hydraulic fluid having a predetermined hydraulic pressure obtained from the power unit is input to the control valve, and the operator By inputting a signal obtained from the operation lever or the operation petal operated by the control amplifier to the control amplifier, the opening degree of the control valve is controlled by the output signal from the control amplifier. Therefore, by pre-programming the control amplifier with data that matches the operator's operational feeling with the slip characteristics of the disc brake, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit to the caliper by the control valve is adjusted to an appropriate level. In addition, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid applied to the caliper can be finely changed.

そのため、ブレーキ操作時のレスポンスが速くなり、か
つ、加えられる液圧の大きさに比例した制動力が得られ
るので、微妙な制動力を実現してオペレータの操作感覚
とマッチさせることが可能となる。Therefore, the response at the time of brake operation is fast, and the braking force proportional to the magnitude of the applied hydraulic pressure is obtained, so that it is possible to realize a delicate braking force and match it with the operation feeling of the operator. .

更に前記制御アンプに、ウインチの巻胴の回転速度を検
出する速度検出センサーからの信号を演算してロープ速
度に換算して表示するロープ速度計から得られる信号を
入力したことにより、上記ディスクブレーキの制御精度
が高められるという作用がもたらされる。Further, by inputting to the control amplifier a signal obtained from a rope speedometer that calculates a signal from a speed detection sensor that detects the rotation speed of the winch winding cylinder and converts the signal into a rope speed for display. This brings about the effect that the control accuracy of is improved.

実施例 以下、図面を参照して本発明にかかる軽重量物の巻下げ
制御方法及びそのディスクブレーキ装置の一実施例を詳
述する。Embodiment An embodiment of the method for controlling the lowering of a lightweight object and the disc brake device thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明の基本的構成を示す概要図であり、図中
の１は所定の液圧を発生するパワーユニットであって、
このパワーユニット１から取り出された液路２が制御弁
３に接続されており、更に該制御弁３から取り出された
液路４が２個のディスクブレーキ用のキャリパ5a,5bに
接続されている。尚、10は上記キャリパ5a,5bにより作
動制御されるディスクブレーキ付ウインチであって、そ
の具体的な構成は第２図を用いて後述する。FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of the present invention, in which 1 is a power unit for generating a predetermined hydraulic pressure,
A liquid passage 2 taken out from the power unit 1 is connected to a control valve 3, and a liquid passage 4 taken out from the control valve 3 is connected to two calipers 5a, 5b for disc brakes. The reference numeral 10 is a winch with a disc brake, the operation of which is controlled by the calipers 5a and 5b, and its specific configuration will be described later with reference to FIG.

６は制御弁３の開度をコントロールする制御アンプであ
り、この制御アンプ６にはロープ速度計7,操作レバー８
もしくは操作ペタル９から得られる信号が入力されてい
る。更にディスクブレーキ付ウインチ10には、該ウイン
チの回転速度を検出するための速度検出センサー20が配
備されており、この速度検出センサー20から得られる信
号が前記ロープ速度計７の演算部に入力され、ロープ速
度に換算され、前記制御アンプ６に入力される。A control amplifier 6 controls the opening degree of the control valve 3. The control amplifier 6 includes a rope speed meter 7, an operating lever 8
Alternatively, a signal obtained from the operation petal 9 is input. Further, a winch 10 with a disc brake is provided with a speed detection sensor 20 for detecting the rotation speed of the winch, and a signal obtained from the speed detection sensor 20 is input to a calculation unit of the rope speed meter 7. , Is converted into a rope speed and is input to the control amplifier 6.

第２図はディスクブレーキ付ウインチ10の詳細を示して
おり、図中11,11は一対の機枠であって、この機枠11,11
は旋回台床面に固着されている。FIG. 2 shows the details of the winch 10 with disc brake. In the figure, 11 and 11 are a pair of machine casings.
Is fixed to the floor of the swivel base.

12は主軸であり、この主軸12は一対の機枠11,11間に図
外の原動機によって常時回転駆動可能に軸支されてい
る。Reference numeral 12 is a main shaft, and the main shaft 12 is rotatably supported between a pair of machine frames 11, 11 by a prime mover (not shown) so as to be constantly rotatable.

13は巻胴であって、この巻胴13は前記主軸12に対して回
転自在に装着されており、かつ、巻胴13の周囲には図示
しない鋼索が捲回されている。この巻胴13の外周中央部
にはつば13a（仕切板）が突設されていて、該つば13aに
よって巻胴13が２分割されている。即ち、１個の巻胴13
にて２本の鋼索を捲回して、この２本の鋼索を同時に巻
上げ，巻下げを行なうことができるように設定されてい
る。A winding cylinder 13 is rotatably mounted on the main shaft 12, and a steel cord (not shown) is wound around the winding cylinder 13. A collar 13a (partition plate) is provided at the center of the outer periphery of the winding drum 13, and the winding drum 13 is divided into two by the collar 13a. That is, one winding cylinder 13
It is set so that two steel ropes can be wound at the same time, and the two steel ropes can be simultaneously wound up and down.

14,14はクラッチドラムであって、該クラッチドラム14,
14は巻胴13の両側に位置するドラムフランジ15,15の外
端面に各々固着されている。14, 14 are clutch drums,
14 are fixed to the outer end surfaces of the drum flanges 15 and 15 located on both sides of the winding cylinder 13, respectively.

16,16はバンドクラッチであり、該バンドクラッチ16,16
は前記主軸12に固着されており，従ってウインチの原動
機に連動して主軸12とともに常時回転駆動される。この
バンドクラッチ16,16は、前記２個のクラッチドラム14,
14の内周面に各々断接可能となっている。16, 16 are band clutches, and the band clutches 16, 16
Is fixed to the main shaft 12, and therefore is always rotated together with the main shaft 12 in conjunction with the winch prime mover. This band clutch 16, 16 includes the two clutch drums 14,
Each of the 14 inner peripheral surfaces can be connected and disconnected.

17,17はバンドブレーキのブレーキドラムであって、こ
のブレーキドラム17,17は通常のブレーキとして左右の
クラッチドラム14,14の各々の外周面に半径方向に間隙
を有して一体に構成されている。Reference numerals 17 and 17 denote brake drums for band brakes.The brake drums 17 and 17 are integrally formed as normal brakes with radial gaps on the outer peripheral surfaces of the left and right clutch drums 14 and 14, respectively. There is.

18,18はバンドブレーキのブレーキ帯であり、該ブレー
キ帯18,18は左右のブレーキドラム17,17の各々の外周面
に一定の間隙を有して装備されており、このブレーキド
ラム17,17を緊締することが可能となっている。Reference numerals 18 and 18 are brake bands of a band brake, and the brake bands 18 and 18 are provided on the outer peripheral surfaces of the left and right brake drums 17 and 17 with a constant gap. It is possible to tighten.

19,19は環状のブレーキディスクであり、このブレーキ
ディスク19,19は、左右のブレーキドラム17,17の外端面
にそれぞれ固着されている。Reference numerals 19 and 19 are annular brake discs, and the brake discs 19 and 19 are fixed to the outer end surfaces of the left and right brake drums 17 and 17, respectively.

5a,5bは前記したようにディスクブレーキ用のキャリパ
であって、該キャリパ5a,5bは、機枠11に固着された取
付台座21,21にその基台22,22が固着され、図外の液圧源
から得られる作動液を受けて、左右２個のブレーキディ
スク19,19に制動力を供与する。As described above, 5a and 5b are calipers for disc brakes.The calipers 5a and 5b are mounted on the mounting bases 21 and 21 fixed to the machine frame 11, and the bases 22 and 22 thereof are fixed to the calipers 5a and 5b, which are not shown in the drawing. Upon receiving the hydraulic fluid obtained from the hydraulic pressure source, the braking force is applied to the left and right two brake discs 19, 19.

次に第３図に基づいて、上記キャリパ5a,5bの具体的な
構成を説明する。Next, a specific configuration of the calipers 5a and 5b will be described with reference to FIG.

23,23はパッドバッキングプレート、24,24は液圧ピスト
ンであって、上記パッドバッキングプレート23,23は液
圧ピストン24,24の内側に配設されている。23 and 23 are pad backing plates, and 24 and 24 are hydraulic pistons, and the pad backing plates 23 and 23 are arranged inside the hydraulic pistons 24 and 24.

25,25は摩擦材であり、この摩擦材25,25はパッドバッキ
ングプレート23,23の内側で、かつ、ブレーキディスク1
9と一定の間隙を有して配設されている。25, 25 is a friction material, and this friction material 25, 25 is inside the pad backing plates 23, 23 and the brake disc 1
9 and a certain gap.

上記の油圧ピストン24,24は上下方向にスライド可能で
あり、前記パッドバッキングプレート23,23、摩擦材25,
25を一体としてブレーキディスク19の軸と平行に押圧動
作し、摩擦材25,25をブレーキディスク19に圧着させて
制動する。The hydraulic pistons 24, 24 are slidable in the vertical direction, and the pad backing plates 23, 23, the friction material 25,
The 25 is integrally pressed to operate in parallel with the axis of the brake disc 19, and the friction materials 25, 25 are pressed against the brake disc 19 for braking.

26,26はシリンダであり、このシリンダ26,26に前記液圧
ピストン24,24がスライド自在に嵌装されている。26, 26 are cylinders, and the hydraulic pistons 24, 24 are slidably fitted in the cylinders 26, 26.

27,27はスプリングであり、該スプリング27,27は液圧ピ
ストン24,24とシリンダ26,26との間に介装されている。27, 27 are springs, and the springs 27, 27 are interposed between the hydraulic pistons 24, 24 and the cylinders 26, 26.

28,28は液圧配管であって、この液圧配管28,28は前記シ
リンダ26,26内に図外の液圧源から得られる圧油を供給
するものである。Reference numerals 28 and 28 denote hydraulic pipes, and the hydraulic pipes 28 and 28 supply pressure oil obtained from a hydraulic pressure source (not shown) into the cylinders 26 and 26.

かかる構成で成る本実施例の作用を以下に説明する。The operation of this embodiment having such a configuration will be described below.

先ず基本的な動作として、第２図の巻胴13に捲回された
図外の鋼索に固定されたグラブバケット等を降下させる
にはトルクコンバータに付属するスリッピングクラッチ
を使って動力降下させる。また砕岩棒の場合には、バン
ドクラッチ16,16とクラッチドラム14,14を開放すること
により、巻胴13が空転して砕岩棒が海底に向けて自由落
下させる。First, as a basic operation, in order to lower the grab bucket or the like fixed to the steel rope (not shown) wound on the winding drum 13 in FIG. 2, the power is lowered by using the slipping clutch attached to the torque converter. In the case of a rock-crushing rod, the band clutches 16 and 16 and the clutch drums 14 and 14 are released, so that the winding drum 13 idles and the rock-crushing rod freely falls toward the seabed.

次に巻胴13の制動を行なうには、バンドブレーキを使う
場合には、ブレーキドラム17,17の各々の外周面に一定
の間隙を有して装備されているバンドブレーキのブレー
キ帯18,18によって左右のブレーキドラム17,17を緊締す
ることにより行う。またディスクブレーキを使う場合に
はブレーキキャリパ5a,5bにパワーユニット１から得ら
れる作動液を油圧配管28,28を介して導入すると、この
作動液の液圧に応じて液圧ピストン24,24がパッドバッ
キングプレート23,23、摩擦材25,25を一体としてブレー
キディスク19の軸と平行に押圧動作して該パッドバッキ
ングプレート23,23に固着された摩擦材25,25がブレーキ
ディスク19に圧着されて、巻胴13が制動される。Next, in order to brake the winding drum 13, when using a band brake, the brake bands 18 and 18 of the band brake equipped with a constant gap on the outer peripheral surface of each of the brake drums 17 and 17. By tightening the left and right brake drums 17, 17. When using a disc brake, when the hydraulic fluid obtained from the power unit 1 is introduced into the brake calipers 5a, 5b through the hydraulic pipes 28, 28, the hydraulic pistons 24, 24 are padded according to the hydraulic pressure of the hydraulic fluid. The backing plates 23, 23 and the friction members 25, 25 are integrally pressed to operate in parallel with the axis of the brake disc 19 so that the friction members 25, 25 fixed to the pad backing plates 23, 23 are pressed onto the brake disc 19. The winding drum 13 is braked.

砕岩棒等を巻上げるには、バンドブレーキを使用して制
動している場合には、ブレーキ帯18,18による左右のブ
レーキドラム17,17の緊締を解除するとともに、クラッ
チドラム14,14の内周面にバンドクラッチ16,16を連結
し、図外の原動機によって主軸12を回転駆動することに
より行う。またディスクブレーキを使用して制動してい
る場合にはブレーキキャリパ5a,5bから作動液を排出す
ることによって、液圧ピストン24,24が後退し、ブレー
キディスク19,19の圧着を解除するとともにクラッチド
ラム14,14の内周面にバンドクラッチ16,16を連結し、図
外の原動機によって主軸12を回転駆動することにより行
う。即ち、主軸12の回転により巻胴13に鋼索が巻き取ら
れて砕岩棒等が巻き上げられる。To wind up a rock-breaking rod, etc., when braking with a band brake, release the tightening of the left and right brake drums 17, 17 by the brake belts 18, 18 and This is performed by connecting the band clutches 16, 16 to the circumferential surface and rotating the main shaft 12 by a prime mover (not shown). Also, when braking is performed using the disc brakes, hydraulic fluid is discharged from the brake calipers 5a, 5b to retract the hydraulic pistons 24, 24, releasing the pressure on the brake discs 19, 19 and releasing the clutch. This is performed by connecting band clutches 16 and 16 to the inner peripheral surfaces of the drums 14 and 14, and rotating the main shaft 12 by a prime mover (not shown). That is, the steel rope is wound around the winding drum 13 by the rotation of the main shaft 12, and the crushed rock rod or the like is wound up.

次に本発明の特徴であるトルクコンバータの動力伝達機
構を使わず、吊荷を自由落下状態としてディスクブレー
キを使用してブレーキディスクの制動面をスリップさせ
ながら任意の速度に降下速度を制御しつつ軽重量物を巻
下げる際の作用に関して説明する。Next, without using the power transmission mechanism of the torque converter, which is a feature of the present invention, while the suspended load is in a free fall state, the disc brake is used to slip the braking surface of the brake disc while controlling the descending speed to an arbitrary speed. A description will be given of the operation of winding a light weight object.

即ち、上記したように第１図のパワーユニット１から得
られる所定液圧を持つ作動液が液路２を経由して制御弁
３に入力される。この時、オペレータが操作する操作レ
バー８もしくは操作ペタル９から得られる信号が制御ア
ンプ６に入力され、この制御アンプ６からの出力信号に
よって制御弁３の開度がコントロールされる。That is, as described above, the hydraulic fluid having a predetermined hydraulic pressure obtained from the power unit 1 of FIG. 1 is input to the control valve 3 via the fluid passage 2. At this time, a signal obtained from the operation lever 8 or the operation petal 9 operated by the operator is input to the control amplifier 6, and the opening degree of the control valve 3 is controlled by the output signal from the control amplifier 6.

従って制御アンプに予めオペレータの操作感覚とディス
クブレーキのスリップ特性とをマッチさせるデータをプ
ログラミングしておくことによって、制御弁３によって
パワーユニット１からキャリパ5a,5bに供給される作動
液の液圧を適当な大きさに調整することができる。Therefore, by pre-programming the control amplifier with data for matching the operator's operational feeling with the slip characteristics of the disc brake, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit 1 to the calipers 5a, 5b by the control valve 3 can be adjusted appropriately. It can be adjusted to any size.

上記の制御アンプ６の信号に基づいて制御弁３の開閉状
態を密にコントロールすることによって、キャリパ5a,5
bに加えられる作動液の液圧を細かく変化させることが
可能となる。By closely controlling the open / closed state of the control valve 3 based on the signal from the control amplifier 6, the caliper 5a, 5a
It is possible to finely change the hydraulic pressure of the hydraulic fluid applied to b.

通常ディスクブレーキの場合には、バンドブレーキと異
なってキャリパ5a,5bは少量の液圧の変化に伴って敏感
に反応するので、操作時のレスポンスが速くなり、か
つ、加えられる液圧の大きさに比例した制動力が得られ
るので、この液圧を細かく変化させることによって微妙
な制動力を実現することが可能となり、オペレータの操
作感覚とマッチさせることができる。In the case of a normal disc brake, unlike the band brake, the calipers 5a and 5b react sensitively with a small change in hydraulic pressure, so the response at the time of operation is quick and the amount of hydraulic pressure applied is large. Since a braking force proportional to is obtained, it is possible to realize a delicate braking force by minutely changing the hydraulic pressure, and it is possible to match the operation feeling of the operator.

実際の作業において、例えばテトラポッドを海中に浸漬
させ所定の位置に精確に据え付ける場合等吊荷が視認で
きない場合や荒天の中で船の動揺に合わせて素早く軽重
量物を巻降ろす場合等においては、ある程度の高さまで
はトルクコンバータのブレーキ効果を利用して吊荷を降
ろし、機敏な操作が必要な最後の段階でディスクブレー
キを用いて着底させるようにすればより実用的である。
また、構造上トルクコンバータのブレーキ効果では出せ
ない巻下げ速度が欲しい軽重量物の巻下げ作業の場合、
自由落下状態の吊荷をディスクブレークを使用して降下
速度を精確に制御しながら巻下げる方がより高い作業効
率を得ることができる。In actual work, for example, when the suspended load is not visible, such as when the tetrapod is submerged in the sea and accurately installed in a predetermined position, or when light weight objects are quickly unloaded in accordance with the shaking of the ship in stormy weather, etc. At a certain level, it is more practical to use the braking effect of the torque converter to unload the suspended load, and use the disc brake to reach the bottom at the final stage where agile operation is required.
Also, in the case of hoisting work of a light weight, which requires a hoisting speed that cannot be achieved by the braking effect of the torque converter,
It is possible to obtain higher work efficiency by hoisting a suspended load in a free-fall state while accurately controlling the descending speed by using a disc break.

更に本発明の場合には、トルクコンバータのブレーキ効
果を使用しない自由落下による制御方法であるため、上
記制御アンプ６に、ウインチの巻胴の回転速度を検出す
る速度検出センサー20からの信号を演算してロープ速度
に換算して表示するロープ速度計７から得られる信号を
入力したことにより、精確な吊荷の降下速度が確認でき
て、ディスクブレーキの制御精度が高められるという作
用がもたらされる。Further, in the case of the present invention, since it is a control method by free fall that does not use the braking effect of the torque converter, the control amplifier 6 calculates a signal from the speed detection sensor 20 for detecting the rotation speed of the winch winding cylinder. Then, by inputting the signal obtained from the rope speed meter 7 which is converted into the rope speed and displayed, the effect that the accurate descent speed of the suspended load can be confirmed and the control accuracy of the disc brake can be improved.

尚、本発明の場合には、ブレーキディスクが２枚設けら
れているので、従来のブレーキディスク１枚に比して同
一の制動力を得るための摩擦力が1/2となり、１枚当り
のブレーキディスク19にかかる負荷が半分になるととも
に該ブレーキディスク19の発熱量を小さく抑えることが
できる。そのため、摩擦に起因するブレーキディスク19
及び摩擦材25,25の摩耗速度が小さくなり、装置の長寿
命化が図れるという利点がある。In addition, in the case of the present invention, since two brake discs are provided, the friction force for obtaining the same braking force is half that of one conventional brake disc, and the friction force per disc is one. The load applied to the brake disc 19 is halved, and the amount of heat generated by the brake disc 19 can be reduced. Therefore, the brake disc 19 caused by friction
Also, there is an advantage that the wear rate of the friction materials 25, 25 is reduced and the life of the device can be extended.

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる軽重量物の巻
下げ制御方法及びそのディスクブレーキ装置によれば、
降下速度を制御しつつ軽重量物を巻下げる際には、オペ
レータが操作する操作レバーもしくは操作ペタルから得
られる信号を制御アンプに入力することによって、この
制御アンプからの出力信号により制御弁の開度がコント
ロールされ、この制御アンプに予めオペレータの操作感
覚とディスクブレーキのスリップ特性とをマッチさせる
データをプログラミングしておくことによって、パワー
ユニットからキャリパに供給される作動液の液圧を適当
な大きさに調整することができるとともに該キャリパに
加えられる作動液の液圧を細かく変化させることが可能
となる。EFFECTS OF THE INVENTION As described in detail above, according to the method for controlling the lowering of a lightweight object and the disc brake device thereof according to the present invention,
When lowering a light weight object while controlling the descending speed, by inputting the signal obtained from the operation lever or the operation petal operated by the operator to the control amplifier, the output signal from this control amplifier opens the control valve. Of the hydraulic fluid supplied from the power unit to the caliper is adjusted to an appropriate value by programming the control amplifier in advance with data that matches the operator's feeling of operation with the slip characteristics of the disc brake. The hydraulic pressure of the hydraulic fluid applied to the caliper can be finely changed.

従ってトルクコンバータの動力伝達機構を使わず、吊荷
を自由落下状態としてディスクブレーキを使用してブレ
ーキディスクの制動面をスリップさせながら任意の速度
に降下速度を制御しつつ軽重量物を巻下げることができ
る。よって、ブレーキ操作時のレスポンスが速くなると
ともに液圧の大きさに比例した制動力が得られる上、ト
ルクコンバータの持つ特有の連れ廻りトルクとか動力伝
達機構の慣性力等に起因する応答遅れが発生せず、微妙
な制動力を実現することができて、オペレータの操作感
覚とマッチさせることが可能となる。Therefore, without using the power transmission mechanism of the torque converter, with the suspended load in a free-fall state, the disc brake is used to slip the braking surface of the brake disc, while lowering the light weight while controlling the descending speed to an arbitrary speed. You can Therefore, the response at the time of brake operation becomes faster, the braking force proportional to the magnitude of the hydraulic pressure is obtained, and there is a response delay due to the unique turning torque of the torque converter or the inertial force of the power transmission mechanism. Without doing so, it is possible to realize a delicate braking force, and it is possible to match the operation feeling of the operator.

更に上記制御アンプに、ウインチの巻胴の回転速度を検
出する速度検出センサーからの信号を演算してロープ速
度に換算して表示するロープ速度計から得られる信号を
入力すれば、精確な吊荷の降下速度が確認できて、ディ
スクブレーキの制御精度が高められるという効果があ
る。Furthermore, if a signal obtained from a rope speed meter that calculates the signal from the speed detection sensor that detects the rotation speed of the winch winding cylinder and converts it into a rope speed is input to the control amplifier, an accurate load can be obtained. It is possible to confirm the descending speed of and to improve the control accuracy of the disc brake.

更にブレーキドラムに２枚のブレーキディスクを設けた
ことによって、従来のブレーキディスク１枚に比して同
一の制動力を得るための摩擦力が1/2となり、１枚当り
のブレーキディスクにかかる負荷が半分になるとともに
発熱量を小さく抑えることができて、摩擦に起因するブ
レーキディスクの摩耗速度が小さくなり、装置の長寿命
化が図れるという効果が得られる。Furthermore, by providing two brake discs on the brake drum, the frictional force for obtaining the same braking force is halved compared to a conventional brake disc, and the load applied to each brake disc. As a result, the amount of heat generation can be suppressed to a small value, the wear rate of the brake disc due to friction can be reduced, and the life of the device can be extended.

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

第１図は本発明にかかる軽重量物の巻下げ制御方法を示
す概要図、第２図はディスクブレーキ付ウインチの詳細
を示す要部断面図、第３図はディスクブレーキ用キャリ
パの具体的な構成を示す要部断面図である。 １……パワーユニット、３……制御弁 5a,5b……キャリパ、６……制御アンプ ７……ロープ速度計、８……操作レバー ９……操作ペタル 10……ディスクブレーキ付ウインチ 11……機枠、12……主軸 13……巻胴、14……クラッチドラム 15……ドラムフランジ、16……バンドクラッチ 17……ブレーキドラム、18……ブレーキ帯 19……ブレーキディスク 20……速度検出センサー 23……パッドバッキングプレート 24……液圧ピストン、25……摩擦材 26……シリンダ、28……油圧配管FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for lowering a light weight object according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the details of a winch with a disc brake, and FIG. 3 is a concrete diagram of a caliper for a disc brake. It is an important section sectional view showing composition. 1 ... Power unit, 3 ... Control valve 5a, 5b ... Caliper, 6 ... Control amplifier 7 ... Rope speedometer, 8 ... Operation lever 9 ... Operation petal 10 ... Winch with disc brake 11 ... Machine Frame, 12 ... Spindle 13 ... Winding cylinder, 14 ... Clutch drum 15 ... Drum flange, 16 ... Band clutch 17 ... Brake drum, 18 ... Brake band 19 ... Brake disc 20 ... Speed detection sensor 23 …… Pad backing plate 24 …… Hydraulic piston, 25 …… Friction material 26 …… Cylinder, 28 …… Hydraulic piping

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】一対の機枠間に主軸を回転駆動可能に軸支
し、この主軸に対して周囲に鋼索が捲回された巻胴を回
転自在に装着して、該巻胴の長手方向両側に位置するド
ラムフランジの外端面に固着されたクラッチドラムの内
周面に前記主軸に固着されたバンドクラッチの外周面を
断接可能に取り付け、前記クラッチドラムの半径方向に
間隙を有して一体に構成されたブレーキドラムの外周面
に一定の間隙を有してブレーキ帯を装備し、更に上記ブ
レーキドラムの外端面に環状のブレーキディスクを固着
し、パワーユニットから得られる作動液によって上記ブ
レーキディスクに制動力を供与するキャリパを装備する
とともに、前記パワーユニットとディスクブレーキ用の
キャリパとの間に、該パワーユニットから供給される作
動液の液圧を適宜に変更する制御弁と、該制御弁の開度
をコントロールする信号を発する制御アンプを配設し
て、オペレータが操作する操作レバーもしくは操作ペタ
ルから得られる信号に基づいて、前記制御アンプにより
制御弁の開度をコントロールすることを特徴とする軽重
量物の巻下げ制御方法。1. A main shaft is rotatably supported between a pair of machine frames, and a winding cylinder around which a steel rope is wound is rotatably mounted on the main shaft so that the winding cylinder extends in the longitudinal direction. The outer peripheral surface of the band clutch fixed to the main shaft is detachably attached to the inner peripheral surface of the clutch drum fixed to the outer end surfaces of the drum flanges located on both sides, with a gap in the radial direction of the clutch drum. The brake drum is integrally provided with a brake band on the outer peripheral surface with a constant gap, and an annular brake disk is fixed to the outer end surface of the brake drum. Is equipped with a caliper for providing a braking force, and the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit is appropriately provided between the power unit and the disc brake caliper. A control valve to be changed and a control amplifier that outputs a signal for controlling the opening of the control valve are provided, and based on a signal obtained from an operation lever or an operation petal operated by an operator, the control amplifier controls A method of lowering a light weight object, which is characterized by controlling an opening. 【請求項２】前記制御アンプに、ウインチの巻胴の回転
速度を検出する速度検出センサーからの信号を演算して
ロープ速度に換算して表示するロープ速度計から得られ
る信号を入力して、オペレータが操作する操作レバーも
しくは操作ペタルから得られる信号とともに、該制御ア
ンプにより制御弁の開度をコントロールすることを特徴
とする請求項１記載の軽重量物の巻下げ制御方法。2. A signal obtained from a rope speed meter for calculating a signal from a speed detection sensor for detecting the rotational speed of a winch winding cylinder and converting the signal into a rope speed for display to the control amplifier, 2. The method for controlling the lowering of a light weight object according to claim 1, wherein the opening degree of the control valve is controlled by the control amplifier together with a signal obtained from an operation lever or an operation petal operated by an operator. 【請求項３】一対の機枠間に回転駆動可能に軸支された
主軸と、上記主軸に対して回転自在に装着され、周囲に
鋼索が捲回された巻胴と、上記巻胴の長手方向両側に位
置するドラムフランジの外端面に各々固着されたクラッ
チドラムと、前記主軸に固着されているとともに、前記
クラッチドラムの内周面に断接可能に取付けられたバン
ドクラッチと、前記クラッチドラムの外周面に半径方向
に間隙を有して一体に構成されたブレーキドラムと、該
ブレーキドラムの各々の外周面に一定の間隙を有して装
備されて、このブレーキドラムを緊締するブレーキ帯
と、上記ブレーキドラムの外端面に固着された環状のブ
レーキディスクと、一端が前記機枠に固着され、パワー
ユニットから得られる作動液を受けてブレーキディスク
に制動力を供与するディスクブレーキ用のキャリパとを
具備して成るディスクブレーキ付ウインチにおいて、 前記パワーユニットとディスクブレーキ用のキャリパと
の間に、該パワーユニットから供給される作動液の液圧
を適宜に変更する制御弁を配設するとともに、該制御弁
に、オペレータが操作する操作レバーもしくは操作ペタ
ルから得られる信号に基づいて前記制御弁の開度をコン
トロールする信号を発する制御アンプを配設したことを
特徴とする軽重量物の巻下げ制御用ディスクブレーキ装
置。3. A main shaft rotatably supported between a pair of machine frames, a winding cylinder rotatably mounted on the main shaft, and around which steel rope is wound, and a length of the winding cylinder. Clutch drums respectively fixed to outer end surfaces of drum flanges located on both sides in the direction, band clutches fixed to the main shaft and detachably attached to an inner peripheral surface of the clutch drum, and the clutch drum A brake drum integrally formed on the outer peripheral surface of the brake drum with a gap in the radial direction, and a brake band that is equipped with a constant gap on the outer peripheral surface of each brake drum to tighten the brake drum. An annular brake disc fixed to the outer end surface of the brake drum, and one end thereof fixed to the machine frame to receive a hydraulic fluid obtained from a power unit to apply a braking force to the brake disc In a winch with a disc brake including a disc brake caliper, a control valve for appropriately changing the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the power unit is arranged between the power unit and the disc brake caliper. The control valve is provided with a control amplifier that outputs a signal for controlling the opening of the control valve based on a signal obtained from an operation lever or an operation petal operated by an operator. Disc brake device for controlling the lowering of objects. 【請求項４】前記制御アンプに、ウインチの巻胴の回転
速度を検出する速度検出センサーからの信号を演算して
ロープ速度に換算して表示するロープ速度計から得られ
る信号を入力したことを特徴とする請求項３記載の軽重
量物の巻下げ制御用ディスクブレーキ装置。4. A signal obtained from a rope speed meter for calculating a signal from a speed detection sensor for detecting the rotation speed of a winch winding cylinder and converting the signal into a rope speed for display to the control amplifier. The disc brake device for lowering and lowering a light weight object according to claim 3. 【請求項５】前記巻胴の外周中央部に、２本の鋼索を同
時に巻上げもしくは巻下げを行うためのつばが突設され
て成る請求項３記載の軽重量物の巻下げ制御用ディスク
ブレーキ装置。5. The disc brake for lowering control of a light weight object according to claim 3, wherein a brim for simultaneously hoisting or lowering two steel ropes is provided at a central portion of the outer periphery of said hoisting drum. apparatus. 【請求項６】上記ブレーキドラムの外端面に２枚のブレ
ーキディスクを設けて成る請求項３記載の軽重量物の巻
下げ制御用ディスクブレーキ装置。6. A disc brake device for lowering a light weight object according to claim 3, wherein two brake discs are provided on an outer end surface of the brake drum.