JPS5997996A - 油圧駆動ウインチの制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、操作性および作業性を改善した油圧駆動ウィ
ンチの制御回路に関するものである。

従来、油圧駆動ウィンチには、一般に油圧モータの回転
方向を切換える巻方向切換弁と、油圧モータの駆動力を
ウィンチドラムに伝達するクラッチと、ウィンチドラム
を制ａするポジティブブレーキとが設けられており、こ
れらは互いに独立したレバーおよびペダルによって個々
に操作するようになっている。そのため、吊荷の巻上、
巻下、自由降下、停止の各作業時には、巻方向切換弁の
操作レバーと、ポジティブブレーキの操作ペダルのうち
常に２以上を操作する必要があり、操作性が悪いという
問題があった。

すなわち、この従来のウィンチにおいて、通常の巻上、
巻下運転時にはクラッチレバ−によりクラッチをオンし
た状態で、巻上レバーにより巻方向切換弁を切換えて油
圧モータの回転方向を切換え、巻上レバー中立で油圧モ
ータを停止させるが、そのままでは油圧モータのリーク
により吊荷が降下づるため、吊荷を中吊り状態で保持す
るには必ずブレーキペダルによりポジティブブレーキを
オンし、さらに、ブレーキオンした状態でペダルをロッ
クする必要があり、ブレーキ操作の前後にそのロックを
解除づる余分な操作が必要どなり、誤操作によって吊荷
を落下させる危険性がある。

また、クラムシェル作業のように出荷の自由降下と巻上
の繰返し作業を行うときは、巻上レバーにより巻方向切
換弁を巻上位置の切換え、油圧モータを巻上方向に回転
させた状態で、クラッチレバ−によりクラッチオンして
巻上げ、クラッチオフして自由降下させるが、その自由
降下時には油圧モータが回転したままであるため動力損
失が生じる。

なお、ポジティブブレーキとネガティブブレーキを併用
し、自由降下時にクラッチとネガティブブレーキをオフ
した状態でポジティブブレーキにより制動し、巻上、巻
下運転時にはクラッチをオン、ポジティブブレーキをオ
フした状態で、巻上レバーの切換えに連動してネガティ
ブブレーキをオフさせて巻上、巻下運転を行い、巻上レ
バーを中立に戻すと同時にネガティブブレーキを自動的
にオンして制動する方法が考えられるが、この場合、と
くに巻上、巻下の微速運転時において、ネガティブブレ
ーキをオフするタイミングと油ＬＥモータが回転を始め
るタイミングとの調整が難しく、微妙なインチング制御
が困難であるという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、ネガティブブレーキを用゛い、このネガ
ティブブレーキとクラッチを共通のレバー操作により、
作業内容に応じた組合、Ｆ）せでオン、オフ制御できる
ようにし、簡単な操作で、油圧モータを停止した状態で
クラッチとネガティブブレーキをオフして動力損失を防
止した自由降下から油圧モータを巻上位置に回転させる
と共にクラッチをオンして巻上を行う自由降下−巻上運
転と、クラッチをオンした状態で巻上レバー中、立時に
ネガティブブレーキをオンして吊荷を自動停止させた状
態から巻上レバーの切換えに連動してネガティブブレー
キをオフして巻上、巻下運転を行う安全性を考慮した巻
上、巻下運転と、巻上レバー中立時にネガティブブレー
キをオフした状態から巻上レバーの切換えにより巻上、
巻下運転を行うことによって微妙なインチング制御を容
易にした巻上、巻下運転とを自由に選択できる油圧駆動
ウィンチの制御回路を提供するものである。

すなわち、本発明は、油圧モータの回転方向を制御１−
１６巻方向切換弁と、油圧モータの回転をウィンチドラ
ムに伝達するクラッチと、ウィンチドラムを制動するネ
ガティブブレーキと、クラッチおよびネガティブブレー
キを制御する作業切換弁と、前記巻方向切換弁が巻上、
巻下位置に切換えられたときに切換えられるパイロット
切換弁とを有し、作業切換弁は、ネガティブブレーキを
オフするとともにクラッチをパイロン］・切換弁が中立
のときにオフしパイロット切換弁が切換えられたときに
オンする位置と、クラッチをオンしネガティブブレーキ
をオフする位置と、クラッチをオンするとともにネガテ
ィブブレーキをパイロット切換弁が中立のときにオンし
パイロット切換弁が切換えられたときにオフする位置と
に切換自在に構成してなることを特徴とするものである
。

以下、本発明の実施例を図によって説明する。

１は主油圧ポンプで、その吐出回路２には巻方向切換弁
３を介して油圧モータ６の両側回路４゜７と、タンク９
への戻り回路８が切換自在に接続されている。５はカウ
ンタバランス弁、１０は主リリーフ弁を示す。前記巻方
向切換弁３は、巻上レバー３′により巻上位置３ａと中
立位１１３ｂと巻下位置３Ｃに切換えられる。

油圧モータ６の出力軸には減速装置１１を介してドラム
軸１２が連結され、該ドラム軸１２にウィンチドラム１
３が回転自在に嵌装されている。

１４はクラッチで、クラッチ回路１５より給排される圧
油によってオン、オフ制御され、前記ドラム軸１２の回
転をウィンチドラム１３に対して伝達、解除する。１６
はネガティブブレーキで、通常はスプリングによりオン
状態にあるが、ブレーキ回路１７より供給される圧油に
よってオフされ、ウィンチドラム１３を制動する。１８
はポジティブブレーキで、ブレーキペダル１９の操作に
よりマスターシリンダ１８′を経τ給排される圧油によ
ってオン、オフ制御され、ウィンチドラム１３を制動す
る。

２０は補助油圧ポンプで、その吐出回路２１に作業切換
弁２３とパイロット切換弁２４を介して前記クラッチ回
路１５とブレーキ回路１７およびタンク９への戻り回路
２５が切換自在に接続されている。作業切換弁２３は補
助レバー２３′により中立（インチング作業）位置２３
ｂから左（自由降下一作業）位置２３ａと、右（通常作
業）位１Ｆ２３ｃとに切換えられ、パイロット切換弁２
４は前記油圧モータ６の両側回路４．７からパイロット
回路２６．２７により導かれるパイロット圧油によって
中立位置２４ｂから左右の位ｆｆ１２４ａ。

２４ｂに切換えられる。ただし、パイロット切換弁２４
の左右の位置２４ａ、２４Ｃのスプール形状は同一であ
る。

図中、２８はチェック弁、２９はアキュムレータ、３０
はアンロード弁、３−１．３２．３３はパイロット切換
弁２４に対する給排用回路を示す。

次に、上記回路の作動について説明する。

１０通常の巻上、巻下運転時 まず、補助レバー２３′により作業切換弁２３を右位置
２３０に切換えると、補助油圧ポンプ２０からの圧油が
クラッチ１４に流入し、クラッチ１４がオンされる。こ
のとき、パイロット切換弁２４は当初中立位１ａ２４ｂ
にあるので、ネガティブブレーキ１６内の圧油がタンク
９に流出し、同ブレーキ１６がオンされている。

この状態で、巻上レバー３′により巻方向切換弁３をた
とえば巻上位１１３ａに切換えると、主油圧ポンプ１か
らの圧油が回路４を経て油圧モータ６に流入し、同油圧
モータ６が巻上方向に回転しようとする。しかしこの場
合、当初は前記ネガティブブレーキ１６によりウィンチ
ドラム１３が停止されているので、油圧モータ６も停止
し、このため、油圧モータ６の吸入側の圧力が次第に上
昇し、その圧力が回路２６に導かれ、該圧力が所定圧力
以上になると、パイロット切換弁２４が右位置２４ｃに
切換えられる。これに伴って、前記補助油圧ポンプ２０
からの圧油がネガティブブレーキ１６に流入し、同ブレ
ーキ１６がオフされる。

なお、前記クラッチ１４は引続いてオンされたままであ
る。これにより、前記油圧モータ６が回転し、その回転
力がウィンチドラム１３に伝達され、同ドラム１３が巻
上方向に回転し、吊荷の巻上運転が行われる。

然る後、巻上レバ７−３′により巻方向切換弁３を中立
位置３ｂに戻すと、主油圧ポンプ１から油圧モータ６へ
の圧油の供給が停止され、油圧モータ６が停止すると共
に、回路２６にパイロット圧油が尋かれなくなり、パイ
ロット切換弁２４が中立位置２４ｂに復帰され、このた
め運転当初と同様にネガティブブレーキ１６内の圧油が
タンク９に流出し、同ブレーキ１６がオンされ、ウィン
チドラム１８が停止され、吊荷が保持される。

なお、動力巻下運転を行うときは、前記作業切換弁２３
を右位置２３０に保持したままで、巻上レバー３′によ
り巻方向切換弁３を巻下位ｆｆ１３ｃに切換えればよい
。

すなわち、通常の巻上、巻下運転時には、作業切換弁２
３を右位置２３０に保持しておけば、クラッチ１４が自
動的にオンされたままで、以下、巻方向切換弁３を巻上
位置３ａまたは巻下位置３ｂに切換えることにより、パ
イロット切換弁２４が在位［２４ｃまたは左位置２４ａ
に切換えられてネガティブブレーキ１６が自動的にオフ
され、油圧モータ６、ウィンチドラム１３が回転して吊
荷の巻上、巻下運１が行われ、巻方向切換弁３を中立位
［２４ｂに戻すと、ネガティブブレーキ１６が自動的に
オフされ、ウィンチドラム１３つまり吊荷が自動的に停
止され、巻上レバー３′の操作だけでいわゆる中立自動
ブレーキ方式で安全性に富む巻上、巻下運転が行われる
。

しかし、このような中立自動ブレーキ方式では、ネガテ
ィブブレーキ１６をオフするタイミングと油圧モータ６
が回転し始めるタイミングとがり゛れる場合があり、運
転初期に吊荷が僅少降下したり拙れが生じたりする場合
があり、吊荷を数層乃至数αだり巻上、巻下する場合の
微妙なインチング制御を必要とする場合は次のような運
転を行う。

■１巻上、巻下のインチング制御 補助レバー２３′により作業切換弁２３を中立位置２３
ｂに保持すると、補助油圧ポンプ２０がらの圧油がクラ
ッチ１４およびネガティブブレーキ１６に流入し、クラ
ッチ１４がオンされるとともにネガティブブレーキ１６
がオフされる。このとき、ネガティブブレーキ１６がオ
フされるため、ウィンチドラム１３が負荷により巻下方
向に回転しようとするが、クラッチ１４がオンされ、が
っ、カウンタバランス弁５により油圧モータ６が停止さ
れるので、該ドラム１３は停止され、吊荷が落下するお
それはない。ただし、油圧モータ６はリークにより徐々
に巻下方向に回転し、出荷が徐々に降下するおそれはあ
る。そのため、この作業時にはブレーキペダル１９を踏
んでポジティブブレーキ１８をオンしてウィンチドラム
１３を完全に停止させた状態で運転開始する。

而して、巻上レバー３′により巻方向切換弁３を巻上位
置３ａまたは巻下位置３ｃに切換えると、主油圧ポンプ
１からの圧油が油圧モータ３に導がれ、油圧モータ６が
巻上または巻下方向に回転する。このとき、クラッチ１
４がオンされているので、その回転がウィンチドラム１
３に伝達され、同ドラム１３が巻上方向または巻下方向
に回転し、吊荷の巻上、巻下運転が行われる。さらにこ
の場合、ネガティブブレーキ１６が予めオフされている
ので、前記■の作業時のようなタイミングのずれ等の問
題はなく、操縦者が吊荷を見ながら、巻上レバー３′を
徐々に切換えて油圧モータ６を徐々に回転加速させ、か
つ、プレ二キペダル１９を徐々に戻してポジティブブレ
ーキ１８を徐々にオフすることにより、ウィンチドラム
１３を徐々に回転させ、吊荷を徐々に巻上、巻下するこ
とができる。なお、吊荷を所定位置まで巻上または巻下
げた後、停止させるときは、巻上レバー３′を中立に戻
して油圧モータ６を停止させた後、ブレーキペダル１９
を踏んでポジティブブレーキ１８をオンすることにより
ウィンチドラム１３を所望位置に直ちに停止させること
ができる。これによって、微妙なインチング制御が容易
に行われる。

■、自由降下 巻下レバー３′により巻方向切換弁３を中立位置３ｂに
保持した状態で、補助レバー２３′により作業切換弁２
３を左位置２３ａに切換えると、クラッチ１４内の圧油
がタンク９に流出されると共に、補助油圧ポンプ２０か
らの圧油がネガティブブレーキ１６に流入し、同ブレー
キ１６がオフされ、以って、ウィンチドラム１３がドラ
ム軸１２に対して自由となり、吊荷の自由降下が行われ
る。なＪ３、この自由降下時には、巻方向切換弁３が中
立位＠３ｂあるので、油圧モータ６は停止しており、従
って、動力損失が生じることはない。

然る後、ブレーキペダル１９の操作によりマスターシリ
ンダ１８′を介してポジティブブレーキ１８をオンＪる
ことにより、吊荷の自由降下が停止される。

次いで、上記作業切換弁２３を左位置２３ａに切換えた
ままで、巻上レバー３′により巻方向切換弁３を巻上位
置３ａに切換えると、主油圧ポンプ１からの圧油が回路
４を経て油圧モータ６に流入し、同モータ６が回転する
と共に、該回路４の圧力が次第に上昇し、その圧力が回
路２６に導かれてパイロット切換弁２４が在位＠２４Ｃ
に切換えられ、補助油圧ポンプ２０からの圧油がクラッ
チ１４に導かれ、クラッチ１４がオンされる。なお、ネ
ガティブブレーキ１６は巻上レバー３′の切換えとは無
関係にオフされたままである。以って、前記油圧モータ
６の回転がクラッチ１４によりウィンチドラム１３に伝
達されて、同ドラム１３が巻上方向に回転し、吊荷の巻
上運転が行われる。

而して、クラムシェル作業のように、吊荷の自由降下、
停止、巻上運転を繰返し行うときは、前記の如く、補助
レバー２３′により作業切換弁２３を左位置２３ａに切
換えた状態で、巻上レバー３′により巻方向切換弁３を
中立にすることにより、クラッチ１４およびネガティブ
ブレーキ１６をオンして吊荷の自由降下を行い、然る後
、ブレーキペダル１９によりポジティブブレーキ１８を
オンして吊荷を停止させ、次いで、巻上レバー３′によ
り巻方向切換弁３を巻上位置３ａに切換えることにより
、クラッチ１４をオンして吊荷の巻上運転を行う。こう
して作業切換弁２３を左位置２３ａに切換えておけば、
巻上レバーｊ′とブレーキペダル１９の操作だけで、吊
荷の自由降下、停止、巻上運転を行うことができる。

ところで、上記実施例では、作業切換弁２３を左（自由
降下一作業）位置２３ａと、中立（インチング作業）位
置２３ｂと、右（通常作業）位置２３ｃとの３位置に切
換自在としたが、この作業切換弁２３に、巻方向切換弁
３の切換えに関係なくクラッチ１４とネガティブブレー
キ１６の作動油をタンク９に流出させ、クラッチオフ、
ブレーキオンしてウィンチドラム１３を常時停止させる
常時停止位置を付加し、該作業切換弁２３を４位置に切
換自在としてもよい。

また、上記実施例では、油圧モータ６の両側回路からパ
イロット圧油を取出してパイロット切換弁２４を切換え
るようにしているが、巻方向切換弁３をパイロット式と
し、リモコン弁を用いてその二次圧力により巻方向切換
弁３とパイロット切換弁２４を切換えるようにしてもよ
い。

以上説明したように、本発明によれば、作業切換弁の切
換えによって、動力損失を防止した自由降下および該自
由降下と巻上運転の繰返し作業と、巻上レバー中立自動
ブレーキ方式の安全性に富む通常の巻上、巻下運転と、
巻上レバー中立ブレーキオフから巻上、巻下を開始する
インチング制御が容易な巻上、巻下運転とを自由に選択
でき、作業性を大幅に向上できる。また、レバー操作だ
Ｇノで上記運転の選択を容易にでき、かつ、上記各運転
時には、いずれも一本のレバーのみを操作りるだけでよ
く、操作も非常に簡単である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す油圧回路図である。 １・・・主油圧ポンプ、３・・・巻り向切換弁、３′・
・・巻上レバー、５・・・カウンタバランス弁、６・・
・油圧し一夕、１Ｃ３・・・ウィンチドラム、１４・・
・クラッチ、１６・・・ネガディプブレーキ、１８・・
・ポジティブブレー＝ｉ２０・・・補助油圧ポンプ、２
３・・・作業切換弁、２３′・・・補助レバー、２４・
・・パイロット切換弁。 特許出願人　　　株式会社神戸製鋼所 手続補正書動式） 昭和５８年６月（日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２０７１９４号 ２、発明の名称 油圧駆動ウィンチの制御回路 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　称　　　　（１１９）株式会社　神戸製鋼所４、代
理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、油圧モータの回転方向を制御する巻方向切換弁と、
   油圧モータの回転をウィンチドラムに伝達するクラッチ
   と、ウィンチドラムを制動１Ｊ−るネガティブブレーキ
   と、クラッチおよびネガティブブレーキを制御する作業
   切換弁と、前記巻方向切換弁が巻上、巻下位置に切換え
   られたときに切換えられるパイロット切換弁とを有し、
   作業切換弁は、ネガティブブレーキをオフするとともに
   クラッチをパイロット切換弁が中立のときにオフしパイ
   ロット切換弁が切換えられたときにオンする位置と、ク
   ラッチをオンしネガディプブレーキをオフする位置と、
   クラッチをオンするとともにネガティブブレーキをパイ
   ロット切換弁が中立のときにオンしパイロット切換弁が
   切換えられたときにオフする位置とに切換自在に構成し
   てなることを特徴とする油圧駆動ウィンチの制御回路。