JPH0127953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧駆動ウインチの制御装置に関す
るものである。

一般に油圧駆動ウインチには、ウインチドラム
駆動モータの駆動力をインチドラムに伝達するク
ラツチ装置と、該ドラムの空転を制動するブレー
キ装置とが設けられている。また、ブレーキ装置
として、ポジテイブブレーキ装置を用いたもの
と、ネガテイブブレーキ装置を用いたものとが公
知である。

しかし、従来では、いずれもクラツチ装置の操
作レバーとは別個に設けられたブレーキペダルに
よつてブレーキ装置を操作するものであり、従つ
て、ウインチドラムの駆動、停止、フリーフオー
ル（吊具または吊荷の自由降下）の各制御時に、
常にクラツチ操作レバーとブレーキペダルの双方
を操作する必要があり、操作性が悪いという問題
があつた。

とくに、ポジテイブブレーキ装置を用いたもの
では、ブレーキペダルを踏む通常のブレーキ操作
によつてブレーキをかけるので、ブレーキ操作そ
のものは簡単で、フリーフオールの制御がし易い
利点はあるが、何の操作もしなければブレーキオ
フ（開放）状態にあつて吊荷が落下するためにブ
レーキオンにした状態でペダル等をロツク機構に
よりロツクする必要があり、ブレーキ操作の前後
にそのロツク機構を解除する操作が必要となり、
誤動作によつて吊荷が落下する危険性がある。

なお、ネガテイブブレーキ装置を用いたもので
は、何か操作もしない場合はばね力によつてブレ
ーキオンとなるので吊荷の完全保持が可能で、た
とえ誤動作をしてもブレーキ操作を解除すれば自
動的にブレーキオンとなつて吊荷の落下を阻止で
きるが、フリーフオールの制御時には通常のブレ
ーキ操作とは逆にブレーキペダルを浮かしてブレ
ーキをかけねばならないので制御し難いという問
題がある。

本発明は、上記従来の問題点を解決するために
なされたもので、クラツチ装置とネガテイブブレ
ーキ装置とを共通の作業切換弁により所定の組合
わせで容易にオン、オフ制御でき、この作業切換
弁の切換えにより、通常の巻上げ、巻下げのウイ
ンチ作業と、その作業停止時の中立自動ブレーキ
と、フリーフオール作業とを随意に行うことがで
き、かつ、微量巻上げ、微量巻下げ等も容易に行
えてインチング性を向上でき、操作性なびに作業
性を向上でき、さらに、フリーフオール時の緊急
停止も可能で、安全性を向上できる油圧駆動ウイ
ンチの制御装置を提供するものである。

本発明は、第１圧油源からの圧油をウインチド
ラム駆動モータに導く巻方向切換弁と、上記モー
タと巻方向切換弁との間に設けられたカウンタバ
ランス弁と、上記モータの回転をウインチドラム
に伝達するクラツチ装置と、ウインチドラムに対
してブレーキオンする方向に付勢され圧油の流入
よりブレーキオフされるネガテイブブレーキ装置
と、ウインチドラムに対してブレーキオフする方
向に付勢されペダル操作によりブレーキオンされ
るポジテイブブレーキ装置と、第２圧油源からの
圧油をクラツチ装置とネガテイブブレーキ装置と
に導く作業切換弁とを有し、作業切換弁は、クラ
ツチ装置内の作動油とネガテイブブレーキ装置内
の作動油とをタンクに導いてクラツオフおよびブ
レーキオンするウインチドラム停止用中立位置
と、第２圧油源からの圧油をクラツチ装置とネガ
テイブブレーキ装置に導いてクラツチオンおよび
ブレーキオフするウインチドラム駆動位置と、ク
ラツチ装置内の作動油をタンクに導いてクラツチ
すると共に第２圧油源からの圧油をネガテイブブ
レーキ装置に導いてブレーキオフするフリーフオ
ール位置とに切換自在に構成されるいることを特
徴とするものである。

この構成により、ウインチ作業時にはウインチ
ドラム駆動モータの駆動用圧油源とは別の第２圧
油源からの圧油がクラツチ装置とネガテイブブレ
ーキ装置に導かれ、適正にクラツチオンおよびブ
レーキオフされ、ウインチドラム駆動モータの駆
動力がウインチドラムに伝達されてドラムがスム
ーズに駆動される。また、ウインチ作業停止時に
はクラツチ装置内の作動油とネガテイブブレーキ
装置内の作動油が解放されてクラツチオフされる
と共にブレーキオンされてウインチドラムが速や
かに停止され、吊荷の落下が確実に防止される。
しかも、上記クラツチ装置が駆動モータの負荷に
干渉されずに常に適正に制御され、微量巻上げ、
微量巻下げが円滑に行われ、インチング性が向上
される。さらに、フリーフオール時にはクラツチ
装置の作動油がタンクに解放されてクラツチオフ
されると共に第２圧油源からの圧油がネガテイブ
ブレーキ装置に導かれてブレーキオフされ、フリ
ーフオール作業がスムーズに行われる。また、フ
リーフオール時にはポジテイブブレーキ装置のペ
ダル操作により吊荷の降下が直ちに停止され、緊
急時の安全性が向上される。

以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。

P₁は第１圧油源としての第１ポンプで、その
吐出回路１０には、第１制御弁V₁を介してウイ
ンチドラム駆動モータＭの両側回路１４，１５
と、タンクＴへの排出回路１６が切換自在に接続
されている。第１制御弁V₁は、第１リリーフ弁
１１と、油圧クレーンのブーム俯仰等の他のアク
チユエータ回路からの余剰油を合流させるための
パイロツト弁１２と、前記モータＭの回転方向す
なわち巻方向を切換えるための巻方向切換弁１３
とを具備している。巻方向切換弁１３は、前記モ
ータＭを停止させる中立位置１３ａと、モータＭ
を巻上げ方向に回転させる位置１３ｂと、モータ
Ｍを巻下げ方向に回転させる位置１３ｃとに切換
自在で、その切換えのための操作レバー１３ｄ
と、中立位置１３ａに保持するための自動復帰用
ばね１３ｅ，１３ｆを具備している。１７はカウ
ンタバランス弁、１８，１９はパイロツト回路を
示す。

P₂は第２圧油源としての第２ポンプで、その
吐出回路２０には、チエツク弁２１と、第２リリ
ーフ弁２２と、作業切換弁２３と、パイロツト切
換弁２４を備えた第２制御弁V₂を介して、前記
モータＭの駆動力をウインチドラム５０に伝達す
るクラツチ装置３０のクラツチ回路３１と、ウイ
ンチドラム５０の空転を制動するネガテイブブレ
ーキ装置４０のブレーキ回路４１が接続されてい
る。なお、第２ポンプP₂は後述するようにクラ
ツチおよびブレーキを制御するための圧油源であ
るから、前記モータＭを駆動するための第１ポン
プP₁に比べて小型（低容量、低吐出圧力）のも
のでよい。

前記作業切換弁２３は、クラツチ装置３０内の
作動油とネガテイブブレーキ装置４０内の作動油
をタンクＴに導いてクラツチオフおよびブレーキ
オンしてウインチドラム５０を停止させるドラム
停止用中立位置２３ａと、クラツチ装置３０とネ
ガテイブブレーキ装置４０に第２ポンプP₂から
の圧油を導いてクラツチオンおよびブレーキオフ
して前記モータＭの駆動力をウインチドラム５０
に伝達するドラム駆動位置２３ｂと、クラツチ装
置３０内の作動油をタンクＴに導いてクラツチオ
フさせると共にネガテイブブレーキ装置４０に第
２ポンプP₂からの圧油を導いてブレーキオフさ
せてウインチドラム５０のフリーフオールを可能
にするフリーフオール位置２３ｃとに切換自在
で、その切換用操作レバー２３ｄと、フリーフオ
ール位置２３ｃから中立位置２３ａに自動復帰さ
せるためのばね２３ｅと、中立位置２３ａとドラ
ム駆動位置２３ｂでその位置を保持する位置決め
手段２３ｆとを具備している。

また、パイロツト切換弁２４は前記モータＭの
駆動圧力つまり両側回路１４，１５からパイロツ
ト回路１８，１９に導かれる圧力の差によつて切
換えられるもので、その圧力差が小さいときはば
ね２４ｄ，２４ｅによつて中立位置２４ａに保持
され、圧力差が所定値以上になつたときに右位置
２４ｂまたは左位置２４ｃに切換えられる。ただ
し、左右の切換位置２４ｂ，２４ｃにおけるスプ
ール孔形状は同一に形成してある。２６は補助回
路、２７はアキユムレータを示す。

６０はポジテイブブレーキ装置で、前記クラツ
チ回路３１およびネガテイブブレーキ回路４１と
は別の独立した油圧回路で構成され、ブレーキペ
ダル６１の踏力をマスタシリンダ６２を介してブ
レーキシリンダに伝達するようになつている。６
３はポジテイブブレーキ用圧油源を示す。この油
圧源６３はドレン回路から導いてもよい。

次に作用について説明する。

まず、何の操作もしないときは、巻方向切換弁
１３はばね１３ｅ，１３ｆによつて中立位置に保
持され、第１ポンプP₁の吐出油は矢印A₁方向に
導かれてタンクＴに戻され、モータＭは停止して
いる。このとき、パイロツト回路１８，１９には
圧力が導かれないのでパイロツト切換弁２４は中
立位置２４ａに保持されている。一方、作業切換
弁２３もばね２３ｅと位置決め手段２３ｆにより
中立位置２３ａに保持されている。このため、ク
ラツチ装置３０内の作動油およびネガテイブブレ
ーキ装置４０内の作動油が矢印A₂方向およびA₃
方向に導かれ、作業切換弁２３およびパイロツト
切換弁２４を経てタンクＴに戻され、以つて、ク
ラツチ装置３０がクラツチオフの状態となり、か
つ、各ネガテイブブレーキ装置４０がそれ自身の
ばね力によつてブレーキオンの状態となり、ウイ
ンチドラム５０が空転することなく停止状態に保
持され、吊具および吊荷が所定の位置（高さ）に
保持される。

なお、上記ウインチドラム５０の停止時には、
第２ポンプP₂の吐出油は矢印A₄方向に導かれ、
パイロツト切換弁２４および補助回路２６を経て
アキユムレータ２７に導かれて蓄圧され、該アキ
ユムレータ２７に所定圧力が蓄圧された後、該吐
出油が第２リリーフ弁２２を経てタンクＴに戻さ
れる。

次いで、巻上げ作業を行うときは、作業切換弁
２３をその操作レバー２３ｄによりドラム駆動位
置２３ｂに切換えた後、巻方向切換弁１３をその
操作レバー１３ｄにより巻上げ位置１３ｂに切換
える。

これにより、まず、第２ポンプP₂の吐出油が
矢印B₁方向に導かれ、クラツチ装置３０に流入
してクラツチオンされる。その後、第１ポンプ
P₁の吐出油が矢印B₂方向に導かれてモータＭに
流入し、モータＭを駆動しようとする。しかし、
当初はモータＭの流入側の圧力が低圧であるた
め、パイロツト切換弁２４が中立位置２４ａにあ
り、このため、ネガテイブブレーキ装置４０内の
作業油が矢印B₃方向に導かれてタンクＴに戻さ
れ、同ブレーキ装置４０はそれ自身のばね力によ
つてブレーキオンの状態にあり、ウインチドラム
５０は停止している。

然る後、モータＭの流入側の圧力が所定圧力以
上になると、その圧力が回路１４からパイロツト
回路１８を経て矢印B₄方向に導かれ、パイロツ
ト切換弁２４が右位置２４ｂに切換えられる。こ
れに伴つて、前記第２ポンプP₂の吐出油が矢印
B₁方向と矢印B₅方向とに導かれ、クラツチ装置
３０に流入してクラツチオンしながら、ネガテイ
ブブレーキ装置４０に流入してブレーキオフさ
れ、モータＭが巻上げ方向に回転し、その回転力
が動力伝達機構５１およびクラツチ装置３０を介
してウインチドラム５０に伝達され、同ドラム５
０が巻上げ方向に回転され、巻上げ作業が行われ
る。このとき、モータＭの排出油は矢印B₆方向
に導れてタンクＴに戻される。

上記巻上げ作業時には、クラツチ装置３０がモ
ータＭの流入側の圧力に関係なく、作業切換弁２
３をドラム駆動位置２３ｂに切換えると同時にク
ラツチオンされ、その後、巻方向換弁１３の切換
えによりモータＭの駆動、ブレーキオフが行わ
れ、巻上げが開始されるので、クラツチ装置３０
に滑りが生じることなく、ウインチドラム５０を
円滑に巻上げ駆動でき、かつ、微置巻上げも容易
に行うことができ、インチング性を向上できる。

なお、パイロツト切換弁２４を省略し、前記作
業切換弁２３をウインチドラム駆動位置２３ｂに
切換えた際に、第２ポンプP₂の吐出油を前記ク
ラツチ装置３０に導いてクラツチオンすると同時
にネガテイブブレーキ装置４０に導いてブレーキ
オフしても、カウンタバランス弁１７の働きによ
つて吊具および吊荷の落下を防止できる。

次に、フリーフオールを行うときは、巻方向切
換弁１３を中立位置１３ａに戻し、作業切換弁２
３をフリーフオール位置２３ｃに切換える。これ
により、第１ポンプP₁の吐出油が矢印C₁方向に
導かれてタンクＴに戻され、モータＭは停止され
る。一方、第２ポンプP₂の吐出油は矢印C₂方向
に導かれてネガテイブブレーキ装置４０に流入
し、同ブレーキ装置４０がブレーキオフとなると
共に、クラツチ装置３０内の作動油が矢印C₃方
向に導かれてタンクＴに戻され、同クラツチ装置
３０がクラツチオフとなり、以つて、吊具および
吊荷がその自重によつてウインチドラム５０を空
転させながら自由降下する。

このフリーフオール時において、ポジテイブブ
レーキ装置６０のブレーキペダル６１を踏んでブ
レーキオンすることにより、前記ウインチドラム
５０を停止させ、吊具および吊荷を任意の位置に
停止させることができる。また、前記ペダル６１
の踏込み、解除を繰返してポジテイブブレーキ装
置６０をオン、オフ操作するだけで、吊荷等を所
定量ずつ降下させることができ、吊荷等の位置調
節を容易に行うことができる。

また、前記フリーフオール時には、レバー２３
ｄをばね２３ｅに抗して切換えるので、レバー２
３ｄから手を離せば前記作業切換弁２３がばね２
３ｅによつて中立位置２３ａに自動復帰され、ク
ラツチ装置３０内の作動油とネガテイブブレーキ
装置４０内の作動油とがタンクＴが戻されて自動
的にクラツチオフおよびブレーキオンされ、前記
ウインチドラム５０が停止され、吊荷等が停止さ
れる。この場合、作業切換弁２３を急に中立位置
２３ａに戻すと停止時のシヨツクが大きいので、
作業切換弁２３のスプール形状等を工夫し、レバ
ー２３ｄを徐々に中立に戻す等により、徐々にブ
レーキをかけるようにすればよい。

なお、緊急時には前記ペダル６１を踏込んでポ
ジテイブブレーキ装置６０をブレーキオンするこ
とにより、ウインチドラム５０を直ちに停止さ
せ、吊荷等の降下を直ちに停止させることがで
き、安全性を高めることができる。また、吊荷等
の停止後は、ペダル６１の踏込みを解除しても、
前記レバー２３を中立に戻して作業切換弁２３を
中立位置２３ａに戻せば、ネガテイブブレーキ装
置４０が自動的にブレーキオンされ、吊荷等が停
止、保持されるので、従来のポジテイブブレーキ
装置だけの場合のようにペダルを踏込んでブレー
キオンした状態でロツクしておく必要はなく、ポ
ジテイブブレーキ装置６０のロツク機構を省略で
きる。

なお、巻下げ運転を行うときは、前記作動切換
弁２３を巻上げ時と同様にドラム駆動位置２３ｂ
に切換えると共に、巻方向切換弁１３を巻下げ位
置１３ｃに切換えればよい。

以上説明したように、本発明によれば、１個の
作業切換弁のレバー操作によつてクラツチ装置と
ネガテイブブレーキ装置との双方を所定の組合わ
せで容易にオン、オフ制御でき、ウインチの駆
動、停止、フリーフオールの３つの制御を簡単に
行うことができる。しかも、モータの駆動用圧油
源とは別の第２圧油源からの圧油によつてクラツ
チ装置およびネガテイブブレーキ装置を制御する
ので、作業切換弁をドラム駆動位置に切換えるだ
けで、クラツチ装置を駆動モータの負荷に干渉さ
れずに速やかにクラツチオンでき、クラツチ装置
に滑りが生じることがなく、ウインチ作業の安定
性を向上でき、その後、巻方向制御弁の操作によ
り微量巻上げ、微量巻下げを円滑に行うことがで
き、インチング性を向上でき、操作性ならびに作
業性を大幅に向上できる。

また、ネガテイブブレーキ装置と、ポジテイブ
ブレーキ装置とを設けたことによつて、フリーフ
オール時に作業切換弁の切換えによりネガテイブ
ブレーキをオフしても、緊急時にはペダル操作で
ポジテイブブレーキ装置をオンすることにより吊
荷等の降下を直ちに停止させることができ、安全
性を高めることができる。また、吊荷等の停止後
は、前記ペダル操作を解除しても、作業切換弁の
中立位置でネガテイブブレーキ装置が自動的にブ
レーキオンされ、吊荷等が停止、保持されるの
で、ポジテイブブレーキ装置のロツク機構を設け
る必要がなく、構造を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す回路図である。 P₁……第１圧油源（第１ポンプ）、P₂……第２
圧油源（第２ポンプ）、V₁……第１制御弁、V₂…
…第２制御弁、Ｍ……ウインチドラム駆動モー
タ、Ｔ……タンク、１３……巻方向切換弁、１３
ａ……中立位置、１３ｂ……巻上げ位置、１３ｃ
……巻下げ位置、１３ｄ……操作レバー、１３
ｅ，１３ｆ……ばね、１７……カウンタバランス
弁、２３……作業切換弁、２３ａ……ドラム停止
用中立位置、２３ｂ……ドラム駆動位置、２３ｃ
……フリーフオール位置、２４……パイロツト切
換弁、３０……クラツチ装置、４０……ネガテイ
ブブレーキ装置、５０……ウインチドラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１圧油源からの圧油をウインチドラム駆動
   モータに導く巻方向切換弁と、上記モータと巻方
   向切換弁との間に設けられたカウンタバランス弁
   と、上記モータの回転をウインチドラムに伝達す
   るクラツチ装置と、ウインチドラムに対してブレ
   ーキオンする方向に付勢され圧油の流入によりブ
   レーキオフされるネガテイブブレーキ装置と、ウ
   インチドラムに対してブレーキオフする方向に付
   勢されペダル操作によりブレーキオンされるポジ
   テイブブレーキ装置と、第２圧油源からの圧油を
   クラツチ装置とネガテイブブレーキ装置とに導く
   作業切換弁とを有し、作業切換弁は、クラツチ装
   置内の作動油とネガテイブブレーキ装置内の作動
   油とをタンクに導いてクラツチオフおよびブレー
   キオンするウインチドラム停止用中立位置と、第
   ２圧油源からの圧油をクラツチ装置とネガテイブ
   ブレーキ装置に導いてクラツチオンおよびブレー
   キオフするウインチドラム駆動位置と、クラツチ
   装置内の作動油をタンクに導いてクラツチオフす
   ると共に第２圧油源からの圧油をネガテイブブレ
   ーキ装置に導いてブレーキオフするフリーフオー
   ル位置とに切換自在に構成されていることを特徴
   とする油圧駆動ウインチの制御装置。