JPH07206384A - Winch drive - Google Patents
Winch driveInfo
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- JPH07206384A JPH07206384A JP2368194A JP2368194A JPH07206384A JP H07206384 A JPH07206384 A JP H07206384A JP 2368194 A JP2368194 A JP 2368194A JP 2368194 A JP2368194 A JP 2368194A JP H07206384 A JPH07206384 A JP H07206384A
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- planetary gear
- clutch
- gear train
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速巻上げや高速巻下げを可能とすると共
に、高速巻下げの操作によりフリーフォール作業を可能
とするもの。
【構成】 それぞれにクラッチを有する第1遊星ギヤ列
1、および第2遊星ギヤ列2をドラム3に設けたウイン
チ駆動装置において、クラッチをネガティブクラッチ
4,5として、これらクラッチ4,5の何れかの係合に
より2つの速度段の切換えが行える。
(57) [Summary] [Purpose] High-speed hoisting and high-speed hoisting, as well as free-fall work by high-speed hoisting operation. In a winch drive device in which a drum 3 is provided with a first planetary gear train 1 and a second planetary gear train 2 each having a clutch, the clutch is a negative clutch 4, 5, and any one of these clutches 4, 5 is used. It is possible to switch between two speed stages by engaging with.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はクレーン車等に搭載され
るウインチに係り、詳しくは遊星ギヤ減速機を用いたウ
インチの駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winch mounted on a crane vehicle or the like, and more particularly to a winch drive device using a planetary gear reducer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から使用されているクレーン車に搭
載されるウインチの駆動装置は、例えば図4に示すよう
に固定容量モータ51と平歯車減速機52で構成され、
該減速機52の出力軸53の回転を乾式内拡式クラッチ
54や乾式ドラムブレーキ55を介してドラム56に伝
達するように構成されている。また、ドラム56の回転
を停止するために乾式ドラムブレーキ55が装着されて
いる。このウインチの駆動装置において、乾式ドラムブ
レーキ55を開放させ、乾式内拡式クラッチ54を係合
することにより、減速機52の出力軸53の回転をドラ
ム56に伝達し、乾式内拡式クラッチ54を開放させ、
乾式ドラムブレーキ55を作動させることにより、ドラ
ム56の回転を停止させるように作動する。即ち、ウイ
ンチ速度は巻上げ、巻下げ共に各一つの速度のみが可能
である。なお、フリーフォール作業はクラッチ54およ
びブレーキ55を開放して行うようになっている。2. Description of the Related Art A conventional winch drive device mounted on a mobile crane comprises a fixed displacement motor 51 and a spur gear reducer 52 as shown in FIG.
The rotation of the output shaft 53 of the speed reducer 52 is configured to be transmitted to the drum 56 via a dry internal expansion clutch 54 and a dry drum brake 55. A dry drum brake 55 is attached to stop the rotation of the drum 56. In this winch drive device, the dry drum brake 55 is opened and the dry inner expansion clutch 54 is engaged, whereby the rotation of the output shaft 53 of the speed reducer 52 is transmitted to the drum 56 and the dry inner expansion clutch 54 is engaged. Open
By operating the dry type drum brake 55, the rotation of the drum 56 is stopped. That is, only one winch speed is possible for both winding and winding. The free fall work is performed by releasing the clutch 54 and the brake 55.
【0003】また、図5に示すものは固定容量モータ6
1と、ウインチドラム62に内蔵した遊星歯車減速機6
3で構成したもので、この遊星歯車減速機63の一つの
要素は固定容量モータ61の出力軸に連結され、また、
遊星歯車減速機63のもう一つの要素はドラム62に連
結され、さらに遊星歯車減速機63の残りの要素を乾式
内拡式クラッチ64によりフレーム66に固定すること
により、固定容量モータ61の回転を減速してドラム6
2に伝達するように作動する。また、前記乾式内拡式ク
ラッチ64を開放して固定容量モータ61からの動力伝
達を絶ち、ドラム62の回転を停止するために乾式ドラ
ムブレーキ65が装着されている。即ち、ウインチ速度
は巻上げ、巻下げ共に各一つの速度のみが可能である。
なお、フリーフォール作業は図4に示す従来の技術と同
様、クラッチ64およびブレーキ65を開放して行うよ
うになっている。Further, a fixed displacement motor 6 is shown in FIG.
1 and the planetary gear reducer 6 built in the winch drum 62
3, one element of the planetary gear reducer 63 is connected to the output shaft of the fixed displacement motor 61, and
The other element of the planetary gear reducer 63 is connected to the drum 62, and the remaining elements of the planetary gear reducer 63 are fixed to the frame 66 by the dry internal expansion clutch 64, thereby rotating the fixed capacity motor 61. Slow down the drum 6
2 to operate. Further, a dry drum brake 65 is mounted to open the dry inner expansion clutch 64 to cut off power transmission from the fixed displacement motor 61 and stop the rotation of the drum 62. That is, only one winch speed is possible for both winding and winding.
The free fall work is performed by releasing the clutch 64 and the brake 65, as in the conventional technique shown in FIG.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4,
図5に示す従来の技術では巻上げ、巻下げ共に各一つの
速度のみが可能であるために、低負荷のような場合でも
これより高速で巻上げ、巻下げ作業することができず、
作業効率を向上できないと云う問題があつた。また、フ
リーフォール作業はクラッチとブレーキの両方を解放し
なければならず安全性の面でも問題であった。However, as shown in FIG.
In the conventional technique shown in FIG. 5, since only one speed can be used for both winding and lowering, it is not possible to perform the winding and lowering operations at a higher speed than this even when the load is low.
There was a problem that work efficiency could not be improved. In addition, the free fall work had to release both the clutch and the brake, which was a safety issue.
【0005】本発明はこれら従来技術の問題点に鑑み、
高速巻上げや高速巻下げを可能とすると共に、高速巻下
げの操作によりフリーフォール作業を可能としたウイン
チ駆動装置を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図る
ことを目的としてなされたものである。The present invention has been made in view of these problems of the prior art.
The purpose of this invention is to solve the drawbacks of the prior art by providing a winch drive device that enables high-speed hoisting and high-speed hoisting as well as free-fall work by high-speed hoisting operation. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は複数のクラッチ
を有する遊星ギヤ列により構成されるウインチ駆動装置
において、前記複数のクラッチの何れか一つを係合する
ことにより速度段が選択され、前記クラッチの何れか二
つを固定することによりブレーキ状態を、前記クラッチ
の全てを解放することによりフリーフォール状態を得る
ことを特徴とし、前記複数のクラッチは2個とすること
ができ、また、前記駆動装置は複数の遊星ギヤ列からな
り、各遊星ギヤ列を構成する要素の何れか二つづつが、
他の遊星ギヤ列の要素の何れか二つとそれぞれ直結され
ると共に、その各直結した要素の一方を駆動源に連結
し、駆動源に最も近い遊星ギヤ列の要素のうち、前記各
直結した要素以外の要素はクラッチにより、また、前記
駆動源に最も近い遊星ギヤ列を除く遊星ギヤ列の要素の
うち、前記他の遊星ギヤ列の要素と直結した要素の他方
を別のクラッチによりそれぞれ固定することができ、ま
た、前記複数の遊星ギヤ列は二段遊星ギヤ列であり、各
遊星ギヤ列のサンギヤ同士を直結して駆動源に連結し、
駆動源に近い第1遊星ギヤ列のサンギヤ以外の要素を第
2遊星ギヤ列のサンギヤ以外の要素と直結し、前記第1
遊星ギヤ列の残りの要素は第1クラッチにより、前記第
2遊星ギヤ列のサンギヤ以外の第1遊星ギヤ列の要素と
直結した要素は第2クラッチによりそれぞれ固定すると
共に、前記第2遊星ギヤ列の残りの要素を出力軸に連結
することができ、また、前記第1遊星ギヤ列のキャリヤ
と第2遊星ギヤ列のリングギヤとを直結し、第1遊星ギ
ヤ列のリングギヤを第1クラッチにより、また、第2遊
星ギヤ列のキャリヤを第2クラッチによりそれぞれ固定
することができる。According to the present invention, in a winch drive system constituted by a planetary gear train having a plurality of clutches, a speed stage is selected by engaging any one of the plurality of clutches, It is characterized in that a brake state is obtained by fixing any two of the clutches, and a free fall state is obtained by releasing all of the clutches, and the plurality of clutches can be two, and The drive device is composed of a plurality of planetary gear trains, and any two elements constituting each planetary gear train are
Of the elements of the planetary gear train, which are directly connected to any two of the other planetary gear trains, respectively, and one of the directly connected elements is connected to a drive source, and the elements of the planetary gear train closest to the drive source are directly connected to each other. The elements other than are fixed by a clutch, and the other elements of the planetary gear trains except the planetary gear train closest to the drive source are directly connected to the elements of the other planetary gear trains by another clutch. Further, the plurality of planetary gear trains is a two-stage planetary gear train, and the sun gears of each planetary gear train are directly connected to each other and connected to a drive source,
An element other than the sun gear of the first planetary gear train close to the drive source is directly connected to an element other than the sun gear of the second planetary gear train,
The remaining elements of the planetary gear train are fixed by the first clutch, the elements of the second planetary gear train that are directly connected to the elements of the first planetary gear train other than the sun gear are fixed by the second clutch, and the second planetary gear train is fixed. Can be connected to the output shaft, the carrier of the first planetary gear train and the ring gear of the second planetary gear train are directly connected, and the ring gear of the first planetary gear train is connected by the first clutch. Further, the carriers of the second planetary gear train can be fixed by the second clutch.
【0007】また、前記第1および第2クラッチはばね
により制動され、クラッチシリンダに油圧を供給するこ
とにより制動が開放されるネガティブクラッチとするこ
とができ、更に、前記2つのクラッチシリンダは変速用
3位置4ポート弁、および該変速用3位置4ポート弁に
接続したパイロット式4ポート弁を介してポンプおよび
タンクに接続され、前記パイロット式4ポート弁はウイ
ンチ駆動圧をパイロット圧とすると共に、その中立位置
では前記変速用3位置4ポート弁の操作位置に係わらず
ポンプポートをブロック、両クラッチシリンダをドレン
し、また、その作動位置では、前記変速用3位置4ポー
ト弁の一方の作動位置で第1クラッチシリンダとポン
プ、第2クラッチシリンダとタンクを接続し、他方の作
動位置で第2クラッチシリンダとポンプ、第1クラッチ
シリンダとタンクを接続する。Further, the first and second clutches may be negative clutches that are braked by springs and the braking is released by supplying hydraulic pressure to the clutch cylinders. Furthermore, the two clutch cylinders are for shifting. A three-position four-port valve and a pilot-type four-port valve connected to the speed-changing three-position four-port valve are connected to the pump and the tank, and the pilot-type four-port valve uses the winch drive pressure as a pilot pressure, and At its neutral position, the pump port is blocked and both clutch cylinders are drained regardless of the operating position of the shifting 3-position 4-port valve, and at its operating position, one operating position of the shifting 3-position 4-port valve is used. Connect the first clutch cylinder to the pump, the second clutch cylinder to the tank, and the other clutch at the second operating position. Connecting cylinder and a pump, a first clutch cylinder and the tank.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、複数のクラッチを有する遊
星ギヤ列により構成されるウインチ駆動装置において、
その複数のクラッチの何れか一つを係合することにより
所定の速度段が選択され、前記複数のクラッチの何れか
二つ以上を固定すれば、同時に二つ以上の速度段を得る
ことができないためブレーキ状態となり、前記クラッチ
の全てを解放すれば、駆動源の動力がウインチに伝達さ
れないためウインチのフリーフォール状態を得ることが
できる。また、前記第1および第2クラッチをネガティ
ブクラッチとすることにより、油圧系統の故障によりネ
ガティブクラッチに油圧が供給されないときには、前記
複数のクラッチは全て固定されブレーキ状態となるため
安全である。According to the above-mentioned structure, in the winch drive device composed of the planetary gear train having a plurality of clutches,
A predetermined speed stage is selected by engaging any one of the plurality of clutches, and if any two or more of the plurality of clutches are fixed, two or more speed stages cannot be obtained at the same time. Therefore, if the brake is applied and all of the clutches are released, the power of the drive source is not transmitted to the winch, so that the winch free fall condition can be obtained. Further, by making the first and second clutches negative clutches, when hydraulic pressure is not supplied to the negative clutch due to a failure of the hydraulic system, all of the plurality of clutches are fixed and brought into a braking state, which is safe.
【0009】更に、ウインチの停止時には第1および第
2クラッチが固定され、ウインチにはブレーキが作用
し、ウインチの駆動時にはその駆動圧をパイロット圧と
することによりパイロット式4ポート弁を中立位置から
作動位置とした状態で、変速用3位置4ポート弁を中立
にすると第1および第2クラッチが開放されてウインチ
はフリーフォール状態となる。変速用3位置4ポート弁
を操作するとその操作方向により第1クラッチシリンダ
に油圧を供給して、第2クラッチシリンダだけを係合す
ることにより所定の速度となり、または第2クラッチシ
リンダに油圧を供給して、第1クラッチシリンダだけを
係合することにより所定の他の速度が得られる。Furthermore, when the winch is stopped, the first and second clutches are fixed, the brake acts on the winch, and when the winch is driven, the pilot pressure is used as the pilot pressure to shift the pilot type 4-port valve from the neutral position. When the three-position four-port valve for shifting is set to the neutral position in the operating position, the first and second clutches are released and the winch enters the free fall state. When the three-position four-port valve for speed change is operated, the hydraulic pressure is supplied to the first clutch cylinder according to the operation direction, and the predetermined speed is achieved by engaging only the second clutch cylinder, or the hydraulic pressure is supplied to the second clutch cylinder. Then, by engaging only the first clutch cylinder, another predetermined speed is obtained.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明を図1に示す一実施例を参照し
て説明する。本発明はそれぞれにクラッチを有する第1
遊星ギヤ列1、および第2遊星ギヤ列2をドラム3の外
部に設け、最終減速機の第3遊星ギヤ列をドラム内に設
けたウインチ駆動装置において、前記クラッチを、クラ
ッチシリンダに油圧を供給するとクラッチが解放され、
その油圧の供給を遮断するとスプリングによりクラッチ
が係合するネガティブクラッチ4,5として、該ネガテ
ィブクラッチ4,5の何れかの係合により2つの速度段
の切換えを行うようにしたもので構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIG. The present invention is a first having a clutch for each.
In a winch drive device in which the planetary gear train 1 and the second planetary gear train 2 are provided outside the drum 3 and the third planetary gear train of the final reduction gear is provided inside the drum, the clutch supplies hydraulic pressure to the clutch cylinder. Then the clutch is released,
The negative clutches 4 and 5 are engaged with the clutches by springs when the supply of the hydraulic pressure is cut off. The negative clutches 4 and 5 are configured to switch between two speed stages by engaging one of the negative clutches 4 and 5. There is.
【0011】図1においてドラム3と固定容量の油圧モ
ータ6との間には、油圧モータ6に近い方から順番に第
1遊星ギヤ列1、第2遊星ギヤ列2が設けられている。
第1遊星ギヤ列1はサンギヤ1a、遊星ギヤ1b、キャ
リヤ1c、およびリングギヤ1dの4要素からなり、第
2遊星ギヤ列2も同じくサンギヤ2a、遊星ギヤ2b、
キャリヤ2c、およびリングギヤ2dの4要素からなっ
ている。そして、サンギヤ1aおよび2aは同一のサン
ギヤ軸7に一体に形成されており、このサンギヤ軸7は
端部において油圧モータ6側の出力継手6aにスプライ
ンにより結合されている。サンギヤ1aに噛み合ってい
る遊星ギヤ1bは、その遊星ギヤ1bを挟んだ遊星キャ
リヤ1cに第1遊星軸8により軸支されている。また、
遊星ギヤ1bはリングギヤ1dと噛み合い、キャリヤ1
cの左端に設けられたギヤ9は第2遊星ギヤ列2のリン
グギヤ2dと噛み合っている。In FIG. 1, a first planetary gear train 1 and a second planetary gear train 2 are provided between the drum 3 and a fixed displacement hydraulic motor 6 in that order from the side closer to the hydraulic motor 6.
The first planetary gear train 1 is composed of four elements of a sun gear 1a, a planetary gear 1b, a carrier 1c, and a ring gear 1d, and the second planetary gear train 2 is also a sun gear 2a, a planetary gear 2b,
It is composed of four elements, a carrier 2c and a ring gear 2d. The sun gears 1a and 2a are integrally formed on the same sun gear shaft 7, and the sun gear shaft 7 is connected at its end portion to the output joint 6a on the hydraulic motor 6 side by a spline. The planetary gear 1b meshing with the sun gear 1a is pivotally supported by a first planetary shaft 8 on a planetary carrier 1c sandwiching the planetary gear 1b. Also,
The planet gear 1b meshes with the ring gear 1d, and the carrier 1
The gear 9 provided at the left end of c meshes with the ring gear 2d of the second planetary gear train 2.
【0012】前記第2遊星ギヤ列2のサンギヤ2aと噛
み合う遊星ギヤ2bは、その遊星ギヤ2bを挟んだキャ
リヤ2cに第2遊星軸10により軸支されており、第2
遊星ギヤ2bはリングギヤ2dと噛み合っている。キャ
リヤ2cの左端に設けられた内歯スプラインには、第3
遊星ギヤ列11のサンギヤ11aのギヤ軸12の一端に
設けられた外歯スプラインにより係合している。前記サ
ンギヤ11aに噛み合う遊星ギヤ11bは第3遊星軸1
3により軸支され、第3遊星軸13に両端が軸支された
キャリヤ11cは前記ドラム3の内部フランジに複数個
のボルト14により固着されている。The planetary gear 2b meshing with the sun gear 2a of the second planetary gear train 2 is rotatably supported by the second planetary shaft 10 on the carrier 2c sandwiching the planetary gear 2b.
The planet gear 2b meshes with the ring gear 2d. The inner tooth spline provided at the left end of the carrier 2c has a third
The sun gear 11a of the planetary gear train 11 is engaged by an external tooth spline provided at one end of the gear shaft 12. The planet gear 11b meshing with the sun gear 11a is the third planet shaft 1
A carrier 11c which is rotatably supported by 3 and whose both ends are rotatably supported by the third planetary shaft 13 is fixed to the inner flange of the drum 3 by a plurality of bolts 14.
【0013】前記第1遊星ギヤ列1,および第2遊星ギ
ヤ列2のリングギヤ1d,2dの外周部にはそれぞれケ
ース15a,15b,15c,15d,15eが前記油
圧モータ6側からドラム3側にかけて順に設けられ、こ
れら各ケースはそれぞれ複数本の通しボルト16により
一体化されている。15eはウインチのサポートを兼ね
ている。また、前記第3遊星ギヤ11のリングギヤ11
dはケース15eにボルト17により固定されていると
共に、遊星ギヤ11bと噛み合うようになっている。そ
してこれら各ケース15a,15b,15c,15d,
15e間とリングギヤ1d,2dとに挟まれたラジアル
方向の空間にはそれぞれ湿式多板クラッチプレート,デ
ィスク,クラッチピストン4a,5a、クラッチシリン
ダ18,19およびスプリング4b,5bからなる前記
ネガティブクラッチ4,5が設けられ、常時スプリング
4b,5bにより係合状態に押圧されている。さらに前
記ケース15bとクラッチピストン4aとの間、および
ケース15cとクラッチピストン5aとの間にはそれぞ
れクラッチシリンダ18,19が設けられ、これらクラ
ッチシリンダ18,19には前記ケース15a,15
b,15c,15d,15e間に設けられた通路20,
21を通して図示しない油圧源からの油圧を供給できる
ようになっている。図中、22〜26は各部を回転自在
に支承する軸受で、27はワイヤロープである。Cases 15a, 15b, 15c, 15d and 15e are respectively provided on the outer peripheral portions of the ring gears 1d and 2d of the first planetary gear train 1 and the second planetary gear train 2 from the hydraulic motor 6 side to the drum 3 side. These cases are provided in order, and each of these cases is integrated by a plurality of through bolts 16. 15e also serves as a winch support. In addition, the ring gear 11 of the third planetary gear 11
d is fixed to the case 15e by bolts 17 and meshes with the planet gear 11b. And each of these cases 15a, 15b, 15c, 15d,
15e and the radial space between the ring gears 1d and 2d, the negative clutch 4 including a wet multi-plate clutch plate, a disc, clutch pistons 4a and 5a, clutch cylinders 18 and 19, and springs 4b and 5b. 5 is provided and is constantly pressed by the springs 4b and 5b into the engaged state. Further, clutch cylinders 18 and 19 are provided between the case 15b and the clutch piston 4a and between the case 15c and the clutch piston 5a, respectively. The clutch cylinders 18 and 19 are provided with the cases 15a and 15a, respectively.
b, 15c, 15d, a passage 20 provided between 15e,
A hydraulic pressure from a hydraulic pressure source (not shown) can be supplied through 21. In the figure, 22 to 26 are bearings that rotatably support the respective parts, and 27 is a wire rope.
【0014】図2は図1のウインチ駆動装置を操作する
油圧回路を示すもので、前記2つのクラッチシリンダ1
8,19は高・低速切換用の3位置4ポートからなる電
磁切換弁28、および該電磁切換弁28に接続したパイ
ロット式4ポート弁29を介してポンプ30およびタン
ク31に接続され、前記パイロット式4ポート弁29は
ウインチの駆動圧をパイロット圧とすると共に、その中
立位置aではポンプポートPがブロック、タンクポート
Tは第1,第2アクチュエータポートA,Bに接続、他
の位置b,cではポンプポートPと第1アクチュエータ
ポートAが接続、タンクポートTと第2アクチュエータ
ポートBが接続、前記電磁切換弁28は中立位置aでは
ポンプポートPが第1,第2アクチュエータA,Bに接
続、タンクポートTはブロック、一方の作動位置bでは
第1ネガティブクラッチピストン4aを開放し、他方の
作動位置cでは第2ネガティブクラッチピストン5aを
開放するポート接続となるようにしたものである。FIG. 2 shows a hydraulic circuit for operating the winch drive device shown in FIG.
Reference numerals 8 and 19 are connected to a pump 30 and a tank 31 via an electromagnetic switching valve 28 consisting of a 3-position 4-port switching for high / low speed switching, and a pilot type 4-port valve 29 connected to the electromagnetic switching valve 28. The formula 4 port valve 29 uses the winch drive pressure as the pilot pressure, the pump port P is blocked at the neutral position a, the tank port T is connected to the first and second actuator ports A and B, and other positions b, In c, the pump port P is connected to the first actuator port A, the tank port T is connected to the second actuator port B, and the electromagnetic switching valve 28 has the pump port P connected to the first and second actuators A and B in the neutral position a. Connection, the tank port T is a block, the first negative clutch piston 4a is released in one operating position b, and the first negative clutch piston 4a is opened in the other operating position c. It is obtained as a port connection for releasing the negative clutch piston 5a.
【0015】また、図2において、前記油圧モータ6を
駆動する回路は固定容量の油圧ポンプ32からの吐出油
を3位置4ポートの手動式切換弁33を介して導くよう
にしたもので、切換弁33を中立位置から左右に切換え
ることにより前記ドラム3の巻上げ、または巻下げが行
えるようになっている。そして前記パイロット式4ポー
ト弁29を中立位置aから作動位置b,cに切換えるパ
イロット圧は前記切換弁33のアクチュエータポート
A,Bから油圧モータ6に至る回路34,35の途中か
ら導かれるようになっている。図中、36はそれぞれリ
リーフ弁、37は逆止弁付きリリーフ弁、38は絞り弁
である。In FIG. 2, the circuit for driving the hydraulic motor 6 is configured so that the oil discharged from the hydraulic pump 32 having a fixed capacity is guided through a manual switching valve 33 having three positions and four ports. By switching the valve 33 from the neutral position to the left or right, the drum 3 can be wound up or down. The pilot pressure for switching the pilot type 4-port valve 29 from the neutral position a to the operating positions b, c is introduced from the middle of the circuits 34, 35 from the actuator ports A, B of the switching valve 33 to the hydraulic motor 6. Has become. In the figure, 36 is a relief valve, 37 is a relief valve with a check valve, and 38 is a throttle valve.
【0016】なお、前記パイロット式4ポート弁29を
中立位置aから作動位置b,cに切換えるパイロット圧
を取り出す方法として、例えば図3に示すように回路3
4,35間にシャトル弁39を設けてパイロット圧を回
路40から取り出して、パイロット式4ポート弁29の
一方を加圧するようにして、他方に戻りばね41を設け
るようにしても良い。図3において図2と共通する部品
については図2と同一符号を付して説明は省略する。As a method for extracting the pilot pressure for switching the pilot type 4-port valve 29 from the neutral position a to the operating positions b and c, for example, as shown in FIG.
Alternatively, a shuttle valve 39 may be provided between Nos. 4 and 35 to take out pilot pressure from the circuit 40, pressurize one of the pilot type four-port valves 29, and provide a return spring 41 to the other. In FIG. 3, parts common to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals as those in FIG.
【0017】図1に示す前記ウインチ駆動装置の構造
は、油圧モータ6からの動力が、サンギヤ軸7から第1
遊星ギヤ列1、および第2遊星ギヤ列2を介して出力軸
12に伝達され、この出力軸12から第3遊星ギヤ列1
1のキャリヤ11cに伝えられてキャリヤ11cと一体
のドラム3に伝達されるようになっており、また、図2
において油圧モータ6は油圧ポンプ32の吐出油を手動
切換弁33を中立位置から切換えることにより左右何れ
かの方向に回転するようになっている。In the structure of the winch drive device shown in FIG. 1, the power from the hydraulic motor 6 is transferred from the sun gear shaft 7 to the first position.
It is transmitted to the output shaft 12 via the planetary gear train 1 and the second planetary gear train 2, and from the output shaft 12 to the third planetary gear train 1.
1 is transmitted to the carrier 11c, and is transmitted to the drum 3 integrated with the carrier 11c.
In the above, the hydraulic motor 6 is adapted to rotate the discharge oil of the hydraulic pump 32 in either the left or right direction by switching the manual switching valve 33 from the neutral position.
【0018】つぎに前記構成による作用について説明す
る。ネガティブクラッチの各操作により低速巻上げ、高
速巻上げ、低速巻下げ、高速巻下げ、停止、フリーフォ
ールの各作業ができる。すなわち、低速巻上げの場合、
作動しているネガティブクラッチ4を解放させるため
に、図2の電磁切換弁28をb位置に切換えると、パイ
ロット式4ポート弁29はbまたはc位置になっている
ため油圧ポンプ30からの吐出油は通路20からクラッ
チシリンダ18に供給される。これによりクラッチシリ
ンダ18に流入した吐出油のために図1におけるクラッ
チピストン4aはスプリング4bのばね力に抗して左側
に移動する。従って、ネガティブクラッチ4の係合が解
除され、リングギヤ1dは固定状態から開放される。こ
の結果、第2遊星ギヤ列2のサンギヤ2aの回転により
遊星ギヤ2bは、ネガティブクラッチ5aにより固定さ
れているリングギヤ2dの回りを回転するため、キャリ
ヤ2cと回転不動に連結された出力軸12が回転して、
第3遊星ギヤ列11を介してドラム3が回転して低速巻
上げとなる。Next, the operation of the above configuration will be described. Each operation of the negative clutch enables low speed hoisting, high speed hoisting, low speed hoisting, high speed hoisting, stop and free fall. That is, in the case of low speed winding,
When the electromagnetic switching valve 28 shown in FIG. 2 is switched to the b position in order to release the operating negative clutch 4, the pilot type 4-port valve 29 is in the b or c position, so that the oil discharged from the hydraulic pump 30 is discharged. Is supplied from the passage 20 to the clutch cylinder 18. As a result, due to the discharged oil flowing into the clutch cylinder 18, the clutch piston 4a in FIG. 1 moves to the left against the spring force of the spring 4b. Therefore, the engagement of the negative clutch 4 is released, and the ring gear 1d is released from the fixed state. As a result, the rotation of the sun gear 2a of the second planetary gear train 2 causes the planetary gear 2b to rotate around the ring gear 2d fixed by the negative clutch 5a, so that the output shaft 12 rotatably connected to the carrier 2c does not move. Rotate
The drum 3 rotates via the third planetary gear train 11 to perform low-speed winding.
【0019】高速巻上げの場合、作動しているネガティ
ブクラッチ5を解放させるために、図2の電磁切換弁2
8をc位置に切換えると、パイロット式4ポート弁29
はbまたはc位置になっているため油圧ポンプ30から
の吐出油は通路21からクラッチシリンダ19に供給さ
れる。クラッチシリンダ19に流入した吐出油のために
図1におけるピストン5aはスプリング5bのばね力に
抗して左側に移動して開放され、リングギヤ2dは固定
状態から開放される。この結果、第2遊星ギヤ列2のサ
ンギヤ2aの回転と、サンギヤ2aと一体で回転する第
1遊星ギヤ列のサンギヤ1aとネガティブクラッチ4に
より固定されているリングギヤ1dとの間で回転するキ
ャリヤ1cと回転不動に連結されたリングギヤ2dの回
転とにより回転する遊星ギヤ2bにより、キャリヤ2c
と回転不動に連結された出力軸12を回転して、第3遊
星ギヤ列11を介してドラム3を回転して高速巻上げと
なる。低速巻下げ、高速巻下げの場合は共に油圧モータ
6の回転が、前記低速巻上げ、高速巻上げのときと逆に
なるだけの違いであるため説明を省略する。In the case of high-speed winding, the electromagnetic switching valve 2 shown in FIG. 2 is used to release the negative clutch 5 that is operating.
When 8 is switched to c position, pilot type 4 port valve 29
Is in the b or c position, the oil discharged from the hydraulic pump 30 is supplied from the passage 21 to the clutch cylinder 19. Due to the discharged oil flowing into the clutch cylinder 19, the piston 5a in FIG. 1 moves to the left against the spring force of the spring 5b and is opened, and the ring gear 2d is released from the fixed state. As a result, the carrier 1c rotating between the sun gear 2a of the second planetary gear train 2 and the sun gear 1a of the first planetary gear train rotating integrally with the sun gear 2a and the ring gear 1d fixed by the negative clutch 4. And a planet gear 2b that is rotated by the rotation of a ring gear 2d that is rotatably connected to the carrier 2c.
The output shaft 12 that is rotatably connected to the drum 3 is rotated, and the drum 3 is rotated through the third planetary gear train 11 to perform high-speed winding. Since the rotation of the hydraulic motor 6 in both the low speed winding and the high speed winding is only opposite to that in the low speed winding and the high speed winding, the description thereof will be omitted.
【0020】ウインチが停止の場合は、図2においてパ
イロット式4ポート弁29はa位置になっており両方の
クラッチシリンダ18,19の油圧がドレンされている
ため、ネガティブクラッチ4,5がスプリング4b,5
bにより制動状態となってリングギヤ1d,2dは固定
される。従って、第1遊星ギヤ列1のキャリヤ1cのギ
ヤ9はリングギヤ2dに噛み合って回転を停止するの
で、両方のネガティブクラッチ4,5はブレーキとなっ
て油圧モータ6、およびドラム3の回転を停止させる。When the winch is stopped, the pilot type 4-port valve 29 is in the a position in FIG. 2 and the hydraulic pressures of both clutch cylinders 18 and 19 are drained, so that the negative clutches 4 and 5 are connected to the spring 4b. , 5
The ring gears 1d and 2d are brought into a braking state by b and are fixed. Therefore, the gear 9 of the carrier 1c of the first planetary gear train 1 meshes with the ring gear 2d to stop rotation, so that both negative clutches 4 and 5 serve as brakes to stop rotation of the hydraulic motor 6 and the drum 3. .
【0021】なお、前記高速巻下げによりフリーフォー
ルに近い巻下げ速度が得られるが、更に高速の巻下げが
必要な場合、あるいは乱巻きや保守点検時におけるワイ
ヤロープ27の手動繰り出しが必要な場合には、図2に
おいて、変速用3位置4ポート弁28をaの状態とし、
手動式切換弁33を巻上げ、または巻下上げの位置にす
ることでパイロット式4ポート弁29がbまたはc位置
になり、両方のネガティブクラッチ4,5が同時に解放
され、リングギヤ1d,2dとも回転がフリーとなりド
ラム3はフリーフォール状態となる。以上の説明を纏め
て示すと下記表1のようになる。Although the lowering speed close to the free fall can be obtained by the high-speed lowering, when the higher-speed lowering is required, or when the wire rope 27 is manually unwound during irregular winding or maintenance and inspection. 2, the three-position four-port valve 28 for shifting is set to the state of a,
By winding the manual switching valve 33 to the hoisting or hoisting position, the pilot type 4-port valve 29 is set to the b or c position, both negative clutches 4 and 5 are simultaneously released, and both ring gears 1d and 2d rotate. Becomes free and the drum 3 goes into a free fall state. The above description is summarized and shown in Table 1 below.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数のク
ラッチを有する遊星ギヤ列により構成されるウインチ駆
動装置において、前記複数のクラッチの何れか一つを係
合することにより速度段が選択され、前記クラッチの何
れか二つを固定することによりブレーキ状態を、前記ク
ラッチの全てを解放することによりフリーフォール状態
を得られるようにしたので、従来できなかったウインチ
の2段の巻上げ速度や巻下げ速度が可能となり、特に高
速巻下げが従来のフリーフォール作業に使用できるた
め、従来のクラッチとブレーキの両方を解放して行うフ
リーフォール操作が廃止できる。したがって作業の安全
性が向上する。また、速度段切換用のネガティブクラッ
チを同時に作動することで、ドラム回転が停止できるた
め、従来のドラムブレーキは廃止できる。前記高速巻下
げによりフリーフォールに近い巻下げ速度が得られる
が、更に高速の巻下げが必要な場合、あるいは乱巻きや
保守点検時におけるワイヤロープの手動繰り出しが必要
な場合には、両方のネガティブクラッチを同時に解放す
れば簡単にフリーフォール状態が得られる。As described above, according to the present invention, in a winch drive system including a planetary gear train having a plurality of clutches, a speed stage is selected by engaging any one of the plurality of clutches. Since it is possible to obtain a brake state by fixing any two of the clutches and a free fall state by releasing all of the clutches, it is possible to achieve a two-stage hoisting speed of a winch, which has not been possible conventionally. Lowering speeds are possible, and especially high-speed lowering can be used for conventional freefall operations, thus eliminating the conventional freefall operation by releasing both the clutch and brake. Therefore, work safety is improved. Further, since the drum rotation can be stopped by simultaneously operating the negative clutch for speed stage switching, the conventional drum brake can be eliminated. The high-speed unwinding provides a hoisting speed close to the free fall, but when higher hoisting is required, or when the wire rope is manually unwound during irregular winding or maintenance, both negatives are required. A free-fall condition can be easily obtained by releasing the clutches at the same time.
【図1】本発明にかかるウインチ駆動装置の一実施例を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a winch drive device according to the present invention.
【図2】図1のウインチを操作する一実施例の油圧回路
図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of an embodiment for operating the winch of FIG.
【図3】図2の他の実施例の油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of another embodiment of FIG.
【図4】従来のウインチ駆動装置の構造の一例を示す模
式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of the structure of a conventional winch drive device.
【図5】従来のウインチ駆動装置の構造の他の一例を示
す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing another example of the structure of a conventional winch drive device.
【符号の説明】 1 第1遊星ギヤ列 1a サンギヤ 1b 遊星ギヤ 1c キャリヤ 1d リングギヤ 2 第2遊星ギヤ列 2a サンギヤ 2b 遊星ギヤ 2c キャリヤ 2d リングギヤ 3 ドラム 4,5 ネガティブクラッチ 28 電磁切換弁 29 パイロット式4ポート弁 30 ポンプ 31 タンク[Description of Reference Signs] 1 first planetary gear train 1a sun gear 1b planetary gear 1c carrier 1d ring gear 2 second planetary gear train 2a sun gear 2b planetary gear 2c carrier 2d ring gear 3 drum 4,5 negative clutch 28 electromagnetic switching valve 29 pilot type 4 Port valve 30 Pump 31 Tank
Claims (7)
り構成されるウインチ駆動装置において、前記複数のク
ラッチの何れか一つを係合することにより速度段が選択
され、前記クラッチの何れか二つを固定することにより
ブレーキ状態を、前記クラッチの全てを解放することに
よりフリーフォール状態を得ることを特徴とするウイン
チ駆動装置。1. A winch drive device comprising a planetary gear train having a plurality of clutches, wherein a speed stage is selected by engaging any one of the plurality of clutches, and any two of the clutches are selected. A winch drive device characterized in that a brake state is obtained by fixing the clutch and a free fall state is obtained by releasing all of the clutches.
特徴とする請求項1記載のウインチ駆動装置。2. The winch drive device according to claim 1, wherein the plurality of clutches is two.
り、各遊星ギヤ列を構成する要素の何れか二つづつが、
他の遊星ギヤ列の要素の何れか二つとそれぞれ直結され
ると共に、その各直結した要素の一方を駆動源に連結
し、駆動源に最も近い遊星ギヤ列の要素のうち、前記各
直結した要素以外の要素はクラッチにより、また、前記
駆動源に最も近い遊星ギヤ列を除く遊星ギヤ列の要素の
うち、前記他の遊星ギヤ列の要素と直結した要素の他方
を別のクラッチによりそれぞれ固定することを特徴とす
る請求項1記載のウインチ駆動装置。3. The drive device is composed of a plurality of planetary gear trains, and any two of the elements constituting each planetary gear train are
Of the elements of the planetary gear train, which are directly connected to any two of the other planetary gear trains, respectively, and one of the directly connected elements is connected to a drive source, and the elements of the planetary gear train closest to the drive source are directly connected to each other. The elements other than are fixed by a clutch, and the other elements of the planetary gear trains except the planetary gear train closest to the drive source are directly connected to the elements of the other planetary gear trains by another clutch. The winch drive device according to claim 1, wherein:
であり、各遊星ギヤ列のサンギヤ同士を直結して駆動源
に連結し、駆動源に近い第1遊星ギヤ列のサンギヤ以外
の要素を第2遊星ギヤ列のサンギヤ以外の要素と直結
し、前記第1遊星ギヤ列の残りの要素は第1クラッチに
より、前記第2遊星ギヤ列のサンギヤ以外の第1遊星ギ
ヤ列の要素と直結した要素は第2クラッチによりそれぞ
れ固定すると共に、前記第2遊星ギヤ列の残りの要素を
出力軸に連結したことを特徴とする請求項3記載のウイ
ンチ駆動装置。4. The plurality of planetary gear trains are two-stage planetary gear trains, and the sun gears of the respective planetary gear trains are directly connected to each other to be connected to a drive source, and other than the sun gears of the first planetary gear train close to the drive source. The elements are directly connected to the elements other than the sun gear of the second planetary gear train, and the remaining elements of the first planetary gear train are connected to the elements of the first planetary gear train other than the sun gear of the second planetary gear train by the first clutch. The winch drive device according to claim 3, wherein the directly connected elements are fixed by a second clutch, and the remaining elements of the second planetary gear train are connected to an output shaft.
星ギヤ列のリングギヤとを直結し、第1遊星ギヤ列のリ
ングギヤを第1クラッチにより、また、第2遊星ギヤ列
のリングギヤを第2クラッチによりそれぞれ固定するこ
とを特徴とする請求項4記載のウインチ駆動装置。5. The carrier of the first planetary gear train and the ring gear of the second planetary gear train are directly connected, the ring gear of the first planetary gear train is by the first clutch, and the ring gear of the second planetary gear train is by the first clutch. The winch drive device according to claim 4, wherein the winch drive devices are respectively fixed by two clutches.
り制動され、クラッチシリンダに油圧を供給することに
より制動が開放されるネガティブクラッチであることを
特徴とする請求項4および請求項5記載のウインチ駆動
装置。6. The negative clutch according to claim 4, wherein the first and second clutches are negative clutches that are braked by springs and released by supplying hydraulic pressure to a clutch cylinder. Winch drive.
位置4ポート弁、および該変速用3位置4ポート弁に接
続したパイロット式4ポート弁を介してポンプおよびタ
ンクに接続され、前記パイロット式4ポート弁はウイン
チ駆動圧をパイロット圧とすると共に、その中立位置で
は前記変速用3位置4ポート弁の操作位置に係わらずポ
ンプポートをブロック、両クラッチシリンダをドレン
し、またその作動位置では、前記変速用3位置4ポート
弁の一方の作動位置で第1クラッチシリンダとポンプ、
第2クラッチシリンダとタンクを接続し、他方の作動位
置で第2クラッチシリンダとポンプ、第1クラッチシリ
ンダとタンクを接続することを特徴とする請求項2およ
び請求項6記載のウインチ駆動装置。7. The two clutch cylinders are for shifting 3
It is connected to a pump and a tank through a position 4 port valve and a pilot type 4 port valve connected to the shifting 3 position 4 port valve, and the pilot type 4 port valve uses a winch drive pressure as a pilot pressure and In the neutral position, the pump port is blocked and both clutch cylinders are drained regardless of the operating position of the shifting 3-position 4-port valve. 1 clutch cylinder and pump,
The winch drive device according to claim 2 or 6, wherein the second clutch cylinder and the tank are connected, and the second clutch cylinder and the pump are connected at the other operating position, and the first clutch cylinder and the tank are connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2368194A JPH07206384A (en) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | Winch drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2368194A JPH07206384A (en) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | Winch drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07206384A true JPH07206384A (en) | 1995-08-08 |
Family
ID=12117211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2368194A Pending JPH07206384A (en) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | Winch drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07206384A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009152666A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Xie Yuzhi | A shifting control device of a power winch |
| CN102774763A (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 | Hydraulic winch control device for workover rig |
| CN111533017A (en) * | 2020-05-16 | 2020-08-14 | 济宁元昇机电股份有限公司 | Full-hydraulic winch with free lowering function |
| CN112062017A (en) * | 2020-09-30 | 2020-12-11 | 宁波新宏液压有限公司 | A clutch device and winch using the same |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP2368194A patent/JPH07206384A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009152666A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Xie Yuzhi | A shifting control device of a power winch |
| US8512191B2 (en) | 2008-06-18 | 2013-08-20 | Yuzhi Xie | Variable speed control device of a power winch |
| CN102774763A (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 | Hydraulic winch control device for workover rig |
| CN111533017A (en) * | 2020-05-16 | 2020-08-14 | 济宁元昇机电股份有限公司 | Full-hydraulic winch with free lowering function |
| CN111533017B (en) * | 2020-05-16 | 2021-11-19 | 济宁元昇机电股份有限公司 | Full-hydraulic winch with free lowering function |
| CN112062017A (en) * | 2020-09-30 | 2020-12-11 | 宁波新宏液压有限公司 | A clutch device and winch using the same |
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