JPH0925093A - ウインチブレーキ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで冷却性能の良いウインチブレーキ
冷却装置の提供。 【構成】 ブレーキドラム３，ブレーキバンド１７およ
び放熱フィン１８を覆うブレーキカバー４と、ラジエー
タファン１１の吸引力によってブレーキカバー４内に外
気が吸込まれるように、ラジエータファン１１のエンジ
ンルーム６Ａとブレーキカバー４内とを連通するダクト
８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラムシェルバケ
ットを使用する掘削作業や、リフティングマグネットを
使用するリフマグ作業、あるいはクレーン作業を行う建
設機械のウインチブレーキ冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械におけるバケット作業やリフテ
ィングマグネット作業では、吊り上げた荷を下げる際に
ハーフブレーキやフリーフォール（自由落下）が多用さ
れるが、フリーフォール時にはウインチドラムと一体に
回転するブレーキドラムをブレーキバンドで締付ること
により適宜制動してバケットの降下速度を調整してい
る。しかし、これらの操作を頻繁に行うとブレーキドラ
ムの温度が２００〜２５０℃にも達し、ブレーキドラム
とブレーキバンドとの間の摩擦係数が減少して制動がで
きなくなる現象（フェード現象）が生じたり、ブレーキ
ドラムの摩擦面に線きず等が生じてブレーキドラムが損
傷するおそれがある。

【０００３】そのため、ウインチにはブレーキドラム用
の冷却装置が取り付けられている。例えばエンジンカバ
ー等に電動ファンを設け、その電動ファンとブレーキド
ラムの上方および側方を覆うブレーキカバーとの間にダ
クトを配設し、電動ファンの吸引力によってブレーキカ
バーの下方等から侵入する空気によりブレーキドラムが
冷却される。しかし、このような冷却装置では電動ファ
ンを用いているためコストが増大するとともに、車載の
バッテリーを電源としているためバッテリー容量により
電動ファンの容量が制限され冷却能力が小さいという欠
点がある。また、電動ファンを使用しているため、バッ
テリーの電力使用量の増加する夜間や雨天の作業時に
は、オルタネータの発電容量の不足が生じるおそれがあ
る。さらに、電動ファンを車両カバー上面等に設置した
場合には、フリーフォール作業時にクレーン本体に強い
衝撃が加わるため電動ファンにもその耐衝撃値を越える
衝撃が加わることがあり、電動ファンが故障したり電動
ファンの寿命が短くなるという欠点がある。

【０００４】このような電動ファンを用いる冷却装置の
欠点を解消するために、電動ファンを使用しないでブレ
ーキドラムを冷却する装置が実開平４−１１９３２９号
公報に開示されている。この装置では、エンジンのラジ
エータを通過した空気がエンジンルーム側壁に設けた吐
出口からブレーキドラムへ送られることによりブレーキ
ドラムが冷却される。この場合、ブレーキドラムへの送
風に用いられるラジエータファンはエンジンによって駆
動されているため、電動ファンを用いる冷却装置に比べ
風量が大きいという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た装置では、ラジエータを通過した空気を冷却風として
用いているため空気の温度が高く（大気温度約４５〜６
０℃程度）、ブレーキドラムを効果的に冷却することが
できない。

【０００６】本発明の目的は、低コストで冷却性能の良
いウインチブレーキ冷却装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１，図４および図６に対応付けて説明する。図１に対
応付けて説明すると、請求項１の発明は、ラジエータフ
ァン１１を用いて冷却されるエンジン１２を搭載する建
設機械のウインチブレーキ冷却装置に適用され、ウイン
チブレーキ３，１７，１８を覆うカバー４と、ラジエー
タファン１１の吸引力によってカバー４内に外気が吸込
まれるように、ラジエータファン１１の上流部分６Ａと
カバー４内とを連通するダクト８とを備えて上述の目的
を達成する。図４に対応付けて説明すると、請求項２の
発明による冷却装置では、ラジエータファン１１の上流
部分６Ａ側に設けられたダクト８の開口部９を、ラジエ
ータファン１１の回転軸とほぼ同一の高さとした。図６
に対応付けて説明すると、請求項３の発明による冷却装
置では、ダクト８，７０が、ラジエータファン１１およ
びラジエータ５間の空間とカバー４内とを連通する。

【０００８】請求項１の発明による冷却装置では、ラジ
エータファン１１の吸引力によってカバー４内に外気が
吸込まれ、ウインチブレーキ３，１７，１８を冷却す
る。請求項２の発明による冷却装置では、カバー４内に
吸込まれ、ダクト８を介してラジエータファン１１の上
流部分６Ａに流入する外気は、ダクト８の開口部９から
ラジエータファン１１の回転軸とほぼ同一の高さで流入
する。請求項３の発明による冷却装置では、カバー４内
に吸込まれた外気は、ダクト８，７０を介してラジエー
タファン１１およびラジエータ５間の空間に流入する。

【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の発明の実施の形態を説明する。 −第１の発明の実施の形態− 図１〜図３は、本発明による冷却装置を適用した移動式
クレーンの概略図であり、図１は移動式クレーンの平面
図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３はＢ−Ｂ’断面
図である。なお、図において説明に関係しないクレーン
のブーム等は省略して示した。移動式クレーン１は巻上
げドラム２とブレーキドラム３とが一体になったウイン
チ１Ａ，１Ｂを備えており、４はウインチ１Ａおよび１
Ｂのブレーキドラム３を覆うブレーキカバーである。図
２に示すように、エンジンルーム６はラジエータ５の前
方（図の左側）のエンジンルーム６Ａおよびエンジン１
２が収納されているエンジンルーム６Ｂから成る。エン
ジンルーム６Ａには外気の取入れ口である吸入口７と後
述するダクト８の開口部９とが設けられ、一方、エンジ
ンルーム６Ｂにはラジエータ５を通過した空気をエンジ
ンルーム１０外へ排出する排出口１３が設けられてい
る。１１はエンジン１２によって回転駆動されるラジエ
ータファンである。

【００１１】図３はウインチ１Ａの部分を詳細に示した
断面図であり、ウインチ１Ａの軸１４がクレーンのフレ
ーム１５に取り付けられた軸受１６によって回転可能に
支持されている。１７はブレーキドラム３の周囲を締め
つけることによって巻上げドラム２の回転を制御するブ
レーキバンドであり、ブレーキドラム３をブレーキバン
ド１７で締めつけたときに発生する摩擦熱はブレーキド
ラム３に設けられた放熱フィン１８により周囲の空気に
伝達される。ダクト８はブレーキカバー４の側面の上方
部分に取り付けられ、ブレーキカバー４内とエンジンル
ーム６Ａとを連通している。

【００１２】ラジエータファン１１が回転すると、図１
の破線ａ１のように吸入口７からエンジンルーム６Ａ内
へ外気が吸込まれ、ラジエータ５を通過した後に排出口
１３から外部に排出される。一方、エンジンルーム６Ａ
はダクト８を介してブレーキカバー４内と連通している
ため、破線ａ２で示すようにブレーキカバー４内の空気
もダクト８を通過してエンジンルーム６Ａ内に流入す
る。図３はブレーキカバー４内の空気の流れを説明する
図であり、破線ａ２１はブレーキカバー４の下方から侵
入する空気の流れを、破線ａ２２はブレーキカバー４の
上方および側方から侵入する空気の流れをそれぞれ示し
ている。これらの空気はブレーキドラム３，ブレーキバ
ンド１７および放熱フィン１８等を冷却し、破線ａ２で
示す流れとなってエンジンルーム６Ａ内に流入した後、
ラジエータ５を通過して排出口１３から外部に排出され
る。

【００１３】第１の発明の実施の形態ではラジエータフ
ァン１１により吸込まれた外気によって直接にブレーキ
ドラム３，ブレーキバンド１７および放熱フィン１８等
を冷却しているため、バッテリーで駆動される電動ファ
ンを付加する従来の冷却装置に比べて冷却風の風量が増
し、冷却性能の向上とともにコストの低減を図ることが
できる。また、実開平４−１１９３２９号公報に開示さ
れている冷却装置ではラジエータ通過後の温められた空
気を冷却風として用いているが、第１の発明の実施の形
態では取り入れた外気をブレーキドラム３，ブレーキバ
ンド１７および放熱フィン１８等の冷却に直接用いてい
るため、冷却効果をより向上させることができる。

【００１４】図４は上述した発明の実施の形態の第１の
変形例であり、ダクト８のブレーキカバー４側の開口部
はブレーキカバー４の側面の外周に近い部分に配置さ
れ、他方の開口部９はエンジンルーム６Ａの側壁６０の
上下方向に関して中間位置付近、すなわち、ラジエータ
ファン１１の回転軸とほぼ同一の高さに配置されてい
る。そのため、エンジンルーム６Ａに流入した空気はラ
ジエータ５の中央付近を通過するためラジエータファン
１１の吸入力がより効果的に働き、ブレーキカバー４内
に侵入する空気の量が増加してブレーキドラム３，ブレ
ーキバンド１７および放熱フィン１８等に対する冷却効
果が増す。

【００１５】図５は第２の変形例であり、ウインチ１
Ａ，１Ｂのブレーキカバー４をそれぞれ個別に設け、ダ
クト８とウインチ１Ｂのブレーキカバー４とを連通する
ダクト５１を設けた。ウインチ１Ｂのブレーキカバー４
内に吸入された外気は破線ａ２３のようにダクト５１内
を通過してダクト８に流入する。

【００１６】−第２の発明の実施の形態− 図６〜図７は本発明による冷却装置の第２の発明の実施
の形態を適用した移動式クレーンの概略図であり、図６
は平面図、図７はＣ−Ｃ’断面図であって図１〜図３と
同一の部分は同一の符号を付した。図６に示すようにエ
ンジンルーム６Ａ内にダクト７０を設けて、ダクト８と
エンジンルーム６Ｂとを連通している。そのため、図７
の破線ａ３１，ａ３２で示すように外部からブレーキカ
バー４内に侵入した空気は、ブレーキドラム３等を冷却
した後、破線ａ３で示すようにダクト８からダクト７０
を通過して直接にエンジンルーム６Ｂに流入する。その
他の構成については第１の発明の実施の形態と同様であ
る。このように、第２の発明の実施の形態ではブレーキ
カバー４からの冷却風はラジエータ５を通過しないため
ラジエータ５による通風抵抗が無く、図１〜図４に示し
た冷却装置に比べてブレーキドラム３等に関する冷却風
の風量が増して冷却性能が向上する。

【００１７】以上説明した発明の実施の形態と特許請求
の範囲との対応において、ブレーキドラム３，ブレーキ
バンド１７および放熱フィン１８はウインチブレーキ
を、ブレーキカバー４はカバーを、エンジンルーム６Ａ
は上流部分をそれぞれ構成する。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラジエータファンにより吸込まれた外気によって直接に
ウインチブレーキを冷却しているため、ラジエータ通過
後の空気を冷却風に用いる従来の冷却装置に比べ冷却性
能が向上する。また、電動ファンを用いる従来の冷却装
置よりもコストおよび冷却性能の向上を図ることができ
る。特に、請求項２の発明による冷却装置では、ダクト
からラジエータファンの上流部分に流入する外気はラジ
エータファンの回転軸とほぼ同一の高さで流入するた
め、ラジエータファンの吸入力がより効果的に働いてカ
バー４内へ吸い込まれる外気量が増加し、冷却性能が向
上する。さらに、請求項３の発明ではラジエータによる
通風抵抗が無いため、カバー内へ吸い込まれる外気量が
増加し、冷却性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷却装置の第１の発明の実施の形
態を示す図。

【図２】図１のＡ−Ａ’断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ’断面図。

【図４】第１の発明の実施の形態の第１の変形例を示す
図。

【図５】第１の発明の実施の形態の第２の変形例を示す
図。

【図６】本発明による冷却装置の第２の発明の実施の形
態を示す図。

【図７】図６のＣ−Ｃ’断面図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ ウインチ ２ 巻上げドラム ３ ブレーキドラム ４ ブレーキカバー ５ ラジエータ ６，６Ａ，６Ｂ エンジンルーム ７ 吸入口 ８，５１，７０ ダクト ９ 開口部 １１ ラジエータファン １２ エンジン １３ 排出口 １７ ブレーキバンド １８ 放熱フィン ６０ 側壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジエータファンを用いて冷却されるエ
   ンジンを搭載する建設機械のウインチブレーキ冷却装置
   において、 ウインチブレーキを覆うカバーと、 前記ラジエータファンの吸引力によって前記カバー内に
   外気が吸込まれるように、前記ラジエータファンの上流
   部分と前記カバー内とを連通するダクトとを備えること
   を特徴とするウインチブレーキ冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のウインチブレーキ冷却
   装置において、 前記ラジエータファンの上流部分側に設けられた前記ダ
   クトの開口部を、前記ラジエータファンの回転軸とほぼ
   同一の高さとしたことを特徴とするウインチブレーキ冷
   却装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のウイン
   チブレーキ冷却装置において、 前記ダクトが、前記ラジエータファンおよびラジエータ
   間の空間と前記カバー内とを連通することを特徴とする
   ウインチブレーキ冷却装置。