JPS5948393A - ウインチ駆動装置 - 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】 本発明はウィンチ駆動装管に関するものである。

クレーンには、原動祷としてディーゼルエンジンが搭載
され、いわゆる機械式クレーンの場合にはこのディーゼ
ルエンジンｆ　直接、ウィンチの動力源として使用し、
油圧クレーンの場合にはテイーゼルエンジンでポンプを
介して油圧モータｙ、　！、Ｐｇ動し、この油圧モータ
をウィンチの動力源として用いている。また、取気クレ
ーンにあっては電動（・幾が動力源となっている。この
ように従来、ウィンチの動力源としては、ディーゼルエ
ンジン、電動機、液圧モータ（油圧モータ、水圧モータ
）のいずれかひとつが用いられている。ところが、ディ
ーゼルエンジンおよび電動機（以下、原動機と総称する
）は、高馬力が得られるとともに巻上刃に粘りがある等
の長所を有する反面、高速域および低速域での速度制御
が困難であるという短所を抱えている。一方、液圧モー
タは高、低速域ての速度制御が容易という独特の長所を
有するものの、動力伝達ロスが多くて運転効率の点で劣
り、また起動力が弱いとともに巻上のねばりに欠ける短
所を有している。従って、原動機と液圧モータの一方の
みを動力源として専用する従来のウィンチ５駆動装置に
よるときは、性能上一長一短があり、ｌすしも満足のい
くものではなかった。

そこで本発明は、原動機（ディーゼルエンジンまたは電
動機）と液圧モータ双方の長所を活かしてウィンチ性能
を向」ニさせることができ、しかも操作性にすぐれたウ
ィンチ駆動装置を提供せんとするものである、っ 本発明の特徴とするところは、第１の動力源としての原
動機と、この原動機により可変容量ポンプを介して駆動
される第２の動力源としての液圧モータと、これら原動
機および液圧モータの回転をウィンチドラムの巻上軸に
伝達する第１、第２両動力伝達機構と、上記ドラムを巻
上方向に回転させる巻上機構と、同じく巻下方向に回転
させる巻下機構と、この巻上、巻下機構を選択的に作動
さぜる操作弁と、上記第１、第２両動力伝達機構を選択
的に作動さぜるパイロット式切換弁と、こら両領域中に
上記可変容量ポンプの制御域を備えて成るウィンチ１１
駆動装置、に存する。

以下、本発明の実施例ヲ［）に依拠して説明する。

Ａはウィッチ、Ｂは第１の動力源としての原動機、すな
わちディーセルエンジンまたは電動機、。

Ｃはこの原動機Ｂにより可変容量ポンプＤを介して駆動
される第２の動力源としての油圧モータ（水圧モータも
ｒｉｊ’　）である。

ウィンチＡについて概説すると、１は巻１ニドラム、２
は巻上軸、６・は遊星歯車機構、４はドラム式クラッチ
機構、５はドラム１を常時固定するネガティブブレーキ
、６はプラネタリブレーキである。７はクラッチ機構４
のクラッチシリングで、該シリンダ７の作動により、ク
ラッチトラム８が巻上軸１と一体に回転し、該ドラム８
の回転が遊星歯車機構６を介して巻−ヒドラム１に伝え
られ、もって該ドラム１が巻上１０１１Ｌと同り向に回
転（巻上回転）する。すなわち、クシノチ機’ｌ’ｆ４
４と遊星歯車機構６とによって巻上機構を構成している
。

９はプラネタリブレーキ乙のブレーキシリングで、該シ
リンダ９の作動によりクラッチドラム８が固定される。

従って、このときには遊星歯車機構６から巻上ドラム１
に伝えられる回転が前記巻上時と逆（いわゆる動力巻下
回転）となる。すなわち、プラネタリブレーキ６と遊星
歯車機構６とによって巻下機構を構成している。１０は
ネガティブブレーキ５のブレーキシリングで、該シリン
グ１０の作動によって巻上ドラム１に対するブレーキ力
が解除され、この状態で上記の如く巻上機構または巻下
機構の作動によって巻上ドラム１が巻上回転あるいは動
力巻下回転する。

つぎに、駆動系において、１１は原動機Ｂの出力軸、１
２は油圧モータＣの出力軸（以下、これらを第１出力１
ｉ１１１、第２出力軸と称す）で、第１出力輔１１に常
時作動状態にあるクラッチシリング１６を備えたネガテ
ィブクラッチ機構１４を設け、第２出力軸１２に常には
非作動状態にあるクラッチシリング１５を備えたポジテ
ィブクラソチ機構１６を設けることにより、第１　（原
動機側）動力伝達機構Ｅ１および第２（油圧モータ側）
動力伝達機構Ｅ２を構成している。また、第１出カ軸１
１は、歯車１７．１８を介してボノグｐの回転軸に連動
連結し、これによって、原動機Ｂにてポンプ■）を常時
回転させるようにしている。一方、上記ネガティブ、ポ
ジティブ両クラッチＩＦｌ’ｆ’７１４．１６の出力軸
１９は、歯車２０，２１、中間軸２２、それにチェーン
伝達機構２６を介して巻上軸２に連動連結している。２
４は可変容量、ポンプＤの吐出油量を調整するレギュレ
ータである。

制御系を説明すると、２５は巻上、巻下り月負兼油圧モ
ータ速度制御用の操作弁で、レバー２６と一対の可変減
圧弁２７．２８とから成っている。

この操作弁２５は、中立位置であるａ位置の両（＋１１
１に巻上領域すと巻下領域Ｃを有し、この巻上、巻下両
領域においてｂｌ、Ｃ１が巻上、巻下セットを行なう中
間位置、このｂｌ、Ｃ１位置からｔ）２　、０２位置ま
でがポンプＤの制御域とな−、ている。該操作弁２５の
一次側は油圧源２９に接続し、２つの二次側ポートを第
１、第２両電磁切換弁（以下、単に第１、第２切換弁と
称す）３０．３１の２つの人口ボートの一つに接続して
いる。また、第１、第２切換弁３０＋３ｉのもう一方の
入口ポートは油圧源２９に直接接続している。第１切換
弁６００２つの出［１ボートのうち、一方の出口ボート
は管路６２を介して、ウィッチＡにおけるクラッチ機に
：’）４のクラッチシリンタフに接続するとともに、シ
ャトル弁６６を介してネガティブブレーキ５のブレーキ
シリンダ１０に接続している。寸だ、他方の出１」ボー
トは、ンヤトル弁６４を介してポンプＤのレギュレータ
２４に接続している。第２切換弁３１の２つの出口ボー
トの一方は管路６５を介してプラネタリブレーキ乙のブ
レーキシリンダ９に接続するとともに、ンヤトル弁６６
を介してネガティブブレーキ５のブレーキシリンダ１０
に接続し、他方の出１１ボートは７ヤトル弁６４を介し
てレギュレータ２４に接続している。６６は動力源すＪ
換用の第６電磁切換弁（以下、第６切換弁と略称する）
で、該弁６６の入口ポートを管路６７を介１７て１．駆
動系における第１、第２両クラッチ機構１４．１６のフ
ラノチンリンダ１６，１５に接続している。従って、こ
の第６切換弁６６を介して管路６７に圧油が供給されれ
ば、イ・カテイプ式の第１クラッチ機構１４が非作動状
態、ポジティブ式の第２クラッチ機構１６が作動状態、
すなわち第１動力伝達機構Ｅ１がオフ、第２動力伝達機
構Ｅ２がオフとなって、ウィンチ、駆動の動力源が原動
機Ｂから油圧モータＣにリノ換えられることとなる。

６８は上記第１乃至第６切換弁３０，３１．３６を制御
する手動式のメインスイッチで、第６切換弁６６の電磁
コイル３６ａはこのメインスイッチ６８を介して電源に
接続し、第１、第２切換弁６０・　６１の電磁コイルろ
Ｄａ１３１ａは油圧で操作される第１、第２圧カスイノ
チ３９．４０とメインスイッチ６８とを介して電源に接
続している。

第１、第２圧カスイノチ３９．４０において、第１圧力
スイツチろ９には、第２切換弁６１の１′１冒１側から
操作圧力を導き、第２圧カスイノチ４０には第１切換弁
６０の出口側から操作圧力を導くように構成している。

また、４１はポンプＤと油圧モータＣとの間に設けたパ
イロット式切換弁で、該弁４１はレギュレータ２４に供
給される油圧をパイロット圧として導入される。４２は
油圧モータＣのカウンタバランス弁である。

つきに作用を説明する。

（１）　　原動機、駆動 図示のように、メインスイッチ６８がオフの状、暢では
、第１乃至第６１Ｊ換弁３０，３１．３６はそれぞれ１
位置にある。第６切換弁６６がとのイ位置にあるときは
、油圧源２９からの圧油は該弁６６でブロックされて１
．駆動系における第１．第２クラツチシリンダ１３＋　
　１５には供給されないため、第１動力伝達機構Ｅ１が
オフの状態にある。

すなわち、原動機Ｂの回転が直接、ウィンチＡの巻に１
咄２に伝えられる。

（１）−イ　原動機駆動による巻−ヒ時この原動機駆動
の状態で、操作弁２５のレバー２６を巻上領域すにおけ
るｂ２位置まで操作する。

こうすると、油圧源２９からの圧油が、該操作弁２５お
よび第１切換弁３０、管路３２を介してウィンチＡにお
けるフラノチンリンダ７と不ノノテイブブレーキシリン
ダ１０とに同時に供給される。

これにより、クラッチ機構４が作動して巻上ドラム１が
巻上軸２と一体となると同時に、イ、ガテイプブレーキ
５が解除されるため、巻トドラム１が巻上回転を開始す
る。

（ｉ）　−口　　原動機駆動による巻下性操作弁２５の
レバー２６を巻下領域（：における位１ぺ 使−で操作すると、油圧源２９からの圧油が、今度は第
２すＪ換弁３１、管路６５を介してブライ・クリブレー
キシリンダ９とネガティブブレーキ／リフタ１０とに供
給されるため、巻１−トうｌ、１が巻−ヒ１咄２と逆方
向の回転、すなわち巻１＝’回転を開始する。

このように、メインスイッチ６８がオフのときには原動
機、駆動となり、操作弁２５のｔ〜′ｊ作によ−・て、
巻上、巻下、運転停止が制御される。

０１）　　油圧モータ駆動 つき′に、メインスイッチ６８をオフにすると、第１、
第２、第６各切換弁３０，３１．３６がそれぞれ’７１
ｆ　４ｍ　コイル６０ａ、３１ａ＋　　３６ａに通電さ
れて口位置に切換わる。従って、油圧源２９からの圧油
が、まず第６切換弁３６、管路６７を介して、駆動系に
おける第１、第２両クラッチシリンダ１３．１５に供給
されるだめ、第１動力伝達槻構Ｅ１がオフ、第２動力伝
達機構Ｅ２がオンとなっ二ウィンチＡの動力源が原動機
Ｂから油圧モータＣに切換わる。この油圧モータ１駆動
状態で、操作弁２５のレバー２６が中立のａ位置にある
ときは、油ＩＥ　＃、２９からの圧油は、第１、第２切
換弁６０・ろ１、管路６２．ろ５を介してウィンチＡに
おけるクラッチシリンダ７とプライ・クリブレーキシリ
ンダ１０に供給されるが、このときにはレギュレータ２
４には圧油が供給されず、またパイロット式甲ノ換弁４
１もイ位置にあるため、油圧モータＣは回転ぜず、従っ
て巻Ｊニドラｌ、１も回転しない。

（１１）−イ　油圧モータ駆動による巻上時上記の状態
で、操作弁２５をまず巻上領域すにおける中間位置す、
１で操作する。こうすると、油圧源２９からの圧油が、
操作弁２５、第１切換弁３０、シャトル弁６４を介して
レギュレータ２４およびパイロット式切換弁４１０ノ々
イロ、ット室に供給されるが、この操作弁２５の１〕１
位置では、上記圧油が減圧されるため、レギュレータ２
４はいまだ作動ぜず、切換弁４１のみが口位置にり換わ
る。また、ツヤトル弁３４と柁１切換弁６０との間から
第２圧力スイノチ４０の操作圧が導入されるため、該圧
カスイ°ノチ４０がオフとなる。このため、第２切換弁
６１が再びイ位置に戻り、これによりブライ・タリフ゛
レーギンリ／り９へのｊ［−７山の供給が停止されるた
め、プラ不クリブレーキ６が解除され、巻上態勢となる
。この状態で、操作弁２５のレバー２６をｂ１位置から
ｂ２（ｎ　置に向けて操作すると、レギュレータ２４へ
の導入圧油の１．Ｅ力が高まり、該レギュレータ２４が
作動してポンプＤの吐出油ｂ１が′ｌｔｉ制御される。

このようにして巻トドラム１が巻」二回転を行ない、操
作弁２５のす、位置からｂ２位置までの間の操作によっ
て速度ｉ１ｆ制御される。

（１１）−口　油圧モータ駆動による巻下１１！ｉ油圧
モータ駆動による巻下操作は、上記巻上操作と基本的に
は同様で、メインスイッチ３８オンの状態で、操作弁２
５をまず、巻下領域Ｃにおける中間位置Ｃ１まで操作し
てウィンチＡを巻下態勢にセットし、ついで操作弁２５
をＣ２位置に向けて操作することによ逆巻−上ドラム１
が巻下回転し、かつ操作弁２５のＣ１位置からＣ２位置
までの間の操作によって速度制御される。

上記のように、メインスイッチ６８の操作によって動力
源を原動機Ｂから油圧モータＣ１またはその逆に切換え
、この原動機駆動または油圧モータ駆動状態で、操作弁
２５の操作によって巻上ドラム１の巻上、巻下回転をリ
ノ換え、かつ油圧モーフ駆動時における速度制御を行な
うものである。

従って、このウィンチ駆動装置によるときは、たとえは
通常の作業時には、尚出力が得られ、かつ巻上刃にねば
りのある原動機Ｂを動力源として使用し、高、低速域で
の速度制御を必要とする作業時には動力源を速度制御性
にすぐれた油圧モータＣＫ切換えることにより、作業内
容に適応した理想的な、駆動状態をイＪることができる
ものである。。

しかも、動力源の切コ具えはメインスイッチ６８によっ
て、また巻上、巻下運転の切換えと油圧モータ駆動時の
速度制御は操作プｐ２５によ−・て、いずれもｆｉｌ単
に行なう−ことができる。

なお、第１、第２動力伝達［幾構引　Ｅ２の貝９体的構
成としては、北記実施例で；Ｊ、したドラム式クラッチ
機構によるもののほか、神々任意に選択しつるところで
ある。まだ、上記実施例では、動力伝達機構Ｅ、　、　
Ｅ２を選択的に作動させるパイロット式切換弁として電
磁切換弁６６を採用し、該）１）ろ６をメインスイッチ
６８によって直接操作するように構成したが、パイロッ
ト式切換弁として油ｊ］、パイロット式切換弁を使用し
、該りＪ換弁にパイロット圧を導くパイロット油圧管路
中に電イＩＢ弁を設け、この電磁弁をスイッチによって
開閉さぜるように構成することも可能である。

以上述べたように本発明によれば、原動機（ブイーゼル
エンジンまたは電動（、曳）と、該原動］戊によりポン
プを介して駆動される液圧モータの２錘類の動力源を備
え、この直動力源ｆ：随意に切換えて使用できるため、
作業に応じ、直動力源を適宜使い分けてそれぞれの長所
を活かした駆動状態を得ることができる。このため、ウ
ィンチ、すなわちウィンチが搭載された巻上機械の作業
性能を向上しうるとともに、作業範囲を拡大できる。ま
た、上記動力源の切換えをスイッチ操作によって、巻上
、巻下の切換えを操作弁のレバー操作によっていずれも
簡単に行なうことができる。しかも、上記操作弁にて油
圧モータ、駆動時における巻上、巻下双方の速度制御を
も行なうことができるため、操作性にとくにすぐれたも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す回路構成図である。 Ａ　ウィンチ、Ｂ・原動機、Ｃ・・油圧モータ、Ｄ・・
可変容量油圧ポンプ、１・・・巻上ドラｌ１．２・・・
巻上軸、４・・・巻上磯牛ｆ＋￥を構成するクラッチ機
構、６・巻下機構を構成するプラネタリブレーキ機構、
６・・・巻−に、巻下機構を構成する遊星歯車機構、Ｅ
ｌ。 ｒ２２　　第１、第２動力伝達機構、２４　・ボンプレ
キュレータ、２５・・巻上、巻下切換兼速度節＋ｌ□Ｉ
Ｉ用の操作弁、３６　動力源切換用の電磁ｌ；ＩＪ換弁
、６８・同切換弁を操作するスイッチ。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼１所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　第１の動力源としての原動機とこの原動機により
   用度容量ポンプを介して駆動される第２の動力源として
   の液圧モータと、これら原動機および液圧モータの回転
   をウィンチドラムの巻上軸に伝達する第１、第２両動力
   伝達機構と、上記ドラムを巻」二方向に回転させる巻上
   機構と、同じく巻下方向に回転さぜる巻下機構と、この
   巻上、巻下機構を選択的に作動きせる操作弁と、上記第
   １、第２両動力伝達機構を選択的に作動させるパイロ領
   域中に上記可変容量ポンプの制御域を備えて成ること全
   特徴とするウィンチ駆動装置。