JPS60153396A - クレ−ンの油圧駆動ウインチにおける吊荷の自由降下速度制限装置 - 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、スプリング力により制動され油圧シリンダに
より制動解除されるブレーキｔｌ−備えたウィンチドラ
ムを、クラッチを介して油圧モータで回転駆動さ台るよ
う構成してなるクレーンの油出駆動ウィンチにおける出
荷の自由降下速度制限装置に関するものである。

この種の油圧駆動ウィンチは、油圧シリンダによりブレ
ーキを外した状態で、油圧モータによりクラッチを介し
てウィンチドラムを回転駆動することにより吊荷を巻上
は巻下げ操作できるｔＸか、油圧シリンダによりブレー
キを外すと共にクラッチを断つことによりウィンチドラ
ムを自由に回転できるようにして吊荷を自由降下させる
ことができるものである。吊荷の自由降下機能は、出荷
を迅速に降下させることができるので、クレーンの作業
能率が昼まるものであるが、この自由降下速度があまり
早くなりすぎると降下中の吊荷を所定の位置に停止させ
るに際してウィンチドラムを極めて大きな制動力で制動
する必要があり、このためウィンチドラム、ワイヤーロ
ープおよびクレーンの構造部分に過大な力か作用して、
これら各部を破損する危険が存在するため、出荷の自由
降下時には吊荷の降下速度があまり大きくならないよう
ウィンチドラム全人為的に制動するようにしている。

ところが、ウィンチドラムを人為的に制動して吊荷の自
由降下速度が許容速度を越えないようにするには、前記
許容速度が吊荷に対応する負荷の大小によって変動すな
わち負荷が小さいときには許容速度が大きく負荷が大き
いときには許容速度が小さくなるものであるところから
この関係全認識してウィンチドラムを制動する必要艇あ
るため、オペレータに多大の心労全独いるものとなって
いた〇 本発明の目的は、吊荷の自由降下時に、その自由降下速
度が吊荷に対応する負荷の大小によって定まる最大許容
降下速度を越えないよう自動的に制御されるクレーンの
油圧駆動ウィンチにおける吊荷の自由降下速度制限装置
を提供することにより前記せるオペレータの心労を軽減
しようとするものである。本発明は、この目的を達成す
るために次の如く構成する。すなわち、本発明のクレー
ンの油圧駆動ウィンチにおける出荷の自由降下速度制限
装置は、 スプリング力により制動され油圧シリンダにより制ａ解
除されるブレーキを備えたウィンチドラムを、クラッチ
を介して油圧モータで回転駆動さ碗るよう構成してなる
クレーンの油圧駆動ウィンチにおける出荷の自由降下速
度制限装置であって％前記ブレーキの油田シリンダへの
供給油圧を制御してブレーキカラ調節するブレーキ制御
パルプ、ウィンチドラムの回転速度あるいはウィンチド
ラムに巻取られたワイヤーロープの繰り出し速度を実際
降下速度信号として検出する出荷降下速度検出器、実際
の吊荷荷重に対応する負荷を実際負荷信号として出力す
る実際負荷信号発生器、および前記ブレーキ制御パルプ
を制御する制御信号を出力する演算算出部とからなり、
前記演算算出部は、各吊荷荷重に対応する負荷毎の最大
許容降下速度を記憶すると共にこの記憶値から前記実際
負荷信号発生器の実際負荷信号をインテックス信号とし
て実際の吊荷荷重に対応する最大許容降下速度信号を得
この最大許容降下速度信号と前記出荷降下速度検出器か
らの実際降下速度信号を対比してこの対比結果に基づき
前記ブレーキ制御パルプを制御する制御信号を出力する
よう構成しであることを特徴とするものであ゛す、吊荷
の自由降下時には吊荷の降下速度が当該吊荷に対応する
負荷の大小によって規定される最大許容降下速度を越え
ないよう自動的に制限するものである。

屋６ 以下本発明の実施例を、図に基づいて詳細に説明する。

（第１笑施例） 第１図において１は、クレーンの油圧駆動ウィンチであ
って、この油圧駆動ウィンチ１は、スプリング２により
制動され油圧シリンダ３により制動解除されるブレーキ
４を備えたウィンチドラム５を、クラッチ６を介して油
圧モータ７で回転駆動するようになってい・る。８は、
油圧駆動ウィンチ１の＝Ｉ記ウィンチドラムに巻回され
たワイヤーロープであって、このワイヤーロープ８はク
レーン（図示せず）の適所に設けた案内シーブ９を経て
引き出されそこに出荷１０を吊下するようＫＩＩＩ成し
ている。前記案内シーブは、移動式クレーンの如くブー
ム分有するクレーンにあっては、ブームの先端に設けら
れており、吊荷１０はブーム先端から吊下されるもので
ある。１１は、ブレーキ４の前出シリンダ３への供給油
圧を制御してブレーキカ’Ｔｈ１ｔｌＡＩ節するブレー
キ制御パルプであって、油圧シリンダ３への給υト回路
１２、篩圧回路１３およびタンり回路１４間に介装され
ている。１５は、ウィンチドラム５の回転速度を検出し
この検出結果を吊荷１０の降下速度信号ヤとして出力す
る出荷降下速度検出器である。この出荷降下速度検出器
は、他の実施例においては、案内シープ９の回転を検出
するようにしワイヤーロープ８の繰り出し速度を検出す
るものとしても良い０１６は、実際の出荷荷重ｌＯに対
応する実除負荷信号Ｗを出力する実際負荷信号発生器で
あって、本実施例では、オペレータにより手動調節され
るようになっている。１７は、前記ブレーキ制御パルプ
１１を制御する制御信号０を出力する演算制御部であっ
て、この演算制御部１７は、各吊荷荷重毎の最大許容降
下速度を記憶すると共にこの記憶値から前記実際負荷信
号発生器１６の実除負荷信号Ｗをインデックス信号とし
て実際に吊下けている吊荷１０の荷重に対応する最大許
容降下速度信号Ｖｉ小出力る最大許容降下速度出力部信
号１８と、最大許容降下速度信号出力部１８からの最大
許容降下速度信号Ｖと前記出荷降下速度検出器１５から
の実際降下速度信号望を受けとり、両者を比較しこの比
較結果に応じて前記ブレーキ制御バルブ１１を制御する
制御信号Ｃを出力する比較部１９で構成されている。演
算制御部１７が出力する前記制御信号Ｃは、比較部１９
に入力する実際降下速度信号キが最大許容降下速度信号
Ｖに近づくほどすなわち出荷１０の降下速度が当該吊荷
１０の荷重によって規定される最大許容降下速度に近ず
く＃１ど、ブレーキ制御バルブ１１　ｋして油圧シリン
ダ３への給排回路１２の油圧力を低減させブレーキ力を
増大する如く、ブレーキ制御バルブ１１と関連づけであ
る。本実施例の場合には、ブレーキ制御バルブ１１を、
非通電時には給排回路１２とタンク回路１４を連通して
油圧シリンダ３への供給油圧を零とし、通電時には給排
回路１２と高圧回路１３を連通して油圧シリンダ３への
供給油圧を高圧回路１３の油圧とするよう構成したソレ
ノイドパルプで構成すると共に、前記演算算出部１７を
、吊荷１ｏの降下速度が当該吊荷１０の荷重によって規
定される最大許容降下速度に比して充分に小さいときに
は制御信号Ｃがひん繁なパルス電気信号（または連続的
な通電信号）となり、吊荷１０の降下速度が当該出荷１
０の荷重によって規定される最大許容降下速度に近づく
ほど制御信号Ｃが疎なパルス電気信号となるように構成
している。上記の如く構成したブレーキ制御バルブ１１
にひん繁なパルス電気信号（または連続的な電気信号）
が印加されると、ブレーキ制御バルブ１１は給排回路１
２と高圧回路１３を接続し、その結果前記油圧シリンダ
３がスプリング２に抗してブレーキ４全解放する。また
ブレーキ制御バルブ１１に印加されるパルス電気信号が
次第に疎になると、ブレーキ制御バルブ１】は、給排回
路】２をタンク回路１４に接続する時間か給排回路１２
を高圧回路１３に接続する時間よりも次第に長くなり結
果として給排ｍ１路１２への供給油圧は次第に低下し、
その結果ブレーキ力が漸増する。２０はブレーキペタル
であって、このブレーキペタル２０は、踏み込むことに
よってｍＩ記ジブレーキ４制動するようブレーキ４に関
連接続している。

次に作用を説明するＯ油圧モータ７によりウィンチドラ
ム５を駆動する場合には、クラッチ６を接続して油圧モ
ータ７を回転させるのであるが、このとき実際負荷信号
発生器１６が、実際の吊荷１０の荷重に対応する実際負
荷信号Ｗを出力するよう実際負荷信号発生器１６を調節
しておく。ウィンチドラム５の停止状態あるいはウィン
チドラム５が油圧モータ７によって駆動されている状態
では、吊荷１０の降下速度は吊荷１０の荷重によって規
定される最大許容降下速度よりも充分に小さい値である
ので、演算算出部１７・から出力される制御信号Ｏは、
ひん繁なパルス電気信号（−！たけ連続的な電気信号）
となっており、ブレーキ制御バルブ１１は供給油路１２
と高圧油路を接続して？…圧シリンダ３をしてスプリン
グ２に抗してブレーキ４を解放している。したがって、
ウィンチドラム５はｒｉｌｌ　ＥＥ：モータ７によって
回転駆動され吊荷１０を巻上けおよび巻下駆動する。吊
荷１０ヲ自由降下させる場合には、クラッチ６を断ち、
ウィンチドラム５がフリーに回転できるようにする。こ
れにより吊荷１０はその自重により自由降下する。吊荷
１０の自由降下速度が吊荷１０によって規定される最大
許容降下速Ａ口 度よりも充分に小さいときには、前述の如く演算算出部
１７から出力される制御信号０はひん繁なパルス電気信
号（（又は連続的な電気信号）となっているので、ブレ
ーキ制御バルブ１１は供給油路１２と島田油路１３ヲ接
続して油圧シリンダ３をしてスプリング２に抗してブレ
ーキ４を解放している。出荷ｌＯの自由降下速度が吊荷
１０の荷重によって規定される最大許容降下速度に近づ
くと、演算算出部１７から出力される制御信号Ｏは次第
に疎なパルス電気信号となる。ブレーキ制御パルプ１１
は、この次第に疎となるパルス電気信号により制御され
るので給排油路１２への供給油圧は次第に低下する。そ
の結果、スプリング２に抗してブレーキ４を収めていた
油圧シリンダ１１の出力が低下しブレーキ４０制動力は
次第に増大する。すなわち、ブレーキ力は、吊荷１０が
その最大許容降下速度に近づくほど自動的に増大して、
吊荷１０がその最大許容降下速度を越えないように自動
的に調節されるものである。尚、自由降下中の吊荷を任
意の位置に止めよ、うとするときは、ブレーキベタル２
０によってウィンチドラム５０回転を制動するものであ
る。

（第２夾施例） 上記第１実施例では、実際負荷信号発生器１６をオペレ
ータが吊ＭＩＯの荷重に応じて手動調節するものとした
が、この実際負荷信号発生器Ｉ６は、第２図に示す如く
、吊荷１０の荷重に対応する負荷例えはワイヤーローブ
８の途中に設けた三点シーブを用・−７ 鼻４プイヤー張力を検出し、この検出結果を出力する負
荷検出器１６′と、・スイッチ２１を接続したときは当
該スイッチ２１における接続時点における前記負荷検出
器１６’の出力値を記憶し実際負荷信号発生器１６のス
イッチ２１が接続されている限りこの記憶値を出力し続
けると共にスイッチ２１を断りたときは前記負荷検出器
１６′の検出結果を実際負荷信号発生器１６の出力とし
てリアルタイムに出力する負荷信号設定部２２により構
成しても良い。そして、前すなわち出荷を自由降下状Ｉ
にしたとき接続され、クラッチを接としたときすなわち
出荷を油圧モータ７により巻上は巻下ししうる状態にし
たとき断となるよう、クラッチ６の操作に連動して操作
されるようになりでいる。

次にこの第２冥施例の作用を説明する。油圧モータ７に
よりウィンチドラム５を駆動する場合にスイッチ２１が
断となり、実際負荷検出器１６は吊荷１０の荷重に対応
する信号を出力する負荷検出器１６′の検出結果をその
ま＼実際負荷信号Ｗとして出力する。ウィンチドラム５
の停止状態あるいはウィンチドラム５が油圧モータ７に
よって駆動されている状態では、吊荷１０の降下速度は
吊荷１ｏの荷重によって規定される最大許容降下速度よ
りも充分に小さい値であるので、演算算出部１７がら出
力される制御信号はひん繁なパルス電気信号（または連
続的な電気信号）となっているので、第１実施例と同様
にブレーキ４１ｄ解放している。したかって、ウィンチ
ドラム４は油圧モータ７の回転を匍」御することで吊荷
１ｏを巻上は巻下は駆動しうるものである。吊荷１０ヲ
自由降下させる場合には、クラッチ６を断ち、ウィンチ
ドラム５がフリーに回転できるようにする。これにより
吊荷１ｏはその自重により自由降下するのである。吊荷
１０が自由降下を始める。！−笑除負荷検出器１６に−
おける負荷検出器１６′は、吊荷１（１の荷重に応答す
る負荷を検出しなくなる（出荷１ｏか自由落下すると負
荷検出器１６′に作用する負荷は吊荷１０の荷重に応答
する値よりも極端に小さくなるため）が、吊荷１ｏが自
由落下を開始する前、すなわちクラッチ６ｆｃ断操作し
たとき負荷信号設定部２２のスイッチ２１が接となるの
で実際負荷信号発生器１６の発生イぎ号は、吊荷１ｏが
自由落下を始める前の負荷検出器１６′の出方信号・す
なわち吊荷ｌＯの荷重に対応する値を実際負荷信号Ｗと
して出力し続けるものである。吊荷１０の自由降下速度
が吊荷１０によって規定される最大許容降下速度よりも
充分に小さいときには、ブレーキ４が解放されており、
出荷１ｏの自由降下速度が最大許容降下速度に近づくに
従ってブレーキ４の制動力が漸増して吊荷力よその最大
許容降下速度を越えな屓１５ いよう自動的に調節されることは、第１実施例における
作用と同じである。

この第２実施例では、実際負荷信号発生器１６が自動的
に設定されるので、オペレータの心労は第１冥施例（第
１実施例では、実際負荷信号発生器１６の設定はオペレ
ータが手動で行うものである。）に比して更に軽減され
るという効果がある。

尚、吊ｔ％’Ｉｌｏの荷重に応答する負荷を検出する実
際負荷信号発生器１６の実際負荷信号Ｗとしては、上記
第１および第２実施例の如きものとしても良いが、クレ
ーンの足格吊上荷重（ｉ＆大許容吊上荷重）に対する実
際の吊荷１０の荷重の比を実際負荷信号Ｗとして用いて
も良いこと勿論である。

以上実施個分あけて説明したが、本発明のクレーンの油
圧駆動ウィンチにおける吊荷の自由降下速度制限装置は
、簡単な構成でありながら、出荷の自由降下速度を商談
吊荷によって規定される最大許容降下速度以内に自動的
に制限されるので、オペレータの心労を大巾に軽減させ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るクレーンの油圧駆動ウィンチに
おける出荷の自由降下速度制限装置の説明図、第２図は
同他の実施例の説明図である。 スプリング；２、油田シリンダ：３、 ブレーキ；４、ウィンチドラム；５、 クラッチ；６、？山田モータ；７、 ブレーキ制御バルブ；１１、 吊荷降下速度検出器；１５、 実際負荷信号発生器；１６、 演算算出部；１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スプリング力により制動され油圧シリンダにより制動解
   除されるプレーヤを備えたウィンチドラムを、クラッチ
   を介して油圧モータで回転駆動さべ仁 九るよう構成してなるクレーンの油圧駆動ウィンチにお
   ける吊荷の自由降下速度制限装置であって、前記ブレー
   キの油圧シリンダへの供給油圧を制御してブレーキカｅ
   ｌＪ節するブレーキ制御パルプ、ウィンチドラムの回転
   速度あるいはウィンチドラムに巻取られたワイヤーロー
   プの繰り出し速度全実際降下速度信号として検出する出
   荷降下速度検出器、実際の吊荷荷重に対応する負荷を実
   際負荷信号として出力する実際負荷信号発生器、および
   前記ブレーキ制御パルプを制御する制御信号を出力する
   演算算出部とからなり、前記演算算出部は、各出荷荷重
   に対応する負荷毎の最大許容降下速度を記憶すると共に
   この記憶値から前記実際負荷信号発生器の実際負荷信号
   ？インデックス信号として実際の出荷荷重に対応する最
   大許容降下速度信号を得この最大許容降下速度信号と前
   記吊荷降下速度検出器からの実際降下速度信号を対比し
   てこの対比結果に基づき前記ブレーキ制御パルプを制御
   する制御信号を出力するよう構成しであること全特徴と
   するクレーンの油圧駆動ウィンチにおける吊荷の自由降
   下速度制限装置。