(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機、減速機および巻胴を有するホイストの複数台を使用してそれらのロープで一個の荷物を吊り上げる揚重設備において、
前記複数台のホイストのそれぞれに付設させた負荷検出油圧シリンダと、前記各負荷検出油圧シリンダが発生する油圧が設定値を超えたとき作動する一個の負荷加算器と、前記負荷加算器により動作させられて信号を発するセンサとを具え、
前記各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方向へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能とし、前記回転反力受け部分のロープ繰出し方向への回転力によって前記負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした、
ことを特徴とする荷重検出装置。
【請求項２】
前記減速機の出力軸が前記回転反力受け部分とされ、外枠が前記巻胴を固結してロープ巻込みおよび繰出し方向へ回転させるものとされており、前記出力軸にレバーを取り付けてこのレバーがストッパによりロープ巻込み方向の回転を阻止されロープ繰出し方向の回転力で前記負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした請求項１に記載した荷重検出装置。
【請求項３】
前記負荷加算器は前記各負荷検出油圧シリンダに個別に接続した負荷応動油圧シリンダと一個の直動部材およびばねとを具え、前記直動部材に前記各負荷応動油圧シリンダのピストンと前記ばねとを対向作動させたものである請求項１に記載した荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一個の荷物を複数台のホイストで吊り上げる揚重設備において、各ロープに加わる荷重の合計荷重を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
重要な荷物をホイストで吊り上げる場合、複数台、一般には二台のホイストを使用してホイストの一台が故障する、ロープの一本が破断する、などのトラブルを発生しても残りのホイスト、ロープで吊り上げることができるようにした揚重設備は広く知られている。
【０００３】
また、荷物を吊り上げる際に設定値を超える負荷がホイストに加わった場合、吊り上げを中止したり警報を発するなどの安全対策を講じる必要があり、そのためにロープに加わる荷重を検出する装置を具えることも広く知られていて、例えば低揚程であってシーブを動滑車として使用するホイストにおいて、ホイストの適所に固定したロープの固定端に加わる荷重とこのロープの荷物を吊った先端側に加わる荷重とがほぼ等しいものと考え、固定端に荷重検出装置を設置したものが実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、動滑車を使用しない高揚程向けのホイストにあっては、ロープはホイストの適所に固定されないので、ロープに加わる荷重を直接検出することができない。また、ホイストが設置されている環境が例えば可燃性のガスや粉塵を含んでいて防爆を要する場所、或いは風雨に曝され防水を要する場所であるときは、引火や漏電の心配がある電気式の荷重検出装置を使用することができない。
【０００５】
更に、複数台のホイストで一個の荷物を吊り上げる揚重設備においては、個々のロープに加わる荷重を検出してその合計を求めることによりホイストに加わる負荷が設定値以下か以上かを判断させる必要があるが、個々のロープについて荷重検出装置を設け、更にそれらの検出値を合計する手段を設けるため全体が複雑化することを避けられない。加えて、前述のように完全な防爆、防水を要する環境下では電気式のものを使用できない、という制限がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決し、複数台のホイストのロープの個々に加わる荷重の検出とその合算とを非電気的且つ簡単な構成で行なう荷重検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は原動機、減速機および巻胴を有するホイストの複数台を使用してそれらのロープで一個の荷物を吊り上げる揚重設備の荷重検出装置を次のようにした。
【０００８】
即ち、複数台のホイストのそれぞれに負荷検出油圧シリンダを付設し、これらの負荷検出油圧シリンダが発生する油圧が設定値を超えたとき作動する一個の負荷加算器と、この負荷加算器により動作させられて信号を発するセンサとを具えさせた。そして、ホイストの各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方向へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能とし、回転反力を受ける部分のロープ繰出し方向への回転力によって負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした。
【０００９】
ロープが吊っている荷物の荷重は巻胴の回転力で知ることができ、巻胴の回転力と減速機の回転力とは同じであるとともに、減速機の外枠と出力軸の回転力も同じであることから、減速機の回転反力を受ける部分である外枠または出力軸を固定することなく回転可能としてその回転力を測定することにより、荷物の荷重を間接的に測定することができる。
【００１０】
本発明はこのことと油圧を使用することとによって、ロープの個々に加わる荷重の検出とその合算とを非電気的で簡単な構成で行ない、設定値を超えたときに適切に信号を発生させることを可能とした。
【００１１】
尚、本発明を実施するにあたって、減速機の出力軸を回転反力受け部分とし外枠を巻胴に固結してロープ巻込みおよび繰出し方向へ回転させるものとし、出力軸にレバーを取り付けてこのレバーがストッパによりロープ巻込み方向の回転を阻止されロープ繰出し方向の回転力で負荷検出油圧シリンダを作動させるようにするのが好適である。
【００１２】
また、同じく本発明を実施するにあたって、負荷加算器を各負荷検出油圧シリンダに個別に接続した負荷応動油圧シリンダと一個の直動部材およびばねとを具えていて、直動部材に各負荷応動シリンダのピストンとばねとを対向作用させたものとするのが好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、形鋼Ａの下端フランジに車輪が乗って走行する台車Ｂにフレーム１が吊り下げ状態に固定されており、このフレーム１に二台のホイスト２，２が形鋼Ａを挟む位置で互いに平行に保持されている。
【００１４】
ホイスト２は同一中心軸線上に配置して出力軸、入力軸を互いに結合した原動機３および減速機４と、減速機４を囲んでこれと同心に配置した巻胴７とを有している。減速機４は外枠５をフレーム１に固定し出力軸６によって巻胴７を回転させるのが一般的な使用法であるが、本実施の形態では外枠５を巻胴７にボルト８によって固定し、出力軸６はレバー９をキイ結合により固着しているとともにフレーム１の正面壁１Ａに軸受１０によって回転可能に支持されている。尚、巻胴７は出力軸６側の一端部で外枠５を固定させており、フレーム１の後面壁１Ｂに装着して原動機３を取り付けるとともにその出力軸を貫通させたボス１１にもう一端部を軸受１２で支持させている。これにより、巻胴７は原動機３，減速機４と同一の中心軸線上で回転し、ロープ１３を巻込み或いは繰出す。
【００１５】
二台のホイスト２，２はそれらの向かい合った側面からロープ１３，１３を互いに接近して平行に下方へ延出させており、それらの巻胴７を互いに反対方向へ回転させることにより二本のロープ１３，１３を同時に巻込み或いは繰出して、それらの先端に取り付けたフック１４に引掛けた荷物１５を吊り上げ或いは目的場所に降す。
【００１６】
レバー９は正面壁１Ａの外側方でこれと平行な面上を回転可能とされており、そのままでは巻胴７がロープ巻込み方向へ回転したとき出力軸６とレバー９が一体に回転してしまうので、正面壁１Ａに調節ねじからなるストッパ１７を設けて回転を阻止し、レバー９に減速機４の回転反力を受けさせるようにした。
【００１７】
減速機４の外枠５と巻胴７とは荷物１５を吊り上げているときロープ繰出し方向の回転力を発生しており、出力軸６とレバー９にも回転力が発生する。このロープ繰出し方向の回転を行なう側に、レバー９を挟んでストッパ１７と向かい合わせて負荷検出油圧シリンダ２１が正面壁１Ａに取り付けて設置されている。この負荷検出油圧シリンダ２１はシリンダ筒２２に嵌装したピストン２３から延びるピストン杆２４の先端をレバー９に接触させているとともに、ピストン杆２４と反対側のシリンダ室２５に作動油を充満させている。
【００１８】
また、正面壁１Ａには一個の負荷加算器２７が取り付けられている。この負荷加算器２７は円筒状のハウジング２８の一端を塞いだ蓋体２９に二個のシリンダ室３０を平行に設けてピストン３１をそれぞれに嵌装するとともに、それらから延びるピストン杆３２の先端部をハウジング２８の内部に突出させ、シリンダ室３０のピストン３１背面部分を二つの負荷検出油圧シリンダ２１のシリンダ室２５とホース２６によって接続してこれらにも作動油を充満させている。また、ハウジング２８に円板状の直動部材３３が嵌装され、それより延びる作動杆３４をハウジング２８のもう一端に螺装したプラグ３５を貫通して外部へ突出させている。更に、直動部材３３の一つの面に二つのピストン杆３２の先端を接触させ、もう一つの面にプラグ３５との間に装入した圧縮コイルばね３６を作用させたものである。
【００１９】
ばね３６の初期荷重はプラグ３５のねじ込み量によって調節することができ、二つのピストン杆３２が直動部材３３を押す力がばね３６の力よりも大きいと作動杆３４がセンサ３８を動作させて信号を発するようになっている。このセンサ３８はリミットスイッチであってもよいが、３ポートの機械操作式方向切換弁で構成して流体のオン・オフを信号に使用することが好ましく、負荷検出油圧シリンダ２１などと同様に正面壁１Ａに取り付けられている。
【００２０】
荷物１５を吊り上げているとき、二本のロープ１３，１３は基本的には荷重を均等に負担しているが、一本が緩んでいるともう一本が全荷重を負担することとなる。従って、二本のロープ１３，１３に加えられている荷重の合計を常時検出し、合計荷重が設定値を超えることがあった場合には、一本または二本のいずれが荷重を負担している状況にあっても吊り上げを中止したり警報を発するなどの安全対策を講じる必要がある。
【００２１】
荷物１５を吊り上げているとき、巻胴７にはロープ繰出し方向の回転力が発生しており、このときレバー９は負荷検出油圧シリンダ２１のピストン杆２４に接触して回転反力を受け、固定された状態となっている。ここで、ロープ１３に加わる荷重をＷ，巻胴７のロープ中心半径をＲ，レバー９の回転中心からピストン杆２４との接触点までの距離をＬ，接触点に発生する力をＦとすると、ＷＲ＝ＦＬの関係が成り立ち、この力Ｆによってピストン２３が押されてシリンダ室２５，ホース２６，シリンダ室３０の作動油を加圧する。
【００２２】
負荷加算器２７のピストン３１を押す力は、このピストン３１と負荷検出油圧シリンダ２１のピストン２３との面積比およびピストン２３を押す力Ｆによって定まり、二台のホイスト２の巻胴７のそれぞれのロープ１３に加わる荷重が負荷加算器２７の対応するピストン３１にそれぞれ加えられてこれらのピストン杆３２が直動部材３３を押すように働く。従って、直動部材３３には二本のロープ１３，１３に加わる荷重の合計荷重が働くこととなり、一本のロープが緩んでいる場合でも別の一本のロープが全荷重を負担していることから合計荷重が直動部材３３に働くことに変わりはない。
【００２３】
直動部材３３を押す力がばね３６で設定した荷重よりも大きいと作動杆３４がセンサ３８を動作させて信号を発する。この信号は荷物１５の吊り上げを中止して地上や床に降すように巻胴７を回転させるか、または警報を発するように働く。
【００２４】
尚、減速機４の出力軸６を巻胴７に結合して常法通りに巻胴７を回転させる場合は、外枠５を回転可能とするとともにレバー９に対応する部品を取り付け、ストッパ１７と負荷検出油圧シリンダ２１との間にレバー９に対応する部品を挟み込んで前記と同様のロープ荷重検出を行なわせる。従って、本実施の形態のように出力軸６で回転反力を受けさせる方が機構をコンパクトにすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると複数台のホイストの各ロープが分担する荷重を合算して設定値を超えるか否かの判断を、減速機の回転反力と油圧とを利用した非電気的で簡単な構成により適確に行なうことができ、また完全な防爆、防水を要する環境下でも安全に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図。
【図２】図１の拡大断面部分図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
１  フレーム，  ２  ホイスト，  ３  原動機，  ４  減速機，  ７  巻胴，９  レバー，  １３  ロープ，  １７  ストッパ，  ２１  負荷検出用油圧シリンダ，  ２３  ピストン，  ２７  負荷加算器，  ３０  シリンダ室，  ３１ピストン，  ３３  直動部材，  ３６  ばね，  ３８  センサ，
【図１】
0004659949.tif 000002
【図２】
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【図３】
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