(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮作動を行うブームと、フックの巻下巻上作動を行うウインチとを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続するよう切換える連動用切換弁を設けたクレーンのフック吊下長さ保持装置であって、
ブーム伸縮操作時にのみ連動用切換弁を連動側へ切換可能とする連動用切換弁の制御手段を設けたことを特徴とするクレーンのフック吊下長さ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮作動を行うブームと、フックの巻下巻上作動を行うウインチとを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続するよう切換える連動用切換弁を設けたクレーンのフック吊下長さ保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮するブームを備えたクレーンでは、ブームの基端部を支持するコラムにウインチを設け、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープをブーム先端部に導いて、ブーム先端部の滑車を介してフックに掛回すことにより、フックをブーム先端部から吊下している。
【０００３】
従って、ブーム先端部から吊下されているフックは、ブームの伸縮に伴ってフック吊下長さ（ブーム先端下部とフック上端間の距離）が変化する。
即ち、ブームを伸長させると、フック吊下長さが短くなり、ブームを縮小させればフック吊下長さが長くなる。
クレーン作業中にはブームを伸縮させる必要があるが、このときクレーンのオペレータがフック吊下長さを一定に保持するためには、ブームの伸長操作と同時にウインチの巻下操作を行ない、ブームの縮小操作と同時にウインチの巻上操作を行うことが必要となる。このような操作はオペレータにとって煩雑であり、適切に行うのは極めて難しく熟練を要する。
【０００４】
そこで、操作を容易にするために、ブームの伸縮操作を行ったとき、フック吊下長さが一定に保たれるように構成されたフック吊下長さ保持装置を備えたクレーンが用いられるようになっている。
このクレーンの油圧回路は、図３に示すように構成されている。即ち、ブーム起伏用油圧シリンダ９がブーム起伏用切換弁１５、ウインチ用油圧モータ１０がウインチ用切換弁１６、ブーム伸縮用油圧シリンダ８がブーム伸縮用切換弁１７、旋回用油圧モータ５が旋回用切換弁１８、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒがアウトリガ切換弁１９Ｌ、１９Ｒを介して、油圧ポンプ２１の吐出管路２２と、タンク２３への戻り管路２４とに接続されている。
【０００５】
これらの切換弁１５、１６、１７、１８、１９Ｌ、１９Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、ブーム起伏用油圧シリンダ９と、ウインチ用油圧モータ１０とブーム伸縮用油圧シリンダ８と、旋回用油圧モータ５と、左右のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒとを作動させることができる。中立位置では吐出管路２２を戻り管路２４と連通させる。
【０００６】
吐出管路２２と戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５設けられている。また、油圧ポンプ２１の吐出管路２２とタンク２３への戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５と並列にアンロード弁４５が設けられていおり、アンロード弁４５のベントと戻り管路２４との間には、常閉の電磁切換弁４６が設けられている。
【０００７】
さらに、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを接続する縮小管路２７の途中に、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８とを連通させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを連通させる連動用切換弁３０と連動用管路３１、３２が設けられている。
【０００８】
連動用切換弁３０は、２位置の電磁切換弁であって、この連動用切換弁３０の切換操作を行うため、図４に示すように、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓと連動用切換スイッチ４１とを直列に接続した連動用回路４０が構成されており、連動用切換スイッチ４１をonとすることにより、連動用切換弁３０を連動側に切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続することができる。
【０００９】
この構成により、ブームの伸縮にかかわらずフック吊下長さを一定に保持したい場合には、連動用切換弁３０を切換えてブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続し、ブームの伸長とウインチの巻下げ、ブームの縮小とウインチの巻上げを連動させることにより、フック吊下長さを一定に保持するようになっている。
【００１０】
ところで、このフック吊下長さ保持装置では、フック吊下長さを一定に保持するために連動用切換スイッチ４１をonとすると、連動用切換弁３０は連動側に切換えられた状態で保持されるので、この状態でブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動を停止させたとき、回路内部の残留圧力でウインチ用油圧モータ１０が若干作動するという問題がある。
【００１１】
具体的には、連動用切換弁３０が連動側に切換えられた状態でブーム伸縮用切換弁１７を伸長側に切換えると、伸長管路３４から伸長側油室３３に油が入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８が伸長し、その縮小側油室２６から出た油が連動用切換弁３０、連動用管路３１を経てウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入り、ウインチが巻下作動する。この状態でブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動を停止させると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８と、ウインチ用油圧モータ１０の間が閉回路となり、この閉回路の残留圧力により、ウインチ用油圧モータ１０が巻下側に若干回転し、フックが少し巻下がるという現象が生じる。
【００１２】
この場合、ブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻す前にはウインチが巻下げられているので、オペレータは巻下げが少し遅れて停止する感じを受ける。
連動用切換弁３０が連動側に切換えられた状態でブーム伸縮用切換弁１７を縮小側に切換えると、油が連動用切換弁３０、連動用管路３２を経てウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動が行われる。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８から連動用管路３１、連動用切換弁３０を経てブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入り、ブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させる。この状態でブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動を停止させると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８と、ウインチ用油圧モータ１０の間が閉回路となり、この閉回路の残留圧力により、ウインチ用油圧モータ１０が巻下側に若干回転し、フックが少し巻下がるという現象が生じる。
【００１３】
この場合は、ブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻す前にはウインチが巻上げられているので、巻上げが一旦停止した後に少し巻下げが行われることになり、オペレータは奇異な感じを受ける。
また、ブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動を停止させている間も連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓには、引き続き通電されるので、無駄な電力が消費される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、クレーンのフック吊下長さ保持装置における上記問題を解決するものであって、ブーム伸縮操作時にのみ連動用切換弁が連動側に切換えられ、ブーム伸縮操作の中止時に回路の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がるのを防止することのできる、フック吊下長さ保持装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のクレーンのフック吊下長さ保持装置は、伸縮作動を行うブームと、フックの巻下巻上作動を行うウインチとを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとを直列に接続するよう切換える連動用切換弁を設けたクレーンのフック吊下長さ保持装置であって、ブーム伸縮操作時にのみ連動用切換弁を連動側へ切換可能とする連動用切換弁の制御手段を設けることにより、上記課題を解決している。
【００１６】
本発明のクレーンのフック吊下長さ保持装置では、クレーン作業中にフック吊下長さを一定に保持しながらブームを伸縮させるときには、連動用切換弁の制御手段により連動用切換弁を連動側へ切換える。すると、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとが直列に接続されるので、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとが連動するようになる。
【００１７】
即ち、オペレータがブーム伸縮用切換弁を伸長側へ切換えてブーム伸縮用油圧シリンダを伸長させると、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室の油は連動用切換弁を介してウインチ用油圧モータの巻下管路に入り、ウインチ用油圧モータの巻下作動を行わせる。ウインチ用油圧モータからの戻り油は、ウインチ用油圧モータの巻上管路から連動用切換弁、ブーム伸縮用切換弁の縮小側ポートを経てタンクに戻る。
【００１８】
また、オペレータがブーム伸縮用切換弁を縮小側へ切換えると、油圧ポンプからの圧油が連動用切換弁を介してウインチ用油圧モータの巻上管路に入り、ウインチ用油圧モータの巻上作動を行わせる。ウインチ用油圧モータからの戻り油は、ウインチ用油圧モータの巻下管路から連動用切換弁を介してブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室に入り、ブーム伸縮用油圧シリンダを縮小させる。
【００１９】
従って、ブームが伸長すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰出されて、フック吊下長さがほぼ一定に保持され、また、ブームが縮小すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰込まれ、フック吊下長さがほぼ一定に保持される。
オペレータがブーム伸縮用切換弁を中立に戻して、ブーム伸縮操作を中止すると、連動用切換弁の制御手段が連動用切換弁を遮断側に切換えるので、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小側油室とウインチ用油圧モータとの間が閉回路となって油の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がるという現象は生じない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の一形態であるクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図、図２はフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
クレーンの基本的構成は、従来のものと同様であり、ブームの基端部を支持するコラムにウインチを設け、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープをブーム先端部に導いて、ブーム先端部の滑車を介してフックに掛回すことにより、フックをブーム先端部から吊下している。
【００２１】
クレーンの油圧回路も従来のものと同様に構成されている。即ち、ブーム起伏用油圧シリンダ９がブーム起伏用切換弁１５、ウインチ用油圧モータ１０がウインチ用切換弁１６、ブーム伸縮用油圧シリンダ８がブーム伸縮用切換弁１７、旋回用油圧モータ５が旋回用切換弁１８、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒがアウトリガ切換弁１９Ｌ、１９Ｒを介して、油圧ポンプ２１の吐出管路２２と、タンク２３への戻り管路２４とに接続されている。
【００２２】
これらの切換弁１５、１６、１７、１８、１９Ｌ、１９Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、ブーム起伏用油圧シリンダ９と、ウインチ用油圧モータ１０とブーム伸縮用油圧シリンダ８と、旋回用油圧モータ５と、左右のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒとを作動させることができる。中立位置では吐出管路２２を戻り管路２４と連通させる。
【００２３】
吐出管路２２と戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５設けられている。また、油圧ポンプ２１の吐出管路２２とタンク２３への戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５と並列にアンロード弁４５が設けられていおり、アンロード弁４５のベントと戻り管路２４との間には、常閉の電磁切換弁４６が設けられている。
【００２４】
さらに、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを接続する縮小管路２７の途中に、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８とを連通させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９とブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢとを連通させる連動用切換弁３０と連動用管路３１、３２が設けられている。
【００２５】
連動用切換弁３０は、２位置の電磁切換弁であって、この連動用切換弁３０の切換操作を行うための制御手段として、図２に示す連動用回路４が設けられている。
連動用回路４は、ブーム伸縮用切換弁１７にブームの伸長操作でonとなるブーム伸長操作検出スイッチＬＳl とブームの縮小操作でonとなるブーム縮小操作検出スイッチＬＳ4 とを設け、このブーム伸長操作検出スイッチＬＳl とブーム縮小操作検出スイッチＬＳ4 とを並列接続したブーム伸縮操作検出回路４２と、連動用切換スイッチ４１と、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓとを直列に接続して構成されている。
【００２６】
連動用切換スイッチ４１をon側に切換えると、ブームの伸縮操作時にはソレノイド３０ｓが励磁されて連動用切換弁３０を連動側に切換え、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続することができる。
この構成により、ブームの伸縮にかかわらずフック吊下長さを一定に保持したい場合には、連動用切換弁３０を切換えてブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とを直列に接続し、ブームの伸長とウインチの巻下げ、ブームの縮小とウインチの巻上げを連動させることができる。
【００２７】
即ち、オペレータが連動用切換スイッチ４１をonとし、ブーム伸縮用切換弁１７を伸長側へ切換えると、連動用切換弁３０が連動側に切換わり、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、伸長管路３４からブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させる。すると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６の油は連動用切換弁３０、連動用管路３１を経てウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９から連動用管路３２、連動用切換弁３０、ブーム伸縮用切換弁１７の縮小側ポートＢから戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００２８】
また、オペレータが連動用切換スイッチ４１をonとし、ブーム伸縮用切換弁１７を縮小側へ切換えると、連動用切換弁３０が連動側に切換わり、油圧ポンプ２１からの圧油が連動用切換弁３０、連動用管路３２を経てウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８から連動用管路３１、連動用切換弁３０を経てブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入り、ブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させる。ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３の油は伸長管路３４、ブーム伸縮用切換弁１７の伸長側ポートＡから戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００２９】
従って、ブーム７が伸長すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰出されて、フック吊下長さがほぼ一定に保持され、また、ブーム７が縮小すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰込まれ、フック吊下長さがほぼ一定に保持される。
オペレータがブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻して、ブーム伸縮操作を中止すると、ブーム伸長操作検出スイッチＬＳl とブーム縮小操作検出スイッチＬＳ4 とが何れもoff となってソレノイド３０ｓへの通電が遮断され、連動用切換弁３０が遮断側に切換えられるので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間が閉回路となることはなく、油の残留圧力によりウインチ用油圧モータ１０が巻下側に回転してフックが巻下がるという現象は生じない。
【００３０】
また、ブーム伸縮用切換弁１７を中立に戻し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動を停止させている間は、連動用切換弁３０のソレノイド３０ｓには通電されないので、ソレノイド３０ｓの保護になり、且つ省電力化が図れる。
連動用切換スイッチ４１かoff の状態では、連動用切換弁３０は連動側には切換わらず、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とは、独立して作動する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のクレーンフック吊下長さ保持装置では、ブーム伸縮操作時にのみ連動用切換弁が連動側に切換えられ、ブーム伸縮操作の中止時に回路の残留圧力によりウインチ用油圧モータが巻下側に回転してフックが巻下がるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図２】クレーンのフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
【図３】従来のクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図４】従来のクレーンのフック吊下長さ保持装置の電気回路図である。
【符号の説明】
４      連動用回路
８      ブーム伸縮用油圧シリンダ
１０    ウインチ用油圧モータ
１６    ウインチ用切換弁
１７    ブーム伸縮用切換弁
２１    油圧ポンプ
２２    吐出管路
２３    タンク
２４    戻り管路
２６    縮小側油室
２７    縮小管路
２８    巻下管路
２９    巻上管路
３０    連動用切換弁
３０ｓ  ソレノイド
３１    連動用管路
３２    連動用管路
３３    伸長側油室
３４    伸長管路
４１    連動用切換スイッチ
４２    ブーム伸縮操作検出回路
ＬＳl   ブーム伸長操作検出スイッチ
ＬＳ4   ブーム縮小操作検出スイッチ
【図１】
0004429482.tif 000002
【図２】
0004429482.tif 000003
【図３】
0004429482.tif 000004
【図４】
0004429482.tif 000005