JP2829298B2

JP2829298B2 - ウィンチ及びその操作方法

Info

Publication number: JP2829298B2
Application number: JP9348027A
Authority: JP
Inventors: ヘルムト・カンツラー; アルフォンス・ロック; ゲルハード・ウメンホファー
Original assignee: KAESUBOORERU GERANDEFUAARUTSUO; KAESUBOORERU GERANDEFUAARUTSUOIKU GmbH
Current assignee: KAESUBOORERU GERANDEFUAARUTSUO; KAESUBOORERU GERANDEFUAARUTSUOIKU GmbH
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2017-12-17
Also published as: US5984277A; EP0850871A3; CA2220197C; JPH10194684A; DE19654547A1; EP0850871A2; CA2220197A1; DE19654547C2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウィンチの操作方法
及び該操作方法を実行するのに適したウィンチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このようなウィンチにおいては、被駆動
リールに巻かれているロープが少なくとも１つのキャプ
スタンヘッドに供給され、キャプスタンヘッドに巻回さ
れる。キャプスタンの駆動装置がキャプスタンヘッドを
回転すると、ロープとキャプスタンヘッドとの間に存在
する摩擦力によりロープが繰り出される。

【０００３】このタイプのウィンチは、例えば、急傾斜
のピステを登るための登攀の補助器具として、ピステ維
持装置に使用される。ロープがキャプスタンヘッドに一
回乃至複数回巻回され、リールドラムにより強く引っ張
られている。キャプスタンヘッドを回転すると、ロープ
とキャプスタンヘッドとの間に発生する静摩擦力によ
り、車両が前進される。

【０００４】実際知られているウィンチにおいては、リ
ール及びキャプスタンの各々は、共通の油圧ポンプによ
り駆動される油圧モータをそれぞれ具備している。この
ことが、キャプスタンヘッドが駆動されたとき、ロープ
がリールから連続的に受け取られ、キャプスタンヘッド
周りのロープの必要な巻き付けが同時に維持されること
を保証する。

【０００５】しかし、実際にはリールの巻き付けから問
題が発生する。ロープは非常にきつくリールに巻き付け
られているので、ロープをリールで巻き取るとき既に巻
かれている２つの巻き付けの間にロープが挟まれること
がある。更に、ロープがリールの軸方向に適切に移動せ
ずに、リールにだらしなく巻かれて膨らみ部分を形成し
てしまう危険がある。

【０００６】よって本発明の目的は、ロープが何の問題
もなくリールに巻き取られ、同時にウィンチにより良好
な駆動のための効果的なロープの繰り出しが達成可能
な、簡単で信頼性のあるウィンチの操作方法を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は、キャプスタ
ンの駆動と分離してリールの駆動が調整可能なことを特
徴とする本発明のウィンチの操作方法により達成され
る。

【０００８】その結果、ロープの巻き取り及び巻き戻し
時のリールの駆動が最適化され、何の問題もなしにロー
プがリール上に受け取られる。これとは別に、車両に要
求される牽引力又は前進力に従って、キャプスタンの駆
動が最適化される。リールの駆動が、前進運動に要求さ
れるキャプスタンヘッド周りの巻き付けを維持するため
に、適度なロープの張力を保証する。

【０００９】驚いたことには、この駆動の分離によりリ
ール上へのきちんとした巻き取りが可能であることが判
明した。更に、この分離した調整及び各部材をより良く
適合させることが可能であることにより、キャプスタン
ヘッドとリールとの間のパワーロスが最小化されるの
で、効率が改良される。

【００１０】今までの全ての従来技術においては、リー
ルとキャプスタンヘッドとの間に最適な協調関係を達成
するためには、リールとキャプスタンヘッドの駆動は一
体的に形成され調整されなければならないと考えられて
いた。

【００１１】本発明はリール及びキャプスタンヘッドを
分離して調整あるいは制御し、それにも係わらずリール
及びキャプスタンヘッドの改良された協調関係が得られ
ることを明らかにしたものである。

【００１２】特に好ましい方法で、リールとキャプスタ
ンヘッドとの間のロープの必要な引っ張り力に従ってリ
ールが駆動される。その結果、キャプスタンヘッドとリ
ールとの間の最適な牽引力が発生される。

【００１３】牽引力は、キャプスタンヘッドの前進運動
のために十分な静摩擦があり、リール上へのロープの整
然とした巻き付けのために十分な牽引があるように適合
される。

【００１４】しかし、引っ張り力は臨界領域以下に保持
される。もしこの領域を引っ張り力が超過すると、巻き
取り時に問題が発生する。例えば、引っ張り力はピステ
維持装置の適切な値である約７００Ｎである。

【００１５】リールを駆動する油圧モータに接続された
油圧ポンプの吐出量は、油圧モータの負荷状態に応じて
特別な方法で調整される。その結果、リールの駆動が、
リールとキャプスタンヘッドとの間のロープの最適な引
っ張り力を提供するために最適化される。

【００１６】ロープの引っ張り力が過度に増加すると、
引っ張り力が増加しないように油圧ポンプの吐出量が減
少される。ロープが弛むと、ロープが最適な引っ張り力
まで素早く巻き取られるように油圧ポンプの吐出量が増
加される。

【００１７】油圧モータの負荷状態は、リールドラムか
らモータに伝達される抵抗により得られる。油圧ポンプ
の助けにより、油圧モータの駆動が対応する調整により
最適な方法で調整又は制御される。

【００１８】好ましくは、リールを駆動する油圧モータ
とモータを駆動する油圧ポンプの間に設けられた油圧ラ
イン中においては、負荷圧力は異なる負荷状態において
実質上一定に維持される。

【００１９】駆動パワーはこの方法により非常に良く制
御可能である。同時に、この方法はリール上の過度なト
ルクの発生を防止する。吐出量を調整するだけで、油圧
ポンプ中の駆動パワーは変更される。

【００２０】本発明の変形実施形態においては、リール
駆動の制御回路が分離して作動される。ロープ操作の開
始時において調整あるいは制御を作動すればよいので、
システムを開始するときにこれは特に有利である。

【００２１】この作動の前には、例えば低いスタンバイ
圧力がリールシステムに供給される。ウィンチの操作が
適切なときにのみ、必要な最小トルクを保証する必要な
操作圧力で、リール駆動（リール駆動装置）を作動する
ことにより制御操作が開始される。

【００２２】ロープがリールから引っ張られるとき、リ
ール駆動のモータは抵抗を発生するポンプとして作動さ
れる。ロープが引っ張られるときには、これが十分な反
力を保証して、ロープを僅かばかり張ってキャプスタン
ヘッドに供給する。

【００２３】特別な実施形態においては、必要なロープ
の前進に応じて、キャプスタンの駆動がリールの駆動と
独立して制御される。その結果、リールの駆動を考慮に
入れる必要がないように、キャプスタン駆動の望ましい
駆動力あるいは駆動速度が分離して制御される。故に、
自動的に制御される。その結果、ウィンチ駆動の操作時
に前進運動に集中することができる。

【００２４】油圧ポンプにより発生される負荷圧力の分
離した制御により、油圧ポンプの吐出量を変更すること
が可能である。即ち、負荷圧力がポンプを制御するため
に使用可能である。負荷圧力が次いで分岐ライン中で変
更可能であり、ポンプを調整するために対応する制御方
法で使用される。

【００２５】ウィンチの駆動が開始されるときに、リー
ルのブレーキとキャプスタンヘッドのブレーキは同時に
解放されるのが特に望ましい。故に、リール及びキャプ
スタンヘッドはブレーキにより非作動状態にロックされ
ており、ブレーキはウィンチ駆動の開始時にのみ解放さ
れ、対応するトルクでロープの送り出し作用とロープの
巻き取り作用を同時に開始させる。

【００２６】ウィンチの駆動が停止されると、次の使用
のためにロープがキャプスタンヘッドとリールとの間で
適当な方法で張った状態となるように、例えば両方のブ
レーキが再びロックされる。

【００２７】本発明のある実施形態においては、リール
駆動用の油圧ライン中の作動圧力に応じてブレーキが作
動される。ロープの張力を維持するためにリールの駆動
に十分なトルクが存在したとき初めて解放されるよう
に、リール駆動の作動圧力が所定圧を越えたときにのみ
ブレーキは解放可能である。

【００２８】作動圧力が十分なトルクのための調整手段
として作用する。他方、作動圧力が達成されないときに
は、ロープの張った状態を維持するためにリールブレー
キ又はキャプスタンヘッドブレーキは再びロックされ
る。

【００２９】リールにトルクが発生したときに初めてブ
レーキは解放可能である。その結果、ブレーキ解放時に
巻き取り作用及びロープの張力のための十分なトルクが
あるときに、リールドラムは解放される。

【００３０】ロープ及びリールが交換されると、リール
ブレーキは駆動と分離した作動手段により特別な方法に
より解放される。故に、駆動装置又は車両が停止してい
ても、ロープを交換するためにリールは外側から解放可
能である。

【００３１】望ましい実施形態においては、ロープの交
換の間キャプスタンの駆動は阻止される。このことがロ
ープが交換されている間ロープの前進（送り出し）が停
止されることを保証する。

【００３２】上述した方法は、リール駆動装置により駆
動されるリールを具備し、リール上にはロープが巻回さ
れ、リールからロープが少なくとも１つのキャプスタン
ヘッドに供給されて該キャプスタンヘッドに巻回され、
キャプスタン駆動装置がキャプスタンヘッドを回転させ
てキャプスタンヘッドとロープとの間の摩擦力によりロ
ープを前進させるウィンチにより達成される。

【００３３】上述した目的は、リールの駆動がキャプス
タンの駆動と分離しており、独立して調整可能な本発明
のウィンチにより達成される。方法に関連して説明した
利点とは別に、これがリールの巻き付け及び張力機能の
ためのリール駆動装置の最適な構造を許容する。

【００３４】好ましくは、リール及びキャプスタンヘッ
ドは油圧的に駆動され、リールはリールポンプを有する
駆動用リールモータを具備しており、キャプスタンヘッ
ドは独立したキャプスタンポンプを有する駆動用キャプ
スタンモータを具備している。

【００３５】故に、それぞれモータ及びポンプを有する
２つの油圧回路は望ましい目的のために最適に設計可能
である。それぞれ使用目的に応じて選択可能であるの
で、このことが各要素の構造を簡略化する。ポンプ及び
油圧モータは、必要な圧力及び流量に応じて最適に選択
可能である。

【００３６】リールポンプは、リールモータの負荷状態
に応じて反応する制御回路に作動的に結合されたポンプ
の調整装置により調整可能である。この構造では、必要
なロープの張力又はトルクがリールポンプに対して支配
的な効果を有するように、リールポンプはリールモータ
の負荷状態に応じて調整可能である。例えば、リールポ
ンプの吐出力が調整可能である。

【００３７】制御回路はスイッチにより作動可能であ
る。その結果、例えばキャプスタンの駆動が作動された
ときのように、制御回路は必要に応じて任意に活性化
（作動）される。

【００３８】負荷圧力はリールポンプとリールモータの
間に設けられた高圧ライン中で実質上一定に維持され
る。ポンプの調整アクチュエータが、外側から分離して
制御可能な制御回路に作動的に結合されることにより、
キャプスタン用ポンプは特に有利な方法により調整可能
である。分離した制御装置を介してキャプスタン用ポン
プの吐出量が制御され、それによりキャプスタンの駆動
が調整される。

【００３９】望ましい実施形態においては、リールブレ
ーキ及びキャプスタンブレーキが設けられている。リー
ルブレーキ及びキャプスタンブレーキは特別な方法によ
り同時に解放される。

【００４０】リールブレーキ及びキャプスタンブレーキ
は、ロープの前進、緊張及び巻き付け力を提供するため
に、リール及びキャプスタンヘッドに十分な駆動トルク
があるときに解放可能である。

【００４１】本発明のある実施形態においては、ブレー
キはリール駆動用の油圧ライン中の作動圧力に応じて解
放される。故に、リールに十分なトルク及び張力がある
ときにブレーキが解放可能である。

【００４２】リールブレーキは駆動装置とは分離した作
動手段に連結されていて、独立して解放可能であっても
よい。その結果、車両及び駆動装置が停止されていたと
しても、例えばロープを変更するような保守のためにリ
ールブレーキは解放可能である。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明方法を実行するウィン
チの駆動の油圧回路図であり、図２及び図３は図１のII
−II線で分離された拡大油圧回路図である。故に、以下
の説明は図面全体について当てはまる。例えば、本発明
のウィンチはピステ維持装置に使用される。

【００４４】図示されたウィンチはドラム形状のリール
１と、並んで平行に配置された２つのキャプスタンヘッ
ド２を具備している。ロープ３がリール１に巻き付けら
れていて、ロープ３の一端がリール１からキャプスタン
ヘッド２に張られて、キャプスタンヘッドに複数回巻き
付けられている。キャプスタンヘッド２からのロープ３
は、その自由端部が遠隔地点（図示せず）に取り付けら
れている。

【００４５】リール１は油圧モータとして設計されたリ
ールモータ５にシャフト４を介して連結されており、リ
ールモータ５により駆動される。リールモータ５は固定
容量モータである。

【００４６】モータ５は油圧ポンプとして設計されたリ
ールポンプ６に接続されている。リールポンプ６は２方
向の流体の流れを有しており、可変容量ポンプである。
リールモータ５及びリールポンプ６は、協働して分離し
た油圧回路を構成する高圧ライン７及び低圧ライン８に
より相互接続されている。

【００４７】高圧ライン７は、例えばピステ維持装置の
回転可能な伸長アームとして実現される回転トランスミ
ッションリードスルー９を通過している。回転トランス
ミッションリードスルー９に隣接して、スプリングを有
しないチェック弁として設計された対向する２つの迅速
作用カップリング１０が高圧ライン７中に設けられてい
る。

【００４８】これらのカップリング１０は両方向ともス
イッチ（図示せず）により開かれ、高圧ライン７がここ
において隣接したライン１１として示されているように
連続ラインとなる。

【００４９】図示された状態では両方向の流体の通過を
許容し、他の位置では流体の通過をブロックする２／２
ポートの方向制御弁１２が回転トランスミッションリー
ドスルー９とリールモータ５の間に設けられている。

【００５０】方向制御弁１２はバネにより付勢されてお
り、バネ力に抗して電磁気的に切り換えられる。方向制
御弁１２は、ポンプ６からモータ５への流体の通過をブ
ロックし他方向の通過を許容するチェック弁１３により
橋渡しされている。

【００５１】低圧ライン８はマニホールド１４を介し
て、更に迅速カップリング１０及び回転トランスミッシ
ョンリードスルー９を横切って案内されている。漏洩油
ライン１６を介して漏れた油が流れ込むクーラー１５が
マニホールド１４に接続されている。

【００５２】クーラー１５はファン１７により冷却され
る。ファン１７は一方向の固定容量油圧モータとして設
計されているファンモータ１８により駆動される。ファ
ンモータ１８はマニホールド１４に接続されている。

【００５３】更に、マニホールド１４にはスプリングで
付勢されたチェック弁２０が結合されたフィルタ１９が
接続されている。図面で一点鎖線で囲まれた部分は１つ
の構成ユニットを示している。

【００５４】リールポンプ６はディーゼルエンジン（図
示せず）により駆動される駆動シャフト２１に連結され
ている。リールポンプ６の近くで、高圧ライン７から２
つのライン２２，２３が分岐している。ライン２２はス
プリングで付勢された単動シリンダ２４に接続されてい
る。

【００５５】シリンダ２４からピストンを突き出すよう
に作動する圧力スプリングがシリンダ室中に配置されて
いる。ピストンが調整可能なリールポンプ６の調整装置
として作用する。圧力スプリングがリールポンプ６を回
動方向に付勢する。

【００５６】ライン２３は複数の弁を介して、リールポ
ンプ６の調整装置として作用しシリンダ２４と反対方向
に作動する単動シリンダ２５に接続されている。２つの
３／２ポートの方向制御弁２６，２７がライン２３から
平行に接続された状態で分岐している。

【００５７】方向制御弁２６，２７が分岐された場所の
後方のライン２３中に絞り２８が設けられている。絞り
２８の下流側で、ライン２３はタンク２９に接続されて
いるタンクライン３０に連通している。タンク２９の上
流で２／２ポートの方向制御弁３１がタンクライン３０
中に設けられている。

【００５８】図示された位置では、方向制御弁３１はタ
ンク２９への流体の通過を許容する。方向制御弁３１は
その片側でスプリングにより付勢されており、スプリン
グの作用に抗して電磁気的に調整される。

【００５９】ライン２３とライン３０の接合点から、絞
り３３を介して分岐ライン３２がタンク２９に接続され
たタンクライン３４に接続されている。方向制御弁２
６，２７はライン２３中の圧力により調整スプリングの
作用に抗してロードされている。

【００６０】方向制御弁２６，２７の出口ポートはシリ
ンダ２５のピストン室に接続された室ライン３５に接続
されている。図示された位置においては、方向制御弁２
６，２７はタンクライン３４に接続され、ライン２３は
遮断されている。

【００６１】方向制御弁２６，２７の他の位置において
は、タンクライン３４が室ライン３５に接続され、タン
クライン３４は遮断されている。方向制御弁２６はライ
ン２３中の約２０バールの圧力で開き、方向制御弁２７
はライン２３中の約１３０バールの圧力で開く。

【００６２】しかし、これらの圧力はスプリングの負荷
を変更することにより任意に調整可能である。タンクラ
イン３４に終端している絞りライン３６が方向制御弁２
７とシリンダ２５の間から分岐している。

【００６３】絞りライン３６中に２つの絞り３７が連続
的に配置されている。２つの方向制御弁２６，２７の接
続ライン３９から分岐された分岐ライン３８が２つの絞
り３７の間で終端している。

【００６４】２つのシリンダ２４，２５は、シリンダ２
５がシリンダ２６に対してより大きな力を加えられるよ
うに寸法的に適合しており、その結果リールポンプ６は
回動復帰可能である。例えば、これは対応するピストン
の断面積を選択することにより達成される。

【００６５】リールポンプ６から漏れた油は分離したラ
イン及びタンクライン３６を介してタンク２９に排出さ
れる。キャプスタンヘッド２は油圧モータとして設計さ
れたキャプスタンモータ４０により駆動される。キャプ
スタンモータ４０は固定容量型であり、２方向の流れを
有している。即ち、順方向及び逆方向に回転可能であ
る。

【００６６】キャプスタンヘッド２及びキャプスタンモ
ータ４０は、トランスミッションギア４２を介してキャ
プスタンヘッド２にギア連結されたシャフト４１を介し
て相互連結されている。トランスミッションギア４２は
プラネタリギアである。

【００６７】キャプスタンモータ４０は、負荷圧力ライ
ン３２及び復帰ライン４４を介して、油圧ポンプとして
設計されたキャプスタンポンプ４５に接続されており、
キャプスタンポンプにより駆動される。

【００６８】キャプスタンポンプ４５は可変容量型であ
り、２方向の流体の流れを有している。好ましくは、ウ
ィンチが作動中の負荷圧力は常に負荷圧力ライン４３を
横切って伝達される。

【００６９】キャプスタンポンプ４５は駆動シャフト４
６を介してディーゼルエンジン（図示せず）により駆動
される。駆動シャフト４６と駆動シャフト２１は１つの
シャフトとして設計可能であり、この１つのシャフトに
よりキャプスタンポンプ４５及びリールポンプ６が駆動
される。

【００７０】キャプスタンポンプ４５の吐出容量は両側
がスプリングにより付勢され、且つ両側にピストンロッ
ドを有する複動シリンダ４７により調整される。シリン
ダ４７はキャプスタンポンプ４５の調整アクチュエータ
として作用する。

【００７１】シリンダ４７は４／３ポートの方向制御弁
４８により作動される。方向制御弁４８の１つのポート
がシリンダ４７のピストン室に接続されている。方向制
御弁４８は両側がスプリングで付勢されており、電磁気
的に両側から調整可能である。

【００７２】電磁気作用が全然ない場合には、方向制御
弁４８は図面に示されている中心位置に保持される。こ
の位置においては、２つのピストン室は流体がない状態
でタンク２９に接続されており、シリンダ４７の図示さ
れている中心位置ではスプリングによってのみ保持され
る。

【００７３】シリンダ４７から方向制御弁４８に至る両
方のライン４９中にはそれぞれ絞り５０が設けられてい
て、一方の絞りが他方の絞りよりも小さな通過断面積を
有している。

【００７４】方向制御弁４８のポートのうちシリンダ４
７と反対側の１つのポートが直接タンク２９に接続され
ている。他のポートは圧力ライン５１を介して絞り５２
を横切ってタンク２９に接続されている。

【００７５】中間ライン５３が絞り２９の前で分岐され
ている。中間ライン５３が２つのアーム５４に分岐して
おり、一方のアーム５４が中間ライン５３を負荷圧力ラ
イン４３に接続し、他方のアーム５４が復帰ライン４４
にそれぞれ接続する。

【００７６】各アーム５４には、中間ライン５３に流体
の通過を許容し、並列に接続されたチェック弁５６を有
する圧力制御弁５５が設けられている。チェック弁５６
は負荷圧力ライン４３及び復帰ライン４４から中間ライ
ン５３への流体の通過をそれぞれ遮断する。

【００７７】２つのアーム５４中のこの配置が、負荷圧
力ライン４３と復帰ライン４４との間の所定圧力以上の
圧力差が、中間ライン５３及び圧力ライン５１を介して
方向制御弁４８の１つのポートに導かれるのを保証して
いる。

【００７８】図示されている方向制御弁４８の中心位置
においては、圧力ライン５１が遮断されている。変形例
においては、圧力ライン５１はシリンダ４７の１つのピ
ストン室に接続されており、他のラインは圧力がない状
態でタンク２９に接続されている。

【００７９】ライン５７が圧力ライン５１から分岐して
圧力制御弁５８に接続されており、圧力制御弁５８はタ
ンク２９に終端して所定の圧力差で圧力ライン５１中の
有効圧力を保証している。

【００８０】シリンダ４７のピストン室に接続されてい
る制御ライン５９が負荷圧力ライン４３から分岐してい
る。制御ライン５９にはフィルタ６０、絞り６１及び比
例弁６２が連続的に配置されている。

【００８１】比例した流れがピストン室に供給されるよ
うに、比例弁６２は制御ライン５９中の圧力に抗して油
圧的及び／又は電気的に調整可能である。比例弁６２は
オペレータにより作動されて、キャプスタンポンプ４５
の吐出容量を制御する。その結果、キャプスタンヘッド
２の牽引力は無段階的に調整可能である。

【００８２】ライン６３がピストン室と比例弁６２の間
で分岐していて、圧力制御弁６４を介して流体をタンク
２９に案内する。ライン５９中の要素を具備した回路は
制御回路６５を形成する。シリンダ２４，２５を作動す
る要素を具備したリールポンプ６の制御手段が同様に制
御回路６６を形成する。

【００８３】キャプスタンモータ４０とギア４２の間の
シャフト４１上にキャプスタンブレーキ６７が設けられ
ている。キャプスタンブレーキ６７は、ブレーキ６７が
シャフト４１をブロックするように伸長方向にスプリン
グにより付勢された油圧シリンダとして示されている。

【００８４】同様に、リールブレーキ６８がシャフト４
に対してリールモータ５とリール１の間に設けられてい
る。リールブレーキ６８もまたスプリングで付勢された
油圧シリンダとして示されている。

【００８５】シャフト４がブロックされるように、ピス
トンが伸長方向にスプリングにより付勢されている。油
圧シリンダとして図示されているスプリングにより付勢
されたブレーキ６７，６８は、ブレーキの作動方向にス
プリングにより付勢された多板ディスクブレーキとして
設計することもできる。

【００８６】各スプリングはエールギー蓄積器として作
用し、ブレーキを解放すると油圧力に晒され、この力を
再びスプリング力として供給して油圧力の減少に伴いブ
レーキをロックする。

【００８７】スプリングと反対側のリールブレーキ６８
のシリンダ室はリールブレーキライン６９に接続されて
いる。同様に、スプリングと反対側のキャプスタンブレ
ーキ６７の室はキャプスタンブレーキライン７０に接続
されている。

【００８８】ライン６９は、３／２ポートの方向制御弁
７１を介して高圧ライン７に接続可能な結合ラインに終
端している。方向制御弁７１は高圧ライン７中の圧力の
助けによりスプリング力に抗して調整可能である。図示
された位置においては、ライン６９及び７０は低圧ライ
ン８に接続されており、高圧ライン７のポートは遮断さ
れている。

【００８９】例えば、高圧ライン７中の切り換え圧力が
約１００バールを超過すると、方向制御弁７１が自動的
に調整されて、ライン６９及び７０が高圧ライン７に接
続され、低圧ライン８の接続が遮断される。高圧ライン
７が方向制御弁７１に接続されるライン中に絞り７２が
設けられている。

【００９０】低圧ライン８と方向制御弁７１との接続ラ
インは、圧力制御弁７３を介して、高圧ライン７に別に
接続されている。高圧ライン７中の約１９０バールの圧
力で、圧力制御弁７３は流体の通過を許容し、これによ
り許容圧力値以上のリールモータ５の過負荷を防止す
る。

【００９１】キャプスタンブレーキ６７とキャプスタン
ブレーキライン７０との会合点の間のリールブレーキラ
イン６９中に回転可能な切換弁７４が設けられている。
切換弁７４の２つの位置が図面に示されている。

【００９２】ブレーキライン６９中に示されている位置
は、ブレーキライン６９を介した自由通過を提供する。
隣接する他の位置では、リールブレーキライン６９はラ
イン７及び８から遮断される。弁７１の通過ポートはラ
イン７５を介して低圧ライン８に接続されている。

【００９３】手動操作の油圧ポンプ７８を有する測定ラ
イン７７が接続可能な外部接続ライン７６が、切換弁７
４とリールブレーキ６８の間のライン６９から分岐して
いる。制限圧力約２０バールのスプリングで付勢された
圧力スイッチへの接続ラインが、外部接続ライン７６か
らそれと平行に分岐している。

【００９４】図面に示した本発明の実施形態の機能を以
下により詳細に説明する。本発明では、リール用油圧シ
ステムの駆動回路とキャプスタンヘッド用油圧システム
の駆動回路とは互いに独立している。キャプスタンヘッ
ドの駆動は、制御回路６５により独立して制御される。
リールの駆動は、制御回路６６及び弁１２により調整さ
れる。

【００９５】ウィンチがピステ維持装置に使用されると
きには、ウィンチは車両が停止しているときオフにされ
る。リールブレーキ６８及びキャプスタンブレーキ６７
は油圧的に解放され、ブレーキのスプリング負荷により
シャフト４，４１がロックされる。弁３１には流体が存
在しない。

【００９６】車両が動きだすと、リールポンプ６はディ
ーゼルエンジンにより駆動される。ポンプ６はシリンダ
２４のスプリング負荷により完全に外側方向に回動す
る。２０バールで開く弁２６を介して２０バールの大気
圧力が得られる。しかしこの場合には、高圧ライン７を
流体が流れることはない。

【００９７】タンク２９への接続ラインは弁３１を調整
することによりブロックされ、その結果圧力が上昇す
る。弁２７は約１２０バールで開く。この圧力はシリン
ダ２４に通して作用するシリンダ２５に加わり、リール
ポンプ６をリセットする。

【００９８】シリンダ２４に比較してシリンダ２５に僅
かばかり高い復元力が可能なように、両シリンダのピス
トンの寸法比が選択されている。この構成により、概略
一定の圧力が高圧ライン７にセットされる。

【００９９】弁３１が切り換えられ、圧力が前記圧力ま
で上昇すると、弁７１は約１００バールの切り換え圧力
で開き、ブレーキ６７，６８がスプリング力に抗して解
放され、シャフト４１，４が回転する。キャプスタンの
駆動及びキャプスタンブレーキが作動を開始可能にな
る。

【０１００】故に、リールブレーキ６８が解放されたと
きにのみ、リールモータ５は有効となり、リールモータ
５が必要なロープの引っ張りのための十分なトルクを提
供するときにのみリール１は回転される。

【０１０１】制御回路６６は、十分な張力がリールに常
に発生するがこの張力が許容最大値を越えないように、
リールポンプの吐出量が適合するのを保証する。キャプ
スタンヘッド２とリール１との間の牽引力として、本実
施形態では約７００Ｎを予定している。しかし、この量
はリール駆動のパラメータを変更することにより望まし
い値に調整可能である。

【０１０２】ロープ３の牽引力が減少するかあるいはキ
ャプスタンヘッドとリールとの間のロープが弛んだとき
には、リールモータ５はより早いペースで回転し、高圧
ライン７中の圧力が減少して制御回路６６に影響を与え
る。その結果、シリンダ２５が僅かばかり縮められ、ポ
ンプ６が大きな角度に回転してリールモータ５のための
より大きな駆動力を提供する。

【０１０３】ロープの張力が許容値を越えると、これが
高圧ライン７中の圧力の増加を通して制御回路６６に影
響を与え、制御回路６６がリールポンプ６がリセットす
るようにシリンダ２５を僅かばかり伸長させる。よっ
て、リール１を調整及び制御することにより、常にロー
プの最適な張力を得ることができる。

【０１０４】キャプスタンブレーキ６７が解放された状
態では、キャプスタンの駆動は制御回路６５により独立
して制御され、ロープの前進力がかくして制御される。
圧力のない中心位置からスタートして、弁４８を左側あ
るいは右側に調整することにより、駆動方向が選択され
る。

【０１０５】その結果、シリンダ４７の一方の室が圧力
ライン５１を介した圧力に晒され、調整ポンプが外側方
向に回動されてキャプスタンモータ５０が駆動される。
弁６２を調整することにより、これはシリンダ４７の他
の室に加わった反対圧力により反動され、キャプスタン
ポンプ４５が望ましい値に回動復帰する。例えば、弁６
２は電位差計を介してオペレータにより調整される。

【０１０６】故に、作動中においてはキャプスタンヘッ
ド２の駆動は対応して制御され、リール１は前進運動に
適合した最適なロープの張力を自動的に維持し、ロープ
が整然と巻かれてロープがキャプスタンヘッドに巻かれ
るとき適切な静摩擦を得ることができる。

【０１０７】リール１はキャプスタンの駆動とは独立し
た油圧回路中で自動的に制御される。にもかかわらず、
リール１の駆動は常に最適な方法でキャプスタンの駆動
に適合している。このことは従来技術に比較してリール
の駆動を損失なく動作させることができるので有利な点
である。

【０１０８】ロープがリールに巻き付けられ、その先端
が遠い固定場所に固定されるときには、ロープはまずリ
ールから巻き戻されなければならない。このためには、
弁１２に流体が供給され、弁１２が通路を遮断する。

【０１０９】ロープはその自由端部を僅かばかり引っ張
ることによりキャプスタンヘッドに巻き付けられ、この
ことはロープを押し出すための静摩擦の発生に十分であ
る。キャプスタンヘッド２が駆動されると、リールモー
タ５がポンプとして作用してチェック弁１３を介してポ
ンプの高圧ライン７に流体を供給する。

【０１１０】ここではロープがリールから巻き戻されて
いる。しかし、たとえ巻き戻し中においても、リール１
とキャプスタンヘッド２との間のロープに約７００Ｎの
望ましい牽引力が得られる。油圧モータは高圧ライン７
中の作動圧力に抗して作動する。

【０１１１】ロープが巻き戻されているときには、キャ
プスタンヘッド２上のロープの摩擦グリップは、ロープ
の自由端が僅かばかり引っ張られたときにのみ観察され
る。このような引っ張りは約５〜１０ｋｇの負荷のもと
に発生する。

【０１１２】このような場合には、ロープがキャプスタ
ンヘッド２の周りに十分巻き付けられている。ロープの
自由端に力が加わらない場合には、キャプスタンヘッド
２はロープに対して回転し、キャプスタンヘッドはロー
プの巻き戻しのための前進運動を発生しない。

【０１１３】望ましい実施形態においては、ロープはリ
ール１の反対側のキャプスタンヘッド２の側において付
加的な引っ張り装置から自由である。この場合には、ロ
ープが繰り出されるときの力のもとにのみ巻き付けが発
生する。

【０１１４】リール上のロープが交換されて新しいロー
プがリールに取り付けられるときには、車両を停止して
ロープがキャプスタンヘッドから引き抜かれる。そうす
るときには、ライン６９が弁７１で遮断されるように、
切換弁７４がライン６９に引きつけられる位置に回転さ
れる。

【０１１５】測定ライン７７及びハンドポンプ７８が外
部接続ライン７６に外部から接続されている。リールブ
レーキ６９はハンドポンプを作動することにより解放さ
れ、ロープがリールを回転することにより整えられる。
その後、測定ライン７７及びハンドポンプ７８は再び分
解される。引き続いて、ロープが引っ張られるように、
切換弁７４は再び元の位置にリセットされる。

【０１１６】ロープが配置されている間、安全性のため
にキャプスタンヘッドがブロックされるように、キャプ
スタンブレーキ６７がタンク方向に解放されてロックす
る。本発明の解決方法により効率が改良される。リール
駆動及びキャプスタン駆動の維持作業及び調整作業が減
少される。

【０１１７】ロープは整然とした方法で且つキャプスタ
ンヘッド２上のロープに十分な静摩擦を発生させる十分
なロープ力の元でリールに巻き付けられ、リールから巻
き戻される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を達成するためのウィンチの駆動
の油圧回路図である。

【図２】図１のII−II線で分離された、図１の油圧回路
図の左側半分を示す拡大図である。

【図３】図１のII−II線で分離された、図１の油圧回路
図の右側半分を示す拡大図である。

【図４】図１及び図２に示されたリールポンプの制御回
路の拡大図である。

【図５】図１及び図２に示されたキャプスタンポンプの
制御回路の拡大図である。

【符号の説明】

１リール２キャプスタンヘッド３ロープ５リールモータ６リールポンプ７高圧ライン８低圧ライン１２方向制御弁２４，２５シリンダ２６，２７方向制御弁２８絞り２９タンク４０キャプスタンモータ４５キャプスタンポンプ

フロントページの続き (72)発明者ゲルハード・ウメンホファードイツ国、88427バド・シュセンリード、ロシェケルヴェグ１ (56)参考文献特開昭54−97955（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−53398（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66D 1/76 B66D 1/74 B66D 1/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロープ（３）が被駆動リール（１）上に
巻かれて少なくとも１つのキャプスタンヘッド（２）に
供給されて該キャプスタンヘッドに巻回され、キャプス
タン駆動装置（４０，４５）が前記キャプスタンヘッド
（２）を回転して＜ロープとキャプスタンヘッド（２）
との間に存在するロープの摩擦によりロープの前進を発
生させるウィンチの操作方法であって、リール駆動装置（５，６）がキャプスタン駆動装置（４
０，４５）と独立して調整可能であることを特徴とする
ウィンチの操作方法。
【請求項２】リール（１）はリール（１）とキャプス
タンヘッド（２）との間のロープ（３）の必要な引っ張
り力に従って駆動されることを特徴とする請求項１記載
のウィンチの操作方法。
【請求項３】リール（１）を駆動する油圧モータ
（５）に接続されている油圧ポンプ（６）の吐出量は、
油圧モータ（５）の負荷状態に応じて調整可能であるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のウィンチの操作方
法。
【請求項４】リール（１）を駆動する油圧モータ
（５）とモータを駆動する油圧ポンプ（６）との間に設
けられている高圧ライン（７）中の異なる状態下で、負
荷圧力は実質上一定に保持されていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載のウィンチの操作方法。
【請求項５】リール駆動装置（５，６）の制御回路が
作動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載のウィンチの操作方法。
【請求項６】ロープ（３）がリール（１）から引っ張
られるときには、リール駆動装置（５，６）のモータ
（５）が抵抗を発生するポンプとして作動されることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウィンチの
操作方法。
【請求項７】必要なロープの前進に応じて、キャプス
タン駆動装置（４０，４５）はリール駆動装置（５，
６）とは独立して制御されることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載のウィンチの操作方法。
【請求項８】キャプスタンヘッド（２）を駆動する油
圧モータ（４０）に接続されている油圧ポンプ（４５）
の吐出量は、油圧ポンプ（４５）により発生される負荷
圧力の分離した制御により可変であることを特徴とする
請求項７記載のウィンチの操作方法。
【請求項９】ウィンチの駆動開始時に、リールブレー
キ（６８）及びキャプスタンブレーキ（６７）は同時に
解放されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに
記載のウィンチの操作方法。
【請求項１０】ブレーキ（６７，６８）はリール駆動
装置（５，６）の油圧ライン（７）中の作動圧力に応じ
て作動されることを特徴とする請求項９記載のウィンチ
の操作方法。
【請求項１１】リール（１）にトルクが適用された後
初めて、ブレーキ（６７，６８）が解放されることを特
徴とする請求項９又は１０記載のウィンチの操作方法。
【請求項１２】リール（１）上のロープ（３）の交換
時には、リールブレーキ（６８）は駆動装置とは分離し
た作動手段（７８）により解放されることを特徴とする
請求項１〜１１のいずれかに記載のウィンチの操作方
法。
【請求項１３】ロープ（３）の交換時にはキャプスタ
ン駆動装置（４０，４５）が遮断されることを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれかに記載のウィンチの操作方
法。
【請求項１４】リール駆動装置（５，６）により駆動
されるリール（１）を具備し、リール（１）上にロープ
（３）が巻かれてリール（３）からロープが巻き戻さ
れ、該ロープ（３）はリール（１）から少なくとも１つ
のキャプスタンヘッド（２）に供給されて該キャプスタ
ンヘッド（２）に巻回されており、キャプスタン駆動装
置（４０，４５）がキャプスタンヘッド（２）を回転さ
せてキャプスタンヘッド（２）とロープとの間の摩擦に
よりロープ（３）を前進させるウィンチであって、リール駆動装置（５，６）がキャプスタン駆動装置（４
０，４５）と分離して設けられており、リール駆動装置
（５，６）がキャプスタン駆動装置（４０，４５）とは
独立して調整可能であることを特徴とするウィンチ。
【請求項１５】リール（１）及びキャプスタンヘッド
（２）は油圧的に駆動され、前記リール（１）はリール
ポンプ（６）を有する駆動リールモータ（５）を具備し
ており、前記キャプスタンヘッド（２）は分離したキャ
プスタンポンプ（４５）を有する駆動キャプスタンモー
タ（４０）を具備していることを特徴とする請求項１４
記載のウィンチ。
【請求項１６】リールポンプ（６）は調整可能であ
り、リールポンプ（６）の調整装置（２４，２５）はリ
ールモータ（５）の負荷状態に応じて反応する制御回路
（６６）に作動的に結合されていることを特徴とする請
求項１５記載のウィンチ。
【請求項１７】制御回路（６６）はスイッチ（３１）
により作動されることを特徴とする請求項１６記載のウ
ィンチ。
【請求項１８】リールポンプ（６）とリールモータ
（５）との間に設けられている高圧ライン（７）中の負
荷圧力は実質上一定であることを特徴とする請求項１５
〜１７のいずれかに記載のウィンチ。
【請求項１９】キャプスタンポンプ（４５）は調整可
能であり、キャプスタンポンプ（４５）の調整アクチュ
エータ（４７）は外側から独立して制御される制御回路
（６５）に作動的に結合されていることを特徴とする請
求項１５〜１８のいずれかに記載のウィンチ。
【請求項２０】リールブレーキ（６８）とキャプスタ
ンブレーキ（６７）が設けられていることを特徴とする
請求項１４〜１９のいずれかに記載のウィンチ。
【請求項２１】リールブレーキ（６８）とキャプスタ
ンブレーキ（６７）は一緒に解放可能であることを特徴
とする請求項２０記載のウィンチ。
【請求項２２】前記ブレーキ（６７，６８）はリール
駆動装置の油圧ライン（７）中の作動圧力に応じて解放
可能であることを特徴とする請求項２０又は２１のいず
れかに記載のウィンチ。
【請求項２３】前記リールブレーキ（６８）は駆動装
置とは分離した作動手段（７８）に連結されており、独
立して解放可能であることを特徴とする請求項２０〜２
２のいずれかに記載のウィンチ。