專利名稱:液壓絞盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以液壓馬達(dá)驅(qū)動絞盤鼓的液壓絞盤。
以往,作為起重機(jī)等設(shè)備所裝備的液壓絞盤,其一般結(jié)構(gòu)是,除了具有以馬達(dá)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷(吊重負(fù)荷)提升/落放的動力運(yùn)行模式之外,還具有單獨(dú)的自由下落運(yùn)行模式,在該自由下落運(yùn)行模式下,靠負(fù)荷使絞盤鼓作落放旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自由下落(參照特開平9-216793號公報(bào))。
對具備該自由下落運(yùn)行模式的現(xiàn)有液壓絞盤的結(jié)構(gòu),結(jié)合圖28~31進(jìn)行說明。
圖28以原理形式示出絞盤本體部分的結(jié)構(gòu)。該圖中,1是絞盤鼓,2是作為該絞盤鼓1的驅(qū)動源的液壓馬達(dá)(以下稱作絞盤馬達(dá)),該絞盤馬達(dá)2的輸出軸2a與絞盤鼓1之間設(shè)有傳遞動力的行星齒輪機(jī)構(gòu)3。
4是該行星齒輪機(jī)構(gòu)3的太陽齒輪,5是行星齒輪,6是設(shè)在絞盤鼓1的內(nèi)周上的齒圈,7是支撐行星齒輪5的載體,8是載體軸,該載體軸8上設(shè)有多片盤9,由該多片盤9、實(shí)現(xiàn)該多片盤9工作(壓觸)與解除工作(分離)的壓力板10、驅(qū)動該壓力板10的制動油缸11、以及加壓彈簧12構(gòu)成液壓制動器13,該液壓制動器13用來實(shí)現(xiàn)絞盤鼓1與輸出軸2a的連結(jié)與分離,并兼作為對該絞盤鼓1的自由下落實(shí)施制動的離合器。
多片盤9由多片的內(nèi)盤片(第1摩擦片)14與多片的外盤片(第2摩擦片)16構(gòu)成,所述內(nèi)盤片14安裝成可相對于載體軸8一體地旋轉(zhuǎn)且能夠沿軸向移動,所述外盤片16以能夠沿軸向移動從而可相對于上述各內(nèi)盤片14離合的狀態(tài)安裝在制動器外殼15上,所述內(nèi)、外兩盤片14、16,在制動器外殼15的一個側(cè)壁15a與壓力板10二者之間或相壓觸而使制動器(離合器)為接通狀態(tài),或相分離而使制動器(離合器)為關(guān)斷狀態(tài)。
加壓彈簧12設(shè)置在制動器外殼15的另一個側(cè)壁15b與壓力板10之間,對壓力板10向制動器接通方向施加彈簧力。
制動油缸11具有雙桿型活塞11P、對壓力板10向制動器接通方向(圖中的右方向)加壓的正向油室11a、對壓力板10向制動器關(guān)斷方向(圖中的左方向)加壓的反向油室11b,與反向油室11b相連接的反向管線17直接接到制動器油壓源18上。
另一方面,與正向油室11a相連接的正向管線19經(jīng)高壓選擇閥(梭閥)20分為兩個分支,一個分支管線經(jīng)電磁式模式切換閥21連接到油壓源18或油箱T,另一個分支管線經(jīng)制動閥(減壓閥)22連接到油壓源18或油箱T。
通過圖中未示出的模式切換開關(guān)的操作,可使模式切換閥21在制動位置a與自由下落位置(制動解除位置)b之間進(jìn)行切換,處于制動位置a位置時,正向油室11a與液壓源18相連接,處于自由下落位置b位置時則與油箱T相連接。
對制動閥22,是通過腳踏板23進(jìn)行操作,與該操作量相應(yīng)的輸出側(cè)壓力經(jīng)高壓選擇閥20供向制動油缸11的正向油室11a。
按照上述結(jié)構(gòu),可獲得如下作用。
①當(dāng)處于模式切換閥21位于制動位置a的狀態(tài)時,制動油缸11的兩側(cè)油室11a、11b的壓力相同,故對該制動油缸11本身不產(chǎn)生推力,在加壓彈簧12的彈簧力的作用下,將壓力板10與制動油缸11一起向多片盤9側(cè)(制動起作用的方向)推壓而將制動器接通。
在該狀態(tài)下,由于載體軸8固定而不能旋轉(zhuǎn),故絞盤馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)行星齒輪機(jī)構(gòu)3傳遞給絞盤鼓1,按照未圖示的遠(yuǎn)控閥的操作,絞盤鼓1將作提升或落放旋轉(zhuǎn)。
②當(dāng)模式切換閥21切換到自由下落位置b時,制動油缸11的正向油室11a與油箱T相連通,與反向油室11b之間產(chǎn)生壓力差,該壓力差對制動油缸11產(chǎn)生的推力大于加壓彈簧12的彈簧力,從而將制動油缸11向多片盤9相反一側(cè)(制動解除方向)推壓而將制動器關(guān)斷。
在該狀態(tài)下,由于載體軸8處于自由狀態(tài),絞盤鼓1將處于能夠在負(fù)荷作用下向落放方向自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),即能夠自由下落的狀態(tài)。
并且,此時,通過對制動閥22的操作,多片盤9在與該操作量相應(yīng)的輸出側(cè)壓力的作用下呈接通狀態(tài),而對絞盤鼓1施加制動力。
這種液壓絞盤本體部分的具體結(jié)構(gòu)示于圖29~圖31。對于各圖中與圖28相同的部分賦予相同的編號。
制動油缸11中,在活塞11P的一側(cè)一體地設(shè)有正向活塞桿24,而在相反一側(cè)一體地設(shè)有反向活塞桿25。
該兩側(cè)的活塞桿24、25呈中空軸形成,在反向活塞桿25的前端上,經(jīng)連接板26安裝有壓力板10。
27、27是壓力板安裝螺栓,28是固定在載體軸8外周上的內(nèi)盤片安裝體,在該安裝體28的外周上,可沿軸向移動地安裝有多片盤9的內(nèi)盤片14。
制動油缸11的正向油室11a和反向油室11b分別形成于油缸端蓋29同活塞11P之間和活塞11P同制動器外殼15的側(cè)壁15b之間,并經(jīng)油路30、31與正向管線19、反向管線17相連接。
然而,現(xiàn)有的這種液壓絞盤存在下述問題。
(I)關(guān)于制動油缸11中活塞11P的超程如圖30的放大圖所示,壓力板10在其中心部具有嵌合孔10a,該嵌合孔10a中嵌合有連接板26。
該連接板26的一端上設(shè)有凸緣26a,該凸緣26a從多片盤9一側(cè)卡止在壓力板10的嵌合孔10a的周緣上,在該狀態(tài)下,以螺栓27、27將該壓力板10與制動油缸11的活塞11P(即兩側(cè)活塞桿24、25)連結(jié)起來。
這樣,制動器置關(guān)斷方向上的油缸推力經(jīng)連接板26傳遞給壓力板10的同時,加壓彈簧12在制動器置接通方向上的彈簧力經(jīng)壓力板10與連接板26傳遞到活塞11P上。
其中,制動油缸11中的反向活塞桿25的外徑尺寸Φ1和連接板26本體的直徑尺寸Φ2大致相等,且這兩個尺寸Φ1、Φ2小于壓力板10的嵌合孔直徑尺寸Φ3。
因此,反向活塞桿25及連接板26相對于壓力板10在多片盤9方向(圖中的右方向)上是自由的。
因而,當(dāng)圖28的模式切換閥21從自由下落位置b切換到制動位置a而使得壓力板10在加壓彈簧12的作用下被推向多片盤9一側(cè)、反向活塞桿25及連接板26與該壓力板10一起向多片盤9一側(cè)移動時,由于慣性作用而超程,爾后,當(dāng)模式切換閥21自制動位置a向自由下落位置b進(jìn)行切換時,上述超程量將使得活塞11P的移動滯后,導(dǎo)致切換響應(yīng)性變壞,使作業(yè)效率降低。
(II)關(guān)于多片盤9的接觸阻力當(dāng)模式切換閥21置于制動位置a時,壓力板10將從圖31的實(shí)線位置如該圖雙點(diǎn)劃線所示地向多片盤9一側(cè)移動,使得內(nèi)、外兩盤片14、16彼此壓觸。
并且,當(dāng)在該狀態(tài)下將模式切換閥21切換到自由下落位置b時,兩盤片14、16之間的壓觸力雖解除,但并沒有主動地使它們相互分離的力,因此,兩盤片14、16仍保持相互接觸的狀態(tài)。
因此,即使在自由下落運(yùn)行時,也作用有由該接觸阻力所產(chǎn)生的較小的制動力。
這種情況下,若負(fù)荷重量大,則這一較小的制動力可以忽略,但當(dāng)負(fù)荷重量小時(例如,起重作業(yè)時僅有空鉤時),有可能因上述較小制動力的存在而導(dǎo)致負(fù)荷下落速度降低或不能下落,使自由下落作業(yè)的效率降低。
(III)關(guān)于濕式離合器的連帶阻力當(dāng)在液壓制動器13中使用摩擦式的多片盤9時,有可能出現(xiàn)衰減現(xiàn)象,即因發(fā)熱而使摩擦面的摩擦系數(shù)降低、從而導(dǎo)致制動力減小的現(xiàn)象。
為此,以往在這種場合下,采用將冷卻油引入多片盤9內(nèi)并使之循環(huán)的濕式離合器方式(例如,可參照特開平9-100093號公報(bào))。
但是,按照該濕式離合器,進(jìn)行自由下落運(yùn)行時,即使將多片盤9中內(nèi)、外兩盤片14、16之間的壓觸解除(抑或甚至保證在兩盤片之間存在間隙)時,由于存在于兩盤片之間的冷卻油的粘性阻力的作用,將有連帶阻力(牽引阻力)作為制動力作用于兩盤片14、16上。
與上述兩盤片之間的接觸阻力同樣,該連帶阻力所產(chǎn)生的制動力也不是很大,故在大負(fù)荷時,不存在問題,但小負(fù)荷時,會導(dǎo)致自由下落的速度降低或不能下落。
作為相應(yīng)對策,可以考慮在自由下落運(yùn)行時使兩盤片14、16之間的間隙足夠大,但是,這樣一來,雖然小負(fù)荷時能夠可靠實(shí)現(xiàn)自由下落作業(yè),但另一方面,實(shí)現(xiàn)兩盤片14、16的壓觸與分離所必需的行程將變大,導(dǎo)致制動的響應(yīng)性降低,故不能做到急停等,特別是對大負(fù)荷作業(yè)不利。
(IV)關(guān)于高壓選擇閥的配置作為自由下落運(yùn)行時使制動閥22的輸出側(cè)壓力經(jīng)高壓選擇閥20供向制動油缸11的正向油室11a,以使制動力起作用這樣一種公知技術(shù),即作為在制動閥22與正向油室11a之間存在著高壓選擇閥20這一故障因素的絞盤結(jié)構(gòu),有可能由于該高壓選擇閥20發(fā)生故障或失常而導(dǎo)致制動閥輸出側(cè)壓力不能正常傳遞到正向油室11a,從而不能夠按照操作者的意愿發(fā)揮制動作用。
本發(fā)明的目的是,第1,提供這樣一種液壓絞盤,即能夠防止在自制動解除狀態(tài)切換到制動作用狀態(tài)時制動油缸出現(xiàn)超程,從而使得再切換到制動解除狀態(tài)時的切換響應(yīng)性提高。
第2,提供這樣一種液壓絞盤,即減小制動解除狀態(tài)下摩擦片之間的接觸阻力,提高小負(fù)荷時自由下落作業(yè)的效率。
第3,提供這樣一種液壓絞盤,即采用濕式制動器的場合,摩擦片間的連帶阻力可隨負(fù)荷的大小而變化,小負(fù)荷時間隙增大,以提高自由下落作業(yè)的效率,大負(fù)荷時,保證具有良好的制動響應(yīng)性。
第4,提供這樣一種液壓絞盤,即進(jìn)行自由下落運(yùn)行時,保證能夠按照操作者意愿發(fā)揮制動作用,故安全性得到提高。
本發(fā)明所涉及的液壓絞盤,具有靠液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的絞盤鼓、在上述絞盤鼓進(jìn)行自由下落旋轉(zhuǎn)時對其進(jìn)行制動的液壓制動器,該液壓制動器具有可在使相向配置的第1和第2兩摩擦片相壓觸而形成制動力的制動作用方向上產(chǎn)生推力和在解除該制動力的制動解除方向上產(chǎn)生推力的制動油缸,在該制動油缸的活塞桿上,嵌合連結(jié)有中心部具有嵌合孔的壓力板,并且,在上述制動油缸的活塞桿與壓力板的嵌合連結(jié)部分上設(shè)有軸向和徑向的間隙,由于該間隙的存在,活塞桿與壓力板呈能夠在受到限制的一定范圍內(nèi)沿軸向和徑向相對移動的狀態(tài)而相連結(jié)。
由此,制動油缸的活塞桿被僅能夠在受到限制的一定范圍內(nèi)沿軸向相對于壓力板移動地連結(jié),活塞桿單獨(dú)在軸向上的活動受到限制,因此,在向制動作用狀態(tài)切換時,能夠防止制動油缸產(chǎn)生超程。因此,能夠改善再次向制動解除狀態(tài)切換時的切換響應(yīng)性。
并且,活塞桿與壓力板能夠在間隙范圍內(nèi)沿軸向和徑向游動,因此,不必?fù)?dān)心會象將它們一概不能相對移動地進(jìn)行連結(jié)的場合那樣,當(dāng)有強(qiáng)制性載荷(彎曲載荷等)作用于嵌合部分上時,導(dǎo)致連結(jié)部分損傷等情況發(fā)生。
也可以設(shè)置可在保持上述兩個摩擦片之間的間隙的方向上施加彈簧力的彈簧件。
由此,能夠在制動解除狀態(tài)下,靠彈簧件確保第1和第2摩擦片之間的間隙,因此,能夠減小兩個摩擦片的接觸阻力,提高小負(fù)荷時自由下落作業(yè)的效率。
在設(shè)置有使上述制動油缸在制動作用狀態(tài)和制動解除狀態(tài)之間進(jìn)行切換的模式切換閥的液壓絞盤中,也可以設(shè)置有在以上述模式切換閥將制動油缸置于制動解除狀態(tài)的狀態(tài)下,使上述第1和第2兩個摩擦片之間的間隙可變的自由下落模式切換裝置。
此外,自由下落模式切換裝置可以這樣構(gòu)成,即能夠通過改變制動油缸兩側(cè)油室間的壓力差而使兩個摩擦片之間的間隙可變。
另外,作為上述自由下落模式切換裝置,也可以在制動油缸中的向制動作用方向加壓的正向油室上所連接的正向管線和向制動解除方向加壓的反向油室上所連接的反向管線中的一方的液壓管線中,設(shè)置壓力不同的兩種液壓源和對其中的一種液壓源進(jìn)行選擇并向上述一方的液壓管線引入的壓力切換閥。
也可以是,上述自由下落模式切換裝置的輸出側(cè)與壓力選擇閥的一個輸入口連接,進(jìn)行自由下落作業(yè)時使制動油缸向制動器置接通方向動作的制動閥的輸出側(cè)與上述壓力選擇閥的另一個輸入口連接,這些自由下落模式切換裝置及制動閥的輸出壓力中經(jīng)上述壓力選擇閥選擇的壓力被引入正向管線和反向管線中的一方的液壓管線中。
還可以是,上述自由下落模式切換裝置的輸出側(cè)與正向管線和反向管線中的一方的液壓管線直接連接或經(jīng)由使制動油缸向制動方向動作的制動閥進(jìn)行連接。
也可以是,上述制動油缸中的向制動作用方向加壓的正向油室上所連接的正向管線和向制動解除方向加壓的反向油室上所連接的反向管線中的一方的液壓管線中,設(shè)置輸出壓力可多級變化的液壓源而構(gòu)成自由下落切換裝置。
由此,對于使用濕式制動器的液壓絞盤,能夠以自由下落模式切換裝置改變制動解除狀態(tài)下的兩個摩擦片的間隙。
因此,能夠根據(jù)負(fù)荷使該間隙大小適當(dāng),即小負(fù)荷時使間隙變大以減小連帶阻力,連帶阻力不成其為問題的大負(fù)荷時使間隙變小,以改善制動響應(yīng)性。
另外,在具有向制動作用方向加壓的正向油室和向制動解除方向加壓的反向油室的液壓絞盤中,上述制動油缸最好這樣構(gòu)成,即在上述制動油缸的正向油室與制動液壓源之間,設(shè)置能夠?qū)φ蛴褪业膲毫M(jìn)行調(diào)整的制動閥,以及可在使正向油室得以加壓的制動位置與使正向油室的壓力得以減壓的自由下落位置之間進(jìn)行切換動作的模式切換閥裝置,當(dāng)該模式切換閥裝置處于上述制動位置時,上述正向油室經(jīng)該切換閥裝置而與制動液壓源連接,當(dāng)處于上述自由下落位置時,正向油室經(jīng)切換閥裝置和上述制動閥而與制動液壓源連接。
最好是,上述模式切換閥裝置由多個切換閥構(gòu)成,僅在所有該各切換閥位于自由下落位置的狀態(tài)下才能夠使正向油室的壓力得以減壓。
最好是,將對應(yīng)于上述制動油缸的正向油室的液壓源與對應(yīng)于該制動油缸的反向油室的液壓源分別設(shè)置并設(shè)定為高壓。
最好是,在上述制動油缸的反向油室和與該油室對應(yīng)的液壓源之間設(shè)置有當(dāng)模式切換閥裝置向制動位置切換時使反向油室與油箱連通的輔助切換閥。
最好是,將上述制動油缸中的正向油室的受壓面積設(shè)定得比反向油室的受壓面積大。
按照上述結(jié)構(gòu),在模式切換閥裝置位于自由下落位置的狀態(tài)下,即經(jīng)制動閥的操作而使制動起作用的狀態(tài)下,由于制動閥與制動油缸的正向油室之間僅存在模式切換閥裝置,而不存在現(xiàn)有絞盤所具有的高壓選擇閥那樣的故障因素,因此,進(jìn)行自由下落運(yùn)行時,能夠按照操作者的意愿實(shí)施制動作用,保證了作業(yè)的安全性。
另外,在欲將模式切換閥裝置從自由下落位置向制動位置切換時,即使發(fā)生構(gòu)成該切換閥裝置的部分切換閥與切換信號無關(guān)地粘滯于自由下落位置的故障,只要其它切換閥切換到制動位置,作為切換閥裝置整體即切換在制動位置,因此,不必?fù)?dān)心在操作者欲切換到制動位置時會停滯在自由下落位置。
在采用摩擦制動器作為液壓制動器的場合,即使在發(fā)生因發(fā)熱導(dǎo)致摩擦面的摩擦系數(shù)降低而制動力不夠的衰減現(xiàn)象時,或者加壓彈簧的彈簧力隨著時間的推移而減小時,由于制動油缸的正向油室的壓力高于反向油室的壓力,其壓力差在制動器置接通的方向上起作用,因此能夠保證所必需的制動力。
作為上述衰減現(xiàn)象的防止對策,有人提出作為向液壓制動器內(nèi)供給冷卻油的所謂濕式制動器而加以采用的技術(shù)(例如,可參照特開平9-100093號公報(bào)),但是,由于制動性能會因冷卻油中所含的添加劑的種類的不同而變化,所以為了保證既定的制動性能,即使對同種冷卻油也指定了品牌,故通用性差。
而與此相比,若按照上述構(gòu)成,即使在液壓制動器為濕式的場合,也能夠與上述同樣地保證可靠的制動作用,而與冷卻油的種類和品牌無關(guān),增加了冷卻油的通用性。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施形式的液壓絞盤制動油缸部分的剖視圖。
圖2是本發(fā)明第2實(shí)施形式的液壓絞盤多片盤部分的制動作用狀態(tài)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明第2實(shí)施形式的液壓絞盤多片盤部分的制動解除狀態(tài)的剖視圖。
圖4是本發(fā)明第3實(shí)施形式的液壓絞盤多片盤部分的制動解除狀態(tài)的剖視圖。
圖5是本發(fā)明第4實(shí)施形式的液壓絞盤多片盤部分的制動解除狀態(tài)的剖視圖。
圖6是第2~第4各實(shí)施形式中所使用的彈簧部件的主視圖。
圖7是第2~第4各實(shí)施形式中所使用的彈簧部件的局部側(cè)視圖。
圖8是展示本發(fā)明第5實(shí)施形式的液壓絞盤本體部分的原理性結(jié)構(gòu)與液壓回路結(jié)構(gòu)的附圖。
圖9是本發(fā)明第5實(shí)施形式的電氣操作電路圖。
圖10是本發(fā)明第6實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖11是本發(fā)明第7實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖12是本發(fā)明第8實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖13是本發(fā)明第9實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖14是本發(fā)明第10實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖15是本發(fā)明第11實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖16是本發(fā)明第12實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖17是本發(fā)明第13實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖18是本發(fā)明第14實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖19是展示本發(fā)明第15實(shí)施形式的液壓絞盤裝置的絞盤結(jié)構(gòu)與液壓回路結(jié)構(gòu)的附圖。
圖20是本發(fā)明第15實(shí)施形式中用于模式切換的電氣操作電路圖。
圖21是本發(fā)明第16實(shí)施形式的液壓絞盤裝置的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖22是展示本發(fā)明第16實(shí)施形式的電位計(jì)輸出電壓與制動閥輸出側(cè)壓力之關(guān)系的附圖。
圖23是本發(fā)明第17實(shí)施形式的液壓絞盤裝置的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖24是本發(fā)明第17實(shí)施形式中用于模式切換的電路的構(gòu)成圖。
圖25是本發(fā)明第18實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖26是本發(fā)明第19實(shí)施形式的液壓絞盤的局部液壓回路結(jié)構(gòu)圖。
圖27是展示本發(fā)明第20實(shí)施形式的液壓絞盤的具體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖28是展示現(xiàn)有液壓絞盤本體部分的原理性結(jié)構(gòu)與液壓回路結(jié)構(gòu)的附圖。
圖29是展示現(xiàn)有液壓絞盤局部具體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖30是該現(xiàn)有絞盤之制動油缸部分的放大圖。
圖31是該現(xiàn)有絞盤之多片盤部分處于制動解除狀態(tài)時的剖視圖。
下面,結(jié)合圖1~圖27對本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說明。
在以下各實(shí)施形式中,對于與展示現(xiàn)有技術(shù)的圖28~圖31中相同的部分賦予相同的編號,將其說明予以省略。
第1實(shí)施形式制動油缸11中的反向活塞桿25的前端上,經(jīng)具備凸緣26a的連接板26嵌合連結(jié)有其中心部具有嵌合孔10a的壓力板10。
僅對與圖30的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。即,第1實(shí)施形式中,將制動油缸11中的反向桿(也稱作反向活塞桿)25的外徑尺寸φ1、連接板26的外徑尺寸φ2、壓力板10的內(nèi)徑尺寸(嵌合孔10a的直徑尺寸)φ3之間的關(guān)系設(shè)定為①φ1>φ3,且φ1-φ3=d②φ3>φ2,且φ3-φ2=e而將連接板26與壓力板10的嵌合部分的長度L1、L2設(shè)定為
③L1>L2,且L1-L2=f由于按照上述①②③設(shè)定尺寸,連接板26(反向活塞桿25)與壓力板10以能夠在間隙f、e的范圍內(nèi)沿軸向和徑向相對移動的狀態(tài)相連結(jié)。
由于采用這樣的結(jié)構(gòu),活塞11P單獨(dú)在軸向上的活動被限定在范圍f內(nèi),因此,在從制動解除狀態(tài)向制動作用狀態(tài)進(jìn)行切換時,活塞11P不會向多片盤一側(cè)(圖中的右方向)產(chǎn)生大的超程。
因此,可使得繼而向制動解除狀態(tài)進(jìn)行切換時的響應(yīng)性得到改善。
并且,由于反向活塞桿25以及連接板26與壓力板10能夠在間隙f、e的范圍內(nèi)沿軸向和徑向作相對游動,因此,不必?fù)?dān)心會象將它們一概不能相對移動地進(jìn)行連結(jié)的場合那樣,當(dāng)有強(qiáng)制性載荷(彎曲載荷等)作用于嵌合部分上時,導(dǎo)致例如連結(jié)螺栓27、27損傷等情況發(fā)生。
該實(shí)施形式中,是依照上述①進(jìn)行尺寸設(shè)定,在反向活塞桿25與壓力板10之間設(shè)置了徑向高低差d,并使得它們在軸向上的相對移動被限制在一定的小范圍(間隙f)內(nèi),但若設(shè)定為φ1≤φ3,則由于(甲)在連接板26或反向活塞桿25的外周上安裝卡圈,該卡圈與壓力板10的多片盤相反一側(cè)(圖1的左側(cè))的表面相對向,(乙)在壓力板10的內(nèi)周側(cè)安裝卡圈,該卡圈與連接板凸緣26a的多片盤一側(cè)(圖1的右側(cè))的表面相對向,也能夠達(dá)到同樣的作用。
第2~第4實(shí)施形式與圖28、圖31所示的現(xiàn)有技術(shù)同樣,多片盤9由沿軸向交互地相向配置的、各有多片的內(nèi)、外兩盤片(第1、第2摩擦片)14、16構(gòu)成。
圖2~圖7所示的第2~第4各實(shí)施形式中,該多片盤9上設(shè)有多個彈簧件32,靠該彈簧件32保持兩盤片14、16之間的間隙c。
作為該彈簧件32,在圖2、圖3所示第2實(shí)施形式中,是設(shè)置在相鄰的外盤片16、16的外周部之間,在圖4所示第3實(shí)施形式中,是設(shè)置在相鄰的內(nèi)盤片14、14的內(nèi)周部之間,而在圖5所示第4實(shí)施形式中,則是以將第2和第3兩個實(shí)施形式相結(jié)合的形式,分別設(shè)置在外盤片16、16之間和內(nèi)盤片14、14之間。
彈簧件32的形狀如圖6、7所示,是將呈曲折狀彎折的線簧加工成環(huán)狀而成,在內(nèi)盤片之間或外盤片之間,并以對雙方沿軸向施加彈簧力的狀態(tài)進(jìn)行安裝。
按照這種結(jié)構(gòu),由于在制動解除狀態(tài)下,第2實(shí)施形式的各外盤片16之間和第3實(shí)施形式的各內(nèi)盤片14之間分別保持有一定的間隔,故能夠保證內(nèi)、外兩盤片14、16之單面之間存在間隙c。因此,兩盤片14、16之間的接觸阻力減小。
而在第4實(shí)施形式中,由于保證了內(nèi)、外兩盤片14、16之間存在一定的間隙c,使得兩盤片14、16之間的接觸阻力為零。
因此,按照這些實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),由于進(jìn)行自由下落作業(yè)時能夠減小多片盤9的接觸阻力所產(chǎn)生的制動力,故不必?fù)?dān)心小負(fù)荷自由下落作業(yè)時負(fù)荷下落速度降低或不能下落。
下面的第5實(shí)施形式~第14實(shí)施形式屬于多片盤9中的內(nèi)、外兩盤片14、16之間的間隙可變的發(fā)明。
第5實(shí)施形式如圖8所示,與制動油缸11的反向油室11b連接的反向管線17直接與液壓源18相連接。
而與正向油室11a連接的正向管線19與模式切換閥33的輸出口相連接,該模式切換閥33是作為在制動位置a與自由下落位置(制動解除位置)b之間進(jìn)行切換的電磁切換閥。
該模式切換閥33有兩個輸入口,一個輸入口直接與液壓源18連接,另一個輸入口經(jīng)自由下落模式切換裝置34和通過腳踏腳踏板23進(jìn)行操作的制動閥22而與液壓源18和油箱T連接。
自由下落模式切換裝置34具有將液壓源18的壓力Pg減壓為一定壓力Ph的減壓閥35和壓力切換閥36,該壓力切換閥36是在與所述減壓閥35的輸出側(cè)連通的高壓位置a和與油箱T連通的低壓位置b之間進(jìn)行切換的電磁切換閥。
37是對壓力切換閥36所選擇的壓力(減壓閥輸出側(cè)壓力Ph或油箱壓力Pt)和制動閥22的輸出側(cè)壓力Pi中的高壓側(cè)進(jìn)行選擇的高壓選擇閥(梭閥),模式切換閥33的一個輸入口與該高壓選擇閥37的輸出口相連接。
圖8中,38是對絞盤馬達(dá)2的提升/落放旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的遠(yuǎn)控閥,39是靠該遠(yuǎn)控閥38的輸出側(cè)壓力(遠(yuǎn)控壓力)進(jìn)行控制,以在中立/提升/落放的甲/乙/丙3個位置之間進(jìn)行切換的絞盤用控制閥,40是作為絞盤馬達(dá)2的液壓源的液壓泵。
41是油缸式停車制動器,其結(jié)構(gòu)是靠彈簧41a的力對馬達(dá)輸出軸2a施加制動力,導(dǎo)入油壓時作為解消制動力的反向制動器,該停車制動器41的油室41b經(jīng)油壓先導(dǎo)式的停車制動器控制閥42而與制動用液壓源18或油箱T相連接。
停車制動器控制閥42在遠(yuǎn)控閥38未操作時(中立時)被置于圖示的制動位置a,而在遠(yuǎn)控閥38操作時,因有遠(yuǎn)控壓力供給而被置于圖中右側(cè)的制動解除位置b。
即,在進(jìn)行提升/落放操作時,停車制動器41被解除,使得絞盤鼓1能夠作提升/落放旋轉(zhuǎn),而未操作時,該制動器41起作用,對絞盤鼓1進(jìn)行制動使之停止旋轉(zhuǎn)。
43是用來取出遠(yuǎn)控壓力并向停車制動器控制閥42供給的高壓選擇閥,44是對遠(yuǎn)控壓力進(jìn)行檢測并自b(常閉)接點(diǎn)切換到a(常開)接點(diǎn)的壓力開關(guān)。
此外,該實(shí)施形式中,為防止出現(xiàn)多片盤9的衰減現(xiàn)象,采用了將來自冷卻泵45的冷卻油向多片盤9內(nèi)供給并使之循環(huán)的濕式制動方式。
圖9中的46是模式切換開關(guān),它這樣構(gòu)成,即該模式切換開關(guān)46、壓力開關(guān)44以及模式切換閥33的螺線管33s的串聯(lián)電路接到電源上,當(dāng)①壓力開關(guān)44處于b接點(diǎn)(遠(yuǎn)控閥38未操作)狀態(tài),且②操作模式切換開關(guān)46使之接通時,螺線管33s通電,模式切換閥33將自制動位置a切換到自由下落位置b。
換言之,模式切換閥33在遠(yuǎn)控閥操作時(提升/落放運(yùn)行時)或者在模式切換開關(guān)46未操作時,處于制動位置a。
此外,圖9中,47是自由下落模式切換開關(guān),該開關(guān)47與自由下落模式切換裝置34中壓力切換閥36的螺線管36s的串聯(lián)電路與模式切換閥33的螺線管33s并聯(lián)連接。
也就是說,壓力切換閥36這樣構(gòu)成當(dāng)模式切換閥33處于制動位置a時,處于圖8所示的高壓位置a,當(dāng)以模式切換閥33切換到自由下落位置b為前提,操作自由下落模式切換開關(guān)47將其接通時,將切換到低壓位置b。
關(guān)于該第5實(shí)施形式所涉及的液壓絞盤的工作原理,僅對不同于圖28所示的現(xiàn)有絞盤之處進(jìn)行說明。
當(dāng)處于模式切換閥33置于制動位置a的狀態(tài)時,由液壓源18向制動油缸11的兩側(cè)油室11a、11b供給相同的壓力,產(chǎn)生與圖28所示現(xiàn)有絞盤相同的動作,因此,在這里,僅對模式切換閥33處于自由下落位置b的狀態(tài)(進(jìn)行自由下落作業(yè)時)下的動作原理進(jìn)行說明。
反向油室11b中,總有液壓源18的壓力Pg原封不動地供給。
在該狀態(tài)下,當(dāng)將自由下落模式切換開關(guān)47斷開時,壓力切換閥36處于圖中的高壓位置a,因此,減壓閥35的輸出側(cè)壓力Ph將供向制動油缸11的正向油室11a。
而當(dāng)自由下落模式切換開關(guān)47接通時,由于壓力切換閥36將切換到低壓位置b,因此,正向油室11a的壓力將變?yōu)橛拖鋲毫t。
在這里,由于壓力Pg、Ph、Pt有Pg>Ph>Pt這樣的關(guān)系,因此,兩側(cè)油室11a、11b的壓力差ΔP=Pg-(Ph或Pt),在自由下落模式切換開關(guān)47斷開時變小,而在該開關(guān)47接通時變大。
由此,制動油缸11的制動器關(guān)斷方向上的推力在開關(guān)斷開時變小,在開關(guān)接通時變大,相應(yīng)地,內(nèi)、外兩盤片14、16變小,在后者時變大。
因此,當(dāng)開關(guān)47斷開時,制動閥22的操作引發(fā)制動器關(guān)斷的響應(yīng)性得到改善,當(dāng)對開關(guān)47進(jìn)行接通操作時,雖然響應(yīng)性降低,但多片盤9的連帶阻力變小。
因而,能夠在小負(fù)荷時通過將開關(guān)47接通(間隙增大)以減小連帶阻力,從而使得自由下落作業(yè)的效率提高,而在連帶阻力不成其為問題的大負(fù)荷時,可將開關(guān)47斷開(間隔減小)以提高制動響應(yīng)性,改善急停性能。
第6實(shí)施形式僅對與第5實(shí)施形式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖10所示第6實(shí)施形式中,正向管線19直接與油箱T連接,反向管線17與第5實(shí)施形式的正向管線19同樣,經(jīng)模式切換閥33、自由下落模式切換裝置34以及制動閥22與液壓源18或油箱T連接。
制動閥22為所謂的反比例型,在未操作時輸出高壓。
另外,設(shè)有低壓選擇閥48以替代第5實(shí)施形式中的高壓選擇閥37,其構(gòu)成能夠?qū)ψ杂上侣淠J角袚Q裝置34的輸出側(cè)壓力Ph或Pg以及制動閥輸出側(cè)壓力Pi中的低壓側(cè)進(jìn)行選擇。
壓力切換閥36可在圖右側(cè)的高壓位置a和左側(cè)的低壓位置b之間進(jìn)行切換,①在圖9的自由下落模式切換開關(guān)47斷開的狀態(tài)下,該切換閥36將位于低壓位置b,減壓閥輸出側(cè)壓力Ph供向制動油缸11的反向油室11b,②該開關(guān)接通時,該切換閥36處于高壓位置a,液壓源壓力Pg供向該油室11b。
由此,使得制動油缸11的制動閥關(guān)斷方向上的推力,在開關(guān)斷開時變小(盤片間間隙小),開關(guān)接通時變大(盤片間間隙大),從而獲得與第5實(shí)施形式同樣的動作效果。
第7實(shí)施形式圖11所示第7實(shí)施形式中,省略了圖8所示的第5實(shí)施形式的高壓選擇閥37、圖10所示的第6實(shí)施形式的低壓選擇閥48,并且,自由下落模式切換裝置34由將液壓源18的壓力Pg減壓為Ph的減壓閥35和作為制動油缸11的兩側(cè)油室11a、11b的液壓源壓力從兩種壓力Pg、Ph中進(jìn)行選擇的壓力切換閥36所構(gòu)成。
由該壓力切換閥36所選擇的壓力Pg或Ph,①總是供向制動油缸11的反向油室11b,②而對于正向油室11a,當(dāng)模式切換閥33位于制動位置a時直接供給,當(dāng)切換到自由下落位置b時,通過制動閥22而減壓為Pi后供給。
即,進(jìn)行自由下落作業(yè)時,當(dāng)圖9的自由下落模式切換開關(guān)47斷開時(壓力切換閥36位于低壓位置b時),向反向油室11b供給減壓閥輸出側(cè)壓力Ph,當(dāng)該開關(guān)接通時(壓力切換閥36位于高壓位置a時),向反向油室11b供給液壓源壓力Pg。
而對于正向油室11a,只要制動閥22未操作,即為油箱壓力Pt。
因此,反向油室11b與正向油室11a之間的壓力差ΔP,在開關(guān)斷開時為Ph-Pt而變小,開關(guān)接通時為Pg-Pt而變大。
于是,多片盤9的盤片間間隙在開關(guān)斷開時變小,開關(guān)接通時變大。
按照該第7實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),與第5和第6實(shí)施形式相比,省略了壓力選擇閥(高壓選擇閥37、低壓選擇閥48)這一容易發(fā)生故障的閥件,不僅提高了回路的可靠性,而且可降低成本。
第8~第11實(shí)施形式圖12~圖15所示的各實(shí)施形式為第7實(shí)施形式的局部變形例,僅對與第7實(shí)施形式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
按照第7實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),制動閥22的輸入側(cè)壓力是通過自由下落模式切換裝置34從液壓源壓力Pg和減壓閥輸出側(cè)壓力Ph中進(jìn)行選擇的,與此相比,按照圖12所示第8實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),制動閥22的輸入側(cè)壓力固定為液壓源壓力Pg,只有反向油室11b的液壓源壓力是通過壓力切換閥36從液壓源壓力Pg與減壓閥輸出側(cè)壓力Ph中進(jìn)行選擇。
在這種情況下,在模式切換閥33處于制動位置a的狀態(tài)下,正向油室11a的壓力較反向油室11b的壓力高,制動油缸11上作用有使制動器置接通方向上的推力,但只要是屬于第1實(shí)施形式的液壓絞盤結(jié)構(gòu),切換時的響應(yīng)性不會出現(xiàn)問題。
而按照圖13所示的第9實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),對制動油缸11的反向油室11b總是有液壓源壓力Pg供給,而對正向油室11a,是經(jīng)由制動閥22供給通過自由下落模式切換裝置34的壓力切換閥36選擇的減壓閥輸出側(cè)壓力Ph或油箱壓力Pt。
圖14所示的第10實(shí)施形式中,制動閥22為反比例型,制動油缸11的正向油室11a總是與油箱T相連接,并以具有可對反向油室11b的壓力進(jìn)行調(diào)整而進(jìn)行自由下落作業(yè)的結(jié)構(gòu)為前提,制動閥22的輸入側(cè)壓力通過壓力切換閥36從液壓源壓力Pg和減壓閥輸出側(cè)壓力Ph中進(jìn)行選擇。
圖15所示的第11實(shí)施形式中,在模式切換閥33切換為自由下落位置b且比例型制動閥22未操作的狀態(tài)下,自由下落模式切換裝置34的壓力切換閥36位于圖示高壓位置a時,制動油缸11的正向油室11a和反向油室11b中分別作用有減壓閥35的輸出側(cè)壓力Ph和液壓源壓力Pg,使得兩側(cè)油室之間的壓力差Δ變小(Pg-Ph),因此,多片盤9的盤片間間隙將變小。
與此相比,當(dāng)壓力切換閥36切換到圖左側(cè)的低壓位置b時,正向油室11a的壓力將變?yōu)橛拖鋲毫t而使得壓力差ΔP變大(Pg-Pt),故上述間隙變大。
在這種情況下,在模式切換閥33位于制動位置a的狀態(tài)下,正向油室11a的壓力將高于反向油室11b的壓力,雖然制動油缸11上作用有使制動器接通的推力,但通過采用權(quán)利要求1的液壓絞盤結(jié)構(gòu),可使切換時的響應(yīng)性不會出現(xiàn)問題。
第12~第14實(shí)施形式圖16~圖18所示的各實(shí)施形式采用如下結(jié)構(gòu),即自由下落模式切換裝置34僅由可通過手輪等手動操作手段進(jìn)行操作而改變輸出側(cè)壓力Pj的手動可變減壓閥(也可以是電磁比例型減壓閥)49構(gòu)成,通過改變該減壓閥49的輸出側(cè)壓力Pj改變制動油缸11的壓力差ΔP,從而可對盤片間間隙進(jìn)行多級調(diào)整。
其中,(甲)圖16所示的第12實(shí)施形式中,減壓閥49的輸出側(cè)壓力Pj被引入制動油缸11的反向油室11b。
(乙)圖17所示的第13實(shí)施形式中,減壓閥輸出側(cè)壓力Pj經(jīng)高壓選擇閥50而作為高壓側(cè)壓力被引入制動油缸11的正向油室11a。
(丙)圖18所示的第14實(shí)施形式中,減壓閥輸出側(cè)壓力Pj經(jīng)低壓選擇閥51而作為低壓側(cè)壓力被引入制動油缸11的正向油室11a。
按照上述第12~第14實(shí)施形式,能夠根據(jù)負(fù)荷大小相應(yīng)地進(jìn)行更為細(xì)致的間隙調(diào)整,即能夠?qū)χ苿禹憫?yīng)性和防連帶旋轉(zhuǎn)性能進(jìn)行調(diào)整。
第15實(shí)施形式第15實(shí)施形式的液壓絞盤基本結(jié)構(gòu)與圖28所示的現(xiàn)有絞盤的結(jié)構(gòu)相同。
即,圖19中,1是絞盤鼓,2是絞盤馬達(dá),3是在絞盤馬達(dá)2的輸出軸2a與絞盤鼓1之間傳遞動力的行星齒輪機(jī)構(gòu),4是該行星齒輪機(jī)構(gòu)3的太陽齒輪,5是行星齒輪,6是齒圈,7是載體,8是載體軸,9是載體軸8上設(shè)置的多片盤,由該多片盤9、可與該多片盤9壓觸與分離的壓力板10、驅(qū)動該壓力板10的制動油缸11、以及加壓彈簧12構(gòu)成兼為使絞盤鼓1相對于馬達(dá)輸出軸2a連結(jié)與分離、且可對該絞盤鼓1的自由下落旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的離合器的液壓制動器13。
14是構(gòu)成多片盤9的多個內(nèi)盤片,15是制動器外殼,16是固定在該制動器外殼15上的多個外盤片。
制動油缸11具有雙桿型活塞11P、將壓力板10向使制動器接通的方向(制動器外殼15的一個側(cè)壁15a側(cè))加壓的正向油室11a、以及將該壓力板10向使制動器關(guān)斷方向(制動器外殼15的另一個側(cè)壁15b側(cè))加壓的反向油室11b,與反向油室11b連接的反向管線17與現(xiàn)有絞盤同樣,直接連接到制動液壓源18上。
而與正向油室11a連接的正向管線19經(jīng)作為電磁切換閥的模式切換閥(模式切換裝置)33和制動閥(減壓閥)22連接到與反向油室11b共同的油箱T上。
模式切換閥33制動位置a與自由下落位置b之間進(jìn)行切換動作,該模式切換閥33位于制動位置a時,制動油缸11的正向油室11a與液壓源18相連接。
當(dāng)模式切換閥33切換到自由下落位置b時,正向油室11a經(jīng)該切換閥33而與制動閥22的輸出側(cè)連接。與制動閥22的操作量相應(yīng)的輸出側(cè)壓力供向正向油室11a。23是制動閥22的操作腳踏板。
38是對絞盤馬達(dá)2的提升/落放旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的遠(yuǎn)控閥,39是受該遠(yuǎn)控閥38的輸出側(cè)壓力(遠(yuǎn)控壓力)的控制而在中立/提升/落放的甲/乙/丙3個位置之間進(jìn)行切換的絞盤用控制閥,40是作為絞盤馬達(dá)2的液壓源的液壓泵。
41是油缸式停車制動器,作為靠彈簧41a的力對馬達(dá)輸出軸2a施加制動力的、有油壓引入時將制動力解除的反向制動器而構(gòu)成,該停車制動器41的油室41b經(jīng)油壓先導(dǎo)式停車制動器控制閥42而與制動液壓源18或油箱T相連接。
停車制動器控制閥42在遠(yuǎn)控閥38未操作時(中立時),處于圖示的制動位置a,操作時由于供給遠(yuǎn)控壓力而處于圖中右側(cè)的制動解除位置b。
即,進(jìn)行提升/落放操作時,停車制動器41被解除而使絞盤鼓1作提升/落放旋轉(zhuǎn),未操作時該制動器41起作用,絞盤鼓1受到制動而停止旋轉(zhuǎn)。
43是用來取出遠(yuǎn)控壓力并向停車制動器控制閥42供給的高壓選擇閥,44是對該遠(yuǎn)控壓力進(jìn)行檢測而從圖示的b(常閉)接點(diǎn)切換到a(常開)接點(diǎn)的壓力開關(guān)。
圖20中,46是模式切換開關(guān),其構(gòu)成如下,即該模式切換開關(guān)46、壓力開關(guān)44以及模式切換閥33的螺線管33s的串聯(lián)電路連接在電源上,當(dāng)①在壓力開關(guān)44處于b接點(diǎn)(遠(yuǎn)控閥38未操作)的狀態(tài)下,②對模式切換開關(guān)46進(jìn)行接通操作時,螺線管33s通電,模式切換閥33切換到自由下落位置b。
換言之,模式切換閥33在遠(yuǎn)控閥操作時(進(jìn)行提升/落放運(yùn)行時)或者在模式切換開關(guān)46未操作時,處于制動位置a。
下面,對該液壓絞盤的動作原理進(jìn)行說明。
該絞盤的基本動作與圖28所示現(xiàn)有絞盤相同。
即,在模式切換閥33位于制動位置a的狀態(tài)下,制動油缸11的兩側(cè)油室11a、11b均與液壓源18相連接故而壓力相同,因此,對該制動油缸11本身不產(chǎn)生推力,在加壓彈簧12的彈簧力的作用下,壓力板10被推向多片盤9一側(cè)而將制動器接通。
于是,絞盤馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)行星齒輪機(jī)構(gòu)3傳遞給絞盤鼓1,根據(jù)遠(yuǎn)控閥38的操作,絞盤鼓1作提升或落放旋轉(zhuǎn)。
而當(dāng)模式切換閥33切換到自由下落位置b時,制動油缸11的正向油室11a經(jīng)制動閥22而與油箱T相連通,與反向油室11b之間產(chǎn)生壓力差,由于該壓力差超過加壓彈簧12的彈簧力,因而將該制動油缸11向多片盤9相反一側(cè)推壓,將制動器關(guān)斷。
故此,變?yōu)樽杂上侣錉顟B(tài),即絞盤鼓1能夠在負(fù)荷作用下向落放方向自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
并且,此時,通過對制動閥23的操作,多片盤9將在與該操作量相應(yīng)的壓力的作用下呈接通狀態(tài),對絞盤鼓1施加制動力。
在這里,該絞盤中,在模式切換閥33處于自由下落位置b的狀態(tài)下,即通過制動閥22的操作使制動起作用的狀態(tài)下,制動閥22與制動油缸11的正向油室11a之間只存在模式切換閥33,而不存在現(xiàn)有絞盤所具有的高壓選擇閥那樣的故障因素,因此,進(jìn)行自由下落運(yùn)行時,制動閥22的操作能夠可靠地傳遞給制動油缸11。
即,自由下落運(yùn)行時,能夠按照操作者的意愿可靠地實(shí)現(xiàn)制動作用,因而能夠保證作業(yè)的安全性。
第16實(shí)施形式以下僅對與第15實(shí)施形式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
圖21、22所示的第16實(shí)施形式這樣構(gòu)成,即制動閥22采用電磁比例減壓閥,基于對電位計(jì)61的操作而由調(diào)節(jié)器72的輸出對該制動閥22進(jìn)行控制。
即,調(diào)節(jié)器72這樣構(gòu)成,即電位計(jì)61的輸出電壓可通過對未圖示的腳踏板、手輪、手桿等的操作而改變,并且,制動閥22的輸出側(cè)壓力如圖22的實(shí)線(或虛線)所示,與電位計(jì)的輸出電壓相應(yīng)地變化(在自由下落運(yùn)行時,電位計(jì)的輸出電壓降低)。
按照這樣的構(gòu)成,也基本上能夠獲得與第15實(shí)施形式同樣的作用效果。
并且,與電位計(jì)61的操作(輸出)相應(yīng)的、制動閥22的輸出側(cè)壓力特性,能夠通過調(diào)節(jié)器72任意進(jìn)行設(shè)定,因此,自由下落運(yùn)行時的啟動/停止、加速/減速等諸特性能夠根據(jù)操作者的意愿和負(fù)荷的大小任意進(jìn)行選擇。
此外,若以腳踏板操作電位計(jì)61,則能夠以與現(xiàn)有絞盤和第15實(shí)施形式絞盤相同的操作感覺進(jìn)行操作。
另外,若以手輪等操作位置可固定的操作手段操作電位計(jì)61,則容易使制動閥22的輸出保持一定,因此,對于起重機(jī),容易做到使吊重負(fù)荷以一定速度下落。
第17實(shí)施形式圖23、24所示的第17實(shí)施形式中,切換閥裝置62由第1和第2兩個電磁切換閥63、64構(gòu)成。
兩個切換閥63、64各自具有制動位置a和自由下落位置b,當(dāng)如圖24所示,處于模式切換開關(guān)46接通,且壓力開關(guān)44的b接點(diǎn)閉合的狀態(tài)時(遠(yuǎn)控閥未操作時),兩個切換閥63、64的螺線管63s、64s通電,兩個切換閥63、64均切換到自由下落位置b。
此時,僅在兩個切換閥63、64一起切換到自由下落位置b、b時,制動油缸11的正向油室11a經(jīng)制動閥22與油箱T連接而能夠進(jìn)行自由下落運(yùn)行。換言之,其構(gòu)成使得只要兩個切換閥63、64中的一方處于制動位置a,便不能進(jìn)行自由下落運(yùn)行。
按照這種構(gòu)成,當(dāng)操作者欲從自由下落運(yùn)行切換為動力運(yùn)行時,即使在一方的切換閥63或64發(fā)生與切換信號無關(guān)而粘滯于自由下落位置b的故障的場合,也能夠切換到動力運(yùn)行模式,故吊重負(fù)荷不會違反操作者的意愿而下落,可提高安全性。
第18、第19實(shí)施形式第18實(shí)施形式如圖25所示,作為制動液壓源,配備有分別相對于制動油缸11的正向油室11a的液壓源18A和相對于反向油室11b的液壓源18B,并且,該兩個液壓源18A、18B的設(shè)定壓力PA、PB的關(guān)系設(shè)定為PA>PB。
第19實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)如圖26所示,在制動油缸11的反向油室11b與液壓源18之間設(shè)有電磁式輔助切換閥65,該切換閥65與模式切換閥33向制動位置a的切換動作相連動地從加壓位置b切換到油箱位置a,從而使反向油室11b與油箱連通。
按照這種結(jié)構(gòu),進(jìn)行動力運(yùn)行時,第18實(shí)施形式的場合下,保持制動油缸11的正向油室11a的壓力高于反向油室11b,而在第19實(shí)施形式的場合下,反向油室11b為油箱壓力,因此,即使各自場合下因衰減現(xiàn)象和隨著時間的推移而使多片盤9的摩擦系數(shù)降低,或者加壓彈簧12的彈簧力減弱,也能夠依靠上述壓力差保證必需的制動力。
此外,按照第19實(shí)施形式的結(jié)構(gòu),即使發(fā)生盡管模式切換閥33接收到從自由下落位置b切換到制動位置a的切換信號但仍粘滯于自由下落位置b的現(xiàn)象時,由于此時輔助切換閥65轉(zhuǎn)到油箱位置a而使制動油缸11的反向油室11b與油箱T連通,因此,兩側(cè)油室11a、11b之間不產(chǎn)生壓力差,在加壓彈簧12的彈簧力的作用下,可將多片盤9接通。
即,切換到動力運(yùn)行模式,不必?fù)?dān)心吊重負(fù)荷會下落。
另外,當(dāng)將多片盤9作為濕式使用時,不必規(guī)定冷卻油的種類、品牌,可擴(kuò)大冷卻油的通用性。
第20實(shí)施形式圖27示出制動油缸11及其周邊部分的具體結(jié)構(gòu),對于與將它們作原理性示出的圖19等相同的部分賦予相同的編號。
在活塞11P的一側(cè)和相反一側(cè)分別一體地設(shè)有正向側(cè)活塞桿11R1和反向側(cè)活塞桿11R2。
該兩側(cè)活塞桿11R1、11R2作為中空軸形成,其中的反向側(cè)活塞桿11R2的前端上經(jīng)連接板26安裝有壓力板10。
27、27是壓力板安裝用螺栓,28是固定在載體軸8外周上的內(nèi)盤片安裝體,在該安裝體28的外周上安裝有多片盤9的內(nèi)盤片14。
制動油缸11的正向油室11a和反向油室11b分別形成于油缸端蓋29同活塞11P之間和活塞11P同制動器外殼15的側(cè)壁15b之間,并經(jīng)油路30、31與正向管線19、反向管線17相連接。
第20實(shí)施形式中,將該制動油缸11中的正向側(cè)活塞桿11R1的外徑φp與反向側(cè)活塞桿11R2的外徑φn的關(guān)系設(shè)定為(數(shù)據(jù)1)φp<φn由于活塞桿的外徑差,使得活塞11P的正向油室11a的受壓面積設(shè)定得大于反向油室11b的受壓面積。
而正向與反向兩個油室11a、11b連接到共同的制動液壓源上。
按照這種結(jié)構(gòu),在進(jìn)行兩側(cè)油室11a、11b中同時作用有相同壓力的動力提升/落放運(yùn)行時,在活塞11P上有推力(數(shù)據(jù)2)(1/4)·(φn2-φp2)·π·Pp(Pp公共制動液壓源18的設(shè)定壓力)作用于使離合器接通的方向上。
因此,與第18、第19實(shí)施形式的場合同樣,即使因衰減現(xiàn)象和隨著時間的推移而使多片盤9的摩擦系數(shù)降低,或者加壓彈簧12的彈簧力減弱,也能夠依靠上述推力保證必需的制動力,并且,在將多片盤9作為濕式使用的場合,也不必規(guī)定冷卻油的種類、品牌,可擴(kuò)大冷卻油的通用性。
然而,雖然上述第18、第19、第20各實(shí)施形式能夠各自單獨(dú)地產(chǎn)生足夠的效果,但也可以將諸如使用單獨(dú)的液壓源18A、18B的第18實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)與使用輔助切換閥65的第19實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)組合,或者將第18或第19實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)與受壓面積具有差別的第20實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)組合等,將各實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)作適當(dāng)組合而加以實(shí)施。
另外,各實(shí)施形式中,是通過對行星齒輪機(jī)構(gòu)3的載體軸8進(jìn)行固定/釋放而獲得離合作用和自由下落時的制動作用的,但本發(fā)明也適用于,其結(jié)構(gòu)為將絞盤鼓和行星齒輪機(jī)構(gòu)的載體軸一體化,而通過對齒圈的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行固定/釋放而獲得離合作用和自由下落時的制動作用的液壓絞盤,以及其結(jié)構(gòu)為離合器與制動器彼此獨(dú)立設(shè)置并分別進(jìn)行控制的液壓絞盤。
雖然參照實(shí)施形式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但顯然熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違反本發(fā)明的主題和范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更和變形。
本發(fā)明是參照日本專利申請第10-180255和10-180256號的說明書、權(quán)利要求書和摘要,并將其合并而提出的。
權(quán)利要求
1.一種液壓絞盤,具有靠液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的絞盤鼓;對上述絞盤鼓的自由下落旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的液壓制動器,該液壓制動器這樣構(gòu)成,即具有制動油缸,以便在相向配置的第1和第2兩摩擦片相壓觸而形成制動力的制動作用方向上產(chǎn)生推力和在解除該制動力的制動解除方向上產(chǎn)生推力,并且,在該制動油缸的活塞桿上,嵌合連結(jié)有中心部具有嵌合孔的壓力板,以該壓力板將上述制動油缸的制動作用方向上的推力傳遞給上述兩摩擦片;在上述制動油缸的活塞桿與壓力板的嵌合連結(jié)部分上設(shè)有軸向和徑向的間隙,由于該間隙的存在,活塞桿與壓力板呈能夠在受到限制的一定范圍內(nèi)沿軸向和徑向相對移動的狀態(tài)而相連結(jié)。
2.一種液壓絞盤,其特征是,具有靠液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的絞盤鼓;對上述絞盤鼓的自由下落旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的液壓制動器,該液壓制動器具有制動油缸,以便在相向配置的第1和第2兩摩擦片相壓觸而形成制動力的制動作用方向上產(chǎn)生推力和在解除該制動力的制動解除方向上產(chǎn)生推力;在保持上述兩摩擦片之間的間隙的方向上施加彈簧力的彈簧件。
3.一種液壓絞盤,具有靠液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的絞盤鼓;對上述絞盤鼓的自由下落旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的液壓制動器,該液壓制動器具有制動油缸,以便在相向配置的第1和第2兩摩擦片相壓觸而形成制動力的制動作用方向上產(chǎn)生推力和在解除該制動力的制動解除方向上產(chǎn)生推力;使上述制動油缸可在制動作用狀態(tài)和制動解除狀態(tài)之間進(jìn)行切換的模式切換閥;在以上述模式切換閥將制動油缸置于制動解除狀態(tài)的狀態(tài)下,使上述第1和第2兩摩擦片之間的間隙可變的自由下落模式切換裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓絞盤,上述自由下落模式切換裝置這樣構(gòu)成,即能夠通過改變制動油缸兩側(cè)油室間的壓力差而使兩摩擦片之間的間隙可變。
5.如權(quán)利要求4所述的液壓絞盤,作為上述自由下落模式切換裝置,在制動油缸中的向制動作用方向加壓的正向油室上所連接的正向管線和向制動解除方向加壓的反向油室上所連接的反向管線中的一方的液壓管線中,設(shè)置有壓力不同的兩種液壓源和對其中的一種液壓源進(jìn)行選擇并向上述一方的液壓管線引入的壓力切換閥。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓絞盤,上述自由下落模式切換裝置的輸出側(cè)與壓力選擇閥的一個輸入口連接,使制動油缸向制動作用方向動作的制動閥的輸出側(cè)與上述壓力選擇閥的另一個輸入口連接,這些自由下落模式切換裝置及制動閥的輸出壓力中經(jīng)上述壓力選擇閥選擇的壓力被引入正向管線和反向管線中的一方的液壓管線中。
7.如權(quán)利要求5所述的液壓絞盤,上述自由下落模式切換裝置的輸出側(cè)與正向管線和反向管線中的一方的液壓管線直接連接,或者經(jīng)由使制動油缸向制動作用方向動作的制動閥進(jìn)行連接。
8.如權(quán)利要求4所述的液壓絞盤,上述制動油缸中的向制動作用方向加壓的正向油室上所連接的正向管線和向制動解除方向加壓的反向油室上所連接的反向管線中的一方的液壓管線中,設(shè)置有輸出壓力可多級變化的液壓源而構(gòu)成自由下落切換裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的液壓絞盤,作為上述輸出壓力可多級變化液壓源,具有可通過操作使輸出側(cè)壓力發(fā)生變化的可變減壓閥。
10.一種液壓絞盤,具有靠液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的絞盤鼓;對上述絞盤鼓的自由下落旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的液壓制動器,該液壓制動器具有制動油缸,該制動油缸具有向制動作用方向加壓的正向油室和向制動解除方向加壓的反向油室;在上述制動油缸的正向油室與制動液壓源之間設(shè)置有能夠?qū)φ蛴褪业膲毫M(jìn)行調(diào)整的制動閥,以及可在使正向油室得以加壓的制動位置與使正向油室的壓力得以減壓的自由下落位置之間進(jìn)行切換動作的模式切換閥裝置,當(dāng)該模式切換閥裝置處于上述制動位置時,上述正向油室經(jīng)該切換閥裝置而與制動液壓源連接,當(dāng)處于上述自由下落位置時,正向油室經(jīng)切換閥裝置和上述制動閥而與制動液壓源連接。
11.如權(quán)利要求10所述的液壓絞盤,上述模式切換閥裝置由多個切換閥構(gòu)成,其構(gòu)成使得僅在所有該各切換閥位于自由下落位置的狀態(tài)下才能夠使正向油室的壓力得以減壓。
12.如權(quán)利要求10所述的液壓絞盤,將對應(yīng)于上述制動油缸的正向油室的液壓源與對應(yīng)于該制動油缸的反向油室的液壓源分別設(shè)置并設(shè)定為高壓。
13.如權(quán)利要求10所述的液壓絞盤,在上述制動油缸的反向油室和與該油室對應(yīng)的液壓源之間有輔助切換閥,以便當(dāng)模式切換閥裝置向制動位置切換時使反向油室與油箱連通。
14.如權(quán)利要求10所述的液壓絞盤,上述制動油缸中的正向油室的受壓面積設(shè)定得比反向油室的受壓面積大。
全文摘要
一種液壓絞盤,將構(gòu)成液壓絞盤的制動油缸的活塞桿呈僅能夠在受到限制的一定范圍內(nèi)相對于壓力板沿軸向和徑向移動的狀態(tài)進(jìn)行連接,對進(jìn)行模式切換時活塞單獨(dú)在軸向上的活動進(jìn)行限制,并且,使得連結(jié)部分上不會作用有過大的力。因此,在從制動解除狀態(tài)向制動作用狀態(tài)進(jìn)行切換時,能夠避免制動油缸的活塞產(chǎn)生超程,使再次向制動解除狀態(tài)切換時的切換響應(yīng)性得以提高。
文檔編號B66D5/00GK1241529SQ99108858
公開日2000年1月19日 申請日期1999年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者山縣克己, 丹治雅人 申請人:株式會社神戶制鋼所