JPS598637B2 - リユウタイサドウシキホイストソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインターロックシステムを有する流体作動式ホ
イスト装置に関する。

米国特許第３，３ ２ ５，１ ４ ８号明細書に記載
されているような流体作動式ホイストは負荷（荷物）を
操作するのに広く使用されている。

この種のホイストには、負荷を上昇または下降させるの
に運転者による制御が必要である。

このようなホイストはしばしば、流体圧力で作動されて
負荷を保合および解放する流体作動式負荷係合ユニット
と共に使用する。

米国特許第３，４ ２ ３，１ １ ９号明細書？真空
を用いる流体作動負荷係合ユニットの例が記載されてい
る。

このような流体作動式ホイストでは、負荷係合ユニット
が負荷と十分に係合していない場合でも運転者が負荷を
上昇させる可能性がある。

このような条件下では、負荷が床または他の支持台上の
高い位置から落下し、運転者または他の作業者を傷つけ
るか、または負荷自体または負荷が落下した場所にあっ
た物品が破壊される恐れがある。

このような事故が起こった場合、運転者が制御器をすぐ
に解除しないと、負荷係合ユニットは負荷が存在しない
状態で急激に上昇するかまたはとび上り、これも運転者
または他の作業者を傷つけるか、またはユニット自体ま
たはそれが衝突する物体が破壊される恐れがある。

従来、機械的装置を使用して、負荷が離れた場合に負荷
係合ユニットが急激に上昇するかまたはとび上るのをあ
る程度まで防止することが行われている。

この種の装置が米国特許第３，２ ７ ６，７ ４ ７
号明細書に記載されている。

この機械的装置はホイストのケーブルドラムの回転速度
が余りに速くなるとドラムを物理的に停止する作用をな
す。

同時に、ホイストフツクを完全に停止させ、運転者がこ
れを制御することができない。

また、運転者はしばしば、機械的装置の早期作動を防止
するために、上記装置が存在しない場合より一層緩徐に
負荷を操縦しなければならない。

このような構成配置とすると、フックがとび上って傷害
を生じるのを防止することはできるが、負荷が落下した
場合の傷害または破壊を防止するためにこの型のホイス
トと共に使用できる既知の装置がない。

本発明は、負荷がホイストの負荷係合ユニットに完全に
係合されていない場合に取り扱うべき負荷を持ち上げる
恐れを防止する安全インターロックシステムを有する流
体作動式負荷操作ホイストを提供する。

インターロックシステムは、負荷カ負荷係合ユニットに
隣接して存在する場合に負荷感応性弁を作動させる作用
をなす負荷感知装置を具える。

さらに上記システムは、負荷係合ユニットが完全な保合
を保証する適正な圧力で負荷を係合する場合に付勢され
る圧力感応性弁を具える。

上記２つの弁が共に付勢されると、ホイストは正常に作
動し、２つの弁が共に付勢されない場合にも同様となる
。

しかし、負荷が負荷係合ユニットの近くに位置するが適
正に係合されていない場合、弁の一方のみが作用し、こ
のときホイストの作動は阻止される。

負荷係合ユニットに真空カップを用いる場合には、圧力
感応性弁を付勢する前に十分な［直の真空を達成しなけ
ればならない。

また負荷係合ユニットに正圧力クランプを使用する場合
には圧力感応性弁を付勢する前に十分な値の圧力をクラ
ンプの背後に達成しなければならない。

本発明の主たる目的は、傷害および破壊の生じる恐れを
防止するインターロックシステムを設けた流体作動式負
荷操作ホイストを提供することにある。

本発明の他の目的は、負荷係合ユニットが負荷を適正に
係合し得ない場合にホイストの作動を停止させるインタ
ーロックシステムを設けた流体作動式ホイストを提供す
ることにある。

本発明のさらに他の目的は、負荷が存在しないかまたは
負荷が存在し適正に係合されている場合にはホイストの
正常作動を保証し、負荷が存在するが適正に係合されて
いない場合にホイストの作動を阻止するインター田ンク
システムを設けｆｃＲ体作動式ホイストを提供すること
にある。

本発明のさらに他の目的は、単独でホイストの作動を阻
止し得る負荷感応性弁および圧力感応性弁を有するイン
ターロックシステムを設けタ流体作動ホイストを提供す
ることにある。

本発明の他の目的および利点は、以下の図面を参照した
好適な実施例を関する説明から明らかになるであろう。

第１図に本発明の流体作動式ホイスト、流体作動式負荷
係合ユニット、およびインターロックシステムの全体を
示す。

流体作動式ホイスト１０を米国特許第３，３ ２ ５，
１ ４ ８号明細書に示された型のものとするのが好適
であるが、本発明には他の流体作動ホイストを有利に使
用することもできる。

ホイスト１０は基本的に、加圧流体、普通は空気が供給
される室１２を具える。

室１２はホイストハウジング１４および端部カバ−１６
によって形成され、可動ピストン１８が室の他端を形成
する。

ケーブルドラム２０はピストン１８に隣接して位置し、
可撓性ケーブルまたは細長い可撓性部材２２を担持する
。

室１２に十分な圧力下の流体を供給すると、この加圧流
体がピストン１８を第１図で見て左方に押し、従ってケ
ーブルドラム２０を同一方向に移動する。

ドラム２０はポールスクリュ組立体（図示せず）上に支
持され、これがためドラム２０はハウジング１４内をそ
の長さ方向に移動するにつれて回転する。

ピストンが左方に移動する時、ドラム２０はケーブル２
２およびこれに保持された任意の負荷を上昇させるよう
に回転する。

室１２内の圧力が十分に低い場合には、ケーブルに保持
された負荷の重量によりドラム２０が反対方向に回転し
てケーブルを下げると七もにピストン１８をポールスク
リュ組立体に沿って右方に移動し、室１２の体積を減少
させるようになる。

従って、室１２内の圧力を十分に高くすれば、ケーブル
２２および負荷が上昇し、上記圧留を十分に低くすれば
、ケーブルおよび負荷が下降する。

室１２内の圧力をマニホールド部材またはブロック２４
および遠隔配置手動制御器２６を介して制御する。

遠隔配置手動制御器２６はホイストから離間して位置し
、下方の床上の操縦すべき負荷付近に立っている運転者
によって制御される。

空気のような流体を適当な供給源から管２８を経てマニ
ホールドブロック２４に供給し、ここで二一ドル弁３０
により流れが制御される。

この空気は次に可撓性管またはホース３２および３４を
経て制御器２６に流入する。

制御器２６の上げハンドル３６を操作するか押さえるか
する払空気は可撓性管またはホース３８を経てマニホー
ルトフロック２４に流入し、さらに第２二一ドル弁４０
を通過し、入口通路４２を経て室１２中に流入する。

上げレバー３６を押していれば、室１２内の圧力は増大
し得、レバーを十分長く押していればこの圧力は供給管
２８内の空気の供給圧力まで増加し得る。

また、制御器２６の下げハンドルまたはレバー４４を操
作するかまたは押さえることによってホイスト室１２内
の空気圧を減少させることができる。

すなわち室１２を通路４２、管３８および制御器２６の
排気孔（図示せず）を経て排気することができる。

空気圧の増大または減少の速度を、レバー３６または４
４を押さえる程度に従って制御することもでき、このこ
とは前記米国特許第３，３ ２ ５，１ ４ ８号明細
書に詳細に記載されている。

流体作動式負荷係合ユニット４６はフック４８を介して
ケーブル２２に連結される。

このユニツトを米国特許第３，３ ２ ３，１ １ ９
号明細書に記載された型のものとすることができる。

ユニット４６は基本的に、フック４８に連結されたリン
グ５２を有するフレーム５０を具える。

フレーム５０に緊締された中心ハブまたは支持ブロック
５６には流体作動式負荷係合真空カツプ５４が装着され
ている。

カツプ５４内を真空にすればこれにより負荷を確実に係
合することができ、ほかに真空カップに加圧空気を供給
する装置を設け、これによりカップに空気を吹込みユニ
ットが迅速に負荷を解放し得るようにする。

管２８への空気供給源と同一とし得る適当な供給源から
空気を管５８を経て３位置弁６０に供給する（第１およ
び２図）。

この弁６０のある位置においては、空気を管６２を経て
ブロック６６内のベンチュリ通路６４に供給し、この空
気を排気消音器６８を経て放散する。

真空管７０はベンチュリ通路６４のスロートと連通して
おり、従って描業界でよく知られているように、空気を
ベンチュリ通路６４を経て供給すると管７０内には真空
が生じる。

真空管１０はハブ５６を介して真空カツプ５４と連通し
ており、かくして真空カツプ５４内に真空が形成される
。

管７０またはハブ５６にチェック弁を設けて、ベンチュ
リに供給される空気が消失した場合でも、カツプ５４内
に形成された真空が消滅するのを防止することができる
。

弁６０の他の位置においては、空気を管７２を経てハブ
５６および真空カツプ５４に供給し、ここに加圧空気を
供給してカップ内の真空を迅速に消去する。

これにより真空カツプ５４を負荷から迅速に解放するこ
とができ、従って運転者が負荷を迅速に操作できるよう
になる。

運転者が真空カツプ５４を負荷と係合して、制御器２６
の上げレバー５６を押さえると負荷とカップとの間が完
全に真空になる前に負荷が上昇され始める。

例えば負荷の表面が余りにさらさらまたは平坦でないか
、または真空カップが損傷されるかまたは不完全である
と、適正な真空が形成されない。

このような場合には、負荷は数フィート上昇しタ後上記
部分的真空のために落下する。

このようになると負荷自体が破壊されるかまたはそれが
落下した場所の何かを破壊するのは勿論、運転者または
他の作業者を傷つける恐れがある。

同時に、もしも負荷がレバー３６を押さえている運転者
上に落下すると、ホイスト１０の室１２内の圧力は著し
く大きな値となり負荷係合ユニット４６には負荷が加わ
らないので、負荷係合ユニット４６およびケーブル２２
は急激に上昇またはとび上る。

この結果ユニット自体、ホイストまたは他の物体が損傷
するのは勿論、ユニットの飛行過程内の運転者または他
の作業者を傷つける恐れがある。

このような事故を防ぐために、本発明によれば安全イン
ターロックシステムを設け、これにヨリ適箔な圧力、本
例では負の圧力が負荷係合ユニットに形成されていない
場合にホイストの作動を阻止し、負荷が適正に係合され
ているかまたは負荷がまったく存在しない場合にホイス
トを正常に作動させ得るようにする。

インターロックシステムは基本的に３つの構成要素：負
荷感知装置１４、負荷感応性弁７６および圧力感応性弁
７８を具える。

負荷感応性弁１６および圧力感応性弁１８はホイスト室
１２と流体供給管２８との間で制御器２６と直列に配置
されている。

負荷感知装置１４はフレーム５０の下側に支持され、ロ
ーラ８２を有するレバーアーム８０を有し、上記ローラ
は真空カツプ５４の近くに配置され、真空カツプ５４に
係合された負荷によって反時計方向に保合および上昇さ
れる。

負荷感知装置１４は、通常閉止位置にあり、レバーアー
ム８０が持ち上げられると開く内部弁を有する。

ベンチュリ通路６４用の空気管６２と連通ずる分枝管８
４を経て空気を装置７４に供給する。

装置γ４は負荷感応性弁７６と連通ずる出口管８６も有
する。

第３図に示すように、負荷感応性弁７６は可撓管３２を
受入れる入口８８を有し、図示のように入口８８を出口
９２と連通させるかまたは右方に移動されると入口８８
を出口９４と連通させるスプール９０を内蔵する。

スプール９０は通常は図示のようにばね９６で押圧され
て左方位置にある。

十分な圧力下の空気を入口９８を経て供給すると、スプ
ールは右方に移動する。

スプール９０が右方位置にあると、入口８８は出口９４
と連通し、出口９２からは遮断される。

出口９２は管１００を経て圧力感応性弁１８と連通し、
出口９４は管１０２を経て圧力感応性弁７８と連通ずる
（第２図）。

圧力感応性弁１８を第４図に示す。

この弁１８は管１００と連通ずる入口１０４および管１
０２と連通する入口１０６を有する。

弁７８はスプール１０８を内蔵し、このスプール１０８
は図示の位置、即ち弁の左端にある時人口１０４を出口
１１０と連通させ、弁の右端に移動されると入口１０６
を出口１１０と連通させる作用をなす。

スプール１０８はばね１１２で弁の左端に押しつけられ
、入口１１４を経て弁の右端に十分な鎖の真空が形成さ
れると右方に移動する。

出口１１０は可撓管３４と連結し、入口１１４は管１１
６を経てハブ５６および真空カツプ５４と連通ずる。

次にインターロックシステムの作動について説明する。

真空カツプ５４に負荷が保持されていないと仮定すると
、ホイスト１０の平常作動によって負荷係合ユニット４
６を上昇および下降し得るようにするのが望ましい。

従って負荷感知弁７４の弁を閉じ、弁７６のスプール９
０をばね９６の作用によって左方位置に配置して入口８
８を出口９２払従って管３２を管１００と連通させる。

負荷なしの場合、カツプ５４内に真空が生ぜず、従って
弁７８のスプール１０８はばね１１２の作用によって左
方位置に配置され、入口１０４が出口１１０と連通ずる
。

かくして管１００が管３４と連通し、従って管３２が管
３４と連通し、空気供給管２８が制御器２６と連通ずる
。

従ってインターロックシステムが存在しないかのように
して、制御器２６を用いて空気をホイスト室１２に供給
する。

連動システムが任意の位置にあっても、下げレバー４４
の作動により空気を管３８を経て制御器に排気して室１
２内の圧力を減少させて負荷を下降させることができる
。

負荷が存在し、負荷係合ユニット４６、特に真空カソプ
５４で適正に係合され、カツプ５４内には完全な真空が
形成されていると仮定する。

負荷感知装置７４のレバー８０がもち上げられ、弁を開
き、従って管６２および管８４からの空気が管８６を経
て負荷感応性弁７６の入口９８と連通ずる。

この空気圧はスプール９０を右方に押し、入口８８およ
び出口９４間ならびに管３２および１０２間を連通させ
る。

カツプ５４内の完全な真空も管７２の端部および管１１
６を経て圧力感応性弁７８の入口１１４に連通ずる。

ばね１１２は、この真空がばね力に打ち勝つのに十分で
スプール１０８を右方に移動し得るように選択しておく
。

所望に応じて、ばね１１２を調節可能にする。

スプール１０８が右方に移動すると、入口１０６が出口
１１０と連通し、従って管１０２が管３４と連通ずる。

従ってこの場合にも、負荷が適正に係合されているので
、インターロックシステムが存在しないかのようにして
、管３２が管３４と、空気供給管２８が制御器２６と連
通ずる。

次に物体を真空カツプ５４で係合したが、十分な真空度
が得られる前に運転者が直ちに制御器を介して負荷を上
昇させようとしたか、物体の表面が粗く表面および真空
カップ間に過剰な漏出が生じるか、または真空カップが
不完全であるかの理由で、適正な真空度が得られない場
合について説明する。

この場合、負荷感知装置７４の弁は開くので、弁７６の
入口８８が出口９４と連通し、これにより管３２と管１
０２が連通ずる。

しかし、この場合には真空度が不十分で弁７８のばね１
１２の力に打ち勝ち得ない。

この結果、スプール１０８は左側位置に留まり、管１０
２は管３４から遮断される。

従って管３２および３４は遮断され、管２８を経て供給
される空気は制御器２８に到達し得ない。

この結果、運転者がいかに上げレバー３６を操作しても
ホイストには何ら影響なく、不適正に係合された負荷が
適正な真空が形成されるまで上昇され得ない。

運転者が上げレバー３６を押し上げ、カツプ５４および
負荷間に適正な値の真空が形成されれば、その結果管３
２および３４が連通し、負荷は適正な真空が達成される
と直ちに上昇され始める。

従ってインターロックシステムが運転者の操作に不適当
な遅延をもたらすことはない。

真空を利用する代りに、負荷を把持または圧搾する把持
シリンダを用いるなどによって負荷を係合するのに正の
圧力を使用し得ることが明らかである。

この場合には圧力感応性弁１８を第３図の弁１６にや一
類似した構成とし、ばねとは反対側のスプール端と連通
ずる空気圧はこれがスプールを動かすのに十分な値であ
る場合にばねの力に打ち勝ち、弁の入口および出口間に
所望の連通を達成するようにする。

安全システムを適用し得る正圧力作動負荷係合ユニット
は、例えば米国特許第３，７ ３ ４，３ ２ ５号明
細書の第４および５図に図示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体作動式ホイスト、流体作動式負荷
係合ユニットおよびインターロックシステムを部分的に
破断して示す全体的斜視配置図、第２図は第１図の装置
の流体制御系を示すブロック線図、第３図はインターロ
ックシステムの負荷感応性弁を示す長さ方向断面図、お
よび第４図はインターロックシステムの圧力感応性弁を
示す長さ方向断面図である。 １０・・・・・・ホイスト、１２・・・・・・室、１８
・・・・・・ピストン、２８・・・・・・空気供給管、
４６・・・・・・負荷係合ユニット、１４・・・・・・
負荷感知装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ホイスト室と可撓性部材払上記ホイスト室内に配置
   され室内の流体の圧力に応答して上記可撓性部材を上昇
   および下降させるピストンと、上記ホイスト室と連通し
   、選択的に上記室に加圧流体を供給するかまたは上記室
   から加圧流体を排除する遠隔制御器と、上記制御器に流
   体を供給する流体供給源払上記可撓性部材に連結され負
   荷を保合および解放する負荷係合ユニットと、２位置弁
   を有し、該弁が上記負荷係合ユニットに負荷が係合され
   ている場合に開き上記ユニットに負荷が係合されていな
   い場合に閉じるようにした負荷感知装置払上記負荷感知
   装置に圧力流体を供給する手段と、負荷感応性弁と、上
   記負荷感応性弁と上記負荷感知装置とを連結して上記負
   荷感知装置の弁の開口時に上記負荷感応性弁に加圧流体
   を供給する手段と、圧力感応性弁と、上記負荷係合ユニ
   ットを上記負荷係合ユニットの圧力が特定の値に達し負
   荷が上記ユニットに適正に保合さわている場合に一方の
   位置にくる上記圧力感応性弁と連結する装置とを具え、
   上記制御器は上記負荷感応性弁が上記一方の位置にあり
   かつ上記圧力感応性弁が上記一方の位置にある場合にホ
   イスト室と連通しここに流体を供給するようにしたこと
   を特徴とする流体作動式ホイスト装置。 ２ 流体作動式ホイスト装置において： ホイスト室； 可撓性部材； 前記ホイスト室内の流体の圧力に応答して前記可撓性部
   材を上昇下降させるための、前記ホイスト室内に設けた
   ピストン； 負荷を係合及び解放するための、前記可撓性部材により
   支持された流体作動式負荷係合手段であって、前記流体
   作動式負荷係合手段は、負荷が正しく係合されるとき第
   １圧力状態にありそしてそれ以外のときは累なる圧力状
   態にあること：２つの位置をもつ弁を有する負荷感知装
   置であって、前記負荷感知装置は、負荷が前記負荷係合
   手段により係合されるとき開いた位置にあり、そして前
   記負荷係合手段により係合される負荷がないとき閉じた
   位置にあること； 前記負荷感知装置へ圧力流体を供給するための手段； 負荷感応性弁； 前記負荷感応性弁が開位置にあるとき圧力流体を前記負
   荷感応性へ供給するように前記負荷感応性弁と前記負荷
   感矧装置を結合する千段：前記負荷感応性弁は、圧力流
   体が前記弁へ供給されないとき開きそして圧力流体が前
   記弁へ供給されるとき閉じる第１開口部を有し、更に前
   記弁は、圧力流体が前記弁へ供給されないとき閉じられ
   そして圧力流体が前記弁へ供給されるときに開く第２開
   口部を有すること； 圧力感応性弁； 前記流体作動式負荷係合手段と前記圧力感応性弁を結合
   する手段； 前記圧力感応性弁は、異なる圧力下にある流体が前記負
   荷係合手段から受入れられるとき第１位置にあり、そし
   て前記第１圧力下の流体が前記負荷係合手段から受入れ
   られるとき第２位置にあるとべ及び前記圧力感応性弁は
   、前記圧力感応性弁が第１位置にあるとき閉じられそし
   て前記圧力感応弁が第２位置にあるとき開く第１開口部
   を有し、更に前記圧力感応性弁は、前記圧力感応性弁が
   第１位置にあるとき開きそして前記圧力感応性弁が第２
   位置にあるとき閉じられる第２開口部を有すること； 前記圧力感応性弁の前記第２開口部と前記負荷感応性弁
   の前記第１開口部を結合する手段；及び前記圧力感応性
   弁の前記第１開口部と前記負荷感応性弁の前記第２開口
   部を結合する手段；を包含し、それによって、前記負荷
   感応性弁と前記負荷感知装置と前記圧力感応性弁とは、
   前記圧力感応性弁が第１位置にあり且つ前記負荷感知装
   置が閉位置にあるとき前記ホイスト内の圧力流体の制御
   を可能ならしめ、更に、前記圧力感応性弁が第２位置に
   あり且つ前記負荷感知装置が開位置にあるとき前記ホイ
   スト内の圧力流体の制御を可能ならしめ、更に、前記圧
   力感応性弁が第２位置にあり且つ前記負荷感知装置が開
   位置にあるとき前記ホイスト内の圧力流体の制御を可能
   ならしめること； を組合せて包含してなる流体作動式ホイスト。