JP2008308944A - Hydraulic control device of attachment of construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、建設機械のアーム先端部に着脱自在に、かつ、旋回自在に取付けられる圧砕機や切断機あるいはフォークグラブ等のアタッチメントの油圧モータや油圧シリンダを油圧によって制御する油圧制御装置に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic control device that controls hydraulic motors and hydraulic cylinders of attachments such as a crusher, a cutting machine, or a fork grab, which are detachably attached to the tip of an arm of a construction machine, and are hydraulically controlled. is there.
図5に示すように、ブーム41およびアーム42を有する建設機械40でもって建築物の解体作業等を行う場合、その建設機械40のアーム42の先端部にアタッチメント50を取付けて作業を行うようにしている。
As shown in FIG. 5, when a building dismantling operation or the like is performed with a
解体作業に用いられるアタッチメント50として、図6に示したものが従来から知られている。このアタッチメント50は、アーム42の先端部に着脱自在に取付けられるブラケット51に、旋回台52と、その旋回台52の旋回駆動用の油圧モータ53を配置し、上記旋回台52に一対の圧砕アーム54、55を開閉可能に支持し、その一対の圧砕アーム54、55を油圧シリンダ56で開閉させるようにしている。
As the
上記アタッチメント50による破砕・切断作業においては、一対の圧砕アーム54、55の開閉と旋回台52の旋回とによって建築物を解体するようにしている。
In the crushing / cutting operation by the
ここで、アタッチメント50の油圧モータ53および油圧シリンダ56は建設機械40の油圧によって制御される。図7は、上記アタッチメント50の油圧モータ53を制御する油圧制御回路を示す。この油圧制御回路においては、コントロールバルブ60の操作により油圧ポンプ61から吐出される圧油を油圧モータ53の正回転用ポートP1に接続された正回転用通路62と逆回転用ポートP2に接続された逆回転用通路63に選択的に切換えて送り込んで油圧モータ53の回転方向を制御し、その油圧モータ53内で発生するドレン油を油圧モータ53のドレンポートP3に接続されたドレン管路64から抜くようにしている。
Here, the
ところで、図7に示す油圧制御回路においては、油圧モータ53のドレンポートP3に接続したドレン管路64を建設機械のブーム41およびアーム42に沿わせて油タンク65まで引き込むようにしているため、配管コストが高くつき、また、ブーム41およびアーム42の旋回や圧砕アーム54、55の開閉による作業時に、ドレン管路64が障害物や破砕物との衝突等により破損し易いという問題があった。
Meanwhile, since the hydraulic control circuit shown in FIG. 7, so that by and along the
この発明の課題は、ドレン管路の配管コストの低減と破損の防止に効果を挙げることができるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic control device for an attachment in a construction machine capable of reducing the piping cost of a drain pipe line and preventing damage.
上記の課題を解決するために、この発明においては、建設機械のアーム先端部に、油圧モータおよびその油圧モータを駆動源として作動する駆動部を有する作業用アタッチメントを取付け、その油圧モータの正回転用ポートに接続された正回転用通路をコントロールバルブのAポートに接続し、逆回転用ポートに接続された逆回転用通路をコントロールバルブのBポートに接続し、そのコントロールバルブの操作により油圧ポンプから吐出される圧油を正回転用通路と逆回転用通路に選択的に切換えて送り込むことにより油圧モータを回転させるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置において、前記油圧モータのドレン排出口と前記正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、正回転用通路および逆回転用通路に対するドレン管路の接続位置を前記アタッチメントの内部またはアタッチメントの近傍位置とし、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだ構成を採用している。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a hydraulic motor and a work attachment having a drive unit that operates using the hydraulic motor as a drive source are attached to the arm tip of the construction machine, and the hydraulic motor is rotated forward. Connect the forward rotation passage connected to the control port to the A port of the control valve, connect the reverse rotation passage connected to the reverse rotation port to the B port of the control valve, and operate the control valve to operate the hydraulic pump In a hydraulic control device for an attachment in a construction machine, wherein a hydraulic motor is rotated by selectively switching and feeding pressure oil discharged from a forward rotation passage and a reverse rotation passage, a drain discharge port of the hydraulic motor And the forward rotation passage and the reverse rotation passage are connected by a drain pipe, and the forward rotation passage and the reverse rotation passage Check that the connection position of the drain pipe to the road is the position inside the attachment or in the vicinity of the attachment, and the pressure oil fed to the forward and reverse rotation passages is prevented from flowing into the drain pipe. A configuration incorporating a valve is adopted.
ここで、ドレン管路の数は任意であり、ドレン管路を1本とする場合は、そのドレン管路の端部を第1通路と第2通路に分岐し、第1通路を正回転用通路に接続し、第2通路を逆回転用通路に接続し、その第1通路と第2通路のそれぞれにチェックバルブを組込むようにする。 Here, the number of drain pipes is arbitrary, and when there is one drain pipe, the end of the drain pipe is branched into a first passage and a second passage, and the first passage is used for forward rotation. Connected to the passage, the second passage is connected to the reverse rotation passage, and a check valve is incorporated in each of the first passage and the second passage.
また、ドレン管路を2本とする場合は、一方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と正回転用通路とを接続し、他方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と逆回転用通路とを接続し、そのドレン管路のそれぞれにチェックバルブを組込むようにする。 When two drain lines are used, one drain line connects the drain discharge port of the hydraulic motor and the forward rotation passage, and the other drain line reversely rotates with the drain discharge port of the hydraulic motor. A check valve is incorporated in each drain line.
上記の構成からなる油圧制御装置において、コントロールバルブを正回転位置(左位置)に切換えると、正回転用通路に圧油が送り込まれて油圧モータが正回転する。また、コントロールバルブを逆回転位置(右位置)に切換えると、逆回転用通路に圧油が送り込まれて油圧モータが逆回転する。 In the hydraulic control apparatus having the above configuration, when the control valve is switched to the normal rotation position (left position), the pressure oil is fed into the normal rotation passage and the hydraulic motor rotates normally. When the control valve is switched to the reverse rotation position (right position), pressure oil is fed into the reverse rotation passage and the hydraulic motor rotates reversely.
ここで、油圧モータの回転制御時、例えば、油圧モータの起動や停止、あるいは、負荷が急激に上昇して駆動圧力が急に上昇する時等に、油圧モータのドレン量が急に多くなってドレン圧力が急に上昇する、所謂サージ圧力が発生する。このとき、ドレン管路も一瞬高圧となり、油圧モータのシャフトシールに悪影響を及ぼすことになる。 Here, when the rotation of the hydraulic motor is controlled, for example, when the hydraulic motor is started or stopped, or when the load suddenly increases and the driving pressure suddenly increases, the drain amount of the hydraulic motor suddenly increases. A so-called surge pressure is generated in which the drain pressure suddenly increases. At this time, the drain line also becomes a high pressure momentarily, which adversely affects the shaft seal of the hydraulic motor.
そこで、ドレン管路にアキュームレータを組込むことにすれば、ドレン管路に流れ込むサージフローをアキュムレータで吸収することができるので、ドレン管路内の圧力の低減化を図り、油圧モータのシャフトシールへの悪影響を解消することができる。 Therefore, if an accumulator is installed in the drain pipe, the surge flow flowing into the drain pipe can be absorbed by the accumulator, so the pressure in the drain pipe can be reduced and the shaft seal of the hydraulic motor can be reduced. Adverse effects can be eliminated.
この発明に係る油圧制御回路において、アタッチメントが、前記油圧モータによって回動される旋回台と、その旋回台に支持された一対の作業アームを開閉する油圧シリンダを備えている場合において、上記正回転用通路に、その正回転用通路と油圧シリンダのボトムポートに接続された伸長用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第1切換弁を組込み、前記逆回転用通路に、その逆回転用通路と油圧シリンダのロッドポートに接続された収縮用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第2切換弁を組込むことにより、第1切換弁と第2切換弁の同時の切換えによって油圧シリンダを作動させることができる。 In the hydraulic control circuit according to the present invention, when the attachment includes a swivel that is rotated by the hydraulic motor and a hydraulic cylinder that opens and closes a pair of work arms supported by the swivel, the forward rotation is performed. A first switching valve for selectively switching the pressure oil to be sent to the forward passage and the extension passage connected to the bottom port of the hydraulic cylinder is incorporated in the passage for reverse rotation. Incorporating a second switching valve that selectively switches the pressure oil to the contracting passage connected to the rod passage of the hydraulic cylinder and the rod port of the hydraulic cylinder allows the hydraulic pressure to be switched by simultaneous switching of the first switching valve and the second switching valve. The cylinder can be actuated.
上記のように、この発明においては、油圧モータのドレン排出口と正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだことにより、油圧モータから排出されるドレン油を圧油戻り側ラインに戻すことができ、ドレン管路をブームやアームに沿って付設して油タンクにまで延接させる必要がなくなり、油圧配管の簡素化と配管コストの低減化を図ることができる。 As described above, in the present invention, the drain discharge port of the hydraulic motor is connected to the forward rotation passage and the reverse rotation passage by the drain pipe, and the drain pipe is fed into the forward rotation path and the reverse rotation passage. Incorporating a check valve that prevents the pressurized oil from flowing into the drain line allows the drain oil discharged from the hydraulic motor to be returned to the pressure oil return side line, and the drain line is connected to the boom and arm. It is no longer necessary to attach to the oil tank and extend to the oil tank, so that the hydraulic piping can be simplified and the piping cost can be reduced.
また、ドレン管路をブームやアームに沿って付設する必要がないため、ブームおよびアームの旋回時にドレン管路が障害物や破砕物に衝突するという不都合の発生は少なくなり、ドレン管路の破損防止に効果を挙げることができる。 In addition, since there is no need to install a drain line along the boom or arm, there is less inconvenience that the drain line collides with obstacles or crushed materials when the boom and arm are turned, and the drain line is damaged. It can be effective for prevention.
以下、この発明の実施形態を添付図面に基いて説明する。図1は、この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第1の実施の形態を示す。この実施の形態では、油圧モータ2を駆動源として図示省略の駆動部を作動させるようにしたアタッチメント1が示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an attachment hydraulic control apparatus in a construction machine according to the present invention. In this embodiment, an
図示のように、コントロールバルブ3は、レバー等の操作によって中立位置、正回転位置(左位置)および逆回転位置(右位置)の3位置に切換え可能な切換弁からなる。そのコントロールバルブ3のPポートと油タンク4とは給油通路5により接続され、その給油通路5に油圧ポンプ6が組込まれている。また、コントロールバルブ3のTポートと油タンク4は戻り通路7により接続されている。
As shown in the figure, the
コントロールバルブ3のAポートと油圧モータ2の正回転用ポート8は正回転用通路9で連通し、また、コントロールバルブ3のBポートと油圧モータ2の逆回転用ポート10は逆回転用通路11で連通している。
The A port of the
正回転用通路9と逆回転用通路11のそれぞれには油圧モータ2側からコントロールバルブ3側への圧油の逆流を防止するチェックバルブ12、13が組込まれ、各チェックバルブ12、13の入口側と出口側を連通するバイパス路14、15のうち、一方のバイパス路14はブレーキ弁16のPポートおよびAポートに接続されている。また、他方のバイパス路15はブレーキ弁16のTポートおよびBポートに接続されている。
Each of the
油圧モータ2とブレーキ弁16間において、正回転用通路9と逆回転用通路11は2本の連通路17、18によって連通し、各連通路17、18にリリーフ弁R1、R2が組込まれている。
Between the
油圧モータ2に形成されたドレン排出口19にはドレン管路20が接続されている。ドレン管路20の端部は第1通路20aと第2通路20bとに分岐され、上記第1通路20aは正回転用通路9に接続され、一方、第2通路20bは逆回転用通路11に接続されている。
A
ここで、実施の形態においては、第1通路20aおよび第2通路20bのそれぞれ端部をアタッチメント1内において正回転用通路9および逆回転用通路11に接続するようにしたが、上記アタッチメント1の外部においてそのアタッチメント1に近傍する位置で正回転用通路9および逆回転用通路11に接続するようにしてもよい。
Here, in the embodiment, the respective ends of the
第1通路20aおよび第2通路20bのそれぞれにはチェックバルブ21、22が組込まれている。それぞれのチェックバルブ21、22は正回転用通路9および逆回転用通路11に送り込まれる圧油が第1通路20aおよび第2通路20bに流れ込むのを防止するようになっている。
実施の形態で示す油圧制御装置は上記の構造からなり、油圧ポンプ6を駆動する状態において、コントロールバルブ3を正回転位置(左位置)に切換えると、油圧ポンプ6から吐出される圧油は正回転用通路9に流れて正回転用ポート8に流入し、油圧モータ2が正回転する。
The hydraulic control apparatus shown in the embodiment has the above-described structure. When the
このとき、正回転用通路9に流入する圧油の圧力によってブレーキ弁16がa位置(左位置)に切換わり、油圧モータ2の逆回転用ポート10から逆回転用通路11に流出する油はそのブレーキ弁16を通って下流側に至り、戻り通路7から油タンク4に戻される。
At this time, the
上記のような油圧モータ2の回転状態において、コントロールバルブ3を中立位置から逆回転位置(右位置)に切換えると、油圧ポンプ6から吐出される圧油は逆回転用通路11に流れて逆回転用ポート10に流入し、油圧モータ2が逆回転する。
When the
このとき、逆回転用通路11に流入する圧油の圧力によってブレーキ弁16がb位置(右位置)に切換わるので、油圧モータ2の正回転用ポート8から正回転用通路9に流出する油はそのブレーキ弁16を通って下流側に至り、戻り通路7から油タンク2に戻される。
At this time, since the
油圧モータ2の正回転または逆回転状態において、例えば、油圧モータ2を加速回転すると、その油圧モータ2の内部にサージ圧力が発生し、ドレン排出口19からドレン油が排出される。このとき、ドレン油はドレン管路20に流れ、第1通路20aまたは第2通路20bから正回転用通路9と逆回転用通路11のうち圧油戻り側の通路に流れ込んで油タンク4に戻される。
For example, when the
このように、第1通路20aと第2通路20bのそれぞれにチェックバルブ21、22を組込んだことにより、油圧モータ2への圧油供給ラインからドレン管路20に圧油の流れ込みを防止する状態で油圧モータ2から排出されるドレンを圧油戻り側ラインに戻すことができる。
As described above, by incorporating the
このため、ドレン管路20をブームやアームに沿って付設して油タンクにまで延接させる必要がなくなり、油圧配管の簡素化と配管コストの低減化を図ることができると共に、正回転用通路9に対する第1通路20aの接続位置および逆回転用通路11に対する第2通路20bの接続位置をアタッチメント1の内部またはその近傍位置とすることにより、建設機械のブームおよびアームの旋回時にドレン管路20が障害物に衝突して破損するのを防止することができる。
For this reason, it is not necessary to attach the
ここで、油圧モータの回転制御時、例えば、油圧モータの起動や停止、あるいは、負荷が急激に上昇して駆動圧力が急に上昇する時等に、油圧モータのドレン量が急に多くなってドレン圧力が急に上昇する、所謂サージ圧力が発生する。このとき、ドレン管路も一瞬高圧となり、油圧モータのシャフトシールに悪影響を及ぼすことになる。 Here, when the rotation of the hydraulic motor is controlled, for example, when the hydraulic motor is started or stopped, or when the load suddenly increases and the driving pressure suddenly increases, the drain amount of the hydraulic motor suddenly increases. A so-called surge pressure is generated in which the drain pressure suddenly increases. At this time, the drain line also becomes a high pressure momentarily, which adversely affects the shaft seal of the hydraulic motor.
例えば、旋回駆動中に回転体が障害物に当たり、コントロールバルブ3を急に中立位置に戻す操作を行うと、正回転用通路9と逆回転用通路11のうち、圧油供給ライン側の通路に圧力の封じ込みが起こり、その封じ込められた圧油が各部の回路構成機器から圧油戻り側ラインの通路に流れて正回転用通路9および逆回転用通路11は高圧状態に保持されると共に、油圧モータ2の内部およびドレン管路20の内部も高圧状態となり、油圧モータ2のシャフトシールに悪影響を及ぼす。
For example, if the rotating body hits an obstacle during the turning drive and the
そこで、図2の第2の実施の形態で示すように、ドレン管路20にアキュームレータ26を組込むことにより、ドレン管路20内の圧力上昇を抑え、上記のような不都合を解消することができる。
Therefore, as shown in the second embodiment of FIG. 2, by incorporating the
図1および図2に示す油圧制御回路においては、ドレン管路20を単一とし、そのドレン管路20の端部を第1通路20aと第2通路20bに分岐し、第1通路20aを正回転用通路9に接続し、第2通路20bを逆回転用通路11に接続したが、図3に示す第3の実施の形態のように、ドレン管路20を2本とし、一方のドレン管路20で油圧モータ2の第1ドレン排出口19aと正回転用通路9を接続し、他方のドレン管路20で油圧モータ2の第2ドレン排出口19bと逆回転用通路11を接続するようにしてもよい。
In the hydraulic control circuit shown in FIGS. 1 and 2, the
この場合、ドレン管路20のそれぞれにチェックバルブ21、22を組込んで、正回転用通路9や逆回転用通路11に流れる圧油がドレン管路20に流れ込むのを防止し、必要に応じて少なくとも一方のドレン管路20にアキュームレータ26を組込むようにする。
In this case,
図4はこの発明に係る油圧制御装置の第4の実施の形態を示す。この実施の形態は、図6に示すアタッチメント50の油圧モータ53と油圧シリンダ56を制御する油圧制御装置を示す。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention. This embodiment shows a hydraulic control device that controls the
ここで、油圧モータ53の回転を制御する油圧制御回路は図2に示す油圧モータ2の油圧制御回路と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。図4に示すように、正回転用通路9をポンプ側通路9aとモータ側通路9bとに分割し、そのポンプ側通路9aを第1切換弁31のPポートに接続し、かつ、モータ側通路9bを第1切換弁31のAポートに接続し、上記第1切換弁31のBポートと油圧シリンダ56のボトムポート56aを伸長用通路33で連通している。
Here, since the hydraulic control circuit for controlling the rotation of the
また、逆回転用通路11をポンプ側通路11aとモータ側通路11bとに分割し、そのポンプ側通路11aを第2切換弁32のPポートに接続し、かつ、モータ側通路11bを第2切換弁32のAポートに接続し、上記第2切換弁32のBポートと油圧シリンダ56のロッドポート56bを収縮用通路34で連通している。
Further, the
上記の構成からなる油圧制御装置においては、第1切換弁31と第2切換弁32を同時にモータ操作側位置(左位置)に切換えることによって前述と同様に油圧モータ53を回転させることができると共に、シリンダ操作側位置(右位置)に切換え、その切換え状態においてコントロールバルブ3を右位置または左位置に切換えることによって油圧シリンダ56を伸縮させることができる。
In the hydraulic control apparatus having the above-described configuration, the
2 油圧モータ
3 コントロールバルブ
6 油圧ポンプ
8 正回転用ポート
9 正回転用通路
10 逆回転用ポート
11 逆回転用通路
19 ドレン排出口
19a 第1ドレン排出口
19b 第2ドレン排出口
20 ドレン管路
20a 第1通路
20b 第2通路
21 チェックバルブ
22 チェックバルブ
26 アキュームレータ
31 第1切換弁
32 第2切換弁
33 伸長用通路
34 収縮用通路
52 旋回台
53 油圧モータ
54 圧砕アーム(作業アーム)
55 圧砕アーム(作業アーム)
56 油圧シリンダ
56a ボトムポート
56b ロッドポート
2
55 Crushing arm (working arm)
56
Claims (5)
前記油圧モータのドレン排出口と前記正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、正回転用通路および逆回転用通路に対するドレン管路の接続位置を前記アタッチメントの内部またはアタッチメントの近傍位置とし、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだことを特徴とする建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。 A work attachment having a hydraulic motor and a drive unit that operates using the hydraulic motor as a drive source is attached to the tip of the arm of the construction machine, and the forward rotation path connected to the forward rotation port of the hydraulic motor is connected to the control valve. Connected to the A port, the reverse rotation passage connected to the reverse rotation port is connected to the B port of the control valve, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump by the operation of the control valve reversely rotates with the forward rotation passage In the hydraulic control device for the attachment in the construction machine, which rotates the hydraulic motor by selectively switching and feeding to the passage for use,
The drain discharge port of the hydraulic motor and the forward rotation passage and the reverse rotation passage are connected by a drain conduit, and the connection position of the drain conduit with respect to the forward rotation passage and the reverse rotation passage is set in the attachment or the attachment. The hydraulic pressure of the attachment in the construction machine is characterized by incorporating a check valve in the vicinity of the drain pipe to prevent the pressure oil sent to the forward rotation passage and the reverse rotation passage from flowing into the drain pipeline. Control device.
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