JP2559022Y2 - Hydraulic circuit for turning of construction machinery - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は建設機械の旋回用油圧回
路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic circuit for turning a construction machine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図４に示されるように、従来の建設機械
等に用いられる旋回用油圧回路では、油圧ポンプ１から
の油量はオペレータの操作する切換弁２にて方向制御さ
れ、管路3-1 または3-2 を経て旋回モータ５の入口ポー
トに至り、旋回モータ５を回転させた後、旋回モータ５
の出口ポートから流出し、再度切換弁２を経てタンクへ
戻る。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 4, in a turning hydraulic circuit used in a conventional construction machine or the like, the amount of oil from a hydraulic pump 1 is direction-controlled by a switching valve 2 operated by an operator, and a pipeline is provided. After passing through 3-1 or 3-2 to the inlet port of the swing motor 5, and rotating the swing motor 5, the swing motor 5
Flows out of the outlet port and returns to the tank via the switching valve 2 again.

【０００３】旋回モータ５の回転力はモータ軸９から旋
回減速機７およびピニオン軸11を経てピニオン13に至
る。ピニオン13は旋回ベアリング内輪15に噛み合ってい
る。旋回ベアリング内輪15は下部走行体に固定され、外
輪16は上部旋回体（上部旋回体フレーム17）に固定さ
れ、油圧ポンプ１、切換弁２、上記旋回モータ５および
旋回減速機７等は上部旋回体フレーム17に配置固定され
ている。The turning force of the turning motor 5 reaches the pinion 13 from the motor shaft 9 via the turning speed reducer 7 and the pinion shaft 11. The pinion 13 meshes with the slewing bearing inner ring 15. The slewing bearing inner ring 15 is fixed to the lower traveling body, the outer ring 16 is fixed to the upper slewing body (upper slewing body frame 17), and the hydraulic pump 1, the switching valve 2, the slewing motor 5, the slewing reducer 7, etc. It is arranged and fixed on the body frame 17.

【０００４】以上のように構成されているため、旋回モ
ータ５及びピニオン13が回転することにより、ピニオン
13は旋回ベアリング内輪15に噛み合いながら公転するこ
とになり、上部旋回体フレーム17が旋回する。[0004] With the above configuration, the rotation of the swing motor 5 and the pinion 13 causes the pinion to rotate.
13 revolves while meshing with the inner ring 15 of the slewing bearing, and the upper slewing body frame 17 turns.

【０００５】切換弁２を反対側に切換えることにより旋
回モータ５は逆回転し、上部旋回体フレーム17も逆方向
に旋回する。By switching the switching valve 2 to the opposite side, the swing motor 5 rotates in the reverse direction, and the upper swing frame 17 also swings in the opposite direction.

【０００６】ブレーキ時は切換弁２を中立に戻すと、切
換弁２と旋回モータ出口ポート間の管路内油圧が高圧に
なり、旋回モータ５にブレーキトルクが働き、上部旋回
体フレーム17は減速停止する。なお上記管路3-1 ，3-2
にはリリーフ弁19，20が設けてあり、油圧が設定値以上
になるのを防いでおり、管路3-1 ，3-2 及び旋回モータ
５の破損を防止している。When the switching valve 2 is returned to neutral during braking, the hydraulic pressure in the pipeline between the switching valve 2 and the swing motor outlet port becomes high, a braking torque is applied to the swing motor 5, and the upper swing body frame 17 is decelerated. Stop. The above pipelines 3-1 and 3-2
Are provided with relief valves 19 and 20 to prevent the hydraulic pressure from exceeding a set value and prevent the pipelines 3-1 and 3-2 and the swing motor 5 from being damaged.

【０００７】[0007]

【考案が解決しようとする課題】前述のごとく従来の旋
回用油圧回路では旋回モータの容量、減速比、圧力の最
高値によって設定される起動トルク及びブレーキトルク
とも一定である。近年、建設機械は単純な掘削運搬だけ
でなく多機能型の作業機、人間の苦渋作業に代わる作業
ロボット的な機能が要求されてきており、例えば、油圧
ショベルでは一方向作業だけでなく障害物の回避、横方
向掘削作業等の旋回方向に負荷のかかる作業が必要にな
ってきているが、従来の起動トルク、ブレーキトルクで
は力不足であり、また重作業時等では作業性が悪くな
る。As described above, in the conventional turning hydraulic circuit, the starting torque and the braking torque set by the capacity, the reduction ratio, and the maximum value of the pressure of the turning motor are constant. In recent years, construction machines have been required not only for simple excavation and transportation, but also for multi-functional work machines and work robot-like functions that can replace the difficult work of humans. It is necessary to perform a work that applies a load in the turning direction, such as a work of avoiding the traverse, a lateral excavation work, etc. However, the conventional starting torque and brake torque are insufficient in power, and workability is deteriorated in heavy work and the like.

【０００８】本考案は、このような点に鑑みなされたも
ので、起動トルク及びブレーキトルクを必要に応じて大
きくできるようにして、旋回方向に負荷のかかる掘削作
業等を可能とすることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an object to make it possible to increase a starting torque and a braking torque as required, thereby enabling an excavating operation or the like in which a load is applied in a turning direction. It is assumed that.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本考案は、下部走行体に
対し旋回モータ等で上部旋回体を駆動する建設機械にお
いて、可変容量式の旋回モータを有する複数の駆動機構
と、該旋回モータの容量を可変制御する複数の信号回路
と、複数の旋回モータ間の油圧回路を接続あるいは分離
する切換弁とを具備する建設機械の旋回用油圧回路であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a construction machine for driving an upper revolving unit with a lowering unit by a revolving motor or the like, and a plurality of driving mechanisms having a variable displacement type revolving motor; A turning hydraulic circuit for a construction machine, comprising a plurality of signal circuits for variably controlling the capacity and a switching valve for connecting or disconnecting a hydraulic circuit between the plurality of turning motors.

【００１０】[0010]

【作用】上記のように構成された本考案の旋回用油圧回
路では、信号回路により各々の旋回モータの容量を可変
にする。旋回モータの容量の変化により旋回モータの起
動トルク及びブレーキトルクを変化させる。旋回モータ
間の回路を切換弁で接続することにより上部旋回体の起
動トルク及びブレーキトルクが増加する。In the turning hydraulic circuit of the present invention configured as described above, the capacity of each turning motor is made variable by a signal circuit. The start torque and the brake torque of the swing motor are changed by changing the capacity of the swing motor. By connecting the circuit between the swing motors with the switching valve, the starting torque and the brake torque of the upper swing body are increased.

【００１１】[0011]

【実施例】以下、本考案の一実施例を図１乃至図３に示
される油圧ショベルの旋回用油圧回路等を参照して詳細
に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the hydraulic circuit for turning a hydraulic shovel shown in FIGS.

【００１２】先ず、図１に基づき説明すると、１は油圧
ポンプであり、この油圧ポンプ１の吐出口から引出され
た管路及びタンクに連通する管路に切換弁２が接続され
ている。この切換弁２は、旋回モータ５へ至る管路3-1
，3-2 に油圧ポンプ１からの吐出油を方向制御して、
旋回モータ５の回転方向を切換えることができる。19，
20はリリーフ弁で各々管路3-1 ，3-2 の最高圧力を設定
する。First, referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic pump, and a switching valve 2 is connected to a pipe drawn from a discharge port of the hydraulic pump 1 and a pipe communicating with a tank. The switching valve 2 is connected to a line 3-1 leading to the swing motor 5.
, 3-2 to control the direction of the oil discharged from the hydraulic pump 1,
The rotation direction of the swing motor 5 can be switched. 19,
20 is a relief valve for setting the maximum pressure of each of the lines 3-1 and 3-2.

【００１３】７は旋回減速機であり、モータ軸９から受
けた旋回モータ５の回転力を減速した後、ピニオン軸11
を介してピニオン13に伝達する。このピニオン13と噛合
する旋回ベアリング内輪15が、旋回ベアリング外輪16に
回転自在に取付けられている。この外輪16及び旋回減速
機７は上部旋回体フレーム17に固定されている。Reference numeral 7 denotes a swing speed reducer, which reduces the rotational force of the swing motor 5 received from the motor shaft 9 and then reduces the rotational force of the pinion shaft 11.
To the pinion 13 via. A turning bearing inner ring 15 meshing with the pinion 13 is rotatably attached to a turning bearing outer ring 16. The outer ring 16 and the swing speed reducer 7 are fixed to the upper swing body frame 17.

【００１４】21，22は複数の旋回モータ間の油圧回路を
接続あるいは分離する切換弁であり、この切換弁21，22
は管路3-1 ，3-2 からの分岐管路4-1 ，4-2 と２台目の
旋回モータ６との間にあって図１に示された中立位置で
は管路4-1 ，4-2 を閉止し、信号により切換わることに
より管路4-1 ，4-2 を各々旋回モータ６への管路28-1，
28-2に接続する。Reference numerals 21 and 22 denote switching valves for connecting or disconnecting a hydraulic circuit between a plurality of swing motors.
Is located between the branch pipes 4-1 and 4-2 from the pipes 3-1 and 3-2 and the second turning motor 6, and in the neutral position shown in FIG. -2 is closed, and the lines 4-1 and 4-2 are respectively switched by signals to connect the lines 28-1 and 28-1
Connect to 28-2.

【００１５】８は旋回減速機であり、旋回モータ６から
モータ軸10を介して入力された回転力を減速し、ピニオ
ン軸12を介してピニオン14へ伝達する。ピニオン14は旋
回ベアリング内輪15と噛み合っている。Reference numeral 8 denotes a swing speed reducer, which reduces the rotational force input from the swing motor 6 via a motor shaft 10 and transmits the reduced torque to a pinion 14 via a pinion shaft 12. The pinion 14 meshes with the slewing bearing inner ring 15.

【００１６】以上の旋回モータ５からピニオン13まで一
連に形成された駆動機構と、旋回モータ６からピニオン
14まで一連に形成された駆動機構とにより複数（二つ）
の駆動機構が構成され、これらにより共通の旋回ベアリ
ング内輪15が駆動される。A drive mechanism formed in series from the swing motor 5 to the pinion 13 described above, and a drive mechanism formed from the swing motor 6 to the pinion 13
Multiple (two) with a drive mechanism formed in series up to 14
These drive mechanisms are configured to drive the common swing bearing inner ring 15.

【００１７】23，24は信号油路の切換弁であり、図１に
示された中立位置では旋回モータ５，６の容量切換シリ
ンダ18-1，18-2の圧力をタンク油路27-1，27-2に接続
し、信号により切換わるとパイロットポンプ25から管路
26-1，26-2を経て供給される圧油を切換シリンダ18-1，
18-2に導いて作動させ、旋回モータ５，６の容量を減少
させる。このパイロットポンプ25から管路26-1，26-2を
経て切換シリンダ18-1，18-2に至る油圧回路が、旋回モ
ータの容量を可変制御する複数（二つ）の信号回路であ
る。Reference numerals 23 and 24 denote switching valves for the signal oil passages. In the neutral position shown in FIG. , 27-2, and when switched by a signal, the pipeline from pilot pump 25
The pressure oil supplied via 26-1 and 26-2 is switched to the switching cylinder 18-1 and
The operation is led to 18-2, and the capacity of the swing motors 5, 6 is reduced. A hydraulic circuit from the pilot pump 25 to the switching cylinders 18-1 and 18-2 via the pipelines 26-1 and 26-2 is a plurality (two) of signal circuits for variably controlling the capacity of the swing motor.

【００１８】シリンダ18-1，18-2にはスプリングが組み
込まれており、シリンダ18-1，18-2がタンク油路27-1，
27-2に接続されているときにはスプリング力により縮
み、旋回モータ５，６の容量は増加する。A spring is incorporated in the cylinders 18-1 and 18-2, and the cylinders 18-1 and 18-2 are connected to the tank oil passages 27-1 and 27-1.
When it is connected to 27-2, it contracts due to the spring force, and the capacity of the swing motors 5, 6 increases.

【００１９】図２は上記の旋回用油圧回路を備えた油圧
ショベル30を示し、上部旋回体31のフレーム17の上に旋
回モータ５，６が固定され、フレーム17の下に旋回ベア
リング外輪16が固定されている。32は下部走行体で、そ
の上端に旋回ベアリング内輪15が固定されている。FIG. 2 shows a hydraulic excavator 30 provided with the above-mentioned hydraulic circuit for turning. The turning motors 5 and 6 are fixed on the frame 17 of the upper turning body 31, and the turning bearing outer ring 16 is provided below the frame 17. Fixed. Numeral 32 denotes a lower traveling body, on which the turning bearing inner ring 15 is fixed.

【００２０】上部旋回体31には油圧シリンダにより上下
方向へ回動される第１ブーム33が軸支され、この第１ブ
ーム33に油圧シリンダにより上下方向へ回動される第２
ブーム34が軸支され、この第２ブーム34に油圧シリンダ
により回動されるアーム35が軸支され、このアーム35に
油圧モータ46により旋回される下部アーム36が装着さ
れ、この下部アーム36に油圧シリンダにより回動される
サブアーム37が軸支され、このサブアーム37に油圧シリ
ンダにより回動されるバケット38が軸支されている。A first boom 33, which is vertically turned by a hydraulic cylinder, is pivotally supported on the upper swing body 31, and a second boom, which is vertically rotated by the hydraulic cylinder, on the first boom 33.
A boom 34 is pivotally supported, an arm 35 pivoted by a hydraulic cylinder is pivotally supported by the second boom 34, and a lower arm 36 that is pivoted by a hydraulic motor 46 is mounted on the arm 35. A sub-arm 37 pivoted by a hydraulic cylinder is pivotally supported, and a bucket 38 pivoted by the hydraulic cylinder is pivotally supported by this sub-arm 37.

【００２１】このように構成された旋回用油圧回路の機
能を油圧ショベル30の例にて説明する。The function of the turning hydraulic circuit thus configured will be described with reference to the example of the hydraulic excavator 30.

【００２２】図２の油圧ショベル30ではアーム35に設け
た油圧モータ46で下部アーム36を回転させ、サブアーム
37及びバケット38により従来のショベルではできないよ
うな図３におけるＹ方向の掘削も可能である。In the excavator 30 shown in FIG. 2, the lower arm 36 is rotated by a hydraulic motor 46 provided on the arm 35,
Excavation in the Y direction in FIG. 3 that cannot be performed by a conventional shovel is also possible by the 37 and the bucket 38.

【００２３】当然、従来のＸ方向の掘削も可能である
が、このＸ方向掘削時は、旋回の加速時（起動時）、ブ
レーキ時また掘削中においても旋回方向には特別に大き
な負荷がかからないため旋回回路においては切換弁23を
切換え、切換弁24，21，22は中立位置にしておく。この
とき旋回モータ５の容量はシリンダ18-1で変化して最小
になり、通常の旋回加速およびブレーキ作用が行える。
旋回モータ６は入口ポートと出口ポートが切換弁21，22
間で連通しているため旋回動作に影響を及ぼさない。Naturally, the conventional excavation in the X direction is also possible. However, during the excavation in the X direction, a particularly large load is not applied to the turning direction during the turning acceleration (start-up), braking, or even during excavation. Therefore, in the turning circuit, the switching valve 23 is switched, and the switching valves 24, 21, and 22 are set to the neutral position. At this time, the capacity of the swing motor 5 is changed to a minimum by the cylinder 18-1, and normal swing acceleration and braking action can be performed.
The swing motor 6 has switching valves 21 and 22 at the inlet port and the outlet port.
Since they communicate with each other, the turning operation is not affected.

【００２４】傾斜地での振上旋回などで旋回力が大きく
必要なときには、切換弁23を中立位置にして旋回モータ
５の容量を大きくし、旋回加速トルク（起動トルク）を
大きくして旋回作業を容易にし、ブレーキ時においても
ブレーキ力が大きいので旋回ブレーキ時の流れ量を小さ
くすることができる。When a large turning force is required for swinging up on an inclined ground or the like, the switching valve 23 is set to the neutral position to increase the capacity of the turning motor 5 and the turning acceleration torque (starting torque) to increase the turning work. In this case, the braking force is large even at the time of braking, so that the flow amount at the time of turning braking can be reduced.

【００２５】サブアーム37、バケット38を油圧モータ46
により回転させ図３のＹ方向掘削をする場合は、バケッ
ト38及びサブアーム37の掘削力はＹ方向、つまり旋回方
向に負荷されるので、その掘削反力は旋回モータ５，６
のブレーキ力で支える必要がある。このときには切換弁
23，24を中立位置にし、かつ、切換弁21，22を切換える
ことにより旋回モータ５，６の容量は最大になり、かつ
旋回モータ５及び６がともにブレーキ力として作用する
ので大きなブレーキ力が得られＹ方向の掘削が可能とな
る。またこのときには旋回加速力も大きくなるので作業
しながら旋回を同時操作しても旋回が止まることなく円
滑に作業が可能となる。The sub arm 37 and the bucket 38 are connected to a hydraulic motor 46.
When the excavation is performed in the Y direction shown in FIG. 3, the excavation force of the bucket 38 and the sub arm 37 is applied in the Y direction, that is, in the turning direction.
It is necessary to support with the braking force of. At this time, the switching valve
By setting the switches 23 and 24 to the neutral position and switching the switching valves 21 and 22, the capacity of the swing motors 5 and 6 is maximized, and since the swing motors 5 and 6 both act as braking forces, a large braking force is obtained. Excavation in the Y direction becomes possible. Further, at this time, the turning acceleration force also becomes large, so that even if the turning operation is simultaneously performed while working, the turning can be performed smoothly without stopping.

【００２６】また、切換弁24を切換えることにより旋回
モータ６の容量が小さいときに切換弁21，22を切換える
と、容量の大きい旋回モータ５とともに容量の小さい旋
回モータ６も作動させることができ、作業の種類、作業
場の傾斜等に応じた旋回加速力及びブレーキ力を得るこ
とができる。When the switching valves 21 and 22 are switched when the capacity of the swing motor 6 is small by switching the switching valve 24, the small capacity swing motor 6 can be operated together with the large capacity swing motor 5. The turning acceleration force and the braking force according to the type of work, the inclination of the work place, and the like can be obtained.

【００２７】[0027]

【考案の効果】本考案の旋回用油圧回路によれば、切換
弁を切換えることにより旋回加速トルク（起動トルク）
及びブレーキトルクを必要に応じて大きくすることがで
き、旋回方向に負荷のかかる掘削作業が可能となり、ま
た、旋回とフロントとの同時操作や傾斜地における旋回
作業などを効率よく行うことができる。According to the turning hydraulic circuit of the present invention, the turning acceleration torque (starting torque) is obtained by switching the switching valve.
In addition, it is possible to increase the brake torque as required, and it is possible to perform a digging operation in which a load is applied in the turning direction, and it is possible to efficiently perform a turning operation and a front operation, a turning operation on a slope, and the like efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本考案の旋回用油圧回路の一実施例を示す油圧
回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an embodiment of a turning hydraulic circuit of the present invention.

【図２】同上旋回用油圧回路を搭載した油圧ショベルの
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a hydraulic shovel equipped with the turning hydraulic circuit according to the first embodiment;

【図３】同上油圧ショベルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the hydraulic excavator.

【図４】従来の旋回用油圧回路を示す油圧回路図であ
る。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a conventional hydraulic circuit for turning.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５，６ 旋回モータ ５〜14 駆動機構 21，22 切換弁 26-1，26-2 信号回路の管路 31 上部旋回体 32 下部走行体 5,6 Swing motor 5-14 Drive mechanism 21,22 Switching valve 26-1,26-2 Signal circuit pipeline 31 Upper revolving unit 32 Lower traveling unit

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】 下部走行体に対し旋回モータ等で上部旋
回体を駆動する建設機械において、 可変容量式の旋回モータを有する複数の駆動機構と、 該旋回モータの容量を可変制御する複数の信号回路と、 複数の旋回モータ間の油圧回路を接続あるいは分離する
切換弁とを具備したことを特徴とする建設機械の旋回用
油圧回路。1. A construction machine for driving an upper revolving unit with a lowering unit using a revolving motor or the like, a plurality of drive mechanisms having a variable displacement type revolving motor, and a plurality of signals for variably controlling the capacity of the revolving motor. A swing hydraulic circuit for a construction machine, comprising: a circuit; and a switching valve for connecting or disconnecting a hydraulic circuit between a plurality of swing motors.