JP2991529B2 - Hydraulic working circuit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械等の油圧作業
回路に係り、特にこの種の油圧作業回路における複合操
作性を向上させた油圧作業回路の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic working circuit of a construction machine or the like, and more particularly to an improvement of a hydraulic working circuit of this type of hydraulic working circuit having improved operability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械は、例えばバ
ケット、ブーム、アーム等の操作用あるいは走行用等の
各種アクチュエータを備え、そしてこれらのアクチュエ
ータは、それぞれ方向切換弁を介して供給される油圧ポ
ンプ（好ましくは可変容量ポンプ）からの圧油によって
駆動させるよう構成されている。ところで、このような
油圧作業回路において、個々のアクチュエータの必要圧
油量の合計が油圧ポンプの吐出容量を超過すると、各ア
クチュエータへの油量の分配が良好に行われず、いわゆ
るアクチュエータの複合操作性が低下する。そこで、こ
のような問題点を解決する手段として、例えば特開昭６
０−１１７０６号に開示されるような技術が知られてい
る。2. Description of the Related Art A construction machine such as a hydraulic excavator is provided with various actuators for operating or traveling, for example, buckets, booms, arms, and the like. These actuators are supplied with hydraulic pressure supplied through directional control valves. It is configured to be driven by pressure oil from a pump (preferably a variable displacement pump). By the way, in such a hydraulic working circuit, when the sum of the required pressure oil amounts of the individual actuators exceeds the discharge capacity of the hydraulic pump, the oil amount is not distributed well to each actuator, so-called combined operability of the actuators. Decrease. In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
A technique disclosed in Japanese Patent Application No. 0-11706 is known.
【０００３】すなわち、前記の従来技術は、図５に示す
ように、可変容量ポンプ１００から２つのアクチュエー
タ１０２，１０４への圧油の供給は、それぞれの方向切
替弁１０６，１０８を介して行われる。この場合、ポン
プ１００と各方向切替弁１０６，１０８との間には、そ
れぞれ補助弁１１０，１１２が設けられ、これら補助弁
１１０，１１２に対して、その一方の端部１１０ａ，１
１２ａの一部には、特にそれぞれの方向切換弁のアクチ
ュエータ供給油路内の圧力が補助弁開方向に印加され、
また他方の端部１１０ｂ，１１２ｂの一部には、特に前
記各アクチュエータ供給油路内の圧力の中の最高圧力が
補助弁開方向に印加されるよう構成されている。従っ
て、このような回路によれば、アクチュエータ１０２，
１０４の同時操作時には、低負荷側のアクチュエータに
対する補助弁の開度が制限されるので、アクチュエータ
の複合操作性が向上する。In the prior art, as shown in FIG. 5, the supply of pressurized oil from a variable displacement pump 100 to two actuators 102, 104 is performed via directional switching valves 106, 108, respectively. . In this case, auxiliary valves 110 and 112 are provided between the pump 100 and the directional switching valves 106 and 108, respectively, and one end 110a, 1 of each of the auxiliary valves 110 and 112 is provided.
In particular, the pressure in the actuator supply oil passage of each direction switching valve is applied to a part of 12a in the auxiliary valve opening direction,
In addition, a part of the other ends 110b and 112b is configured such that the highest pressure among the pressures in the actuator supply oil passages is applied in the auxiliary valve opening direction. Therefore, according to such a circuit, the actuator 102,
At the time of simultaneous operation of 104, the opening degree of the auxiliary valve with respect to the actuator on the low load side is limited, so that the combined operability of the actuator is improved.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術においては、補助弁が各々の切換弁とポンプ
との間に配設されているので、アクチュエータの複合操
作時には、ポンプから低圧側アクチュエータへの供給ラ
インが方向切換弁の戻り開度に関係なく前記補助弁によ
り制限される。このため、このような補助弁を、例えば
油圧ショベル等のようなメータアウト制御が必要なアク
チュエータに適用した場合には、アクチュエータの動き
に対して圧油の供給が不足し、キャビテーションが発生
し、騒音上や構成機器の信頼性上の問題が往々にして発
生する。なおこの場合、前記キャビテーションを防止す
べく方向切換弁のメータアウト側の最大開度を制限する
ようにすると、そのアクチュエータの単独操作時に速度
が低下し、作業性上の問題が発生する。さらには、複合
操作時においては、それぞれの補助弁の開度は一義的に
定まってしまい、種々の作業パターンに対応して各アク
チュエータ間の分流比を調整することができない。However, in the above-mentioned prior art, since the auxiliary valve is disposed between each switching valve and the pump, during the combined operation of the actuator, the pump is moved from the pump to the low-pressure side actuator. Is restricted by the auxiliary valve regardless of the return opening of the directional control valve. For this reason, when such an auxiliary valve is applied to an actuator that requires meter-out control such as a hydraulic excavator, for example, the supply of pressure oil is insufficient for the movement of the actuator, and cavitation occurs. Noise and component reliability problems often occur. In this case, if the maximum opening on the meter-out side of the directional control valve is limited in order to prevent the cavitation, the speed is reduced when the actuator is operated alone, which causes a problem in workability. Furthermore, during the combined operation, the opening of each auxiliary valve is uniquely determined, and the flow division ratio between the actuators cannot be adjusted according to various work patterns.
【０００５】そこで、本発明の目的は、複数のアクチュ
エータを有する油圧ショベル等の建設機械油圧作業回路
において、アクチュエータの同時操作時における複合操
作性に優れかつキャビテーションを発生することがな
く、しかも外部信号により各アクチュエータ間の分流比
を調整することができる油圧作業回路を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hydraulic working circuit for a construction machine such as a hydraulic shovel having a plurality of actuators, which is excellent in combined operability and simultaneous operation of the actuators, does not generate cavitation, and has no external signal. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a hydraulic working circuit capable of adjusting a flow dividing ratio between actuators.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明に係る油圧作業回路は、可変容量ポンプ
と、この可変容量ポンプによって負荷される複数のアク
チュエータと、タンクと、前記可変容量ポンプならびに
前記複数のそれぞれのアクチュエータ間に設けられ前記
可変容量ポンプの圧油をそれぞれのアクチュエータへ供
給すると共にこのアクチュエータからの戻り油をタンク
へ排出する複数の方向切換弁とからなる油圧作業回路に
おいて、それぞれの方向切換弁ならびにアクチュエータ
間のアクチュエータライン上にこのライン内の圧力を検
出する検出手段と、複数の方向切換弁を同時操作した状
態でこれら検出された前記圧力の中の最高圧力を最高信
号圧力として選択する選択手段とを設け、それぞれの方
向切換弁ならびにタンク間のタンクライン上にはこのラ
イン内の開度を調整する補助弁を設け、さらに前記補助
弁はこれらが設けられるそれぞれの方向切換弁のアクチ
ュエータへの前記アクチュエータライン内の圧力とバネ
力とにより開方向に制御されると同時に前記選択された
最高信号圧力により閉方向に制御されるよう構成すると
共に、前記最高信号圧力のラインを流量調整手段を介し
てタンクラインへ接続したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a hydraulic working circuit according to the present invention comprises a variable displacement pump, a plurality of actuators loaded by the variable displacement pump, a tank, A hydraulic working circuit comprising a displacement pump and a plurality of directional control valves provided between the plurality of actuators for supplying pressure oil of the variable displacement pump to the respective actuators and discharging return oil from the actuators to a tank; In, on the actuator line between each directional control valve and the actuator, a detecting means for detecting the pressure in this line, and a state in which a plurality of directional control valves are simultaneously operated, and the highest pressure among the detected pressures is determined. Selection means for selecting the maximum signal pressure is provided, and each directional control valve and Auxiliary valves for adjusting the degree of opening in this line are provided on the tank line between the ports, and the auxiliary valves are further provided with pressure and spring force in the actuator line to the actuators of the respective directional control valves provided with these. And controlled in the closing direction by the selected maximum signal pressure at the same time as being controlled in the opening direction, and the line of the maximum signal pressure is connected to the tank line via the flow rate adjusting means. I do.
【０００７】この場合、流量調整手段は、圧力補償流量
制御弁もしくは絞りから構成し、しかもこれらの開度を
外部信号により調整できるよう構成すると好適である。In this case, it is preferable that the flow rate adjusting means comprises a pressure compensating flow rate control valve or a throttle, and furthermore, the opening degree thereof is adjusted by an external signal.
【０００８】[0008]
【作用】本発明の油圧作業回路においては、補助弁がア
クチュエータからの戻り油タンクライン上に設けられ、
かつこの補助弁には、その開方向にそれぞれのアクチュ
エータの負荷圧力が印加されると同時に、閉方向には各
アクチュエータの負荷圧力の中から選択された最高信号
圧力が印加される。従って、アクチュエータの同時操作
時には、低負荷側アクチュエータのタンクラインの開度
が制限され、回路内の圧力は高負荷側アクチュエータを
駆動するレベルの圧力まで上昇する。この結果、アクチ
ュエータの同時操作が可能になると共に、アクチュエー
タ内でのキャビテーションの発生を防止できる。また、
このような構成においては、方向切換弁のメータアウト
側の油路を比較的大きく設定することができるので、各
アクチュエータの単独操作時にも駆動速度を高速に設定
することができる。さらには、補助弁の閉方向に作用す
る信号圧力を外部から調整することにより、種々の作業
パターンに適した分流比を得ることができるので、各ア
クチュエータ間の速度バランスを調整することができ
る。In the hydraulic working circuit of the present invention, the auxiliary valve is provided on the return oil tank line from the actuator,
In addition, to the auxiliary valve, the load pressure of each actuator is applied in the opening direction, and at the same time, the maximum signal pressure selected from the load pressures of the actuators is applied in the closing direction. Therefore, when the actuators are simultaneously operated, the opening degree of the tank line of the low load side actuator is limited, and the pressure in the circuit rises to a level at which the high load side actuator is driven. As a result, simultaneous operation of the actuators becomes possible, and the occurrence of cavitation in the actuators can be prevented. Also,
In such a configuration, the oil passage on the meter-out side of the direction switching valve can be set relatively large, so that the driving speed can be set to a high speed even when each actuator is operated alone. Furthermore, by externally adjusting the signal pressure acting in the closing direction of the auxiliary valve, a shunt ratio suitable for various work patterns can be obtained, so that the speed balance between the actuators can be adjusted.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明に係る油圧作業回路の一実施例
を添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the hydraulic working circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１０】図１において、本発明に係る油圧作業回路
１０は、基本的には、可変容量ポンプ１２によって負荷
される３つのアクチュエータ１４−１，１４−２，１４
−３と、タンク１６と、可変容量ポンプ１２並びにそれ
ぞれのアクチュエータ１４−１，１４−２，１４−３と
の間に設けられる各方向切換弁１８−１，１８−２，１
８−３とから構成されている。そして、可変容量ポンプ
１２からの吐出圧油は、ポンプ吐出ライン２０、各方向
切換弁１８−１，１８−２，１８−３、各アクチュエー
タライン２２−１，２２−２，２２−３を介してそれぞ
れ各アクチュエータ１４−１，１４−２，１４−３へ供
給され、一方これら各アクチュエータ１４−１，１４−
２，１４−３からの戻り油は前記各アクチュエータライ
ン２２−１，２２−２，２２−３、各方向切換弁１８−
１，１８−２，１８−３並びにタンクライン２４を介し
てタンク１６へ排出される。Referring to FIG. 1, a hydraulic working circuit 10 according to the present invention basically includes three actuators 14-1, 14-2, 14 which are loaded by a variable displacement pump 12.
-3, the tank 16, the variable displacement pump 12, and the respective directional control valves 18-1, 18-2, 1 provided between the actuators 14-1, 14-2, 14-3.
8-3. And the discharge pressure oil from the variable displacement pump 12 passes through the pump discharge line 20, each direction switching valve 18-1, 18-2, 18-3, and each actuator line 22-1, 22-2, 22-3. To each of the actuators 14-1, 14-2, 14-3, respectively, while these actuators 14-1, 14-, 14-
The return oil from the actuator lines 22-1, 22-2, 22-3 and the directional control valves 18-
1, 18-2, 18-3 and the tank line 24 are discharged to the tank 16.
【００１１】しかるに、本発明の回路１０においては、
それぞれの方向切換弁１８−１，１８−２，１８−３並
びにアクチュエータ１４−１，１４−２，１４−３間の
アクチュエータライン２２−１，２２−２，２２−３上
に、このライン内の圧力すなわちアクチュエータ供給圧
力を検出する検出手段２６−１，２６−２，２６−３
と、この検出圧力の中の最高圧力を最高信号圧力として
選択する選択手段２８とが設けられると共に、それぞれ
の方向切換弁１８−１，１８−２，１８−３並びにタン
ク１６の各タンクライン２４−１，２４−２，２４−３
には、このライン内の開度を調整する補助弁３０−１，
３０−２，３０−３が設けられる。そして、この補助弁
３０−１，３０−２，３０−３は、各単位信号ライン３
２−１，３２−２，３２−３を介して印加されるそれぞ
れの方向切換弁１８−１，１８−２，１８−３のアクチ
ュエータライン２２−１，２２−２，２２−３内の圧力
と、それぞれのバネ３４−１，３４−２，３４−３の付
勢力との合計圧力により開方向に制御されると同時に、
最高信号圧力ライン３６を介して印加される最高信号圧
力により閉方向に制御される。なお、可変容量ポンプ１
２は、ロードセンシングタイプに構成され、その流量制
御手段３８には最高圧力ライン３６を介して最高信号圧
力が印加されている。また、最高信号圧力ライン３６と
タンクライン２４との間には、流量調整手段４２が設け
られている。なお、参照符号４０はリリーフ弁を示す。However, in the circuit 10 of the present invention,
On each of the directional control valves 18-1, 18-2, 18-3 and the actuator lines 22-1, 22-2, 22-3 between the actuators 14-1, 14-2, 14-3, the lines are provided. Detecting means 26-1, 26-2, 26-3 for detecting the pressure of the actuator, that is, the pressure supplied to the actuator.
And selecting means 28 for selecting the highest pressure among the detected pressures as the highest signal pressure, and the respective directional control valves 18-1, 18-2, 18-3 and each tank line 24 of the tank 16 are provided. -1,24-2,24-3
The auxiliary valve 30-1, which adjusts the opening in this line,
30-2 and 30-3 are provided. The auxiliary valves 30-1, 30-2, 30-3 are connected to each unit signal line 3
The pressure applied in the actuator lines 22-1, 22-2, 22-3 of the respective directional control valves 18-1, 18-2, 18-3 via the 2-1, 32-2, 32-3 And the opening direction is controlled by the total pressure of the springs 34-1, 34-2, and 34-3.
It is controlled in the closing direction by the highest signal pressure applied via the highest signal pressure line 36. The variable displacement pump 1
Numeral 2 is a load sensing type, and the maximum signal pressure is applied to the flow control means 38 through the maximum pressure line 36. Further, between the maximum signal pressure line 36 and the tank line 24, a flow rate adjusting means 42 is provided. Reference numeral 40 indicates a relief valve.
【００１２】このような構成において、流量調整手段を
全閉とし、まず初めに、アクチュエータを単独操作すべ
く、例えば方向切換弁１８−１を操作すると、可変容量
ポンプ１２からの吐出油は、前述したように、ポンプ吐
出ライン２０、方向切換弁１８−１、アクチュエータラ
イン２２−１を介してアクチュエータ１４−１に供給さ
れ、そしてこのアクチュエータ１４−１からの戻り油は
アクチュエータライン２２−１、方向切換弁１８−１、
補助弁３０−１、タンクライン２４を介してタンク１６
へ排出され、これによりアクチュエータ１４−１が駆動
される。しかるに、この場合は、補助弁３０−１の両端
部にそれぞれ単位信号ライン３２−１並びに最高信号圧
力ライン３６を介して印加されている圧力は、他の方向
切換弁１８−２，１８−３が操作されていないので、共
にアクチュエータライン２２−１内の圧力すなわち同圧
となり、従って補助弁３０−１はバネ３４−１の付勢力
によって開位置に設定されている。このように、単独操
作時にはアクチュエータ１４−１は、方向切換弁１８−
１の操作開度によってのみ調整される速度によって駆動
される。In such a configuration, the flow rate adjusting means is fully closed, and first, for example, when the directional control valve 18-1 is operated in order to operate the actuator independently, the discharge oil from the variable displacement pump 12 As described above, the oil is supplied to the actuator 14-1 via the pump discharge line 20, the direction switching valve 18-1, and the actuator line 22-1, and the return oil from the actuator 14-1 is supplied to the actuator line 22-1, the direction. Switching valve 18-1,
The tank 16 via the auxiliary valve 30-1 and the tank line 24
And the actuator 14-1 is driven. However, in this case, the pressures applied to the two ends of the auxiliary valve 30-1 via the unit signal line 32-1 and the maximum signal pressure line 36 respectively are applied to the other directional control valves 18-2 and 18-3. Is not operated, the pressure in the actuator line 22-1 is the same, that is, the same pressure, so that the auxiliary valve 30-1 is set to the open position by the urging force of the spring 34-1. As described above, during the single operation, the actuator 14-1 is connected to the direction switching valve 18-.
It is driven at a speed that can be adjusted only by one operating opening.
【００１３】次に、この状態において、アクチュエータ
１４−２を同時操作すべく方向切換弁１８−２を操作す
ると、この時仮にアクチュエータ１４−２の負荷圧力が
アクチュエータ１４−１の負荷圧力より大きいとする
と、ポンプ吐出ライン２０を経て両方向切換弁１８−
１，１８−２に供給されている可変容量ポンプ１２から
の吐出油は、両方向切換弁１８−１，１８−２に拘ら
ず、負荷圧力の小さいアクチュエータ１４−１側へのみ
流れようとする。しかるに、この時、本発明の油圧作業
回路１０ａにおいては、次のように作動する。すなわ
ち、この状態において、一方の方向切換弁１８−１にお
いては、一旦アクチュエータ１４−１側へすなわち弁１
８−１内に圧油が流れようとすると、この流れによって
弁１８−１内に差圧が発生し、このため圧力検出手段２
６−１で検出される圧力はポンプ吐出ライン２０の圧力
により低下する。一方、他方の方向切換弁１８−２側に
おいては、弁１８−２内には圧油は流れていないが、弁
１８−２は開口されてポンプ吐出ライン２０とアクチュ
エータライン２２−２との間は連通しているので、圧力
検出手段２６−２で検出される圧力はポンプ吐出ライン
２０の圧力と同圧となる。従って、一方の補助弁３０−
１は、その一端部に単位信号ライン３２−１を介して低
圧（アクチュエータライン２２−１内の圧力）の信号圧
力が開方向に印加され、他端部には最高信号圧力ライン
３６を介して高圧（ポンプ吐出ライン２０内の圧力）の
信号圧力が閉方向に印加されるので、バネ３４−１の付
勢力に抗して開度が制御される。一方、他方の補助弁３
０−２は、その両端部に両信号ライン３２−２，３６を
介して同圧（ポンプ吐出ライン２０内の圧力）の信号圧
力が印加されるので、バネ３４−２の付勢力により開方
向に保持される。このため、アクチュエータ１４−１か
らの戻り油は補助弁３０−１により絞られ、結果的に
は、アクチュエータ１４−１の駆動圧すなわち低負荷側
アクチュエータへの供給圧が上昇し、可変容量ポンプ１
２の圧力が上昇し、ついにはその圧力が高負荷側アクチ
ュエータ１４−２を駆動し得る圧力まで上昇する。Next, in this state, if the directional control valve 18-2 is operated to simultaneously operate the actuator 14-2, if the load pressure of the actuator 14-2 is larger than the load pressure of the actuator 14-1 at this time. Then, through the pump discharge line 20, the two-way switching valve 18-
The oil discharged from the variable displacement pump 12 supplied to the pumps 1 and 18-2 tends to flow only to the actuator 14-1 having a small load pressure regardless of the two-way switching valves 18-1 and 18-2. However, at this time, the hydraulic working circuit 10a of the present invention operates as follows. That is, in this state, in one of the directional control valves 18-1, the valve 14 is temporarily moved to the actuator 14-1 side.
When pressure oil attempts to flow in the valve 8-1, a differential pressure is generated in the valve 18-1 due to the flow.
The pressure detected at 6-1 decreases due to the pressure of the pump discharge line 20. On the other hand, on the other side of the directional switching valve 18-2, no pressure oil flows through the valve 18-2, but the valve 18-2 is opened to allow the valve 18-2 to open between the pump discharge line 20 and the actuator line 22-2. Are communicated with each other, the pressure detected by the pressure detecting means 26-2 is the same as the pressure of the pump discharge line 20. Therefore, one auxiliary valve 30-
1, a signal pressure of a low pressure (pressure in the actuator line 22-1) is applied in one direction to the opening direction through a unit signal line 32-1 and the other end thereof is connected through a maximum signal pressure line 36. Since a high-pressure (pressure in the pump discharge line 20) signal pressure is applied in the closing direction, the opening is controlled against the urging force of the spring 34-1. On the other hand, the other auxiliary valve 3
0-2, the signal pressure of the same pressure (the pressure in the pump discharge line 20) is applied to both ends thereof via both signal lines 32-2 and 36, and thus the opening direction is caused by the urging force of the spring 34-2. Is held. For this reason, the return oil from the actuator 14-1 is throttled by the auxiliary valve 30-1, and as a result, the drive pressure of the actuator 14-1, that is, the supply pressure to the low-load-side actuator increases, and the variable displacement pump 1
2 rises, and finally rises to a pressure at which the high-load-side actuator 14-2 can be driven.
【００１４】次に、流量調整手段４２を開口させ、各方
向切換弁を上述と同様に操作すると、最高信号圧力ライ
ンの圧油の一部が前記流量調整手段から放出されるの
で、最高信号圧力ラインの圧力、つまり各補助弁を閉方
向に制御する力が低下する。しかるに、この時、高負荷
側の補助弁はもとより全開であるが、軽負荷側の補助弁
はその開度が広がるので、圧油は軽負荷側へより流れ易
くなり軽負荷側アクチュエータを速く、高負荷側アクチ
ュエータをゆっくり動かすことができる。なお、この場
合、最高信号圧力ライン内の圧力が補助弁へ導かれるラ
イン上に、さらに流量制限手段４４を設け、この下流に
前記流量制限手段４２を設ければ、ポンプ吐出流量が低
減されることなく分流比のみが調整される。また、いず
れの場合にも、全ての方向切換弁が中立位置にある時に
前記流量制限手段４２を開とすることにより、可変容量
ポンプ１２を確実にアンロードして省エネを達成すると
共に、ライン３６が閉ループに形成されるのを防止する
ことができる。Next, when the flow rate adjusting means 42 is opened and each of the directional control valves is operated in the same manner as described above, a part of the pressure oil in the maximum signal pressure line is discharged from the flow rate adjusting means. The line pressure, the force controlling each auxiliary valve in the closing direction, decreases. However, at this time, the auxiliary valve on the high load side is fully opened as well as the auxiliary valve on the high load side, but the auxiliary valve on the light load side has a wider opening, so that the pressure oil becomes easier to flow to the light load side, and the light load side actuator is quickly operated. The high load side actuator can be moved slowly. In this case, if the flow in the maximum signal pressure line is led to the auxiliary valve, the flow rate limiting means 44 is further provided, and the flow rate limiting means 42 is provided downstream of the line, whereby the pump discharge flow rate is reduced. Only the shunt ratio is adjusted without the need. In any case, by opening the flow rate restricting means 42 when all the directional control valves are in the neutral position, the variable displacement pump 12 is reliably unloaded and energy saving is achieved. Can be prevented from forming in a closed loop.
【００１５】ここで、前述した流量調整手段４２は、一
般に絞りから構成することができるが、図２に示すよう
に、前記絞りを可変絞り４６として、さらに圧力補償流
量制御手段５０を付加するよう構成すると、ポンプ負荷
圧が変わっても最高信号圧力のラインからタンクライン
へのバイパス量が常に一定に保持されるので、より安定
した特性が得られる。しかも外部からの信号ライン４８
により可変絞り４６の開度を調整することにより、方向
切換弁における絞り効果並びに必要ならば前記最高信号
圧力ライン上に設けた流量制限手段４４における圧損に
より、各補助弁閉方向への制御力が減少して、各アクチ
ュエータへの分流比を変えることができる。また、図３
に示すように流量調整手段５２を方向切換弁の信号ライ
ン５４に接続し、この流量調整手段５２を全ての方向切
換弁が中立状態にある際には、開とするよう構成するこ
ともできる。Here, the above-mentioned flow rate adjusting means 42 can be generally constituted by a throttle, but as shown in FIG. 2, the above-mentioned throttle is a variable throttle 46, and a pressure compensation flow rate control means 50 is further added. With this configuration, even when the pump load pressure changes, the bypass amount from the line with the highest signal pressure to the tank line is always kept constant, so that more stable characteristics can be obtained. Moreover, an external signal line 48
By adjusting the opening degree of the variable throttle 46, the control force in the closing direction of each auxiliary valve is reduced by the throttle effect in the directional control valve and, if necessary, the pressure loss in the flow restricting means 44 provided on the maximum signal pressure line. The reduction can change the shunt ratio to each actuator. FIG.
As shown in the figure, the flow control means 52 may be connected to the signal line 54 of the directional control valve, and the flow control means 52 may be configured to be opened when all the directional control valves are in the neutral state.
【００１６】このように、本発明の油圧作業回路によれ
ば、低負荷側アクチュエータの戻り油ライン（タンクラ
イン）は制限され、これにより、ポンプ吐出ラインの圧
力が高負荷側アクチュエータを駆動し得るレベルまで昇
圧されるので、いかなる負荷のアクチュエータでも同時
操作が可能となると共に、アクチュエータ内でのキャビ
テーションの発生を防止することができる。さらに、方
向切換弁のメータアウト側油路を比較的大きく設定でき
るので、単独操作時におけるアクチュエータ速度を高速
に設定できる。換言すれば、全てのアクチュエータを、
それらの間の負荷圧の差異に関係なく、それぞれの方向
切換弁の操作量に比例した速度で確実に駆動することが
できる。しかも、前記操作は単独操作時においても複合
操作時においても同様に達成される。さらに、作業パタ
ーンに応じて各アクチュエータへの分流比を調整できる
ので、アクチュエータの複合操作性ならびに作業性を一
層向上することができる。As described above, according to the hydraulic working circuit of the present invention, the return oil line (tank line) of the low-load side actuator is limited, so that the pressure of the pump discharge line can drive the high-load side actuator. Since the pressure is raised to the level, the actuator can be operated simultaneously with any load, and cavitation in the actuator can be prevented. Further, since the meter-out-side oil passage of the directional control valve can be set relatively large, the actuator speed at the time of independent operation can be set at a high speed. In other words, all actuators are
Regardless of the load pressure difference between them, it is possible to reliably drive at a speed proportional to the operation amount of each directional control valve. In addition, the above-mentioned operation can be achieved in the single operation as well as in the combined operation. Furthermore, since the split ratio to each actuator can be adjusted according to the work pattern, the combined operability and workability of the actuator can be further improved.
【００１７】次に、図２に本発明の油圧作業回路の別の
実施例を示す。本実施例は、図１に示す回路において可
変容量ポンプをネガティブ流量制御するよう構成したも
のである。なお、図において、図１と同一の構成部分に
は同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。Next, FIG. 2 shows another embodiment of the hydraulic working circuit of the present invention. In the present embodiment, the variable displacement pump is configured to perform negative flow control in the circuit shown in FIG. In the drawing, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１８】すなわち、図２において、ポンプ吐出ライ
ン２０からタンクライン２４へはバイパスライン５６が
設けられ、このバイパスライン５６上には圧力発生手段
５８と圧力補償付流量制御弁６０とが設けられ、前記圧
力補償付流量制御弁６０に前記最高信号圧力と差圧設定
用バネ６２の圧力とが閉方向に、可変容量ポンプ１２の
吐出圧力が開方向に印加されている。そして、可変容量
ポンプ１２の吐出流量制御手段３８には、圧力発生手段
４８の上流側信号圧力が信号ライン５４を介して印加さ
れる。ところで、このような構成によれば、バイパスラ
イン５６を通過する流量すなわち圧力発生手段５８を通
過する流量は、ポンプ吐出ライン２０の負荷圧に関係な
く、方向切換弁の開度、つまり圧油が方向切換弁をポン
プラインからアクチュエータラインへ通過する際の圧損
が圧力補償付流量制御弁６０の差圧設定用バネ６２によ
り生ずる圧力に等しくなる開度によってのみ定まり、従
って圧力発生手段５８の上流側圧力も同様に方向切換弁
の開度によってのみ定まる。すなわち、可変容量ポンプ
１２からの吐出圧油のアクチュエータ１４−１，１４−
２，１４−３への流量は、ネガティブ流量制御タイプの
ポンプ特性からアクチュエータ負荷圧に関係なく、方向
切換弁１８−１，１８−２，１８−３の開度に比例した
流量に制御される。しかも、前記制御は、方向切換弁１
８−１，１８−２，１８−３の単独あるいは複合操作に
関係なく達成される。なお、回路全体の作動は、図１に
示す実施例と同一であるので、説明を省略する。That is, in FIG. 2, a bypass line 56 is provided from the pump discharge line 20 to the tank line 24, and a pressure generating means 58 and a flow control valve 60 with pressure compensation are provided on the bypass line 56. The maximum signal pressure and the pressure of the differential pressure setting spring 62 are applied to the pressure compensation flow control valve 60 in the closing direction, and the discharge pressure of the variable displacement pump 12 is applied to the opening direction. The upstream signal pressure of the pressure generating means 48 is applied to the discharge flow control means 38 of the variable displacement pump 12 via the signal line 54. By the way, according to such a configuration, the flow rate passing through the bypass line 56, that is, the flow rate passing through the pressure generating means 58, regardless of the load pressure of the pump discharge line 20, the opening degree of the direction switching valve, that is, the pressure oil The pressure loss when passing through the directional control valve from the pump line to the actuator line is determined only by the opening degree which becomes equal to the pressure generated by the differential pressure setting spring 62 of the flow control valve 60 with pressure compensation, and therefore upstream of the pressure generating means 58 Similarly, the pressure is determined only by the opening of the directional control valve. That is, the actuators 14-1 and 14-of the pressure oil discharged from the variable displacement pump 12 are used.
The flow to 2, 14-3 is controlled to be proportional to the opening of the directional control valves 18-1, 18-2, 18-3 regardless of the actuator load pressure due to the negative flow control type pump characteristics. . In addition, the control is performed by the directional control valve 1.
8-1, 18-2, and 18-3 are achieved irrespective of the single operation or the combined operation. The operation of the entire circuit is the same as that of the embodiment shown in FIG.
【００１９】以上、本発明を好適な実施例について説明
したが、本発明はこれらの実施例に限定されることな
く、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変
更が為され得ることは勿論である。Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and it is needless to say that many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る油圧
作業回路は、それぞれの方向切換弁内においてアクチュ
エータ内の供給圧力を検出すると共にこれらの供給圧力
の中の最高圧力を最高信号圧力として選択し、前記供給
圧力と最高信号圧力とを、それぞれの方向切換弁の戻り
油タンクライン上に設けた補助弁に対してその開方向と
閉方向にそれぞれ印加するよう構成したので、アクチュ
エータの複合操作時においては、低負荷側アクチュエー
タの戻り油が制限され、この結果、ポンプ吐出ラインの
圧力が高負荷側アクチュエータの駆動レベル圧まで昇圧
される。従って、いかなる負荷のアクチュエータでも同
時操作が可能となると同時にアクチュエータ内でのキャ
ビテーションの発生が防止される。しかも、方向切換弁
のメータアウト側の油路を比較的大きく設定することが
できるので、単独操作時のアクチュエータ速度を高速に
設定することができる。さらに、外部信号により各アク
チュエータ間の圧油の分流比を調整できるので、より一
層優れた省エネ性と作業性とを達成することができる。As described above, the hydraulic working circuit according to the present invention detects the supply pressures in the actuators in the respective directional control valves and sets the highest pressure among these supply pressures as the maximum signal pressure. And the supply pressure and the maximum signal pressure are applied to the auxiliary valves provided on the return oil tank line of the respective directional control valves in the opening direction and the closing direction, respectively. During operation, the return oil of the low load side actuator is limited, and as a result, the pressure of the pump discharge line is increased to the drive level pressure of the high load side actuator. Therefore, simultaneous operation can be performed with an actuator of any load, and at the same time, occurrence of cavitation in the actuator is prevented. In addition, since the oil passage on the meter-out side of the directional control valve can be set relatively large, the actuator speed during single operation can be set high. Further, since the split ratio of the pressure oil between the actuators can be adjusted by an external signal, more excellent energy saving and workability can be achieved.
【図１】本発明に係る油圧作業回路の一実施例を説明す
る油圧回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram illustrating an embodiment of a hydraulic working circuit according to the present invention.
【図２】図１に示す流量調整手段の実施例を説明する油
圧回路図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram for explaining an embodiment of the flow rate adjusting means shown in FIG.
【図３】図１に示す流量調整手段の別の実施例を説明す
る油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram illustrating another embodiment of the flow rate adjusting means shown in FIG.
【図４】本発明に係る油圧作業回路の別の実施例を説明
する油圧回路図である。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram illustrating another embodiment of the hydraulic working circuit according to the present invention.
【図５】従来の油圧作業回路を説明する回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a conventional hydraulic working circuit.
１０ 油圧回路 １２ 可変容
量ポンプ １４−１〜１４−３ アクチュエータ １６ タンク １８−１〜１８−３ 方向切換弁 ２０ ポンプ
吐出ライン ２２−１〜２２−３ アクチュエータライン ２４ タンクライン ２６−１〜２６−３ 圧力検出手段 ２８ 最高圧
力検出手段 ３０−１〜３０−３ 補助弁 ３２−１〜３２−３ 単位信号ライン ３４−１〜３４−３ バネ ３６ 最高圧
力ライン ３８ 吐出流量制御手段 ４０ リリー
フ弁 ４２ 流量調節手段 ４４ 流量制
限手段 ４６ 可変絞り ４８ 信号ラ
イン ５０ 圧力補償流量制御弁 ５２ 流量調
節手段 ５４ 信号ライン ５６ バイパ
スライン ５８ 圧力発生手段 ６０ 圧力補
償付流量制御弁 ６２ バネ ６４ 信号ラ
インReference Signs List 10 hydraulic circuit 12 variable displacement pump 14-1 to 14-3 actuator 16 tank 18-1 to 18-3 directional control valve 20 pump discharge line 22-1 to 22-3 actuator line 24 tank line 26-1 to 26-3 Pressure detecting means 28 Maximum pressure detecting means 30-1 to 30-3 Auxiliary valve 32-1 to 32-3 Unit signal line 34-1 to 34-3 Spring 36 Maximum pressure line 38 Discharge flow rate control means 40 Relief valve 42 Flow rate adjustment Means 44 Flow restricting means 46 Variable throttle 48 Signal line 50 Pressure compensating flow control valve 52 Flow adjusting means 54 Signal line 56 Bypass line 58 Pressure generating means 60 Flow control valve with pressure compensation 62 Spring 64 Signal line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F15B 11/00-11/22
Claims (4)
によって負荷される複数のアクチュエータと、タンク
と、前記可変容量ポンプならびに前記複数のそれぞれの
アクチュエータの間に設けられ前記可変容量ポンプの圧
油をそれぞれのアクチュエータへ供給すると共にこのア
クチュエータからの戻り油をタンクへ排出する複数の方
向切換弁とからなる油圧作業回路において、 それぞれの方向切換弁ならびにアクチュエータ間のアク
チュエータライン上にこのライン内の圧力を検出する検
出手段と、複数の方向切換弁を同時操作した状態でこれ
ら検出された前記圧力の中の最高圧力を最高信号圧力と
して選択する選択手段とを設け、それぞれの方向切換弁
ならびにタンク間のタンクライン上にはこのライン内の
開度を調整する補助弁を設け、さらに前記補助弁はこれ
らが設けられるそれぞれの方向切換弁のアクチュエータ
への前記アクチュエータライン内の圧力とバネ力とによ
り開方向に制御されると同時に前記選択された最高信号
圧力により閉方向に制御されるよう構成すると共に、前
記最高信号圧力のラインを流量調整手段を介してタンク
ラインへ接続したことを特徴とする油圧作業回路。1. A variable displacement pump, a plurality of actuators loaded by the variable displacement pump, a tank, and a pressure oil of the variable displacement pump provided between the variable displacement pump and each of the plurality of actuators. In a hydraulic working circuit comprising a plurality of directional control valves for supplying to each actuator and discharging return oil from the actuator to a tank, the pressure in this line is applied to each directional control valve and an actuator line between the actuators. Detecting means for detecting, and selecting means for selecting the highest pressure among the detected pressures as the highest signal pressure in a state where a plurality of directional control valves are simultaneously operated, is provided between each directional control valve and the tank. On the tank line, an auxiliary valve for adjusting the opening in this line is provided, Further, the auxiliary valves are controlled in the opening direction by the pressure in the actuator line and the spring force to the actuator of the respective directional control valve in which they are provided, and are controlled in the closing direction by the selected maximum signal pressure. A hydraulic working circuit , wherein the line having the highest signal pressure is connected to a tank line via a flow rate adjusting means.
載の油圧作業回路。2. The hydraulic working circuit according to claim 1, wherein the flow rate adjusting means comprises a throttle.
なる請求項１記載の油圧作業回路。3. The hydraulic working circuit according to claim 1, wherein the flow adjusting means comprises a pressure compensating flow control valve.
可変とし、全ての方向切換弁が中立状態にある際には開
となるよう構成してなる請求項１記載の油圧作業回路。4. The flow rate adjusting means controls the opening degree by an external signal.
Variable and to all hand hydraulic working circuit directional control valve is configured so as to be opened is in a neutral state according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3126156A JP2991529B2 (en) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Hydraulic working circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP3126156A JP2991529B2 (en) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Hydraulic working circuit |
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- 1991-05-29 JP JP3126156A patent/JP2991529B2/en not_active Expired - Lifetime
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