JP3025995B2 - Arm excavating force variable device - Google Patents
Arm excavating force variable deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械に装着された作業機におけるアームの掘削力可
変装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for varying the excavating force of an arm in a working machine mounted on a construction machine such as a hydraulic shovel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】建設機械、例えば油圧ショベルは、下部
走行体上に旋回自在に支持された上部旋回体を備えてい
る。上部旋回体には、ブームの一端が旋回自在に支持さ
れている。ブームと上部旋回体との間にはブームシリン
ダが介在され、ブームはブームシリンダにより上下方向
に旋回作動される。ブームの他端にはアームの一端部が
旋回自在に装着されている。アームとブームとの間には
アームシリンダが介在され、アームはアームシリンダに
よりブームに対して旋回作動される。アームの他端には
バケットの一端が旋回自在に装着されている。バケット
とアームとの間にはバケットシリンダが介在され、バケ
ットはバケットシリンダによりアームに対して旋回作動
される。これらのブーム、アーム、バケット及びそれら
を作動させる前記各シリンダによって作業機が構成され
る。2. Description of the Related Art A construction machine, for example, a hydraulic shovel, includes an upper revolving unit that is pivotably supported on a lower traveling unit. One end of the boom is pivotably supported by the upper revolving unit. A boom cylinder is interposed between the boom and the upper swing body, and the boom is vertically turned by the boom cylinder. One end of an arm is pivotally mounted on the other end of the boom. An arm cylinder is interposed between the arm and the boom, and the arm is rotated by the arm cylinder with respect to the boom. One end of a bucket is pivotally attached to the other end of the arm. A bucket cylinder is interposed between the bucket and the arm, and the bucket is rotated by the bucket cylinder with respect to the arm. A working machine is constituted by these booms, arms, buckets, and the cylinders that operate them.
【０００３】以上のような作業機を備えた油圧ショベル
を利用して、例えば水平な地面を掘削する場合には、ブ
ームがブームシリンダによって水平状態に位置付けら
れ、バケット先端がバケットシリンダによって略アーム
の延長上に位置付けられる。次いで、アームシリンダに
よってアームが最大押出し位置から最大引込み位置まで
旋回作動させられる。この作動の間にバケット先端が地
面を掘削する。そしてアームが地面に対して垂直となる
ときに、アームは最大掘削力を発揮する。When excavating, for example, horizontal ground using a hydraulic shovel equipped with the above-described working machine, the boom is positioned horizontally by a boom cylinder, and the tip of the bucket is substantially arm-shaped by the bucket cylinder. Positioned on extension. Next, the arm is turned by the arm cylinder from the maximum pushing position to the maximum retracting position. During this operation, the bucket tip excavates the ground. And when the arm is perpendicular to the ground, the arm exerts its maximum digging power.
【０００４】ところで、油圧ショベルを利用して例えば
前記のような掘削作業を行なう地面の土質には、柔らか
いものから硬いものにいたる様々な形態及び硬さの地盤
が存在する。そして油圧ショベルが硬い地盤を掘削する
場合、その硬さによってはアームの最大掘削力が不足す
る場合がある。この最大掘削力は、油圧ショベルの機械
性能の一つ（掘削性能）として予めその仕様は決められ
ており、変えることはできない。したがって、掘削現場
において最大掘削力が不足した場合には、掘削が困難と
なり、掘削作業効率が著しく低下し、あるいは掘削が不
可能となることもある。掘削が不可能な場合には、更に
掘削性能の高い別の油圧ショベルを用意せざるをえな
い。[0004] By the way, for example, the soil of the ground on which the above-mentioned excavation work is performed using a hydraulic shovel has various shapes and hardnesses from soft to hard. When the hydraulic excavator excavates hard ground, the maximum excavating force of the arm may be insufficient depending on the hardness. The specification of the maximum excavating force is predetermined as one of the mechanical performances (excavation performance) of the hydraulic shovel, and cannot be changed. Therefore, when the maximum excavation force is insufficient at the excavation site, excavation becomes difficult, the excavation work efficiency is significantly reduced, or excavation may not be possible. If excavation is not possible, another excavator with higher excavation performance must be prepared.
【０００５】他方、最大掘削力を重点に掘削性能を決め
ると、地盤が著しく柔らかい場合、かえって適正な掘削
作業が遂行できないことになる。すなわち地盤に対して
最適スピードが得られない、すなわちスピードが遅過ぎ
ることとなり、スピーディーな作業ができなくなるため
に、作業効率が著しく低下することとなる。On the other hand, if the excavation performance is determined with an emphasis on the maximum excavation force, an appropriate excavation operation cannot be performed if the ground is extremely soft. That is, the optimum speed cannot be obtained with respect to the ground, that is, the speed is too low, and speedy work cannot be performed, so that work efficiency is significantly reduced.
【０００６】本来、掘削作業を遂行するに際しては、最
大掘削力とスピードとが程よくマッチングしていること
が重要であるが、従来の油圧ショベルにおいては、様々
なアプリケーション（例えば道路工事、河川工事、採石
等）及び土質（例えば普通土、粘度、小割破砕岩等）に
対して、掘削力が固定されているので、それらに対応し
た掘削力及び作業スピードをもって掘削作業を適正に遂
行することが困難であった。Originally, when performing excavation work, it is important that the maximum excavation force and speed are appropriately matched. However, in a conventional hydraulic excavator, various applications (for example, road construction, river construction, Excavation force is fixed for quarry etc. and soil (for example, ordinary soil, viscosity, crushed rock, etc.), so it is possible to properly perform excavation work with the corresponding excavation force and work speed. It was difficult.
【０００７】本発明は前記事実に基づいてなされたもの
で、その目的は、さまざまなアプリケーション及び土質
に対し、適正かつ効率的に掘削作業を遂行することがで
きる、アームの掘削力可変装置を提供することである。The present invention has been made based on the above-mentioned facts, and an object of the present invention is to provide a variable excavating force device for an arm capable of performing excavating work properly and efficiently for various applications and soil properties. It is to be.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によれば、一端が上部旋回体に旋回自在に支
持されかつ該上部旋回体との間に介在されたブームシリ
ンダにより旋回作動されるブームと、一端部が該ブーム
の他端に旋回自在に連結されかつ該ブームとの間に介在
されたアームシリンダにより旋回作動されるアームと、
一端が該アームの他端に装着されかつ該アームとの間に
介在されたアタッチメントシリンダにより旋回作動され
るアタッチメントとを含む作業機に装着されるアームの
掘削力可変装置にして、該アームの該一端部には更にベ
ルクランクが旋回自在に装着され、該アームシリンダの
一端は該ベルクランクに連結され、該ベルクランクと該
アームとの間には、該ベルクランクを旋回作動させるこ
とにより、該ベルクランクの該アームシリンダとの連結
部と、該アームと該ブームの連結部との間の長さを変化
させる、ベルクランクシリンダが介在され、該装置は更
に油圧装置を含み、該油圧装置は二つの油室を有する該
ベルクランクシリンダに油圧ポンプからの圧油を供給し
て作動制御するベルクランクシリンダ制御弁を含み、該
アームシリンダのピストンロッドの伸縮作動時、該制御
弁が中立位置に位置付けられることにより、該ベルクラ
ンクは該アームに対してロック状態にせしめられる、こ
とを特徴とするアームの掘削力可変装置、が提供され
る。According to the present invention, in order to achieve the above object, one end is pivotally supported by an upper revolving structure and a boom cylinder is interposed between the upper revolving structure and a boom cylinder. An arm pivotally operated by an arm cylinder whose one end is pivotally connected to the other end of the boom and is interposed between the boom and the boom,
One end of which is attached to the other end of the arm, and an attachment which is pivotally operated by an attachment cylinder interposed between the arm and the attachment. A bell crank is further rotatably mounted at one end, one end of the arm cylinder is connected to the bell crank, and between the bell crank and the arm, the bell crank is turned by rotating the bell crank. a connecting portion between the bell crank of the arm cylinder, to vary the length between the connection portion of the arm and the boom, the bell crank silicon down da is interposed, said apparatus further
A hydraulic system, the hydraulic system having two oil chambers.
Supply pressure oil from a hydraulic pump to the bell crank cylinder
A bell crank cylinder control valve for controlling the operation
When the piston rod of the arm cylinder expands and contracts,
By positioning the valve in the neutral position,
An excavating force varying device for an arm is provided, wherein the arm is locked with respect to the arm.
【０００９】本発明によるアームの掘削力可変装置にお
いては、アームの一端部にはベルクランクが旋回自在に
装着されている。アームシリンダの一端はベルクランク
に連結され、ベルクランクとアームとの間には、ベルク
ランクを旋回作動させることにより、ベルクランクのア
ームシリンダとの連結部とアームの他端との間の長さを
変化させる、ベルクランクシリンダが介在されている。
該装置は更に油圧装置を含んでいる。この油圧装置は二
つの油室を有する該ベルクランクシリンダに油圧ポンプ
からの圧油を供給して作動制御するベルクランクシリン
ダ制御弁を含んでいる。アームシリンダのピストンロッ
ドの伸縮作動時、制御弁が中立位置に位置付けられるこ
とにより、ベルクランクはアームに対してロック状態に
せしめられる。したがって、ベルクランクシリンダを作
動させることにより、ベルクランクのアームシリンダと
の連結部と、アームとブームの連結部との間の長さを変
化させることができるので、アームの最大掘削力（ブー
ムが水平状態に位置付けられ、アームが地面に対して垂
直となるときに発揮される掘削力）をある範囲、すなわ
ちベルクランクの旋回範囲で変化させることができる。
したがって、掘削作業に際しては、そのアプリケーショ
ン及び土質に適したアームの最大掘削力を適宜設定する
ことができるので、さまざまなアプリケーション及び土
質に対し、適正かつ効率的に掘削作業を遂行することが
できる。In the arm excavating force varying device according to the present invention, a bell crank is pivotally mounted on one end of the arm. One end of the arm cylinder is connected to the bell crank, and between the bell crank and the arm, the bell crank is rotated to operate, so that the length between the connection between the bell crank and the arm cylinder and the other end of the arm is provided. changing the, is interposed bell crank silicon down da.
The device further includes a hydraulic device. This hydraulic system is
Hydraulic pump on the bell crank cylinder having two oil chambers
Crank cylinder that controls operation by supplying pressure oil from
DA control valve included. Arm cylinder piston lock
The control valve must be in the neutral position when the
With this, the bell crank is locked to the arm
I'm sullen. Therefore, by operating the bell crank silicon down da, it is possible to change the connecting portion between the bell crank arm cylinder, the length between the connection portion of the arm and the boom, the maximum digging force of the arm ( The excavating force exerted when the boom is positioned horizontally and the arm is perpendicular to the ground can be varied within a certain range, that is, the swivel range of the bell crank.
Therefore, at the time of excavation work, the maximum excavation force of the arm suitable for the application and soil quality can be appropriately set, so that the excavation work can be appropriately and efficiently performed for various applications and soil properties.
【００１０】該油圧装置は、該ベルクランクシリンダ制
御弁と、該制御弁の二つのパイロットポートにパイロッ
トポンプからのパイロット二次圧を供給して作動制御す
るベルクランク操作弁と、二つの油室を有する該アーム
シリンダに該油圧ポンプからの圧油を供給して作動制御
するアームシリンダ制御弁と、該制御弁の二つのパイロ
ットポートにパイロットポンプからのパイロット二次圧
を供給して作動制御するアーム操作弁とを備え、該アー
ムシリンダ制御弁と該アームシリンダの二つの油室との
間にはそれらを接続する二つの二次側油路が設けられ、
該二次側油路間はバイパス油路により接続され、該バイ
パス油路には一つのパイロットポートを有する常閉の開
閉弁が配置され、該ベルクランク操作弁と該ベルクラン
クシリンダ制御弁の該パイロットポートの各々との間に
はそれらを接続する二つの二次圧供給油路が設けられ、
該二次圧供給油路間はバイパス油路により接続され、該
バイパス油路にはシャトル弁が配置され、該シャトル弁
の出力側と該開閉弁の該パイロットポートとは油路によ
り接続されている、ことが好適である。[0010] The hydraulic device, and said bell crank silicon down da control valve, and the bell crank operation valve for operation control by supplying the pilot secondary pressure from the pilot pump to the two pilot ports of the control valve, the two and Amushiri down da control valve for operation control by supplying pressure oil from the hydraulic pump to said arm <br/> silicon down da having an oil chamber, the pilot second from the pilot pump to the two pilot ports of the control valve and an arm operating valve for controlling operation by supplying the primary pressure, two secondary-side oil passage connecting them between the Amushiri emissions da control valve and two oil chambers of the Amushiri down da is provided And
The secondary oil passage between are connected by a bypass oil passage, said the bypass oil passage is arranged normally closed on-off valve with one pilot port, the bell crank operation valve and the bell crank silicon down da control valve Between each of the pilot ports are provided two secondary pressure supply oil paths connecting them,
The secondary pressure supply oil passages are connected by a bypass oil passage, and a shuttle valve is disposed in the bypass oil passage. An output side of the shuttle valve and the pilot port of the on-off valve are connected by an oil passage. Is preferred.
【００１１】この発明によれば、ベルクランクシリダ制
御弁のいずれかのパイロットポートにパイロット二次圧
が供給されたとき、シャトル弁の入力側の一方から出力
側にパイロット二次圧が供給される。このパイロット二
次圧は前記油路を介して開閉弁のパイロットポートに供
給される。開閉弁はバイパス油路を開くので、アームシ
リンダの二つの油室は連通され、アームシリンダのピス
トンロッドはフリーの状態となる。この作用により、前
記のように、ベルクランクが旋回作動させられたとき、
それに対応してベルクランクシリダのピストンロッドが
移動するので、ベルクランクの旋回作動は該ピストンロ
ッドに干渉されることなく、円滑に遂行される。According to the present invention, when the pilot secondary pressure is supplied to one of the pilot ports of the bell crank cylinder control valve, the pilot secondary pressure is supplied from one of the input side to the output side of the shuttle valve. . This pilot secondary pressure is supplied to the pilot port of the on-off valve via the oil passage. Since the on-off valve opens the bypass oil passage, the two oil chambers of the arm cylinder communicate with each other, and the piston rod of the arm cylinder is in a free state. By this action, as described above, when the bell crank is turned,
Since the piston rod of the bell crank cylinder moves correspondingly, the turning operation of the bell crank is smoothly performed without being interfered by the piston rod.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して、本
発明に従って構成されたアームの掘削力可変装置の実施
の形態について説明する。なお、図１〜図３において同
一部分は同一符号で示してある。先ず図１及び図２を参
照して、２は油圧ショベル、４は下部走行体、６は上部
旋回体であって、下部走行体４上に、上下方向に延びる
図示しない旋回軸を中心として旋回自在に支持されてい
る。上部旋回体６には作業機８が装着されている。作業
機８は、一端が上部旋回体６に旋回自在に支持されかつ
上部旋回体６との間に介在されたブームシリンダ１０に
より旋回作動されるブーム１２と、一端部がブーム１２
の他端に旋回自在に連結されかつブーム１２との間に介
在されたアームシリンダ１４により旋回作動されるアー
ム１６と、一端がアーム１６の他端に装着されかつアー
ム１６との間に介在されたバケットシリンダ１８により
旋回作動されるバケット１９とを含んでいる。バケット
１９はアタッチメントの一種であり、したがってバケッ
トシリンダ１８はアタッチメントシリンダを規定する。
図２において、１８ａは、バケットシリンダ１８のピス
トンロッド、１８ｂはリンク、１８ｃはロッドを示して
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an arm excavating force varying device constructed according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, the same portions are denoted by the same reference numerals. First, referring to FIGS. 1 and 2, reference numeral 2 denotes a hydraulic excavator, 4 denotes a lower traveling body, and 6 denotes an upper revolving body, and pivots on the lower traveling body 4 around a vertically extending pivot (not shown). It is freely supported. A work machine 8 is mounted on the upper swing body 6. The work machine 8 has a boom 12 whose one end is rotatably supported by the upper revolving unit 6 and is pivotally operated by a boom cylinder 10 interposed between the upper unit 6 and the boom 12.
An arm 16 pivotally connected to the other end of the arm 16 and pivotally operated by an arm cylinder 14 interposed between the boom 12 and one end mounted on the other end of the arm 16 and interposed between the arm 16 and the arm 16 And a bucket 19 pivoted by a bucket cylinder 18. Bucket 19 is a type of attachment, so bucket cylinder 18 defines an attachment cylinder.
In FIG. 2, 18a denotes a piston rod of the bucket cylinder 18, 18b denotes a link, and 18c denotes a rod.
【００１３】前記のように構成された作業機８には、ア
ームの掘削力可変装置２０が装着されている。アームの
掘削力可変装置２０は、ベルクランク２２、ベルクラン
クシリンダ２４を含んでいる。ベルクランク２２は三つ
の端部を有する略三角形をなしている。ベルクランク２
２の一つの端部はアーム１６の前記一端部（最端部）に
旋回自在に装着されている。ベルクランク２２の他の端
部は、前記アームシリンダ１４の一端、すなわちアーム
シリンダ１４のピストンロッド１４ａの一端に旋回自在
に連結されている。そしてベルクランク２２の更に他の
端部とアーム１６との間には、ベルクランク２２を旋回
作動させることにより、ベルクランク２２のアームシリ
ンダ１４との連結部Ａと、アーム１６とブーム１２の連
結部Ｂとの間の長さを変化させる、ベルクランクシリン
ダ２４が介在されている。すなわちベルクランク２２の
更に他の端部は、ベルクランクシリンダ２４のピストン
ロッド２４ａの一端に旋回自在に連結されている。The work machine 8 configured as described above is provided with an excavating force varying device 20 for an arm. Drilling force variator 20 of the arms, the bell crank 22 includes a bell crank silicon down da 24. The bell crank 22 has a substantially triangular shape having three ends. Bell crank 2
One end of the arm 2 is pivotally attached to the one end (the end) of the arm 16. The other end of the bell crank 22 is pivotally connected to one end of the arm cylinder 14, that is, one end of a piston rod 14a of the arm cylinder 14. By rotating the bell crank 22 between the other end of the bell crank 22 and the arm 16, the connecting portion A of the bell crank 22 to the arm cylinder 14 and the connection of the arm 16 to the boom 12 are connected. changing the length between the section B, the bell crank silicon down <br/> da 24 is interposed. That still other ends of the bell crank 22 is pivotally connected to one end of a piston rod 24a of the bell crank silicon down da 24.
【００１４】図２はブーム１２が略水平の状態に位置付
けられ、アーム１６が略垂直の状態に位置付けられ、更
に、バケット１９の先端が略アーム１６の延長上に位置
付けられた状態にある。この状態は先に述べたように、
アーム１６が最大掘削力を発揮できる状態である。図２
に示す状態において前記ＡＢ間の長さはＬ１である。ベ
ルクランクシリンダ２４を伸張作動させると、ベルクラ
ンク２２は時計方向に旋回させられて図２の２点鎖線で
示す位置に移動させられる。前記Ａは更に高い位置に位
置付けられる。したがってＡＢ間の長さはＬ２となり、
Ｌ１より長くなるので、アーム１６の最大掘削力は増大
する。したがってこの油圧ショベルにおいては、ベルク
ランク２２の旋回範囲、すなわち長さＬ１とＬ２との差
の範囲において、最大掘削力を可変とすることができる
のである。FIG. 2 shows a state in which the boom 12 is positioned in a substantially horizontal state, the arm 16 is positioned in a substantially vertical state, and the tip of the bucket 19 is positioned substantially on an extension of the arm 16. This state, as mentioned earlier,
The arm 16 is in a state where it can exhibit the maximum excavating force. FIG.
In the state shown in (1), the length between AB is L1. When the stretching activates the bell crank silicon down da 24, bell crank 22 is moved to the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 2 is pivoted in a clockwise direction. A is located at a higher position. Therefore, the length between AB is L2,
Since it is longer than L1, the maximum excavating force of the arm 16 increases. Therefore, in this excavator, the maximum excavating force can be made variable in the turning range of the bell crank 22, that is, in the range of the difference between the lengths L1 and L2.
【００１５】次に、図３を参照して、掘削力可変装置２
０を作動させるための油圧装置の実施の形態について説
明する。３０は油圧ポンプ、３２はパイロットポンプ、
３４はアームシリンダ１４の操作弁、３６はアームシリ
ンダ１４の制御弁、３８はベルクランクシリンダ２４の
操作弁、４０はベルクランクシリンダ２４の制御弁であ
る。４２は油圧ポンプ３０と制御弁４０とを接続する吐
出油路、４４は制御弁４０と油タンクＴとを接続するリ
ターン油路、４６及び４８は、制御弁４０とベルクラン
クシリンダ２４とを接続する油路である。油路４６及び
４８は、ピストンロッド２４ａの他端部の図示しないピ
ストンによって分けられるベルクランクシリンダ２４内
の二つの油室（図示せず）に、それぞれ接続されてい
る。Next, with reference to FIG.
An embodiment of the hydraulic device for operating the zero will be described. 30 is a hydraulic pump, 32 is a pilot pump,
34 operating valve for the arm cylinder 14, 36 is a control valve for the arm cylinder 14, 38 is operated valves of the bell crank silicon down da 24, 40 is a control valve of the bell crank silicon down da 24. 42 discharge oil passage that connects the hydraulic pump 30 and the control valve 40, the return oil path 44 which connects the oil tank T control valve 40, 46 and 48, the control valve 40 and the bell crank silicon down da 24 Is an oil path that connects Oil passage 46 and 48, the piston rod 24a of the other end of the not-shown two oil chambers of the bell crank silicon down da 24 is divided by the piston (not shown) are connected.
【００１６】吐出油路４２及びリターン油路４４はま
た、それぞれ制御弁３６にも接続されている。５０及び
５２は、制御弁３６とアームシリンダ１４とを接続する
油路である。油路５０及び５２は、ピストンロッド１４
ａの他端部の図示しないピストンによって分けられるア
ームシリンダ１４内の二つの油室（図示せず）に、それ
ぞれ接続されている。制御弁３６の二次側の油路を構成
する油路５０と５２との間は、バイパス油路５４により
接続され、バイパス油路５４には、ＯＮ−ＯＦＦ開閉弁
５６が配置されている。開閉弁５６は、通常はばねによ
り図示のようにバイパス油路５４を閉じる常閉弁であ
る。The discharge oil passage 42 and the return oil passage 44 are also connected to the control valve 36, respectively. 50 and 52 are oil paths connecting the control valve 36 and the arm cylinder 14. The oil passages 50 and 52 are connected to the piston rod 14
The other end of “a” is connected to two oil chambers (not shown) in the arm cylinder 14 divided by a piston (not shown). The oil passages 50 and 52 constituting the oil passage on the secondary side of the control valve 36 are connected by a bypass oil passage 54, and an ON-OFF opening / closing valve 56 is arranged in the bypass oil passage 54. The on-off valve 56 is a normally closed valve that normally closes the bypass oil passage 54 by a spring as shown in the figure.
【００１７】６０は、操作弁３４及び３８にパイロット
ポンプ３２からパイロット一次圧を供給する油路（パイ
ロット一次圧供給油路）、６２は、操作弁３４及び３８
と油タンクＴとを接続するリターン油路、６４及び６６
は、それぞれ操作弁３４の操作によって、制御弁３６の
各パイロットポートにパイロット二次圧を供給する油路
（パイロット二次圧供給油路）、６８及び６９は、それ
ぞれ操作弁３８の操作によって、制御弁４０の各パイロ
ットポートにパイロット二次圧を供給する油路（パイロ
ット二次圧供給油路）である。この油路６８と６９との
間は、バイパス油路７０により接続され、バイパス油路
７０には、シャトル弁７２が配置されている。シャトル
弁７２の出力側は、油路７４を介して前記開閉弁５６の
パイロットポートに接続されている。Reference numeral 60 denotes an oil passage (pilot primary pressure supply oil passage) for supplying pilot primary pressure from the pilot pump 32 to the operation valves 34 and 38, and 62 denotes operation valves 34 and 38.
Oil passage connecting the oil tank T and the oil tank T, 64 and 66
Are operated by operating the operation valve 34, and the oil passages (pilot secondary pressure supply oil passages) for supplying the pilot secondary pressure to the respective pilot ports of the control valve 36 are operated by operating the operation valve 38. This is an oil passage for supplying a pilot secondary pressure to each pilot port of the control valve 40 (a pilot secondary pressure supply oil passage). The oil passages 68 and 69 are connected by a bypass oil passage 70, and a shuttle valve 72 is arranged in the bypass oil passage 70. The output side of the shuttle valve 72 is connected to a pilot port of the on-off valve 56 via an oil passage 74.
【００１８】操作弁３４を操作すると、制御弁３６のい
ずれかのパイロットポートにパイロット二次圧が供給さ
れるので制御弁３６が移動し、アームシリンダ１４の何
れかの油室に油圧ポンプ３０から圧油が供給される。こ
れによりピストンロッド１４ａが伸縮作動させられる。
ピストンロッド１４ａの伸縮作動はベルクランク２２の
連結部Ａを介してアーム１６に伝達され、アーム１６が
旋回作動させられる。なおピストンロッド１４ａの伸縮
作動時、制御弁４０は図３に示すように中立位置にあ
り、したがってベルクランク２２はアーム１６に対して
ロック状態にある。When the operation valve 34 is operated, the pilot secondary pressure is supplied to one of the pilot ports of the control valve 36, so that the control valve 36 moves, and the hydraulic pump 30 Pressure oil is supplied. This causes the piston rod 14a to expand and contract.
The expansion and contraction operation of the piston rod 14a is transmitted to the arm 16 via the connecting portion A of the bell crank 22, and the arm 16 is turned. When the piston rod 14a expands and contracts, the control valve 40 is in the neutral position as shown in FIG. 3, so that the bell crank 22 is locked with respect to the arm 16.
【００１９】操作弁３８を操作すると、制御弁４０のい
ずれかのパイロットポートにパイロット二次圧が供給さ
れるので制御弁４０が移動し、ベルクランクシリンダ２
４の何れかの室に油圧ポンプ３０から圧油が供給され
る。これによりピストンロッド２４ａが伸縮作動させら
れ、ベルクランク２２が旋回作動させられる。制御弁４
０のいずれかのパイロットポートにパイロット二次圧が
供給されたとき、シャトル弁７２の入力側の一方にパイ
ロット二次圧が供給される。このパイロット二次圧は油
路７４を介して開閉弁５６のパイロットポートに供給さ
れ、開閉弁５６はバイパス油路５４を開く。したがっ
て、アームシリンダ１４の二つの油室は連通され、ピス
トンロッド１４ａはフリーの状態となる。この作用によ
り、前記のように、ベルクランク２２が旋回作動させら
れたとき、それに対応してピストンロッド１４ａが移動
するので、ベルクランク２２の旋回作動はピストンロッ
ド１４ａに干渉されることなく、円滑に遂行される。When the operating valve 38 is operated, the pilot secondary pressure is supplied to one of the pilot ports of the control valve 40, so that the control valve 40 moves and the bell crank cylinder 2
Pressure oil is supplied from the hydraulic pump 30 to any one of the chambers 4. This causes the piston rod 24a to expand and contract, and the bell crank 22 to rotate. Control valve 4
When the pilot secondary pressure is supplied to any one of the pilot ports 0, the pilot secondary pressure is supplied to one of the input sides of the shuttle valve 72. This pilot secondary pressure is supplied to the pilot port of the on-off valve 56 via the oil passage 74, and the on-off valve 56 opens the bypass oil passage 54. Therefore, the two oil chambers of the arm cylinder 14 are communicated, and the piston rod 14a is in a free state. By this action, as described above, when the bell crank 22 is turned, the piston rod 14a moves correspondingly, so that the turning operation of the bell crank 22 is smoothly performed without being interfered by the piston rod 14a. Will be performed.
【００２０】以上、本発明によるアームの掘削力可変装
置の実施の形態について説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱
することなく種々の変形あるいは修正が可能である。Although the embodiment of the arm excavating force varying apparatus according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Alternatively, it can be modified.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明に従って構成されたアームの掘削
力可変装置によれば、さまざまなアプリケーション及び
土質に対し、適正かつ効率的に掘削作業を遂行すること
ができる。本発明は、既存の作業機にベルクランク及び
ベルクランクシリンダを装着するのみの比較的簡単な構
成により低コストで実用化することができる。更に、本
発明に従って構成された油圧装置を備えることにより、
容易かつ確実に掘削力を変更することができ、実用上き
わめて有用である。According to the arm excavating force variable device constructed in accordance with the present invention, excavation work can be performed properly and efficiently for various applications and soil properties. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be put to practical use at a low cost with a relatively simple configuration in which a bell crank and a bell crank cylinder are simply mounted on an existing work machine. Furthermore, by providing a hydraulic device configured according to the present invention,
The excavating force can be easily and reliably changed, which is extremely useful in practice.
【図１】図１は、本発明に従って構成されたアームの掘
削力可変装置の実施の形態を備えた油圧ショベルの側面
図。FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator provided with an embodiment of a device for varying the excavating force of an arm configured according to the present invention.
【図２】図１に示す作業機の要部を拡大しかつ作動位置
を若干変えて示す図。FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the working machine shown in FIG. 1 and slightly changing an operation position.
【図３】図１に示すアームの掘削力可変装置を作動させ
るための油圧装置の実施の形態の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of a hydraulic device for operating the arm excavating force variable device shown in FIG. 1;
８ 作業機 １２ ブーム １４ アームシリンダ １６ アーム ２０ アームの掘削力可変装置 ２２ ベルクランク ３４ アームシリンダ操作弁 ３６ アームシリンダ制御弁 ３８ ベルクランク操作弁 ４０ ベルクランク制御弁 ２４ ベルクランクシリダ ７２ シャトル弁 ５６ ＯＮ−ＯＦＦ開閉弁 8 Work Machine 12 Boom 14 Arm Cylinder 16 Arm 20 Arm Excavation Force Variable Device 22 Bell Crank 34 Arm Cylinder Operated Valve 36 Arm Cylinder Control Valve 38 Bell Crank Operated Valve 40 Bell Crank Control Valve 24 Bell Crank Sider 72 Shuttle Valve 56 ON- OFF on-off valve
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 3/38 E02F 9/14 E02F 3/32 Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) E02F 3/38 E02F 9/14 E02F 3/32
Claims (2)
かつ該上部旋回体との間に介在されたブームシリンダに
より旋回作動されるブームと、一端部が該ブームの他端
に旋回自在に連結されかつ該ブームとの間に介在された
アームシリンダにより旋回作動されるアームと、一端が
該アームの他端に装着されかつ該アームとの間に介在さ
れたアタッチメントシリンダにより旋回作動されるアタ
ッチメントとを含む作業機に装着されるアームの掘削力
可変装置にして、 該アームの該一端部には更にベルクランクが旋回自在に
装着され、該アームシリンダの一端は該ベルクランクに
連結され、該ベルクランクと該アームとの間には、該ベ
ルクランクを旋回作動させることにより、該ベルクラン
クの該アームシリンダとの連結部と、該アームと該ブー
ムの連結部との間の長さを変化させる、ベルクランクシ
リンダが介在され、該装置は更に油圧装置を含み、該油
圧装置は二つの油室を有する該ベルクランクシリンダに
油圧ポンプからの圧油を供給して作動制御するベルクラ
ンクシリンダ制御弁を含み、該アームシリンダのピスト
ンロッドの伸縮作動時、該制御弁が中立位置に位置付け
られることにより、該ベルクランクは該アームに対して
ロック状態にせしめられる、ことを特徴とするアームの
掘削力可変装置。1. A boom having one end pivotally supported by an upper revolving structure and being pivoted by a boom cylinder interposed between the upper revolving structure and one end pivotally movable to the other end of the boom. An arm pivotally operated by an arm cylinder interposed between the arm and the boom, and an attachment mounted at one end to the other end of the arm and pivotally operated by an attachment cylinder interposed between the arm and the arm A digging force variable device for an arm attached to a working machine including: a bell crank is further rotatably mounted on the one end of the arm; one end of the arm cylinder is connected to the bell crank; By rotating the bell crank between the bell crank and the arm, a connecting portion of the bell crank to the arm cylinder, the arm and the boot are connected. Changing the length between the connection portion of the interposed bell crank shea <br/> Li down da comprises further the apparatus hydraulic system, oil
The pressure device is a bell crank cylinder with two oil chambers.
Belcla that controls operation by supplying pressure oil from a hydraulic pump
The piston of the arm cylinder
The control valve is in the neutral position when the rod
The bell crank is moved relative to the arm.
An excavating force varying device for an arm, wherein the device is made to be locked .
制御弁と、該制御弁の二つのパイロットポートにパイロ
ットポンプからのパイロット二次圧を供給して作動制御
するベルクランク操作弁と、二つの油室を有する該アー
ムシリンダに該油圧ポンプからの圧油を供給して作動制
御するアームシリンダ制御弁と、該制御弁の二つのパイ
ロットポートにパイロットポンプからのパイロット二次
圧を供給して作動制御するアーム操作弁とを備え、 該アームシリンダ制御弁と該アームシリンダの二つの油
室との間にはそれらを接続する二つの二次側油路が設け
られ、該二次側油路間はバイパス油路により接続され、
該バイパス油路には一つのパイロットポートを有する常
閉の開閉弁が配置され、 該ベルクランク操作弁と該ベルクランクシリンダ制御弁
の該パイロットポートの各々との間にはそれらを接続す
る二つの二次圧供給油路が設けられ、該二次圧供給油路
間はバイパス油路により接続され、該バイパス油路には
シャトル弁が配置され、該シャトル弁の出力側と該開閉
弁の該パイロットポートとは油路により接続されてい
る、請求項１記載のアームの掘削力可変装置。Wherein the hydraulic device, and said bell crank silicon down da control valve, and the bell crank operated valve that controls operation by supplying the pilot secondary pressure from the pilot pump to the two pilot ports of the control valve, and Amushiri down da control valve for operation control by supplying pressure oil from the hydraulic pump to the earth <br/> Mushiri down da having two oil chambers, from the pilot pump to the two pilot ports of the control valve and an arm operating valve for operation control by supplying the pilot secondary pressure, two secondary-side oil passage connecting them between the Amushiri emissions da control valve and two oil chambers of the Amushiri down da Are provided, and the secondary oil passages are connected by a bypass oil passage,
The said bypass oil passage is arranged normally closed on-off valve with one pilot port, connect them between each of said pilot port of said bell crank operation valve and the bell crank silicon down da control valve Two secondary pressure supply oil passages are provided, the secondary pressure supply oil passages are connected by a bypass oil passage, and a shuttle valve is disposed in the bypass oil passage. An output side of the shuttle valve and the on-off valve 2. The apparatus according to claim 1, wherein said pilot port is connected to said pilot port by an oil passage.
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