JP3748931B2

JP3748931B2 - Hydraulic cylinder direction switching device

Info

Publication number: JP3748931B2
Application number: JP30335795A
Authority: JP
Inventors: 孝之安間
Original assignee: 石川島建機株式会社
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JPH09126120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリートポンプの如き粘性流体ポンプ、往復動式の攪拌機、油圧削岩機、その他往復動させて運転させる機器で用いる液圧シリンダの方向切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一例として、ホッパ内の粘性流体を２本の圧送用シリンダで交互に吸入吐出させるようにしてある粘性流体ポンプについて説明すると、吸入吐出の切り換えを行う吸入吐出弁として、すべり弁形式のものと、揺動弁形式のものを採用したものが従来より知られている。
【０００３】
吸入吐出弁を揺動弁形式とした従来の粘性流体ポンプは、図５及び図６に示す如く、ホッパ１の前側壁下部に２つの吸入吐出口２を横に並べて設け、ホッパ１の外部には、上記２つの吸入吐出口２に各々連通する２本の圧送用シリンダ３と４を平行に設置し、該各圧送用シリンダ３，４内に収納した圧送用ピストン５を、上記圧送用シリンダ３，４に洗浄室６を介して接続した液圧シリンダである主油圧シリンダ７，８内のピストン９に各１本のロッド１０を介して一体的に連結し、主油圧シリンダ７，８内のピストン９を交互に前進後退させることによって圧送用ピストン５を交互に前進後退させるようにしてある。又、ホッパ１内には、Ｓ字型に屈曲させた揺動管１１を位置させ、該揺動管１１の前端にはシールリング１２を取り付けて上記２つの吸入吐出口２に交互に一致できるようにすると共に、上記揺動管１１の末端をホッパ１の背面を貫通させて輸送管に接続させ、且つ上記揺動管１１の途中に固定した連結軸１３をホッパ１の外部に設置した２本の揺動シリンダ１４，１５に操作レバー１６を介して連結し、操作レバー１６を左右に傾動させることにより揺動管１１を連結軸１３を中心に左右方向に揺動できるようにしてある。
【０００４】
上記粘性流体ポンプでホッパ１内の粘性流体１７を吸入吐出させるときは、揺動管１１の前端を、既にホッパ１内の粘性流体１７の吸入を終えた圧送用シリンダ３に対応する吸入吐出口２に位置させた後、当該圧送用シリンダ３内の圧送用ピストン５を主油圧シリンダ７により前進させて圧送用シリンダ３内の粘性流体１７を揺動管１１を通して吐出させるようにすると同時に、別の圧送用シリンダ４は圧送用ピストン５を後退させてホッパ１内の粘性流体１７を吸入吐出口２を通して吸入させるようにし、次に、揺動管１１を圧送用シリンダ４に対応する吸入吐出口２側に揺動させて該コンクリート圧送用シリンダ４を前進させて吐出させるようにし、以後、揺動管１１の揺動と圧送用シリンダ３，４の交互の前進後退動作を行わせることにより粘性流体１７を揺動管１１内を通して連続的に吸入吐出させるようにしている。
【０００５】
上記粘性流体ポンプにおいて、２本の主油圧シリンダ７，８と２本の揺動シリンダ１４，１５とを所要のタイミングで作動させるための油圧回路は、図７に一例を示す如くである。すなわち、主油ポンプ１８及びタンク１９と２本の主油圧シリンダ７，８の両ヘッド側圧力室とを結ぶ圧油給排ライン２０の途中に、四方弁である主切換弁２１を設け、且つ上記両主油圧シリンダ７と８のロッド側圧力室同士を密封回路２２で連結し、主切換弁２１の切り換えにより主油ポンプ１８から吐出された圧油が交互に主油圧シリンダ７と８のヘッド側圧力室に供給されて該主油圧シリンダ７内のピストン９と主油圧シリンダ８内のピストン９が交互に前進後退させられることにより、２本の圧送用シリンダ３と４が交互に吸入側と吐出側に切り換えられてホッパ１内のコンクリート１７を吸入して吐出させることができるようにしてある。又、２本の揺動シリンダ１４と１５に副油ポンプ２３から圧油を供給する圧油ライン２４の途中に、上流側から順にアンロード弁２５、アキュムレータ２６、揺動切換弁２７を設けて、揺動切換弁２７を切り換えることにより揺動シリンダ１４と１５が交互に伸縮させられて揺動管１１を左右に揺動させるようにしてある。
【０００６】
又、上記圧油ライン２４のアキュムレータ２６の上流側位置と主切換弁２１の切換操作部とを接続するパイロットライン２８の途中に、ブースト弁２９、逆転弁３３ａを設け、且つ上記パイロットライン２８のブースト弁２９よりも下流位置から分岐させた分岐パイロットライン３０ａ，３０ｂを揺動切換弁２７の切換操作部に接続し、更に、上記圧油ライン２４の途中から取り出した別のパイロットライン３１を、主油圧シリンダ７と８用のパイロット切換弁３２、逆転弁３３ｂを介して上記ブースト弁２９の切換操作部に導くようにし、主油圧シリンダ７又は８のピストン９がストロークエンドまで前進したときに、ピストン９が上記パイロット切換弁３２のスプールを押すことによりパイロット切換弁３２が切り換えられてパイロット圧によりブースト弁２９が切り換えられるようにしてある。
【０００７】
したがって、今、図７に示すように、各切換弁２１，２７が図示のように切り換えられているときは、主油ポンプ１８からの圧油が主油圧シリンダ７のヘッド側に供給されるため、主油圧シリンダ７は前進させられて主油圧シリンダ８は後退させられる。一方、副油ポンプ２３からの圧油は圧油ライン２４より揺動シリンダ１４に供給されて揺動管が揺動させられる。
【０００８】
この状態から主油圧シリンダ７のピストン９が更に前進してストロークエンド部に達してパイロット切換弁３２を切り換えると、圧油ライン２４の上流側のパイロット圧が、パイロットライン３１より主油圧シリンダ７側のパイロット切換弁３２、逆転弁３３ｂを経てブースト弁２９のポートａ側の切換操作部に作用して、該ブースト弁２９をポートａに切り換える。これによりパイロットライン２８を通って作用するパイロット圧が、ブースト弁２９のポートａ、逆転弁３３ａを経て主切換弁２１のポートａ側の切換操作部に作用するため、該主切換弁２１をポートａに切り換えると同時に、パイロットライン３０ａより揺動切換弁２７をポートａ側に切り換えるので、主油圧シリンダ８が前進させられると共に、揺動シリンダ１５が伸長して揺動管を切り換えることになり、パイロット切換弁３２の切り換えにより自動的に主油圧シリンダ７，８の前進後退、揺動シリンダ１４，１５の切り換えが行われるようにしてある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記粘性流体ポンプでは主油圧シリンダ７，８の前進、後退作動を交互に行わせるために、パイロット切換弁３２の切り換えに基づいて主切換弁２１を切り換えるようにしているが、上記パイロット切換弁３２は、主油圧シリンダ７，８のピストン９によってスプールが直接打撃される型式であるため、打撃時に、騒音が発生すると共に、スプールとピストン９とが噛る可能性があり、又、打撃に伴う摩耗片が作動液中に混入すると油圧回路の故障の原因となる問題が惹起される。
【００１０】
そこで、本発明は、上記粘性流体ポンプの主油圧シリンダの如き液圧シリンダの前進、後退作動を四方弁の切り換え操作にて切り換えるときに、パイロット切換弁のスプールと液圧シリンダのピストンとの打撃による騒音の発生や噛りの発生、作動液中への摩耗片の混入等の問題を起すことなく液圧シリンダの作動方向を切り換えることができるような液圧シリンダの方向切換装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、２本の液圧シリンダの両ヘッド側圧力室とポンプ及びタンクとを接続する圧液給排ラインの途中に四方弁を設け、上記２本の液圧シリンダのロッド側圧力室同士を密封回路で連結し、四方弁の切り換えにより２本の液圧シリンダのピストンを交互に前進、後退させるようにしてある液圧回路を備え、且つシリンダ胴の内壁部に、主液溝と該主液溝を挟むように軸心方向の両側に２つの作動用液溝を並設すると共に、該シリンダ胴内に、軸心方向への変位により上記主液溝といずれか一方の作動用液溝とを連通させるようにする２つの突起部付きスプールを滑動自在に収納させ、上記シリンダ胴の両端部に操作室を形成して、該各操作室内に、上記スプールの端面に当接させるようにした独立ピストンをそれぞれ軸心方向へ移動自在に組み入れてなる液圧切換制御弁を設け、該液圧切換制御弁の主液溝にポンプから導いた圧液供給ラインを接続すると共に、上記２つの作動用液溝に接続したパイロットラインを各々上記四方弁の切換操作部に接続し、更に、上記各液圧シリンダのピストン前進側ストロークエンド付近にパイロットポートを開口させて、該各パイロットポートに一端を接続したパイロット逆止弁付きのパイロットラインを、上記液圧切換制御弁における各操作室のピストン押し側室部にそれぞれ接続し、各操作室のピストン戻し側室部に一端を接続したパイロットラインを上記圧液給排ラインにそれぞれ接続し、上記２本の液圧シリンダのヘッド側圧力室にバイパスラインをそれぞれ設けた構成とする。
【００１２】
一方の液圧シリンダのピストンが前進作動させられると、該一方の液圧シリンダのパイロットポートからパイロット圧が取り出されて液圧切換制御弁の一方の操作室に作用させられるため、スプールが他方の操作室側に変位させられる。これにより、主液溝に供給されている圧液が、一方の作動用液溝を経由してパイロットラインにより四方弁の切換操作部に作用させられる。したがって、四方弁が反対側に切り換えられることにより他方の液圧シリンダのピストンが前進作動させられる。
【００１３】
又、ピストンロッドが両端から突出する構造の液圧シリンダの両端部とポンプ及びタンクとを圧液給排ラインにて連結し、四方弁の切り換えにより液圧シリンダのピストンロッドの進行方向を切り換えるようにしてある液圧回路において、液圧切換制御弁を設けた構成とすることができ、この場合、液圧シリンダのピストンロッドの進行方向が交互に切り換えられることになる。
【００１４】
更に、パイロット逆止弁を設けることに代えて、パイロットポートから導かれるパイロットラインに逆止弁を設け、該逆止弁よりも下流位置に、圧液給排ラインからのパイロット圧と反対側のパイロットポートからのパイロット圧で切り換えられるパイロット切換弁を設けた構成としてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図７に示した粘性流体ポンプにおける主油圧シリンダ７，８と主切換弁２１との組み合わせ構成と同様に、複列方式とした２本の液圧シリンダ３４，３５の両ヘッド側圧力室とポンプ４０及びタンク４１とを圧液給排ライン３８Ａ，３８Ｂにて連結し、且つ上記液圧シリンダ３４，３５のロッド側圧力室同士を密封回路３９で接続し、四方弁３７の切り換えによりポンプ４０から吐出された圧液が交互に液圧シリンダ３４と３５のヘッド側圧力室に供給されて液圧シリンダ３４内のピストン３６Ａと液圧シリンダ３５内のピストン３６Ｂが交互に前進、後退させられるようにしてある液圧シリンダの液圧回路において、上記ポンプ４０及び液圧シリンダ３４，３５の前進側ストロークエンド付近から取り出したパイロット圧により作動させられて上記四方弁３７を切り換えるようにした液圧切換制御弁４２を備える。
【００１７】
上記液圧切換制御弁４２は、液圧切換制御弁本体となるシリンダ胴４３の内壁部に、軸心方向に沿って大気開放液溝５１、作動用液溝５２、主液溝５３、作動用液溝５４、大気開放液溝５５を所要間隔で形成し、且つ上記シリンダ胴４３内に、軸心方向の一方への変位により大気開放液溝５１と作動用液溝５２及び主液溝５３と作動用液溝５４を連通させ、又、軸心方向の他方への変位により作動用液溝５２と主液溝５３及び作動用液溝５４と大気開放液溝５５を同時に連通させるようにした２つの突起部４４Ａ，４４Ｂを有するスプール４５を、軸心方向へ摺動自在に収納させ、更に、上記シリンダ胴４３内の両端部に操作室４６と４７を形成して、該各操作室４６と４７内に、スプール４５の両端面に当接させるようにしたピストン４８と４９をそれぞれ軸心方向へ独立し移動できるように組み入れた構成としてある。５０はスプール４５のエンドブロック部を示す。
【００１８】
かかる構成とした液圧切換制御弁４２は液圧シリンダ３４，３５及び四方弁３７側に対して次の如く接続する。すなわち、液圧シリンダ３４のロッド側圧力室のストロークエンド付近にパイロットポート５６を開口させ、該パイロットポート５６に、パイロットライン６４により圧液給排ライン３８Ｂ側からのパイロット圧を作用させ得るようにしてあるパイロット逆止弁５７を備えたパイロットライン５８の一端を接続すると共に、該パイロットライン５８の他端を、液圧切換制御弁４２の一方の操作室４６のピストン押し側室部に接続し、且つ上記操作室４６のピストン戻し側室部に一端を接続したパイロットライン５９の他端を、液圧シリンダ３５に接続された圧液給排ライン３８Ｂに接続し、一方、同様に液圧シリンダ３５のロッド側圧力室のストロークエンド付近にパイロットポート６０を開口させ、該パイロットポート６０に、パイロットライン６５により圧液給排ライン３８Ａ側からのパイロット圧を作用させ得るようにしてあるパイロット逆止弁６１を備えたパイロットライン６２の一端を接続すると共に、該パイロットライン６２の他端を液圧切換制御弁４２の他方の操作室４７のピストン押し側室部に接続し、且つ上記操作室４７のピストン戻し側室部に一端を接続したパイロットライン６３の他端を、液圧シリンダ３４に接続された圧液給排ライン３８Ａに接続する。
【００１９】
又、上記液圧切換制御弁４２の主液溝５３に、ポンプ４０の吐出側に接続した圧液供給ライン６６を接続し、且つ作動用液溝５２に一端を接続したパイロットライン６７の他端を、四方弁３７のポートａ側の切換操作部に接続すると共に、同様に作動用液溝５４に一端を接続したパイロットライン６８の他端を、四方弁３７のポートｂ側の切換操作部に接続した構成とし、四方弁３７が図１の如くポートｂ側に切り換えられて液圧シリンダ３５が前進作動する時に、パイロットポート６０から取り出したパイロット圧をパイロットライン６２を通して操作室４７の押し側室部に作用させ、ピストン４９を押し作動させてスプール４５を操作室４６側へ向けて移動させることにより、主液溝５３と作動用液溝５４が連通させられて、圧液供給ライン６６を通して主液溝５３に供給された圧液が、作動用液溝５２からパイロットライン６７を経由して四方弁３７のポートａ側の切換操作部に作用して、四方弁３７のポートがａ側に切り換えられるようにし、一方、四方弁３７がポートａ側に切り換えられて液圧シリンダ３４が前進作動する時には、パイロットポート５６から取り出したパイロット圧がパイロットライン５８を通して操作室４６の押し側室部に作用させられて、ピストン４８を押し作動させ、スプール４５を操作室４６側へ向けて移動させることにより、主液溝５３と作動用液溝５４が連通させられて、圧液供給ライン６６を通して主液溝５３に供給された圧液が、作動用液溝５４からパイロットライン６８を経由して四方弁３７のポートｂ側の切換操作部へ作用して、四方弁３７がポートｂ側に切り換えられるようにする。
【００２０】
更に、上記液圧シリンダ３４のヘッド側圧力室に、逆止弁７８を備えたバイパスライン７９を設けると共に、同様に液圧シリンダ３５のヘッド側圧力室に、逆止弁８０を備えたバイパスライン８１を設け、四方弁３７が図１の如くポートｂ側に切り換えられているときには、パイロットライン６４によりパイロット逆止弁５７にパイロット圧を作用させ、パイロットライン５８から戻る圧液を、パイロット逆止弁５７を通し液圧シリンダ３４のロッド側圧力室に戻し、更にピストン３６Ａがヘッド側ストロークエンドに来るときにバイパスライン７９を経てヘッド側に移して圧液給排ライン３８Ａ、四方弁３７を通しタンク４１へ戻せるようにし、一方、四方弁３７がポートｂ側に切り換えられているときには、パイロットライン６５によりパイロット逆止弁６１にパイロット圧を作用させ、パイロットライン６２から戻る圧液を、パイロット逆止弁６１を通し液圧シリンダ３５のロッド側圧力室に戻し、更にピストン３６Ｂがヘッド側ストロークエンドに来るときにバイパスライン８９を経てヘッド側に移して圧液給排ライン３８Ｂ、四方弁３７を通しタンク４１へ戻せるようにする。
【００２１】
なお、６９はスプール４５の移動時にスプール４５に背圧が作用しないようにするために大気開放液溝５１と５５に接続したタンク４１への逃しラインを示す。
【００２２】
図１に示す如く、四方弁３７がポートｂ側に切り換えられているときには、ポンプ４０からの圧液は四方弁３７を介し圧液給排ライン３８Ｂを通って液圧シリンダ３５のヘッド側圧力室に供給されるため、液圧シリンダ３５のロッド３６Ａは前進させられ、液圧シリンダ３５のロッド側圧力室から排出された圧液は密封回路３９を経て液圧シリンダ３４のロッド側圧力室に供給されるため、液圧シリンダ３４のロッドは後退させられ、液圧シリンダ３４のヘッド側圧力室から押し出された圧油は圧液給排ライン３８Ａを通り、四方弁３７を介しタンク４１へ戻される。このとき、液圧シリンダ３５のピストン３６Ｂの前進作動に伴ってパイロットポート６０からパイロット圧が取り出され、このパイロット圧がパイロットライン６２を介して液圧切換制御弁４２における一方の操作室４７のピストン押し側室部に作用することになり、又、同時にポンプ４０からの圧液が圧液給排ライン３８Ｂからパイロットライン５９を通り他方の操作室４６のピストン戻し側室部に作用することになるので、スプール４５はピストン４９にて押されることにより操作室４６側（図上左側）へ向けて移動させられることになり、液圧シリンダ３５のピストン３６Ｂが前進側のストロークエンドに達した時点で、スプール４５の各突起部４４Ａ，４４Ｂが二点鎖線の位置へ変位させられる。この際、パイロットライン６４からパイロット逆止弁５７にパイロット圧が作用しているので、パイロットライン５８を通り戻される圧液は、パイロット逆止弁５７を通って液圧シリンダ３４のロッド側圧力室に入り、ピストン３６Ａが後退してバイパスライン７９を通過したときにバイパスライン７９を経てヘッド側圧力室にバイパスされ、圧液給排ライン３８Ａ、四方弁３７を介しタンク４１に戻されることになる。又、操作室４７からパイロットライン６３に押し出された圧液は圧液給排ライン３８Ａに導かれ、四方弁３７を介しタンク４１に戻される。
【００２３】
液圧切換制御弁４２のスプール４５が操作室４６側へ移動させられて突起部４４Ａ，４４Ｂが二点鎖線の位置に変位させられると、作動用液溝５２と主液溝５３とが連通させられると同時に主液溝５３と作動用液溝５４との間が遮断されるため、圧液供給ライン６６を通して主液溝５３に供給されている圧液が作動用液溝５２側へ流れ、更にパイロットライン６７を通り四方弁３７のポートａ側の切換操作部に導かれる。したがって、四方弁３７がポートａ側に切り換えられることにより、液圧シリンダ３４，３５の前進、後退作動が切り換えられる。
【００２４】
四方弁３７がポートａ側に切り換えられると、液圧シリンダ３４の前進動作に伴う作動が上述した液圧シリンダ３５の前進作動と同様にして行われる。すなわち、液圧シリンダ３４のピストン３６Ａの前進作動に伴ってパイロットポート５６からパイロット圧が取り出され、このパイロット圧がパイロットライン５８を介して液圧切換制御弁４２における操作室４６のピストン押し側室部に作用することになり、同時に、ポンプ４０からの圧液が圧液給排ライン３８Ａからパイロットライン６３を通り操作室４７のピストン戻し側室部に作用することになるので、スプール４５はピストン４８にて押されることにより操作室４７側（図上右側）へ向けて移動させられることになり、液圧シリンダ３４のピストン３６Ａが前進側ストロークエンドに達した時点で、スプール４５の各突起部４４が実線の位置へ変位させられる。この際、パイロットライン６５からパイロット逆止弁６１にパイロット圧が作用しているので、パイロットライン６２を通り戻される圧液は、パイロット逆止弁６１を通って液圧シリンダ３５のロッド側圧力室に入り、ピストン３６Ｂが後退してバイパスライン８１を通過したときにパイロットライン８１を経てヘッド側圧力室にバイパスされ、圧液給排ライン３８Ｂ、四方弁３７を介しタンク４１に戻されることになり、又、操作室４６からパイロットライン５９に押し出された圧液は圧液給排ライン３８Ｂに導かれ、四方弁３７を介しタンク４１に戻される。
【００２５】
これにより、圧液供給ライン６６を通して主液溝５３に供給されている圧液が作動用液溝５４側へ流れ、更にパイロットライン６８を通り四方弁３７のポートｂ側の切換操作部に導かれることによって、四方弁３７がポートｂ側に切り換えられ、液圧シリンダ３４，３５の前進、後退作動が切り換えられる。
【００２６】
このように、本発明においては、四方弁３７の切り換えを、液圧シリンダ３４，３５のピストンの前進作動に伴うパイロット圧を取り出して液圧切換制御弁４２の作動を介して行うようにしてあるので、作動切り換え時における金属同士の打撃による騒音や噛りの発生、作動液中への摩耗片の混入等の問題をなくすことができる。
【００２７】
次に、図２は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１に示したと同様な構成において、パイロットライン５８，６２にパイロット逆止弁５７，６１を設け且つ液圧シリンダ３４，３５のヘッド側圧力室にバイパスライン７９，８１を設けることに代えて、逆止弁８２，８３とパイロット切換弁７０，７１を用いるようにしたものである。すなわち、液圧シリンダ３４のパイロットポート５６から液圧切換制御弁４２の一方の操作室４６へ向かうパイロットライン５８に逆止弁８２を設けて、該逆止弁８２よりも下流位置に、パイロット切換弁７０を設けると共に、同様に液圧シリンダ３５のパイロットポート６０から液圧切換制御弁４２の他方の操作室４７へ向かうパイロットライン６２に逆止弁８３を設けて、該逆止弁８３よりも下流位置に、パイロット切換弁７１を設ける。
【００２８】
上記パイロット切換弁７０のポートａ側の切換操作部には、パイロットライン６２のパイロット切換弁７１よりも下流位置に接続したパイロットライン７２を接続し、又、上記パイロット切換弁７０のポートｂ側の切換操作部には、圧液給排ライン３８Ａに接続したパイロットライン７３を接続し、更に、上記パイロット切換弁７１のポートａ側の切換操作部には、パイロットライン５８のパイロット切換弁７０よりも下流位置に接続したパイロットライン７４を接続し、又、上記パイロット切換弁７１のポートｂ側の切換操作部には、圧液給排ライン３８Ｂに接続したパイロットライン７５を接続し、液圧シリンダ３５の前進作動時に、圧液給排ライン３８Ｂからパイロットライン７５を経て与えられたパイロット圧によりパイロット切換弁７１がポートｂ側に切り換えられてパイロットライン６２が連通させられるようにすると共に、パイロットライン６２からパイロットライン７２を経て与えられたパイロット圧によりパイロット切換弁７０がポートａ側に切り換えられて操作室４６からパイロットライン５８に押し出された圧液がタンク４１に戻され且つパイロットポート５６からのパイロット圧の取り出しが遮断されるようにし、一方、液圧シリンダ３４の前進作動時に、圧液給排ライン３８Ａからパイロットライン７３を経て与えられたパイロット圧によりパイロット切換弁７０がポートｂ側に切り換えられてパイロットライン５８が連通させられるようにすると共に、パイロットライン５８からパイロットライン７４を経て与えられたパイロット圧によりパイロット切換弁７１がポートａ側に切り換えられて操作室４７からパイロットライン６２に押し出された圧液がタンク４１に戻され且つパイロットポート６０からのパイロット圧の取り出しが遮断されるようにしたものである。
【００２９】
図２に示すように構成しても図１に示す実施の形態の場合と同様な作用効果が奏し得られる。
【００３０】
次いで、図３は本発明の更に他の実施の形態を示すもので、往復動流体ポンプ等で用いられている単列方式の液圧シリンダ７６の切り換え作動に用いる場合について示す。すなわち、両端からピストンロッド７７が突出する構造の液圧シリンダ７６の両方のストロークエンド付近に、パイロットポート５６と６０を設け、該パイロットポート５６と６０にパイロットライン５８と６２を接続し、且つ圧液給排ライン３８Ｂと３８Ａに、パイロットライン５９と６３を接続し、更に、パイロットライン６７を四方弁３７のポートｂ側の切換操作部に接続すると共に、パイロットライン６８を四方弁３７のポートａ側の切換操作部に接続したものである。なお、他の部分については図１に示したものと同様な構成としてある。
【００３１】
図３に示す如く、四方弁３７がポートａ側に切り換えられていると、ポンプ４０からの圧液が圧液給排ライン３８Ｂを通って液圧シリンダ７６の左側の圧力室に供給されるため、ピストンロッド７７は右方へ移動させられ、該液圧シリンダ７６の右側の圧力室から圧液が圧液給排ライン３８Ａから四方弁３７を経てタンク４１に逃がされるが、このピストンロッド７７の右方への移動に伴ってパイロットポート６０からパイロット圧が取り出され、このパイロット圧がパイロットライン６２を介して液圧切換制御弁４２による操作室４７のピストン押し側室部に作用することになり、同時に、ポンプ４０からの圧液が圧液給排ライン３８Ｂからパイロットライン５９を通り操作室４６のピストン戻し側室部とパイロット逆止弁５７に作用することになるので、スプール４５はピストン４９にて押されることにより操作室４６側へ向けて移動させられることになり、操作室４６から押し出された圧液はパイロットライン５８よりパイロット逆止弁５７を通って液圧シリンダ７６の左側の圧力室に入る。液圧シリンダ７６のピストンロッド７７が右側ストロークエンドに達した時点で、スプール４５の各突起部４４Ａ，４４Ｂが二点鎖線の位置へ変位させられ、これにより、圧液供給ライン６６を通して主液溝５３に供給されている圧液が作動用液溝５２側へ流れ、更にパイロットライン６７を通り四方弁３７のポートｂ側の切換操作部に導かれることによって、四方弁３７がポートｂ側に切り換えられ、液圧シリンダ７６の作動方向が切り換えられる。四方弁３７がポートｂ側に切り換えられると、ピストンロッド７７の左側への移動に伴う作動が上述したピストンロッド７７の右側への移動に伴う作動と同様にして行われる。
【００３２】
図３に示すようにした場合には、液圧シリンダ７６のピストンロッド７７の往復移動に伴うパイロット圧を取り出して四方弁３７の切り換えを行うことができ、上記実施の形態と同様な作用効果が奏し得られる。
【００３３】
又、図４は本発明の更に別の実施の形態を示すもので、図３に示す装置を図２に対応させて構成したものである。すなわち、図３におけるパイロット逆止弁５７とパイロットライン６４、パイロット逆止弁６１とパイロットライン６５の組み合わせに代えて、パイロットライン５８に逆止弁８２とパイロット切換弁７０を設け、パイロットライン６２に逆止弁８３とパイロット切換弁７１を設け、図２の場合と同様にパイロット切換弁７０と７１が切り換えられるようにしたものである。
【００３４】
図４に示すように構成した場合でも、図３に示すものと同様な作用効果が得られる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態で示した大気開放液溝５１及び５５は必要不可欠なものではないこと、したがって、主液溝５３と、その隣りの作動用液溝５２，５４との３つの液溝があればよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の液圧シリンダの方向切換装置によれば、２本の液圧シリンダの両ヘッド側圧力室とポンプ及びタンクとを圧液給排ラインにて接続し、上記２本の液圧シリンダのロッド側圧力室同士を密封回路で連結し、四方弁の切り換えにより２本のシリンダのピストンを交互に前進、後退させるようにしてある液圧回路において、上記ポンプ及び液圧シリンダの前進側ストロークエンド付近から取り出したパイロット圧により作動させられてスプールを移動させることによりパイロットラインを切り換えて上記四方弁を切り換えることができるようにした液圧切換制御弁を備えた構成としてあるので、作動切り換え時に金属同士の打撃による騒音や噛りの発生、作動液中への摩耗片の混入等の問題をなくすことができ、粘性流体ポンプへの採用によりポンプの信頼性を高めることができ、又、ピストンロッドが両端から突出する構造の液圧シリンダにおけるピストンロッドの進行方向の切り換えを四方弁の切り換えにより行うようにしてある液圧回路において、上記液圧切換制御弁を備えた構成とすることによって、往復動流体ポンプへ採用して高い信頼性が得られる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液圧シリンダの方向切換装置の実施の一形態を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態を示す概略図である。
【図４】本発明の更に別の実施の形態を示す概略図である。
【図５】揺動弁形粘性流体ポンプの一例を示す概要図である。
【図６】図５のVI−VI矢視図である。
【図７】従来の揺動弁形粘性流体ポンプの油圧回路の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
３４，３５液圧シリンダ
３６Ａ，３６Ｂピストン
３７四方弁
３８Ａ，３８Ｂ圧液給排ライン
３９密封回路
４０ポンプ
４１タンク
４２液圧切換制御弁
４３シリンダ胴
４４Ａ，４４Ｂ突起部
４５スプール
４６，４７操作室
４８，４９ピストン
５２作動用液溝
５３主液溝
５４作動用液溝
５６パイロットポート
５７パイロット逆止弁
５８，５９パイロットライン
６０パイロットポート
６１パイロット逆止弁
６２，６３パイロットライン
６４，６５パイロットライン
６６圧液供給ライン
６７，６８パイロットライン
７０，７１パイロット切換弁
７３パイロットライン
７５パイロットライン
７６液圧シリンダ
７７ピストンロッド
７９，８１バイパスライン
８２，８３逆止弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a direction switching device for a hydraulic cylinder used in a viscous fluid pump such as a concrete pump, a reciprocating stirrer, a hydraulic rock drill, and other devices operated by reciprocating motion.
[0002]
[Prior art]
As an example, a viscous fluid pump in which viscous fluid in a hopper is alternately sucked and discharged by two pumping cylinders will be described. As a suction discharge valve for switching suction and discharge, a slip valve type, Conventionally, a swing valve type has been known.
[0003]
As shown in FIGS. 5 and 6, the conventional viscous fluid pump in which the suction / discharge valve is a swing valve type is provided with two suction / discharge ports 2 arranged side by side at the lower portion of the front side wall of the hopper 1. The two pumping cylinders 3 and 4 respectively communicating with the two suction / discharge ports 2 are installed in parallel, and the pumping piston 5 housed in each of the pumping cylinders 3 and 4 is connected to the pumping cylinder. The pistons 9 in the main hydraulic cylinders 7 and 8, which are hydraulic cylinders connected to the cylinders 3 and 4 through the cleaning chamber 6, are integrally connected to each other through one rod 10, The pistons 9 are alternately advanced and retracted to alternately advance and retract the pressure-feeding pistons 5. Further, an oscillating tube 11 bent in an S-shape is positioned in the hopper 1, and a seal ring 12 is attached to the front end of the oscillating tube 11 so that they can be alternately aligned with the two suction / discharge ports 2. In addition, the end of the oscillating pipe 11 is connected to the transport pipe through the back surface of the hopper 1, and the connecting shaft 13 fixed in the middle of the oscillating pipe 11 is installed outside the hopper 1 2 The rocking cylinders 11 and 15 are connected to each other via an operating lever 16 and the operating lever 16 is tilted left and right so that the rocking tube 11 can be swung in the left-right direction around the connecting shaft 13.
[0004]
When the viscous fluid pump in the hopper 1 is sucked and discharged by the viscous fluid pump, the front end of the oscillating pipe 11 is a suction / discharge port corresponding to the pumping cylinder 3 that has already sucked the viscous fluid 17 in the hopper 1. 2, the pressure-feeding piston 5 in the pressure-feeding cylinder 3 is advanced by the main hydraulic cylinder 7 so that the viscous fluid 17 in the pressure-feeding cylinder 3 is discharged through the oscillating pipe 11. The pressure feeding cylinder 4 retreats the pressure feeding piston 5 so that the viscous fluid 17 in the hopper 1 is sucked through the suction discharge port 2, and then the swing pipe 11 is a suction discharge port corresponding to the pressure feed cylinder 4. The concrete pressure feeding cylinder 4 is swung to the second side to be advanced and discharged, and thereafter the rocking pipe 11 is swung and the pressure feeding cylinders 3 and 4 are alternately moved forward and backward. And so as to more continuously suction and discharge the viscous fluid 17 through the swinging tube within 11.
[0005]
FIG. 7 shows an example of a hydraulic circuit for operating the two main hydraulic cylinders 7 and 8 and the two swing cylinders 14 and 15 at a required timing in the viscous fluid pump. That is, a main switching valve 21 that is a four-way valve is provided in the middle of the pressure oil supply / discharge line 20 that connects the main oil pump 18 and the tank 19 and the pressure chambers on both heads of the two main hydraulic cylinders 7 and 8, and The rod-side pressure chambers of both the main hydraulic cylinders 7 and 8 are connected by a sealing circuit 22, and the pressure oil discharged from the main oil pump 18 by the switching of the main switching valve 21 is alternately switched to the heads of the main hydraulic cylinders 7 and 8. When the piston 9 in the main hydraulic cylinder 7 and the piston 9 in the main hydraulic cylinder 8 are alternately advanced and retracted by being supplied to the side pressure chamber, the two pressure feeding cylinders 3 and 4 are alternately brought into the suction side. By switching to the discharge side, the concrete 17 in the hopper 1 can be sucked and discharged. In addition, an unload valve 25, an accumulator 26, and a swing switching valve 27 are provided in order from the upstream side in the middle of a pressure oil line 24 for supplying pressure oil from the auxiliary oil pump 23 to the two swing cylinders 14 and 15. By switching the swing switching valve 27, the swing cylinders 14 and 15 are alternately expanded and contracted to swing the swing tube 11 to the left and right.
[0006]
A boost valve 29 and a reverse valve 33a are provided in the middle of the pilot line 28 that connects the upstream position of the accumulator 26 of the pressure oil line 24 and the switching operation portion of the main switching valve 21. Branch pilot lines 30a and 30b branched from a position downstream of the boost valve 29 are connected to the switching operation portion of the oscillating switching valve 27, and another pilot line 31 taken out from the middle of the pressure oil line 24, When the piston 9 of the main hydraulic cylinder 7 or 8 advances to the stroke end, it is guided to the switching operation portion of the boost valve 29 via the pilot switching valve 32 and the reverse valve 33b for the main hydraulic cylinders 7 and 8. When the piston 9 pushes the spool of the pilot switching valve 32, the pilot switching valve 32 is switched and the pilot is switched. It is as boost valve 29 is switched by.
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 7, when the switching valves 21 and 27 are switched as shown in the drawing, the pressure oil from the main oil pump 18 is supplied to the head side of the main hydraulic cylinder 7. The main hydraulic cylinder 7 is moved forward and the main hydraulic cylinder 8 is moved backward. On the other hand, the pressure oil from the auxiliary oil pump 23 is supplied to the swing cylinder 14 from the pressure oil line 24, and the swing pipe is swung.
[0008]
When the piston 9 of the main hydraulic cylinder 7 further advances from this state and reaches the stroke end portion and the pilot switching valve 32 is switched, the pilot pressure upstream of the pressure oil line 24 is changed from the pilot line 31 to the main hydraulic cylinder 7 side. The boost valve 29 is switched to the port a by acting on the switching operation part on the port a side of the boost valve 29 via the pilot switching valve 32 and the reverse valve 33b. As a result, the pilot pressure acting through the pilot line 28 acts on the switching operation portion on the port a side of the main switching valve 21 via the port a of the boost valve 29 and the reversing valve 33a. At the same time as switching to a, the swing switching valve 27 is switched to the port a side from the pilot line 30a, so that the main hydraulic cylinder 8 is advanced and the swing cylinder 15 is extended to switch the swing pipe. By switching the pilot switching valve 32, the main hydraulic cylinders 7 and 8 are automatically moved forward and backward and the swing cylinders 14 and 15 are switched.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the viscous fluid pump, the main switching valve 21 is switched based on the switching of the pilot switching valve 32 in order to alternately move the main hydraulic cylinders 7 and 8 forward and backward. Since the valve 32 is of a type in which the spool is directly struck by the piston 9 of the main hydraulic cylinders 7 and 8, noise is generated at the time of impact, and the spool and the piston 9 may be engaged. When wear pieces accompanying the above are mixed in the hydraulic fluid, a problem that causes a failure of the hydraulic circuit is caused.
[0010]
Therefore, the present invention relates to the striking between the spool of the pilot switching valve and the piston of the hydraulic cylinder when the forward and backward operation of the hydraulic cylinder such as the main hydraulic cylinder of the viscous fluid pump is switched by the four-way valve switching operation. An attempt is made to provide a hydraulic cylinder direction switching device capable of switching the hydraulic cylinder operating direction without causing problems such as noise generation, biting, and wear pieces mixed in the hydraulic fluid. To do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a four-way valve in the middle of a hydraulic fluid supply / discharge line connecting the pressure chambers on both heads of two hydraulic cylinders and a pump and a tank. The pressure cylinder rod side pressure chambers are connected to each other by a sealing circuit, and a hydraulic circuit is provided to alternately advance and retract the pistons of the two hydraulic cylinders by switching the four-way valve, and the inner wall of the cylinder body Two working liquid grooves are arranged in parallel on both sides in the axial direction so as to sandwich the main liquid groove and the main liquid groove, and the main liquid groove is displaced in the cylinder body by displacement in the axial direction. And two spools with projections that allow the operation liquid groove to communicate with each other. The operation chambers are formed at both ends of the cylinder body. An independent piston designed to come into contact with the end face of the spool Each is provided with a hydraulic pressure switching control valve incorporated so as to be movable in the axial direction, and a hydraulic fluid supply line led from a pump is connected to the main fluid groove of the hydraulic pressure switching control valve, Each pilot line connected to the liquid groove is connected to the switching operation part of the above four-way valve, and a pilot port is opened near the piston forward stroke end of each hydraulic cylinder, and one end is connected to each pilot port. The pilot line with the pilot check valve is connected to the piston push side chamber of each operation chamber in the hydraulic pressure switching control valve, and the pilot line having one end connected to the piston return side chamber of each operation chamber is connected to the pressure liquid. Each of the two hydraulic cylinders is connected to the supply / discharge line, and a bypass line is provided in each of the head side pressure chambers.
[0012]
When the piston of one hydraulic cylinder is moved forward, the pilot pressure is taken out from the pilot port of the one hydraulic cylinder and applied to one operation chamber of the hydraulic pressure switching control valve, so that the spool is It is displaced to the operation room side. Thereby, the pressure liquid supplied to the main liquid groove is caused to act on the switching operation portion of the four-way valve by the pilot line via one of the working liquid grooves. Therefore, when the four-way valve is switched to the opposite side, the piston of the other hydraulic cylinder is moved forward.
[0013]
In addition, the both ends of the hydraulic cylinder with a structure in which the piston rod protrudes from both ends are connected to the pump and tank by the hydraulic fluid supply / discharge line, and the traveling direction of the piston rod of the hydraulic cylinder is switched by switching the four-way valve. In the hydraulic circuit, a hydraulic pressure switching control valve can be provided. In this case, the traveling direction of the piston rod of the hydraulic cylinder is alternately switched.
[0014]
Further, instead of providing a pilot check valve, a check valve is provided in the pilot line led from the pilot port, and at a position downstream of the check valve, on the side opposite to the pilot pressure from the hydraulic fluid supply / discharge line. It is good also as a structure which provided the pilot switching valve switched by the pilot pressure from a pilot port.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. Like the combined configuration of the main hydraulic cylinders 7 and 8 and the main switching valve 21 in the viscous fluid pump shown in FIG. The pressure chambers on both the heads of the hydraulic cylinders 34 and 35 are connected to the pump 40 and the tank 41 by pressure fluid supply / discharge lines 38A and 38B, and the pressure chambers on the rod side of the hydraulic cylinders 34 and 35 are sealed together. Connected by a circuit 39, the pressure liquid discharged from the pump 40 by switching the four-way valve 37 is alternately supplied to the head side pressure chambers of the hydraulic cylinders 34 and 35, and the piston 36A in the hydraulic cylinder 34 and the hydraulic cylinder In the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder in which the piston 36B in the cylinder 35 is alternately advanced and retracted, whether the pump 40 and the hydraulic cylinders 34, 35 are near the forward stroke end. It is actuated by the pilot pressure taken out comprising a liquid pressure switching valve 42 to switch the four-way valve 37.
[0017]
The hydraulic pressure switching control valve 42 is formed on the inner wall of a cylinder body 43 serving as a hydraulic pressure switching control valve main body along the axial direction along the air opening liquid groove 51, the operating liquid groove 52, the main liquid groove 53, and the operating pressure groove. The liquid groove 54 and the air opening liquid groove 55 are formed at a required interval, and the air opening liquid groove 51, the working liquid groove 52, and the main liquid groove 53 are formed in the cylinder body 43 by displacement in one axial direction. The working liquid groove 54 is communicated, and the working liquid groove 52 and the main liquid groove 53 and the working liquid groove 54 and the air release liquid groove 55 are simultaneously communicated by displacement in the other axial direction. A spool 45 having two projecting portions 44A and 44B is slidably accommodated in the axial direction. Further, operation chambers 46 and 47 are formed at both ends in the cylinder body 43. 47 is a piston 48 which is brought into contact with both end faces of the spool 45. 49 as configuration incorporating such can be independently moved in the axial direction, respectively. Reference numeral 50 denotes an end block portion of the spool 45.
[0018]
The hydraulic pressure switching control valve 42 configured as described above is connected to the hydraulic cylinders 34 and 35 and the four-way valve 37 side as follows. That is, the pilot port 56 is opened near the stroke end of the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34 so that the pilot pressure from the pressurized fluid supply / discharge line 38B can be applied to the pilot port 56 by the pilot line 64. One end of a pilot line 58 having a pilot check valve 57 connected thereto, and the other end of the pilot line 58 is connected to a piston pushing side chamber portion of one operation chamber 46 of the hydraulic pressure switching control valve 42; Further, the other end of the pilot line 59 having one end connected to the piston return side chamber portion of the operation chamber 46 is connected to a pressure fluid supply / discharge line 38B connected to the fluid pressure cylinder 35. The pilot port 60 is opened near the stroke end of the rod side pressure chamber, and the pilot port 60 One end of a pilot line 62 provided with a pilot check valve 61 adapted to allow the pilot pressure from the pressurized liquid supply / discharge line 38A side to be applied by the in 65 is connected, and the other end of the pilot line 62 is connected to the hydraulic pressure The other end of the pilot line 63 connected to the piston pushing side chamber portion of the other operation chamber 47 of the switching control valve 42 and one end connected to the piston return side chamber portion of the operation chamber 47 was connected to the hydraulic cylinder 34. Connected to the pressurized fluid supply / discharge line 38A.
[0019]
The other end of the pilot line 67 is connected to the main liquid groove 53 of the hydraulic pressure switching control valve 42 and connected to the pressure liquid supply line 66 connected to the discharge side of the pump 40 and connected to one end of the working liquid groove 52. Is connected to the switching operation portion on the port a side of the four-way valve 37, and the other end of the pilot line 68 having one end connected to the working liquid groove 54 is also connected to the switching operation portion on the port b side of the four-way valve 37. When the four-way valve 37 is switched to the port b side as shown in FIG. 1 and the hydraulic cylinder 35 moves forward as shown in FIG. 1, the pilot pressure taken out from the pilot port 60 passes through the pilot line 62 and the push side chamber portion of the operation chamber 47. And the piston 49 is pushed and operated to move the spool 45 toward the operation chamber 46, whereby the main liquid groove 53 and the operating liquid groove 54 are communicated with each other. The pressure fluid supplied to the main fluid groove 53 through the fluid line 66 acts on the switching operation portion on the port a side of the four-way valve 37 from the working fluid groove 52 via the pilot line 67, and the port of the four-way valve 37 is On the other hand, when the four-way valve 37 is switched to the port a side and the hydraulic cylinder 34 moves forward, the pilot pressure taken out from the pilot port 56 passes through the pilot line 58 and the push side chamber of the operation chamber 46 is switched. The main liquid groove 53 and the operating liquid groove 54 are communicated with each other by pushing the piston 48 and moving the spool 45 toward the operation chamber 46 side. Pressure fluid supplied to the main fluid groove 53 through the working fluid groove 54 via the pilot line 68 and acting on the switching operation portion on the port b side of the four-way valve 37, Way valve 37 to be switched to port b side.
[0020]
Further, a bypass line 79 provided with a check valve 78 is provided in the head side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34, and similarly, a bypass line provided with a check valve 80 in the head side pressure chamber of the hydraulic cylinder 35. When the four-way valve 37 is switched to the port b side as shown in FIG. 1, the pilot pressure is applied to the pilot check valve 57 by the pilot line 64, and the pressure fluid returning from the pilot line 58 is supplied to the pilot check valve. The valve 57 is returned to the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34, and when the piston 36A comes to the head side stroke end, it is moved to the head side via the bypass line 79 and passed through the pressure liquid supply / discharge line 38A and the four-way valve 37. When the four-way valve 37 is switched to the port b side, the pilot line 65 is used. Pilot pressure is applied to the pilot check valve 61, and the pressure fluid returning from the pilot line 62 is returned to the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 35 through the pilot check valve 61, and the piston 36B comes to the head side stroke end. Occasionally, it moves to the head side via the bypass line 89 so that it can be returned to the tank 41 through the pressure liquid supply / discharge line 38B and the four-way valve 37.
[0021]
Reference numeral 69 denotes an escape line to the tank 41 connected to the air release liquid grooves 51 and 55 so that back pressure does not act on the spool 45 when the spool 45 is moved.
[0022]
As shown in FIG. 1, when the four-way valve 37 is switched to the port b side, the pressure fluid from the pump 40 passes through the pressure fluid supply / discharge line 38B via the four-way valve 37 and the head side pressure chamber of the hydraulic cylinder 35. Therefore, the rod 36A of the hydraulic cylinder 35 is advanced, and the pressure liquid discharged from the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 35 is supplied to the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34 through the sealing circuit 39. Therefore, the rod of the hydraulic cylinder 34 is retracted, and the pressure oil pushed out from the head-side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34 passes through the hydraulic fluid supply / discharge line 38A and is returned to the tank 41 via the four-way valve 37. . At this time, the pilot pressure is taken out from the pilot port 60 with the forward movement of the piston 36B of the hydraulic cylinder 35, and this pilot pressure is connected to the piston of one operation chamber 47 in the hydraulic pressure switching control valve 42 via the pilot line 62. Since the pressurized fluid from the pump 40 acts on the piston return side chamber portion of the other operation chamber 46 through the pilot line 59 from the pressurized fluid supply / discharge line 38B at the same time. The spool 45 is moved toward the operation chamber 46 side (left side in the figure) by being pushed by the piston 49, and when the piston 36B of the hydraulic cylinder 35 reaches the stroke end on the forward side, the spool 45 is moved. Each of the 45 protrusions 44A and 44B is displaced to the position of the two-dot chain line. At this time, since the pilot pressure acts on the pilot check valve 57 from the pilot line 64, the pressure fluid returned through the pilot line 58 passes through the pilot check valve 57 and is in the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 34. When the piston 36A moves backward and passes through the bypass line 79, it is bypassed to the head side pressure chamber via the bypass line 79 and returned to the tank 41 via the pressure fluid supply / discharge line 38A and the four-way valve 37. . Further, the pressurized liquid pushed out from the operation chamber 47 to the pilot line 63 is guided to the pressurized liquid supply / discharge line 38 </ b> A and returned to the tank 41 through the four-way valve 37.
[0023]
When the spool 45 of the hydraulic pressure switching control valve 42 is moved to the operation chamber 46 side and the protrusions 44A and 44B are displaced to the positions of the two-dot chain line, the operating liquid groove 52 and the main liquid groove 53 are communicated. At the same time, since the main liquid groove 53 and the working liquid groove 54 are blocked, the pressure liquid supplied to the main liquid groove 53 through the pressure liquid supply line 66 flows to the working liquid groove 52 side. It passes through the pilot line 67 and is led to the switching operation portion on the port a side of the four-way valve 37. Accordingly, when the four-way valve 37 is switched to the port a side, the forward and backward operations of the hydraulic cylinders 34 and 35 are switched.
[0024]
When the four-way valve 37 is switched to the port a side, the operation associated with the forward movement of the hydraulic cylinder 34 is performed in the same manner as the forward movement of the hydraulic cylinder 35 described above. That is, the pilot pressure is taken out from the pilot port 56 as the piston 36A of the hydraulic cylinder 34 advances, and this pilot pressure is connected to the piston pushing side chamber portion of the operation chamber 46 in the hydraulic pressure switching control valve 42 via the pilot line 58. At the same time, the pressurized fluid from the pump 40 passes from the pressurized fluid supply / discharge line 38A through the pilot line 63 to the piston return side chamber portion of the operation chamber 47, so that the spool 45 is applied to the piston 48. When the piston 36A of the hydraulic cylinder 34 reaches the forward stroke end, the projections 44 of the spool 45 are moved to the operation chamber 47 side (right side in the figure). It is displaced to the position of the solid line. At this time, since the pilot pressure acts on the pilot check valve 61 from the pilot line 65, the pressure liquid returned through the pilot line 62 passes through the pilot check valve 61 and is in the rod side pressure chamber of the hydraulic cylinder 35. When the piston 36B moves backward and passes through the bypass line 81, it is bypassed to the head side pressure chamber via the pilot line 81 and returned to the tank 41 via the pressure fluid supply / discharge line 38B and the four-way valve 37. Further, the pressurized liquid pushed out from the operation chamber 46 to the pilot line 59 is guided to the pressurized liquid supply / discharge line 38B, and is returned to the tank 41 through the four-way valve 37.
[0025]
As a result, the pressure fluid supplied to the main fluid groove 53 through the pressure fluid supply line 66 flows to the working fluid groove 54 side, and further passes through the pilot line 68 and is guided to the switching operation portion on the port b side of the four-way valve 37. As a result, the four-way valve 37 is switched to the port b side, and the forward and backward operations of the hydraulic cylinders 34 and 35 are switched.
[0026]
Thus, in the present invention, the switching of the four-way valve 37 is performed via the operation of the hydraulic pressure switching control valve 42 by taking out the pilot pressure accompanying the forward operation of the pistons of the hydraulic cylinders 34 and 35. Therefore, it is possible to eliminate problems such as generation of noise and biting due to hitting of metals at the time of switching operations, and mixing of wear pieces in the working fluid.
[0027]
2 shows another embodiment of the present invention. In the same configuration as shown in FIG. 1, pilot check valves 57 and 61 are provided in the pilot lines 58 and 62, and the hydraulic cylinders 34, Instead of providing bypass lines 79 and 81 in the head-side pressure chamber of 35, check valves 82 and 83 and pilot switching valves 70 and 71 are used. That is, a check valve 82 is provided in a pilot line 58 from the pilot port 56 of the hydraulic cylinder 34 to one operation chamber 46 of the hydraulic pressure switching control valve 42, and the pilot switching is performed at a position downstream of the check valve 82. A check valve 83 is provided on the pilot line 62 from the pilot port 60 of the hydraulic cylinder 35 to the other operation chamber 47 of the hydraulic pressure switching control valve 42. A pilot switching valve 71 is provided at the downstream position.
[0028]
A pilot line 72 connected to a position downstream of the pilot switching valve 71 of the pilot line 62 is connected to a switching operation portion on the port a side of the pilot switching valve 70, and a port b side of the pilot switching valve 70 is connected to the pilot switching valve 70. A pilot line 73 connected to the pressure fluid supply / discharge line 38A is connected to the switching operation portion. Further, the switching operation portion on the port a side of the pilot switching valve 71 is more than the pilot switching valve 70 of the pilot line 58. A pilot line 74 connected to the downstream position is connected, and a pilot line 75 connected to the hydraulic fluid supply / discharge line 38B is connected to the switching operation portion on the port b side of the pilot switching valve 71, and the hydraulic cylinder 35 is connected. During forward operation, the pilot is switched by the pilot pressure applied from the hydraulic fluid supply / discharge line 38B through the pilot line 75. 71 is switched to the port b side so that the pilot line 62 is communicated, and the pilot switching valve 70 is switched to the port a side by the pilot pressure applied from the pilot line 62 through the pilot line 72 to the operation chamber. The pressure fluid pushed out from 46 to the pilot line 58 is returned to the tank 41 and the removal of the pilot pressure from the pilot port 56 is shut off. On the other hand, when the fluid pressure cylinder 34 advances, The pilot switching valve 70 is switched to the port b side by the pilot pressure given from the pilot line 38A through the pilot line 73 so that the pilot line 58 communicates, and the pilot given from the pilot line 58 through the pilot line 74 Pilot by pressure Valve 71 is what liquid extruded from the operating chamber 47 is switched to the port a side pilot line 62 is so that removal of pilot pressure from the returned and the pilot port 60 to the tank 41 is cut off.
[0029]
Even when configured as shown in FIG. 2, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.
[0030]
Next, FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention, and shows a case where it is used for switching operation of a single-row hydraulic cylinder 76 used in a reciprocating fluid pump or the like. That is, pilot ports 56 and 60 are provided in the vicinity of both stroke ends of the hydraulic cylinder 76 having a structure in which the piston rod 77 projects from both ends, the pilot lines 58 and 62 are connected to the pilot ports 56 and 60, and the pressure is increased. The pilot lines 59 and 63 are connected to the liquid supply / discharge lines 38B and 38A, the pilot line 67 is connected to the switching operation portion on the port b side of the four-way valve 37, and the pilot line 68 is connected to the port a of the four-way valve 37. This is connected to the switching operation unit on the side. The other parts have the same configuration as that shown in FIG.
[0031]
As shown in FIG. 3, when the four-way valve 37 is switched to the port a side, the pressure liquid from the pump 40 is supplied to the pressure chamber on the left side of the hydraulic cylinder 76 through the pressure liquid supply / discharge line 38B. The piston rod 77 is moved to the right, and the pressure fluid is released from the pressure chamber on the right side of the hydraulic cylinder 76 from the pressure fluid supply / discharge line 38A to the tank 41 via the four-way valve 37. With the movement to the right, the pilot pressure is taken out from the pilot port 60, and this pilot pressure acts on the piston pushing side chamber portion of the operation chamber 47 by the hydraulic pressure switching control valve 42 via the pilot line 62, At the same time, the pressure fluid from the pump 40 passes from the pressure fluid supply / discharge line 38B through the pilot line 59 and acts on the piston return side chamber portion of the operation chamber 46 and the pilot check valve 57. Therefore, the spool 45 is moved toward the operation chamber 46 side by being pushed by the piston 49, and the pressure liquid pushed out from the operation chamber 46 is connected to the pilot check valve 57 from the pilot line 58. And enters the pressure chamber on the left side of the hydraulic cylinder 76. When the piston rod 77 of the hydraulic cylinder 76 reaches the right stroke end, the projections 44A and 44B of the spool 45 are displaced to the positions indicated by the two-dot chain line. The pressure fluid supplied to 53 flows to the working fluid groove 52 side, and further passes through the pilot line 67 and is guided to the switching operation portion on the port b side of the four-way valve 37, whereby the four-way valve 37 is switched to the port b side. The operation direction of the hydraulic cylinder 76 is switched. When the four-way valve 37 is switched to the port b side, the operation associated with the movement of the piston rod 77 to the left is performed in the same manner as the operation associated with the movement of the piston rod 77 to the right.
[0032]
In the case shown in FIG. 3, the pilot pressure accompanying the reciprocating movement of the piston rod 77 of the hydraulic cylinder 76 can be taken out and the four-way valve 37 can be switched, and the same effect as the above embodiment can be obtained. Can be played.
[0033]
FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention, in which the apparatus shown in FIG. 3 is configured corresponding to FIG. That is, instead of the combination of the pilot check valve 57 and the pilot line 64 and the pilot check valve 61 and the pilot line 65 in FIG. 3, a check valve 82 and a pilot switching valve 70 are provided in the pilot line 58, and the pilot line 62 is provided. A check valve 83 and a pilot switching valve 71 are provided so that the pilot switching valves 70 and 71 can be switched as in the case of FIG.
[0034]
Even when configured as shown in FIG. 4, the same effects as those shown in FIG. 3 can be obtained.
[0035]
In the present invention, the air opening liquid grooves 51 and 55 shown in the above embodiment are not indispensable. Therefore, the main liquid groove 53 and the three operating liquid grooves 52 and 54 adjacent thereto are provided. Of course, it is sufficient if there is a liquid groove, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydraulic cylinder direction switching device of the present invention, the pressure chambers on both the heads of the two hydraulic cylinders are connected to the pump and the tank through the hydraulic fluid supply / discharge line. In the hydraulic circuit in which the rod-side pressure chambers of the hydraulic cylinder are connected by a sealing circuit, and the pistons of the two cylinders are alternately advanced and retracted by switching the four-way valve, the pump and the hydraulic cylinder The hydraulic pressure switching control valve is configured to be able to switch the pilot line by switching the pilot line by moving the spool by operating the pilot pressure extracted from the vicinity of the forward stroke end. This eliminates problems such as the occurrence of noise and biting caused by metal-to-metal striking during operation switching, and contamination of wear pieces in the hydraulic fluid. It is possible to improve the reliability of the pump by adopting the pump, and in the hydraulic cylinder with a structure in which the piston rod protrudes from both ends, the switching direction of the piston rod is switched by switching the four-way valve. In the circuit, by providing the above-described hydraulic pressure switching control valve, it is possible to obtain an excellent effect that it can be used in a reciprocating fluid pump to obtain high reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a direction switching device for a hydraulic cylinder according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a rocking valve type viscous fluid pump.
6 is a view taken along arrow VI-VI in FIG. 5;
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a hydraulic circuit of a conventional oscillating valve type viscous fluid pump.
[Explanation of symbols]
34, 35 Hydraulic cylinder
36A, 36B piston
37 Four way valve
38A, 38B Pressure fluid supply / discharge line
39 Sealing circuit
40 pumps
41 tanks
42 Hydraulic pressure control valve
43 Cylinder body
44A, 44B Protrusion
45 spool
46, 47 Operation room
48, 49 piston
52 Working liquid groove
53 Main liquid groove
54 Working liquid groove
56 Pilot port
57 Pilot check valve
58, 59 Pilot line
60 Pilot port
61 Pilot check valve
62, 63 Pilot line
64,65 Pilot line
66 Pressure fluid supply line
67, 68 Pilot line
70, 71 Pilot switching valve
73 Pilot line
75 Pilot line
76 Hydraulic cylinder
77 Piston rod
79, 81 Bypass line
82,83 Check valve

Claims

２本の液圧シリンダの両ヘッド側圧力室とポンプ及びタンクとを接続する圧液給排ラインの途中に四方弁を設け、上記２本の液圧シリンダのロッド側圧力室同士を密封回路で連結し、四方弁の切り換えにより２本の液圧シリンダのピストンを交互に前進、後退させるようにしてある液圧回路を備え、且つシリンダ胴の内壁部に、主液溝と該主液溝を挟むように軸心方向の両側に２つの作動用液溝を並設すると共に、該シリンダ胴内に、軸心方向への変位により上記主液溝といずれか一方の作動用液溝とを連通させるようにする２つの突起部付きスプールを滑動自在に収納させ、上記シリンダ胴の両端部に操作室を形成して、該各操作室内に、上記スプールの端面に当接させるようにした独立ピストンをそれぞれ軸心方向へ移動自在に組み入れてなる液圧切換制御弁を設け、該液圧切換制御弁の主液溝にポンプから導いた圧液供給ラインを接続すると共に、上記２つの作動用液溝に接続したパイロットラインを各々上記四方弁の切換操作部に接続し、更に、上記各液圧シリンダのピストン前進側ストロークエンド付近にパイロットポートを開口させて、該各パイロットポートに一端を接続したパイロット逆止弁付きのパイロットラインを、上記液圧切換制御弁における各操作室のピストン押し側室部にそれぞれ接続し、各操作室のピストン戻し側室部に一端を接続したパイロットラインを上記圧液給排ラインにそれぞれ接続し、上記２本の液圧シリンダのヘッド側圧力室にバイパスラインをそれぞれ設けた構成を有することを特徴とする液圧シリンダの方向切換装置。A four-way valve is provided in the middle of the hydraulic fluid supply / discharge line connecting both head-side pressure chambers of the two hydraulic cylinders and the pump and tank, and the rod-side pressure chambers of the two hydraulic cylinders are sealed with a sealed circuit. And a hydraulic circuit that is configured to alternately advance and retract the pistons of the two hydraulic cylinders by switching the four-way valve, and the main liquid groove and the main liquid groove are formed on the inner wall of the cylinder body. Two working liquid grooves are arranged in parallel on both sides in the axial direction so as to be sandwiched, and the main liquid groove and one of the working liquid grooves communicate with each other in the cylinder body by displacement in the axial direction. An independent piston in which two spools with projections to be slidably housed are slidably formed, operation chambers are formed at both ends of the cylinder body, and the end surfaces of the spools are brought into contact with the operation chambers. Are incorporated in such a way as to be movable in the axial direction. The hydraulic pressure switching control valve is provided, and the hydraulic fluid supply line led from the pump is connected to the main fluid groove of the hydraulic pressure switching control valve, and the pilot lines connected to the two operating fluid grooves are respectively connected to the four-way valve. And a pilot line with a pilot check valve having one end connected to each pilot port by opening a pilot port near the piston forward stroke end of each hydraulic cylinder. A pilot line having one end connected to a piston return side chamber of each operation chamber in each operation chamber in the hydraulic pressure switching control valve is connected to each of the pressure fluid supply / discharge lines. A hydraulic cylinder direction switching device, characterized in that a bypass line is provided in each head-side pressure chamber of the hydraulic cylinder.

ピストンロッドが両端から突出する構造の液圧シリンダの両端部とポンプ及びタンクとを圧液給排ラインにて連結し、四方弁の切り換えにより液圧シリンダのピストンロッドの進行方向を切り換えるようにしてある液圧回路を備え、且つシリンダ胴の内壁部に、主液溝と該主液溝を挟むようにした２つの作動用液溝とを軸心方向に沿って並設し、上記シリンダ胴内に、軸心方向の変位により上記主液溝といずれか一方の作動用液溝とを連通させるようにした２つの突起部を有するスプールを滑動自在に収納させ、上記シリンダ胴の両端部に操作室を形成して、該各操作室内に、上記スプールの端面に当接させるようにした独立ピストンをそれぞれ軸心方向へ移動自在に組み入れてなる液圧切換制御弁を設け、該液圧切換制御弁の主液溝にポンプから導いた圧液供給ラインを接続すると共に、上記２つの作動用液溝から導いたパイロットラインを各々上記四方弁の切換操作部に接続し、更に、上記液圧シリンダの両ストロークエンド付近にパイロットポートを開口させて、該各パイロットポートに一端を接続したパイロット逆止弁付きのパイロットラインを、上記液圧切換制御弁における各操作室のピストンを上記スプール側へ移動させる側の圧力室であるピストン押し側室部にそれぞれ接続し、各操作室のピストンを上記スプールとは反対側へ移動させる側の圧力室であるピストン戻し側室部に一端を接続したパイロットラインを上記圧液給排ラインにそれぞれ接続した構成を有することを特徴とする液圧シリンダの方向切換装置。Connect both ends of the hydraulic cylinder with a structure in which the piston rod protrudes from both ends to the pump and tank with a hydraulic supply / discharge line, and switch the direction of travel of the piston rod of the hydraulic cylinder by switching the four-way valve. A hydraulic circuit is provided, and a main liquid groove and two working liquid grooves sandwiching the main liquid groove are arranged in parallel along the axial direction on the inner wall of the cylinder body, In addition, a spool having two protrusions that allow the main liquid groove and one of the working liquid grooves to communicate with each other by displacement in the axial direction is slidably stored, and is operated at both ends of the cylinder body. A fluid pressure switching control valve is provided in which each of the operation chambers is provided with independent pistons that are brought into contact with the end face of the spool so as to be movable in the axial direction. The main liquid groove of the valve Connected to the hydraulic fluid supply line led from the two operating fluid grooves, respectively, and connected to the switching operation portion of the four-way valve, and further, pilots are installed near both stroke ends of the hydraulic cylinder. A pilot line with a pilot check valve that opens one port and is connected to one end of each pilot port is a pressure chamber on the side that moves the piston of each operation chamber in the hydraulic pressure switching control valve to the spool side. A pilot line connected to the piston pushing side chamber and having one end connected to the piston return side chamber which is a pressure chamber on the side moving the piston of each operation chamber to the opposite side of the spool is connected to the pressure fluid supply / discharge line, respectively. A hydraulic cylinder direction switching device having a connected configuration.

パイロット逆止弁を設けることに代えて、パイロットポートから導かれるパイロットラインに逆止弁を設けて、該逆止弁よりも下流位置に、圧液給排ラインからのパイロット圧と反対側のパイロットポートからのパイロット圧で切り換えられるパイロット切換弁を設けた請求項１又は２記載の液圧シリンダの方向切換装置。Instead of providing a pilot check valve, a check valve is provided in the pilot line led from the pilot port, and the pilot on the opposite side of the pilot pressure from the hydraulic fluid supply / discharge line is located downstream of the check valve. 3. The direction switching device for a hydraulic cylinder according to claim 1, further comprising a pilot switching valve that is switched by a pilot pressure from a port.