JP4951363B2 - Hydraulic circuit - Google Patents
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Description
本発明は、複数の油圧シリンダを使用して作業を行なう作業機械用アタッチメントの油圧回路に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit for an attachment for a work machine that performs work using a plurality of hydraulic cylinders.
従来、作業機械用アタッチメントにおいて、油圧ポンプから油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路の中に、油圧シリンダのロッドの伸長を増速する増速回路が設けられている油圧回路がある。そして、そのひとつに、本発明の発明者が過去に出願した作業機械用油圧回路の増速機構(特許文献1)がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a work machine attachment, there is a hydraulic circuit in which a speed increasing circuit for increasing the extension of a rod of a hydraulic cylinder is provided in a hydraulic circuit that feeds pressure oil from a hydraulic pump to a hydraulic cylinder. One of them is a speed increasing mechanism (Patent Document 1) for a hydraulic circuit for a working machine, which was previously filed by the inventor of the present invention.
この増速機構は、作業機械用の油圧回路に設けられており、逆止弁、シャトル弁、圧力調整弁、及びスプールによって略構成されている。そして、この増速機構は、油圧シリンダの伸長側油室に油圧ポンプから圧油を送り込む際に、油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることが可能となっており、また、油圧シリンダに負荷等が発生した場合には、短縮側油室から伸長側油室への圧油の流入を解除するようになっている。 The speed increasing mechanism is provided in a hydraulic circuit for a work machine, and is substantially constituted by a check valve, a shuttle valve, a pressure adjusting valve, and a spool. The speed increasing mechanism can cause the pressure oil discharged from the shortening side oil chamber of the hydraulic cylinder to flow into the extension side oil chamber when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the extension side oil chamber of the hydraulic cylinder. In addition, when a load or the like is generated in the hydraulic cylinder, the inflow of the pressure oil from the shortening side oil chamber to the extension side oil chamber is released.
これにより、この増速機構を備えた作業機械用油圧回路では、油圧シリンダのロッドの伸長を増速させ、油圧シリンダに負荷等が発生した際には増速を解除して通常の速度で油圧シリンダのロッドを伸長させることが可能となる。従って、この作業機械用油圧回路を構造物解体用のアタッチメントに備えた場合、回動アームが対象物に当接するまでは回動アームの回動を増速し、回動アームが対象物に当接して解体を行なう場合には、回動アームを通常の速度で回動させて大出力に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit for a work machine equipped with this speed increasing mechanism, the extension of the rod of the hydraulic cylinder is increased, and when a load or the like is generated in the hydraulic cylinder, the speed increase is released and the hydraulic pressure is increased at a normal speed. It becomes possible to extend the rod of the cylinder. Therefore, when this work machine hydraulic circuit is provided in an attachment for dismantling a structure, the rotation of the rotation arm is accelerated until the rotation arm comes into contact with the object, and the rotation arm hits the object. When disassembling in contact, it is possible to rotate the rotating arm at a normal speed to switch to high output, thereby improving work efficiency.
上述したような増速機構は、油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることによって、伸長側油室に流入する単位時間当たりの圧油の量を増加させて油圧シリンダのロッドの伸長を増速させている。しかしながら、上述した増速機構では、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することは不可能であった。 The speed increasing mechanism as described above allows the pressure oil discharged from the shortening side oil chamber of the hydraulic cylinder to flow into the extension side oil chamber, thereby reducing the amount of pressure oil per unit time flowing into the extension side oil chamber. This is increased to increase the extension of the rod of the hydraulic cylinder. However, with the speed increasing mechanism described above, it has been impossible to increase the speed of shortening the rod of the hydraulic cylinder.
これは、この増速機構の基本原理によるものである。この増速機構では、上述したように油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることによって油圧シリンダのロッドの伸長を増速する。短縮側油室の圧油を伸長側油室に送り込む場合、伸長側油室の受圧面積が短縮側油室の受圧面積よりも大きいため、伸長側油室の受圧面積から短縮側油室の受圧面積を引いた受圧面積分の力がロッドに作用して、ロッドを短縮側油室方向へと押すことができる。そのため、ロッドが短縮側油室方向へと移動して短縮側油室内の圧油を押し出すことができ、短縮側油室内の圧油を送り込むことが可能となっている。 This is due to the basic principle of the speed increasing mechanism. In this speed increasing mechanism, as described above, the pressure oil discharged from the shortened side oil chamber of the hydraulic cylinder is caused to flow into the extended side oil chamber, thereby increasing the extension of the rod of the hydraulic cylinder. When pressure oil from the shortening side oil chamber is sent to the extension side oil chamber, the pressure receiving area of the extension side oil chamber is larger than the pressure receiving area of the shortening side oil chamber. The force corresponding to the pressure receiving area minus the area acts on the rod, and the rod can be pushed toward the shortened oil chamber. Therefore, the rod can move toward the shortened side oil chamber to push out the pressure oil in the shortened side oil chamber, and the pressure oil in the shortened side oil chamber can be fed.
これに対し、伸長側油室内の圧油を短縮側油室内に送り込む場合、短縮側油室の受圧面積が、伸長側油室の受圧面積よりロッド部の分だけ小さくなるので、短縮側油室に圧油を送り込んだとしても、伸長側油室内の油を押し出すことができない。そのため、短縮側油室に圧油を送り込む場合、特許文献1の増速機構では、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することは不可能であった。
In contrast, when the pressure oil in the extension side oil chamber is fed into the shortened side oil chamber, the pressure receiving area of the shortened side oil chamber is smaller than the pressure receiving area of the extension side oil chamber by the amount of the rod portion. Even if pressure oil is fed into the oil, the oil in the extension side oil chamber cannot be pushed out. Therefore, when pressure oil is fed into the shortened oil chamber, the speed increasing mechanism of
一方、作業機械用アタッチメントを使用する現場では、より一層作業効率を向上させることが望まれており、その結果として、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することが可能な油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントの登場が強く要望されている。 On the other hand, at work sites where work machine attachments are used, it is desired to further improve work efficiency, and as a result, work with a hydraulic circuit that can accelerate shortening of the rod of the hydraulic cylinder. There is a strong demand for the appearance of machine attachments.
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することが可能な油圧回路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the various problems as described above, and an object thereof is to provide a hydraulic circuit capable of increasing the speed of shortening of a rod of a hydraulic cylinder.
上記課題を解決するため、本発明の油圧回路では、第1、及び第2の油圧シリンダと、前記第1、及び第2の油圧シリンダと油圧ポンプを接続する回路配管とを備え、前記油圧ポンプによって前記油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路であって、前記回路配管は、当該回路配管の前記圧油の流路を切り替える流路切り替え弁と、前記圧油の流れを一方向のみに流れるように規制する複数の逆止弁とを有し、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の、ピストンのヘッド側とロッド側とにそれぞれ接続されており、前記第1、及び第2の油圧シリンダの前記ヘッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ヘッド側に同時に前記圧油を送り込み、前記第1、及び第2の油圧シリンダの前記ロッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第1の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第2の油圧シリンダには前記第1の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the hydraulic circuit of the present invention comprises first and second hydraulic cylinders, and circuit piping connecting the first and second hydraulic cylinders and the hydraulic pump, and the hydraulic pump A hydraulic circuit that feeds pressure oil to the hydraulic cylinder, wherein the circuit pipe is configured to flow through the pressure oil in only one direction and a flow path switching valve that switches the flow path of the pressure oil in the circuit pipe. The first and second hydraulic cylinders are connected to the head side and the rod side of the piston of both the first and second hydraulic cylinders, respectively. When the pressure oil is fed from the hydraulic pump to the head side of the cylinder, the pressure oil is simultaneously fed to the head side of both the first and second hydraulic cylinders, and the first and second Hydraulic cylinder When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, and the first hydraulic cylinder is supplied to the second hydraulic cylinder. The pressure oil is fed from the head side.
これにより、本発明の油圧回路では、第1、及び第2の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を送り込む時には自動的に、第1の油圧シリンダには油圧ポンプから圧油を送り込み、第2の油圧シリンダには第1の油圧シリンダのヘッド側から圧油が送り込まれるようになる。従って、第1の油圧シリンダには、油圧ポンプから送り込まれる全ての圧油が流入するため、第1の油圧シリンダに流入する圧油の単位時間当たりの量を増大させることができ、第1の油圧シリンダの短縮を増速させることができる。そして、第1の油圧シリンダの短縮に合わせて、第2の油圧シリンダも短縮するため、第2の油圧シリンダの短縮も増速させることができる。 Thus, in the hydraulic circuit of the present invention, when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders automatically, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, Pressure oil is fed into the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder. Accordingly, since all the pressure oil fed from the hydraulic pump flows into the first hydraulic cylinder, the amount of pressure oil flowing into the first hydraulic cylinder per unit time can be increased. The shortening of the hydraulic cylinder can be accelerated. Since the second hydraulic cylinder is shortened in accordance with the shortening of the first hydraulic cylinder, the shortening of the second hydraulic cylinder can be accelerated.
また、本発明の油圧回路では、前記油圧回路には、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に前記圧油を送り込む形態を、前記第1の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第2の油圧シリンダには前記第1の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる直列形態から、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に同時に前記圧油を送り込む並列形態に切り替えるための形態切り替え弁が設けられていることを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the hydraulic circuit is configured to feed the pressure oil to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders, and the first hydraulic cylinder includes the hydraulic pump. The rods of both the first and second hydraulic cylinders are fed from a series configuration in which the pressure oil is fed from the head and the pressure oil is fed into the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder. A configuration switching valve for switching to a parallel configuration in which the pressure oil is simultaneously fed to the side is provided.
これにより、本発明の油圧回路では、第1、及び第2の油圧シリンダに圧油を送り込む形態を切り替えることが可能となるので、この油圧回路が備えられた機器の使用条件に応じて油圧回路の形態を切り替えることが可能となる。従って、本発明では、機器を汎用化することが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, it is possible to switch the mode in which the pressure oil is sent to the first and second hydraulic cylinders, so that the hydraulic circuit according to the use conditions of the equipment provided with the hydraulic circuit Can be switched. Therefore, in the present invention, it is possible to generalize the equipment.
また、本発明の油圧回路では、前記形態切り替え弁は、当該形態切り替え弁の双方向に前記圧油を流す双方向流路と、当該形態切り替え弁の一方向に前記圧油を流す一方向流路とを備えていることを特徴としている。そして、前記形態切り替え弁には、回路切り替え弁が備えられており、当該回路切り替え弁を開くことによって、前記形態切り替え弁は、前記双方向流路、前記一方向流路の2つの流路に切り替わる態様となることを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the configuration switching valve includes a bidirectional flow path for flowing the pressure oil in both directions of the configuration switching valve, and a unidirectional flow for flowing the pressure oil in one direction of the configuration switching valve. It is characterized by having roads. The configuration switching valve is provided with a circuit switching valve. By opening the circuit switching valve, the configuration switching valve is provided in two channels, the bidirectional channel and the one-way channel. It is characterized by a mode of switching.
これにより、本発明の油圧回路では、回路切り替え弁を切り替えるだけで、第1、及び第2の油圧シリンダに圧油を送り込む形態を切り替えることが可能となるので、上記形態を簡単に切り替えることが可能となる。そして、本発明の油圧回路を備えた機器を汎用化することが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, it is possible to switch the mode in which the pressure oil is fed into the first and second hydraulic cylinders by simply switching the circuit switching valve. It becomes possible. And it becomes possible to generalize the apparatus provided with the hydraulic circuit of this invention.
尚、前記回路切り替え弁は、ストップバルブであることが好適である。これにより、本発明の油圧回路では、回路切り替え弁を簡易な構成で実現することが可能となり、回路切り替え弁の機械的信頼性が向上し、さらに、油圧回路の機械的信頼性を向上させることが可能となる。 The circuit switching valve is preferably a stop valve. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, the circuit switching valve can be realized with a simple configuration, the mechanical reliability of the circuit switching valve is improved, and further the mechanical reliability of the hydraulic circuit is improved. Is possible.
また、本発明の油圧回路では、前記流路切り替え弁には、分流弁が配設されていることを特徴としている。また、本発明の油圧回路では、前記分流弁は、前記第2の油圧シリンダに必要な量の圧油を流入させ、不必要な圧油は、油槽へと流出させるように、当該分流弁の分流比によって流入する圧油を分流することを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the flow path switching valve is provided with a flow dividing valve. In the hydraulic circuit according to the present invention, the flow dividing valve is configured so that a necessary amount of pressure oil flows into the second hydraulic cylinder and unnecessary pressure oil flows out to the oil tank. It is characterized by diverting inflowing pressure oil according to a diversion ratio.
これにより、本発明の油圧回路では、直列形態で圧油を送り込む際に、第1の油圧シリンダから第2の油圧シリンダへと送り込まれる圧油を必要量だけ送り込むことが可能となるので、第1の油圧シリンダと第2の油圧シリンダの移動を同期させることが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, when the pressure oil is sent in a series form, it is possible to send the required amount of pressure oil sent from the first hydraulic cylinder to the second hydraulic cylinder. It is possible to synchronize the movement of the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder.
また、本発明の油圧回路では、前記流路切り替え弁、及び前記形態切り替え弁は、前記回路配管の油圧を検知して切り替わることを特徴としている。これにより、本発明の油圧回路では、油圧ポンプから圧油を送り込むだけで自動的に流路が切り替わるので、油圧回路内の圧油の流れに応じて最も好適な形態を提供することが可能となる。 In the hydraulic circuit of the present invention, the flow path switching valve and the configuration switching valve are switched by detecting the hydraulic pressure of the circuit piping. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, the flow path is automatically switched just by feeding the pressure oil from the hydraulic pump, so that it is possible to provide the most suitable form according to the flow of the pressure oil in the hydraulic circuit. Become.
また、本発明の油圧回路では、前記回路切り替え弁は、リリーフバルブであっても良い。これにより、本発明の油圧回路では、第1、及び第2の油圧シリンダに負荷が発生するまでは、第1、及び第2の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を直列形態で送り込み、第1、及び第2の油圧シリンダに負荷が発生すると、第1、及び第2の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を並列形態で送り込むように自動的に切り替わることが可能となる。これにより、第1、及び第2の油圧シリンダを増速しつつ、高出力化を実現することが可能となる。 In the hydraulic circuit of the present invention, the circuit switching valve may be a relief valve. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, until the first and second hydraulic cylinders are loaded, pressure oil is fed in series from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders. When a load is generated in the first and second hydraulic cylinders, it is possible to automatically switch the pressure oil from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders so as to be fed in parallel. . This makes it possible to increase the output while increasing the speed of the first and second hydraulic cylinders.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の効果を奏することができる。すなわち、本発明によれば、第1、及び第2の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を送り込む時に直列形態で圧油を送り込むことが可能となるので、第1の油圧シリンダには、油圧ポンプから送られる圧油が全て流入することになり、また、流路切り替え弁によって第2の油圧シリンダの動きは第1の油圧シリンダと同期することになるので、第1、及び第2の油圧シリンダにおけるロッドの短縮を増速することができる。 As is apparent from the above description, the present invention can provide the following effects. That is, according to the present invention, when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders, it is possible to send the pressure oil in a series form. Since all the pressure oil sent from the hydraulic pump flows in, and the movement of the second hydraulic cylinder is synchronized with the first hydraulic cylinder by the flow path switching valve, the first and second The shortening of the rod in the hydraulic cylinder can be increased.
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. Not exclusively.
図1は、本発明の第1の実施形態である油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントの一つである破砕機1を、油圧ショベルカー(作業機械)20に取り付けた状態を示す図である。図1に示すように、破砕機1は、油圧ショベルカー20に取り付けられて構造物40を破砕するための建設用作業機械であり、一対のアーム2と、それぞれのアーム2に対応する2つの油圧シリンダ3と、一対のアーム2と2つの油圧シリンダ3を支持するフレーム4と、このフレーム4を回動可能に支持するブラケット5とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a
そして、破砕機1は、油圧ショベルカー20の作業アーム30の先端部にブラケット5を介して取り付けられ、油圧ショベルカー20の油圧シリンダ側配管41aが、ブラケット5に設けられたシリンダ用圧油供給口52に接続される。
The
尚、本実施形態では図示していないが、シリンダ用圧油供給口52は、ブラケット5の逆側にも設けられており、後述する図3に示す油圧ショベルカー20の油圧シリンダ側配管41bが接続されている。次に破砕機1の構成について、図2を用いて説明する。
Although not illustrated in the present embodiment, the cylinder pressure
図2は、破砕機1の詳細を示す図である。先に述べたように、破砕機1は、一対のアーム2と、それぞれのアーム2に対応する2つの油圧シリンダ3と、一対のアーム2と2つの油圧シリンダ3を支持するフレーム4と、このフレーム4を回動可能に支持するブラケット5とを備えている。また、一対のアーム2は、線対称に配置されており、それぞれに対応する2つのフレーム取付ピン7によって、フレーム4に回動可能に支持され、油圧シリンダ接続ピン8によってそれぞれ対になる油圧シリンダ3に回動可能に接続されている。
FIG. 2 is a diagram showing details of the
アーム2は、略三角形状の部材であり、先端部にコンクリートを破砕するための先端破砕爪2aが設けられている。そして、フレーム取付ピン7によって回動可能に支持されている付近に、剪断刃2bがボルト等によって取り付けられ、先端破砕爪2aと剪断刃2bとの中間部に、中間破砕爪2cが設けられている。
The
油圧シリンダ3は、略円筒形状のピストンロッド3aと略円筒形状のシリンダ外筒3bとを備えている。ピストンロッド3aは、フレーム4のブラケット5側に回動可能に支持されている。そして、シリンダ外筒3bのピストンロッド3aが挿入されている反対側は、油圧シリンダ接続ピン8によってアーム2に接続されている。尚、油圧シリンダ接続ピン8は、アーム2のフレーム取付ピン7が取り付けられている場所より外側に取り付けられている。
The
フレーム4は、平面が略矩形状の支持部4aと、ブラケット5に回動可能に装着される環状フランジ4bとを備えている。この支持部4aは、一対のアーム2をそれぞれのアーム2に対応するフレーム取付ピン7によって回動可能に支持し、2つの油圧シリンダ3のそれぞれのピストンロッド3aを回動可能に支持している。そして、支持部4aは、環状フランジ4bの回動に合わせて、一緒に回動する態様となっている。
The
ブラケット5は、破砕機1を固定する本体部5aと、フレーム4と接続する環状フランジ5bとを備えており、本体部5aには、回動ピン34等を取り付けるための取付孔5cが設けられている。さらに、本体部5aには、シリンダ用圧油供給口52が設けられている。
The
この態様で、破砕機1は、作業アーム30のバケットシリンダ30aが伸縮することによって、回動ピン34を回動中心として図1に示すX1、Y1方向へと回動し、油圧ショベルカー20より油圧シリンダ側配管41a、41bを介して油圧シリンダ3へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ3を伸縮させてアーム2を開閉させる。そして、アーム2を構造物40の端部から挟み込ませ、アーム2を閉じて当接位置に集中して荷重をかけることにより、構造物40の一部を破砕する。次に、本実施形態の特徴的な油圧回路について図3を用いて説明する。
In this aspect, the
図3は、破砕機1と油圧ショベルカー20とで構成されている、第1の実施形態の油圧回路60の概要図である。図3に示すように、油圧回路60の油圧ショベルカー20側には、油を蓄えて置くための油槽21と、油圧ポンプ22と、方向切り替え弁24と、リリーフ弁26とが備えられている。また、油圧回路60の破砕機1側には、アーム2の閉じ動作を増速させるための増速回路11と、油圧回路60の油圧ポンプ22から油圧シリンダ3までの圧油の流れを切り替える、本実施形態の特徴的な部分である流入方向規制回路(回路配管)12と、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32の2本の油圧シリンダ3とが備えられている。
FIG. 3 is a schematic diagram of the
油圧ポンプ22は、油槽21に蓄えられた油を第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32に送り込む油圧ポンプである。この油圧ポンプ22には、リリーフ弁26が設けられており、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32の回路配管等にかかる圧力が設定値を超えないように保護している。
The
方向切り替え弁24は、油圧ポンプ22から第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。この方向切り替え弁24は、平行流路24a、中立流路24b、交差流路24c、との3つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、油圧シリンダ側配管41a、41bの内、どちらの配管から圧油を送り込むかを選ぶ態様となっている。
The
増速回路11は、増速油路切り替え弁110と、逆止弁付きリリーフ弁111と、増速用戻り油路131とを備えており、増速油路切り替え弁110側と逆止弁付きリリーフ弁111とは、切り替え用パイロット管112によって接続されている。そして、増速用戻り油路131には、油圧シリンダ側配管41b側から圧油が流入しないように逆止弁113が配設され、切り替え用パイロット管112にはシャトル弁114が配設されている。
The
この、増速切り替え弁110は、増速油路110aと通常油路110bとの2つの油路を備えており、パイロット圧が作用していない初期状態では増速油路110aが、油圧シリンダ側配管41aに接続されている。そして、切り替え用パイロット管112のパイロット圧によって、通常油路110bへと切り替えられる。
The speed increasing
第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32は、それぞれピストンロッド31a、32aを備えており、このピストンロッド31a、32aのロッド側がロッド側室31b1、32b1、ヘッド側がヘッド側室31b2、32b2となっている。また、ロッド側室31b1、32b1には、それぞれロッド側配管41a1、41a2が接続され、ヘッド側室31b2、32b2には、それぞれヘッド側配管41b1、41b2が接続されている。そして、このロッド側配管41a1、41a2、ヘッド側配管41b1、41b2を介して、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32には、圧油が送り込まれる。
The first
流入方向規制回路12は、油圧シリンダ側配管41aから圧油を送り込む際にのみ切り替わる油路切り替え弁121、油圧シリンダ側配管41aとロッド側配管41a1とを接続する第1中継管124a、油圧シリンダ側配管41bとヘッド側配管41b2とを接続する第2中継管124b、ヘッド側配管41b1に接続され、油路切り替え弁121の流入側に繋がる第1中間中継管125a、及びロッド側配管41a2に接続され、油路切り替え弁121の流出側に繋がる第2中間中継管125bを備えている。
The inflow
そして、第1中継管124aと第2中間中継管125bとは、第1接続管126aによって接続されており、第2中継管124bと第1中間中継管125aとは第2接続管126bによって接続されている。さらに、第2接続管126bには、油路切り替え弁121の流出側に繋がる排出管127が設けられている。
The
また、第1接続管126aには、第1中継管124a側から第2中間中継管125b側に圧油が流入しないように第1逆止弁128aが、第2接続管126bには、第1中間中継管125a側から第2中継管124b、及び排出管127側に圧油が流入しないように第2逆止弁128bが、それぞれ設けられている。さらに、第2中間中継管125bには、ロッド側配管41a2、及び第1接続管126aから油路切り替え弁121の流出側に圧油が流入しないように第3逆止弁128cが設けられ、排出管127には第2接続管126bから、油路切り替え弁121の流出側に圧油が流入しないように、第4逆止弁128dが設けられている。
Further, the
油路切り替え弁121は、油圧シリンダ側配管41aから圧油を送り込む際にのみ切り替わる切り替え弁であり、通常油路121a、及び分流油路121bの2つの油路を備えている。そして、この油路切り替え弁121の分流油路121bには分流弁170が配設されており、この油路切り替え弁121によって、第1中間中継管125aから送り込まれた圧油は分流されて、第2中間中継管125bと排出管127とに送られる。
The oil
また、油路切り替え弁121には、通常油路121a側に付勢用バネ122が配設されており、通常油路121a側には、第2接続管126b側のパイロット圧を入力するための第1切り替え用パイロット管123aが接続され、分流油路121b側には、第1中間中継管125a側のパイロット圧を入力するための第2切り替え用パイロット管123bが接続されている。そして、油路切り替え弁121は、パイロット圧が入力されていない場合、付勢バネ122によって常に通常油路121aに維持される態様となっている。
The oil
分流弁170は、流入する圧油を分流比で分流し、2方向に流出する弁である。本実施形態の分流弁170は、2枚の薄刃オリフィスを使用しており、分流弁170の分流比は、薄刃オリフィスに設けられた孔径によって決められる。そして、分流比を変更する場合には、孔径の異なる薄刃オリフィスに交換する。尚、本実施形態の流入方向規制回路12では、この分流弁170は、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に直列形態で圧油を送り込む際にのみ圧油を分流する。
The
この薄刃オリフィスは、粘度抵抗等によって円周に圧油の温度や圧力等の抵抗を受けるが、耐熱性があり、孔の長さが短いため影響を受ける場所が短くなるので、圧油の温度や圧力等の抵抗による影響を受け難くなっている。その為、温度等の影響によって孔径のサイズが変更し難い。従って、本実施形態の分流弁170は、上記の薄刃オリフィスを使用していることから、高温、高圧の圧油が流入するような場合であっても、高精度に分流比を維持することが可能となっている。次に、本実施形態の油圧回路60の動作について、図3〜5を用いて説明する。
This thin-blade orifice is subject to pressure oil resistance and pressure resistance around the circumference due to viscosity resistance, etc., but it is heat resistant, and because the hole length is short, the affected area is shortened, so the pressure oil temperature It is difficult to be affected by resistance such as pressure and pressure. Therefore, it is difficult to change the size of the hole diameter due to the influence of temperature or the like. Therefore, since the
図4は、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際の油圧回路60の図、図5は、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際の油圧回路60の図である。
FIG. 4 is a diagram of a
まず、図3、図4を用いて、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際の油圧回路60について説明する。第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む場合、まず、方向切り替え弁24を平行流路24aに切り替える。これにより、油圧ポンプ22から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管41bへと送り込まれ、増速回路11を介して流入方向規制回路12へと到達する。
First, the
流入方向規制回路12へと到達した圧油は、そのまま第2中継管124bへと送り込まれ、一部の圧油は、第2接続管126bへ、残りの圧油はヘッド側配管41b2へと送り込まれる。そして、ヘッド側配管41b2へと送り込まれた圧油はそのままヘッド側室32b2へと送り込まれる。一方、第2接続管126bへと送り込まれた圧油は、第1中間中継管125aへと送り込まれて、第1中間中継管125aを介してヘッド側配管41b1へと送り込まれる。そして、ヘッド側配管41b1へと送り込まれた圧油はそのままヘッド側室31b2へと送り込まれる。これにより、油圧シリンダ側配管41bから送り込まれた圧油は、ヘッド側配管41b1、41b2へと送られ、ヘッド側室31b2、32b2へと同時に送り込まれる。
The pressure oil that has reached the inflow
尚、この時、第1中間中継管125aに送り込まれた圧油は、ヘッド側配管41b1側だけではなく油路切り替え弁121側にも送り込まれる。そして、油路切り替え弁121側に送り込まれた圧油により、第1中間中継管125aのパイロット圧が、第2切り替え用パイロット管123bに入力される。
At this time, the pressure oil sent to the first
しかしながら、この油路切り替え弁121側に送り込まれた圧油は、第2逆止弁128bを通過する際の圧力損失によって圧力が失われているため、第2接続管126bに送り込まれている第2逆止弁128bを通過する前の圧油に比べて圧力が低くなる。そして、第2接続管126bに圧油が送り込まれた場合、この第2接続管126bのパイロット圧が第1切り替え用パイロット管123aに送り込まれるため、油路切り替え弁121は、通常油路121aが維持されることになる。
However, since the pressure oil sent to the oil
さらに、第1中間中継管125aに送り込まれた圧油より、第2接続管126bの圧油の方が、圧力が高いため、排出管127と第2接続管126bとの接続点では、第2接続管126bの圧油の圧力によって蓋がされることになる。そのため、この第1中間中継管125aに送り込まれる圧油は、第2接続管126b側へと流入することがない。
Furthermore, since the pressure of the second connecting
従って、第1中間中継管125aの圧油は、油路切り替え弁121が通常油路121aの状態を維持されるので、第2中間接続管125bへは流入せず、さらに、排出管127と第2接続管126bとの接続点では、圧力によって蓋がされるので、第2接続管126b側へと流入することがない。
Accordingly, the pressure oil in the first
これにより、この流入方向規制回路12では、油圧シリンダ側配管41bから送り込まれた圧油を、確実にヘッド側室31b2、32b2へと送り込み、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のピストンロッド31a、32aを同時に伸長させることが可能となっている。
Thereby, in this inflow
また、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際には、図3に示す増速回路11によって、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のピストンロッド31a、32aの伸長を増速することが可能となっており、これによって破砕機1では、アーム2の閉じ動作を増速させることが可能となっている。以下、この油圧回路60の増速回路11の動作について説明する。
Further, when pressure oil is fed into the head side chambers 31b2 and 32b2 of the first
第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際、第1油圧シリンダ31のロッド側室31b1から排出された油は、ロッド側配管41a1を介して、第2油圧シリンダ32のロッド側室32b1から排出された油は、ロッド側配管41a2、第2中間中継管125b、及び第1接続管126aを介して、第1中継管124aへと流入する。そして、油圧シリンダ側配管41aに流入し、増速回路11へと流入する。
When pressure oil is fed into the head side chambers 31b2 and 32b2 of the first
増速回路11では、油圧シリンダ側配管41aの圧油の流れを増速油路切り替え弁110によって切り替えており、初期状態は、増速油路110aに接続されているため、油圧シリンダ側配管41aに流入した圧油は、増速油路110aを介して増速用戻り油路131へと流入し、油圧シリンダ側配管41bへと流入する。
In the
これにより、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2には、油圧ポンプ22から送り込まれた圧油と、ロッド側室31b1、32b1から排出された圧油とが送り込まれることになる。そのため、ヘッド側室31b2、32b2に送り込まれる単位時間当たりの圧油の量は、本来であれば油圧ポンプ22から送り出される量だけになるが、増速回路11によってロッド側室31b1、32b1から排出された圧油の分だけ増加するため、ピストンロッド31a、32aの移動を増速することができる。
Thereby, the pressure oil sent from the
しかし、増速回路11によって、ピストンロッド31a、32aの移動を増速している間、ピストンロッド31a、32aは、ヘッド側室31b2、32b2の断面積が、ロッド側室31b1、32b1よりピストンロッド31a、32aのロッド部の分だけ大きくなるため、このロッド部の断面積の分だけ力が作用してロッド側室31b1、32b1方向に移動する。そのため、ピストンロッド31a、32aに作用する力は、ロッド部の断面積分しかなく力が小さい。
However, while the movement of the
そこで、アーム2が構造物40に当接した場合には、増速回路11は、増速を解除するようになっている。アーム2が構造物40に当接した場合、ピストンロッド31a、32aの移動で負荷が発生する。そのため、ヘッド側室31b2、32b2に送り込まれていた圧油にも負荷が発生し、油圧シリンダ側配管41bの圧力が高くなる。すると油圧シリンダ側配管41bのパイロット圧が増速回路11の逆止弁付きリリーフ弁111に入力され、この逆止弁付きリリーフ弁111から切り替え用パイロット管112とシャトル弁114とを介して増速油路切り替え弁110へと、この油圧シリンダ側配管41bのパイロット圧は入力される。
Therefore, when the
これにより、増速油路切り替え弁110は、増速油路110aから通常油路110bへと切り替わり、油圧シリンダ側配管41aに流入していた圧油は、油槽21へと流入することになる。したがって、ピストンロッド31a、32aは、ヘッド側室31b2、32b2の全断面積分の力が作用して、ロッド側室31b1、32b1方向に移動することになるので、ピストンロッド31a、32aを介してアーム2に大きな力を伝達することが可能となる。
As a result, the speed increasing oil
つまり、本実施形態の油圧回路60では、この増速回路11を備えたことによって、ピストンロッド31a、32aの移動に力が必要な場合には、増速を解除してピストンロッド31a、32aの奏する力を大きくし、ピストンロッド31a、32aの移動に力が不要な場合には、送り込む圧油の量を増加させて、ピストンロッド31a、32aの移動速度を増速することが可能となっている。
That is, in the
尚、この増速回路11は、ヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際にのみ使用可能であり、ロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際には使用不可能である。ヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際、圧油を送り込むヘッド側室31b2、32b2の断面積が、ロッド側室31b1、32b1よりピストンロッド31a、32aのロッド部の分だけ大きくなるため、このロッド部の分だけ力が作用して、ピストンロット31a、32aをロッド側室31b1、32b1方向に押していく。そのため、ロッド側室31b1、32b1内の圧油が押し出されて、油圧シリンダ側配管41aへと流出するので、これを増速回路11により油圧シリンダ側配管41bへと流入させることが可能となる。
The
これに対し、ロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際には、ロッド側室31b1、32b1の断面積が、ヘッド側室31b2、32b2の断面積よりロッド部の分だけ小さくなるので、ヘッド側室31b2、32b2の油を押し出すことができない。そのため、ロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際には、増速回路11では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のピストンロッド31a、32aの短縮を増速することは不可能である。
On the other hand, when the pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1, the cross sectional area of the rod side chambers 31b1 and 32b1 is smaller than the cross sectional area of the head side chambers 31b2 and 32b2, so that the head side chamber 31b2, 32b2 oil cannot be extruded. Therefore, when pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1, the
第1の実施形態の油圧回路60では、ロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際にも、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のピストンロッド31a、32aの短縮速度を増速させることが可能となっている。次に、この点について、以下、図3、図5を用いて、詳細に説明する。
In the
第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む場合、方向切り替え弁24を交差流路24cに切り替える。これにより、油圧ポンプ22から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管41aへと送り込まれ、増速回路11へと到達する。
When pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1 of the first
次に、増速回路11では、油圧シリンダ側配管41aのパイロット圧が、切り替え用パイロット管112によってシャトル弁114へと入力されると、そのパイロット圧が増速油路切り替え弁110へと入力される。そして、このパイロット圧により、増速油路切り替え弁110は、増速油路110aから通常油路110bへと切り替えられる。これにより、油圧シリンダ側配管41aへと送り込まれた圧油は、流入方向規制回路12へと到達する。
Next, in the
流入方向規制回路12に到達した圧油は、そのまま第1中継管124aへと送り込まれ、ロッド側配管41a1へと送り込まれる。尚、第1接続管126aには、第1逆止弁128aが設けられているため、第1中継管124aの圧油は、この第1接続管126aには送り込まれない。そして、ロッド側配管41a1を介して、ロッド側室31b1へと圧油が送り込まれるので、ピストンロッド31aが、ヘッド側室31b2方向に移動し、ピストンロッド31aに押されてヘッド側室31b2の圧油が、ヘッド側配管41b1へと流出する。
The pressure oil that has reached the inflow
このヘッド側配管41b1へと流出した圧油は、そのまま第1中間中継管125aへと流入し、油路切り替え弁121へと流入する。尚、第2接続管126bには、第2逆止弁128bが設けられているため、第1中間中継管125aからこの第2接続管126bには、直接圧油が送り込まれない。
The pressure oil that has flowed out to the head side pipe 41b1 flows into the first
油路切り替え弁121は、最初は通常油路121aに維持されているが、第1中間中継管125aに圧油が流入するので、この第1中間中継管125aのパイロット圧が、第2切り替え用パイロット管123bに入力され、油路切り替え弁121の分流油路121b側に入力される。
The oil
従って、油路切り替え弁121が、通常油路121aから分流油路121bへと切り替わるので、油圧シリンダ側配管41aから送り込まれた圧油は、ロッド側配管41a1を介してロッド側室31b1へと送り込まれ、ヘッド側室31b2からヘッド側配管41b1へと流出した圧油は、第1中間中継管125aを介して油路切り替え弁121の分流油路121bへと送り込まれる。そして、分流油路121bに送り込まれた圧油は、分流弁170によって分流され、分流された圧油の一方は、第2中間中継管125bへと送り込まれる。また、分流された圧油のもう一方は、排出管127へと流入し、第2接続管126bを介して油圧シリンダ側配管41bへと流出する。
Therefore, since the oil
この分流弁170は、分流比が、〔ロッド側室32b1の必要油量:ヘッド側室31b2の収容油量−ロッド側室32b1の必要油量〕となっているため、分流されてロッド側配管41a2へと送り込まれる圧油は、ロッド側室32b1を満たす為に必要な量となっており、油圧シリンダ側配管41bには不必要な残りの圧油が流出することになる。
This
そして、第2中間中継管125bからロッド側配管41a2を介してロッド側室32b1へと圧油が送り込まれるので、ピストンロッド32aが、ヘッド側室32b2方向に移動し、ピストンロッド32aに押されてヘッド側室32b2の圧油が、ヘッド側配管41b2へと流出する。このようにして、ロッド側室31b1、32b1にはそれぞれ圧油が送り込まれる。
Then, since the pressure oil is sent from the second
そして、油圧ポンプ22から送り込まれる圧油は第1油圧シリンダ31にのみ送り込まれるので、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を同時に送り込む場合に比べて、第1油圧シリンダ31のロッド側室31b1に送り込まれる圧油の量が増加する。これにより、第1油圧シリンダ31のピストンロッド31aの短縮速度を増速することが可能となる。
And since the pressure oil sent from the
さらに、この第1油圧シリンダ31からピストンロッド31aによって押し出された圧油が、第2油圧シリンダ32に送り込まれ、この圧油によって第2油圧シリンダ32のピストンロッド32aは短縮するので、第2油圧シリンダ32のピストンロッド32aの短縮速度は、第1油圧シリンダ31のピストンロッド31aの短縮速度によって決定されることとなる。
Further, the pressure oil pushed out from the first
従って、ピストンロッド31aの短縮速度が増速されることによってピストンロッド32aの短縮速度も増速されることになる。これにより、本実施形態の油圧回路60では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際に、ピストンロッド31a、32aの短縮速度を増速することが可能となる。
Therefore, when the shortening speed of the
尚、第2接続管126bに流入した圧油は、第1中間中継管125a側へも流れようとするが、排出管127から流入した圧油は、第4逆止弁128dを通過する際の圧力損失によって圧力が失われているため、第1中間中継管125aから第2接続管126bに流入した、第2逆止弁128bから第1中間中継管125a側の圧油に比べて圧力が低くなる。従って、第2接続管126bでは、第2逆止弁128bで、圧力によって蓋がされることになる。そのため、この第2接続管126bに送り込まれる圧油は、第1中間中継管125aへと流入することがない。
The pressure oil that has flowed into the
また、第2中間中継管125bに送り込まれた圧油は、第1接続管126a側へも流れようとする。しかしながら、第2中間中継管125bの圧油は、第1油圧シリンダ31のピストンロッド31aに押されて流出したヘッド側室31b2の圧油であり、直接油圧ポンプ22から圧油が送り込まれている第1中継管124aの圧油に比べて、ロッド側室31b1の受圧面積とヘッド側室31b2の受圧面積における比の分だけ圧力が低くなっている。
Further, the pressure oil sent to the second
従って、第2中間中継管125bから第1接続管126aへ流入しようとする圧油は、第1中継管124aの圧油が流入している、第1接続管126aの第1逆止弁128aから第1中継管124a側の圧油に比べて圧力が低くなる。これにより、第1逆止弁128aで、圧力によって蓋がされることになり、この第2中間中継管125bに送り込まれる圧油は、第1接続管126aへと流入することがない。
Accordingly, the pressure oil that is about to flow into the
そのため、この流入方向規制回路12では、ヘッド側室31b2から流出した圧油以外の圧油が分流油路121bへと流れ込むことがなく、確実に適量の圧油を第2油圧シリンダ32のロッド側室32b1へと送り込み、第2油圧シリンダ32のピストンロッド32aを短縮させることが可能となっている。
Therefore, in this inflow
従って、第1の実施形態の油圧回路60では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のピストンロッド31a、32aの伸長及び短縮を増速させることが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。また、流入方向規制回路12が、ひとつの油路切り替え弁121と、4つの第1逆止弁128a、第2逆止弁128b、第3逆止弁128c、第4逆止弁128dのみで構成されているため、構成が簡易となり、構成する部材を少なくできるので、機械的信頼性を向上させることも可能となる。
Therefore, in the
次に、本発明の第2の実施形態について図6、図7を用いて説明する。図6は、本発明の第2の実施形態における油圧回路260を、図3に対応させて示す図であり、同一構成箇所については、同一番号を付し説明を省略する。また、この油圧回路260は、第1の実施形態と同じく、図1、図2に示す破砕機1と油圧ショベルカー20とで構成され、破砕機1の内部構造のみが第1の実施形態と異なるため、第2の実施形態では、破砕機1と油圧ショベルカー20についても同一番号を付し、説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a
この油圧回路260は、図6に示すように、油槽21、油圧ポンプ22、方向切り替え弁24、リリーフ弁26、増速回路11を備えている点で、第1の実施形態の油圧回路60と同一であるが、流入方向規制回路220の構成が、第1の実施形態の流入方向規制回路12と異なる為、第2の実施形態では、この流入方向規制回路220を中心に説明する。
As shown in FIG. 6, the
第2の実施形態の流入方向規制回路220には、第1の実施形態の流入方向規制回路12と同様に、油路切り替え弁121、第1中継管124a、第2中継管124b、第1中間中継管125a、及び第2中間中継管125bを備えており、第1中継管124aと第2中間中継管125bとは、第1接続管126aによって接続され、第2中継管124bと第1中間中継管125aとは第2接続管126bによって接続されている。
Similar to the inflow
そして、第2中間中継管125bには、ロッド側配管41a2、及び第1接続管126aから油路切り替え弁121の流出側に圧油が流入しないように第3逆止弁128cが設けられ、排出管127には第2接続管126bから、油路切り替え弁121の流出側に圧油が流入しないように、第4逆止弁128dが設けられている。
The second
そして、この流入方向規制回路220には、第1の実施形態には設けられていない、第1接続管126a、及び第2接続管126b双方の油路の形態を切り替えることが可能な規制解除弁(形態切り替え弁)221が設けられている。この規制解除弁221は、規制油路(一方向流路)221aと解除油路(双方向流路)221bとを備えており、規制油路221aには、規制油路用第1逆止弁228aと、規制油路用第2逆止弁228bとが設けられている。
And in this inflow
この規制油路用第1逆止弁228aは、第1接続管126aを介して第2中間中継管125b側に第1中継管124a側から圧油が流入しないようにする弁であり、規制油路用第2逆止弁228bは、第2接続管126bを介して第1中間中継管125a側から第2中継管124b、及び排出管127側に圧油が流入しないようにする弁である。
The
そして、規制油路221a側には、付勢用バネ222と、第2接続管126b側のパイロット圧を入力するための第3切り替え用パイロット管223aとが接続され、解除油路221b側には、第1接続管126a側のパイロット圧を入力するための第4切り替え用パイロット管223bが接続されている。
The urging
また、この第4切り替え用パイロット管223bには、止め弁(回路切り替え弁)224が設けられており、この止め弁224を開閉することによって、第4切り替え用パイロット管223bに第1接続管126aのパイロット圧が入力、若しくは遮断される形態を切り替えている。
The fourth
次に、第2の実施形態における油圧回路260の動作について、図6、図7を用いて説明する。尚、第2の実施形態の油圧回路260では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際には、止め弁224の開閉に係らず、圧油の流れは、第1の実施形態の油圧回路60と同じになる。また、止め弁224が閉じられた状態では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際の圧油の流れは第1の実施形態の油圧回路60と同じになる。
Next, the operation of the
この油圧回路260では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際に、規制解除弁221の第3切り替え用パイロット管223aには第2接続管126bのパイロット圧が入力される。これに対し、止め弁224を開いていない場合には、第4切り替え用パイロット管223bには第1接続管126aのパイロット圧が入力されないため、付勢用バネ222の付勢力と第3切り替え用パイロット管223aに入力されたパイロット圧によって規制油路221aに固定された状態となる。
In this
従って、この油圧回路260では、止め弁224を閉じた状態で、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際には、第2の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁221は、規制油路221aに固定された状態となり、切り替わることがないため、圧油の流れは、第1の実施形態の油圧回路60と同じになる。
Therefore, in the
また、止め弁224を開いていた場合は、第4切り替え用パイロット管223bに入力される第1接続管126aのパイロット圧によって、規制解除弁221は、規制油路221aから解除油路221bへと切り替わる。しかしながら、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際には、第1接続管126aの圧油は、第2中間中継管125b側から第1中継管124a側へと流れ、第2接続管126bの圧油は、第2中継管124b側から第1中間中継管125a側へと流れることになる。そして、規制油路221aの規制油路用第1逆止弁228aと、規制油路用第2逆止弁228bは、この流れを阻止するものではないため、例え、規制解除弁221が、規制油路221aから解除油路221bへと切り替わったとしても圧油の流れは変化しない。
When the
従って、この油圧回路260では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のヘッド側室31b2、32b2に圧油を送り込む際には、第2の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁221が、規制油路221a、解除油路221b、どちらの状態であっても、圧油の流れが変わらないため、止め弁224の開閉に係らず、圧油の流れは、第1の実施形態の油圧回路60と同じになる。
Therefore, in the
また、この油圧回路260では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際に、止め弁224を開いていない場合には、第4切り替え用パイロット管223bには第1接続管126aのパイロット圧が入力されないため、付勢用バネ222の付勢力によって規制油路221aに固定された状態となる。
In the
従って、この油圧回路260では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際に、止め弁224が開かれていない場合には、第2の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁221が、付勢用バネ222の付勢力によって規制油路221aに固定された状態で切り替わることがないため、圧油の流れは第1の実施形態の油圧回路60と同じになる。
Therefore, in this
以上の理由により、この油圧回路260では、第1の実施形態と異なる動きをする、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際に、止め弁224を開いていた場合の圧油の流れについてのみ説明する。
For the reasons described above, in the
図7は、規制解除弁221の止め弁224を開いた状態で、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む際の油圧回路260の図である。
FIG. 7 is a diagram of a
第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む場合、方向切り替え弁24を交差流路24cに切り替える。これにより、油圧ポンプ22から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管41aへと送り込まれ、増速回路11へと到達する。
When pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1 of the first
次に、増速回路11では、油圧シリンダ側配管41aのパイロット圧が、切り替え用パイロット管112によってシャトル弁114へと入力されると、そのパイロット圧が増速油路切り替え弁110へと入力される。そして、このパイロット圧により、増速油路切り替え弁110は、増速油路110aから通常油路110bへと切り替えられる。これにより、油圧シリンダ側配管41aへと送り込まれた圧油は、流入方向規制回路220へと到達する。
Next, in the
流入方向規制回路220に到達した圧油は、そのまま第1中継管124aへと送り込まれ、ロッド側配管41a1、及び第1接続管126aへと送り込まれる。第1接続管126aに圧油が送り込まれると、最初は、規制解除弁221が、付勢用バネ222によって規制油路221aになっているため、圧油はこの規制油路221aの規制油路用第1逆止弁228aによって第2中間中継管125b側には送り込まれない。そのため、第1接続管126a内の圧油の圧力が上昇し、第4切り替え用パイロット管223bに第1接続管126aのパイロット圧が入力される。
The pressure oil that has reached the inflow
このパイロット圧によって、規制解除弁221は、規制油路221aから解除油路221bへと切り替わり、油圧シリンダ側配管41aから送り込まれた圧油は、一部が、第1中継管124aからロッド側配管41a1を介してロッド側室31b1へと送り込まれ、もう一方は、第1接続管126a、解除油路221b、第2中間中継管125b、ロッド側配管41a2を介してロッド側室32b1へと送り込まれる。
Due to this pilot pressure, the
そして、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32では、送り込まれた圧油によってピストンロッド31a、32aが、ヘッド側室31b2、32b2方向へと圧油に押されて短縮し、ヘッド側室31b2、32b2内の圧油は、ヘッド側配管41b1、41b2へと流出する。そして、ヘッド側室31b2から流出した油は、ヘッド側配管41b1、第1中間中継管125aを介して第2接続管126bへと流入し、ヘッド側室32b2から流出した油と第2中継管124bで合流して油圧シリンダ側配管41bへ流入し、油槽21へと送られる。
In the first
尚、ヘッド側室31b2から流出した油は、油路切り替え弁121側へ到達するが、油路切り替え弁121では、油路が、通常油路121aに維持される態様となっている。これは、第1中間中継管125aと、第2接続管126bとを流れる圧油の圧力が等しくなるため、第1切り替え用パイロット管123aと第2切り替え用パイロット管123bとに入力されるパイロット圧が等しくなり、油路切り替え弁121に付勢用バネ122の付勢力のみが作用することになるためである。この付勢用バネ122の付勢力は、油路切り替え弁121を常に通常油路121aに維持するように作用しているため、油路切り替え弁121は常に通常油路121aに維持されることになる。
The oil that has flowed out of the head side chamber 31b2 reaches the oil
上述した各理由により、第2実施形態の油圧回路260では、止め弁224の開閉を切り替えるだけで、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む形態を、並列形態、若しくは直列形態に変更することが可能となる。そして、この止め弁224の開閉を切り替えない限り、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32のロッド側室31b1、32b1に圧油を送り込む形態を固定しておくことができる。
For each of the reasons described above, the
そのため、油圧ショベルカー20の油圧ポンプ22等の性能や使用する環境に応じて、使用者が、直列形態で使用するか、並列形態で使用するか選択することが可能となり、必要に応じて、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32に、直列形態で圧油を送り込んで、ピストンロッド31a、32aの短縮を増速させて作業効率を向上させたり、並列形態で圧油を送り込んで、ピストンロッド31a、32aの短縮時の出力を大きくして、開動作時のアーム2の出力を大出力に切り替えることが可能となる。
Therefore, according to the performance of the
また、この油圧回路260では、止め弁224を切り替えるだけで、直列形態で使用するか、並列形態で使用するか選択することが可能となるので、この油圧回路260を構成する破砕機1を汎用化することも可能となり、破砕機と開割機の両方の機能を兼ね備えた作業機械用アタッチメントを提供することも可能となる。
Further, in this
尚、第2の実施形態の油圧回路260では、第4切り替え用パイロット管223bにおけるパイロット圧の入力の遮断は、止め弁224によって行なっているが、本発明の回路切り替え弁は、これに限定されるものではない。例えば、可変絞り弁を用いても良い。
In the
また、油圧回路260では、止め弁224をリリーフ弁に変更することにより、直列形態と並列形態とを自動的に変更することも可能となる。そして、リリーフ弁を調整することによって、規制油路221aから解除油路221bへと切り替わるタイミングを調整することも可能となる。
In the
また、この止め弁224は、開閉の切り替えを破砕機1の外側から行えるようにして置くことが好適である。これにより、本実施形態では、破砕機1を油圧ショベルカー20に取り付けた状態で、止め弁224の開閉を切り替えることが可能となるので、作業中に直列形態から並列形態に変更することが可能となる。
The
油圧シリンダが複数配設された油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントであれば、破砕機に限らず、各種のアタッチメント、例えば、開割機、グラップル、鉄骨カッター、木材カッターであっても適用可能である。 As long as it is an attachment for a work machine with a hydraulic circuit with multiple hydraulic cylinders, it can be applied not only to crushers, but also to various attachments, such as splitting machines, grapples, steel cutters, and wood cutters. It is.
1 破砕機(作業機械用アタッチメント)、
2 アーム、
2a 先端破砕爪、
2b 剪断刃、
2c 中間破砕爪、
3 油圧シリンダ、
3a ピストンロッド、
3b シリンダ外筒、
4 フレーム、
4a 支持部、
4b 環状フランジ、
5 ブラケット、
5a 本体部、
5b 環状フランジ、
5c 取付孔、
7 フレーム取付ピン、
8 油圧シリンダ接続ピン、
11 増速回路、
12 流入方向規制回路(回路配管)、
20 油圧ショベルカー(作業機械)、
21 油槽、
22 油圧ポンプ、
24 方向切り替え弁、
24a 平行流路、
24b 中立流路、
24c 交差流路、
26 リリーフ弁、
30 作業アーム、
30a バケットシリンダ、
31 第1油圧シリンダ、
31a ピストンロッド、
31b1 ロッド側室、
31b2 ヘッド側室
32 第2油圧シリンダ、
32a ピストンロッド、
32b1 ロッド側室、
32b2 ヘッド側室
34 回動ピン、
40 構造物、
41a、41b 油圧シリンダ側配管、
41a1、41a2 ロッド側配管、
41b1、41b2 ヘッド側配管、
52 シリンダ用圧油供給口、
60 油圧回路、
110 増速油路切り替え弁、
110a 増速油路、
110b 通常油路、
111 逆止弁付きリリーフ弁、
112 切り替え用パイロット管、
113 逆止弁、
114 シャトル弁、
121 油路切り替え弁(流路切り替え弁)、
121a 通常油路、
121b 分流油路、
122 付勢用バネ、
123a 第1切り替え用パイロット管、
123b 第2切り替え用パイロット管、
124a 第1中継管、
124b 第2中継管、
125a 第1中間中継管、
125b 第2中間中継管、
126a 第1接続管、
126b 第2接続管、
127 排出管、
128a 第1逆止弁、
128b 第2逆止弁、
128c 第3逆止弁、
128d 第4逆止弁、
131 増速用戻り油路、
170 分流弁、
220 流入方向規制回路、
221 規制解除弁(形態切り替え弁)、
221a 規制油路(一方向流路)、
221b 解除油路(双方向流路)、
222 付勢用バネ、
223a 第3切り替え用パイロット管、
223b 第4切り替え用パイロット管、
224 止め弁(回路切り替え弁)、
228a 規制油路用第1逆止弁228a、
228b 規制油路用第2逆止弁228b、
260 油圧回路、
1 Crusher (work machine attachment),
2 arms,
2a Tip crushing claw,
2b shearing blade,
2c Intermediate crushing nails,
3 Hydraulic cylinder,
3a piston rod,
3b cylinder outer cylinder,
4 frames,
4a support part,
4b annular flange,
5 Bracket,
5a body part,
5b annular flange,
5c mounting hole,
7 Frame mounting pin,
8 Hydraulic cylinder connection pin,
11 Speed-up circuit,
12 Inflow direction regulating circuit (circuit piping),
20 Hydraulic excavator (work machine),
21 Oil tank,
22 Hydraulic pump,
24-way switching valve,
24a parallel flow path,
24b neutral flow path,
24c cross flow path,
26 relief valve,
30 working arm,
30a bucket cylinder,
31 first hydraulic cylinder,
31a piston rod,
31b1 rod side chamber,
31b2
32a piston rod,
32b1 rod side chamber,
32b2
40 structure,
41a, 41b Hydraulic cylinder side piping,
41a1, 41a2 Rod side piping,
41b1, 41b2 head side piping,
52 Cylinder pressure oil supply port,
60 hydraulic circuit,
110 Speed-up oil path switching valve,
110a speed increasing oil passage,
110b Normal oil passage,
111 relief valve with check valve,
112 Pilot pipe for switching,
113 check valve,
114 Shuttle valve,
121 oil passage switching valve (flow passage switching valve),
121a Normal oil passage,
121b diversion oil passage,
122 biasing spring,
123a The first switching pilot pipe,
123b second switching pilot pipe,
124a first relay pipe,
124b second relay pipe,
125a first intermediate relay pipe,
125b second intermediate relay pipe,
126a first connecting pipe,
126b second connecting pipe,
127 discharge pipe,
128a first check valve,
128b second check valve,
128c third check valve,
128d fourth check valve,
131 Return oil passage for acceleration,
170 shunt valve,
220 Inflow direction regulating circuit,
221 restriction release valve (type switching valve),
221a Regulated oil passage (one-way passage),
221b Release oil path (bidirectional flow path),
222 spring for biasing,
223a third switching pilot pipe,
223b fourth switching pilot pipe,
224 Stop valve (circuit switching valve),
228a
228b
260 hydraulic circuit,
Claims (7)
前記第1、及び第2の油圧シリンダと油圧ポンプを接続する回路配管とを備え、
前記油圧ポンプによって前記油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路であって、
前記回路配管は、
当該回路配管の前記圧油の流路を切り替える流路切り替え弁と、前記圧油の流れを一方向のみに流れるように規制する複数の逆止弁とを有し、
前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の、ピストンのヘッド側とロッド側とにそれぞれ接続されており、
前記第1、及び第2の油圧シリンダの前記ヘッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ヘッド側に同時に前記圧油を送り込み、
前記第1、及び第2の油圧シリンダの前記ロッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第1の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第2の油圧シリンダには前記第1の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる油圧回路において、
前記油圧回路には、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に前記圧油を送り込む形態を、前記第1の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第2の油圧シリンダには前記第1の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる直列形態から、前記第1、及び第2の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に同時に前記圧油を送り込む並列形態に切り替えるための形態切り替え弁が設けられており、
前記形態切り替え弁は、当該形態切り替え弁の双方向に前記圧油を流す双方向流路と、当該形態切り替え弁の一方向に前記圧油を流す一方向流路とを備えていることを特徴とする油圧回路。 First and second hydraulic cylinders;
Circuit piping for connecting the first and second hydraulic cylinders and a hydraulic pump;
A hydraulic circuit for sending pressure oil to the hydraulic cylinder by the hydraulic pump,
The circuit piping is
A flow path switching valve that switches the flow path of the pressure oil of the circuit pipe, and a plurality of check valves that restrict the flow of the pressure oil to flow in only one direction,
Both of the first and second hydraulic cylinders are connected to the head side and the rod side of the piston,
When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the head side of the first and second hydraulic cylinders, the pressure oil is simultaneously sent to the head side of both the first and second hydraulic cylinders. ,
When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, and the second In the hydraulic circuit in which the pressure oil is fed into the hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder ,
The hydraulic circuit is configured to send the pressure oil to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders, the hydraulic oil is fed from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, From the serial configuration in which the pressure oil is fed to the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder, the pressure oil is simultaneously fed to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders. A form switching valve for switching to the form is provided,
The configuration switching valve includes a bidirectional flow path for flowing the pressure oil in both directions of the configuration switching valve, and a unidirectional flow path for flowing the pressure oil in one direction of the configuration switching valve. Hydraulic circuit.
The hydraulic circuit according to claim 2 , wherein the circuit switching valve is a relief valve.
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