JP6220131B2 - Hydraulic control system and construction machinery equipped with the hydraulic control system - Google Patents

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Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に搭載する油圧制御システムとそれを搭載した建設機械に係るもので、整地作業を容易としてかつ他のホースや油圧制御弁等の付帯部品を必要とすることなく、安全性にも配慮し、容易にフロート機能を付加できる油圧制御システムとそれを搭載した建設機械に関する。   The present invention relates to a hydraulic control system mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator and a construction machine including the hydraulic control system, which facilitates leveling work and requires additional parts such as other hoses and hydraulic control valves. The present invention also relates to a hydraulic control system capable of easily adding a float function in consideration of safety and a construction machine equipped with the hydraulic control system.

フロート機能は、油圧ショベル等の建設機械を用いて均一な整地作業を行う場合に、建設機械のブームの下降時にブームシリンダのロッド側ポートとヘッド側ポートの両流路を互いに連通させ、作動油を油圧タンクに帰還させる機能である。   The float function allows the hydraulic cylinder to connect the flow paths of the rod side port and head side port of the boom cylinder to each other when the leveling work is performed uniformly using a construction machine such as a hydraulic excavator. Is a function to return the oil to the hydraulic tank.

この機能によりブームが自重のみにより下降し、前記建設機械のアームの操作により各油圧シリンダに一定な低負荷を形成し、該当作業の地面の形状に従ってブームを上下方向に移動させ、整地作業を容易に行うようにする。また、油圧ポンプから吐き出される作動油を他の作業装置で使用することができるから、省エネルギーとなる。   With this function, the boom is lowered only by its own weight, and by operating the arm of the construction machine, a constant low load is formed on each hydraulic cylinder, and the boom is moved up and down according to the shape of the ground of the corresponding work, facilitating leveling work To do. Moreover, since the working oil discharged from the hydraulic pump can be used in other work devices, energy is saved.

例えば、特許文献１では、「油圧ポンプから吐き出される作動油を使用せずにブームを自重により下降させながら、均平整地作業を行える」ようにするために、「第１、２油圧ポンプ１，２及びパイロットポンプ３と、操作レバー８と、フロート機能を選択するフロート機能スイッチとアームシリンダ、スイング装置及び走行装置と、ブームシリンダ５，５ａ、バケットシリンダ及び走行装置と、これらの起動、停止及び方向切換を制御するメインコントロールバルブ４と、フロート機能スイッチのオンの作動時に切り換えられるソレノイド弁７と、フロート機能スイッチがオンの状態でブームをダウン操作するときに切り換えられ、ブームシリンダ５，５ａのラージチェンバー側とスモールチェンバー側の両流路を連通させ、作動油を油圧タンク２４に帰還させるフロートバルブ９と、フロートバルブ９内に装着され、ブームの急下降を防止するホールディング用ロジックポペットとを含む」ことについての提案がなされている。 For example, in Patent Document 1, in order to be able to “perform leveling work while lowering the boom by its own weight without using hydraulic oil discharged from the hydraulic pump”, the “first, second hydraulic pump 1, 2 and pilot pump 3, operation lever 8, float function switch for selecting a float function, arm cylinder, swing device and travel device, boom cylinders 5 and 5a, bucket cylinder and travel device, start, stop and The main control valve 4 that controls the direction switching, the solenoid valve 7 that is switched when the float function switch is turned on, and the boom cylinders 5 and 5a that are switched when the boom is operated while the float function switch is on. Both the large chamber side and small chamber side channels are connected, and hydraulic oil is hydraulically supplied. A float valve 9 to be fed back to the tank 24, is attached to the float valves 9, suggestions about that and a holding logic poppet which prevents the rapid descent of the boom "has been made.

すなわち、方向切換弁等の主油圧制御弁以外に、補助油圧制御弁を設け、さらに、それぞれを接続する油圧配管を設ける提案となっている。   That is, it has been proposed to provide an auxiliary hydraulic control valve in addition to a main hydraulic control valve such as a direction switching valve, and further to provide a hydraulic pipe for connecting the auxiliary hydraulic control valves.

特開２０１１−２０９２号公報JP 2011-2092 A

ところで、特許文献１は配管内及び補助油圧制御弁内の圧力損失があり、効率低下を招くと共に建設機械の機器レイアウトも複雑となり、機器のメンテナンスに対して大きな支障が生じ、また、製造コストやメンテナンスコストにも課題を生じることとなる。   By the way, in Patent Document 1, there is a pressure loss in the piping and the auxiliary hydraulic control valve, which leads to a decrease in efficiency and a complicated equipment layout of the construction machine, which causes a great hindrance to the maintenance of the equipment. There will also be a problem with the maintenance cost.

本発明は、上記問題を解決させる為になされたものであって、方向切換弁等の主油圧制御弁以外に、補助油圧制御弁を設けることなく、その結果、配管内及び補助油圧制御弁内の圧力損失が無く、効率低下が生じないと共に建設機械の機器レイアウトも複雑とならない油圧制御システムとそれを搭載した建設機械を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and without providing an auxiliary hydraulic control valve other than the main hydraulic control valve such as a direction switching valve, as a result, in the piping and the auxiliary hydraulic control valve. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control system and a construction machine equipped with the hydraulic control system, in which there is no pressure loss, the efficiency is not reduced, and the equipment layout of the construction machine is not complicated.

前記の課題を解決するために、本発明に係る油圧制御システムは、建設機械のブームやアームに対し、第一ポンプ用スプールと第二ポンプ用の合流用スプールと各スプールに対してシリンダ保護用の安全弁を備える油圧制御システムにおいて、第一ポンプ用のブームシリンダヘッド側接続ポートに安全弁と外部信号により操作可能なパイロットチェック弁を有するとともに、第一ポンプ用のブームシリンダロッド側接続ポートと制御弁内部で接続される第二ポンプ用の合流スプール側にもパイロットチェック弁を有する油圧制御システムであって、
前記各パイロットチェック弁は、外部信号が無いとき、前記各ブームシリンダ接続ポートからの圧油はタンクと遮断し、外部信号があるとき、前記ブームシリンダヘッド側接続ポートと前記ブームシリンダロッド側接続ポートの両流路は互いに連通され、前記各ブームシリンダ接続ポートからの圧油は前記タンクに連通されるとともに、前記タンクの圧力が前記各ブームシリンダ接続ポートより高いとき、前記タンクからの圧油は前記各ブームシリンダ接続ポートへ連通することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a hydraulic control system according to the present invention is designed to protect a boom and an arm of a construction machine from a cylinder for a spool for a first pump, a confluence spool for a second pump, and each spool. In the hydraulic control system including the safety valve, the boom cylinder head side connection port for the first pump has a safety check valve and a pilot check valve operable by an external signal, and the boom cylinder rod side connection port for the first pump and the control valve A hydraulic control system having a pilot check valve on the side of the confluence spool for the second pump connected internally,
When there is no external signal, each pilot check valve shuts off the pressure oil from each boom cylinder connection port from the tank, and when there is an external signal, the boom cylinder head side connection port and the boom cylinder rod side connection port These fluid passages are in communication with each other , pressure oil from each boom cylinder connection port communicates with the tank, and when the pressure of the tank is higher than each boom cylinder connection port, the pressure oil from the tank is It connects to each said boom cylinder connection port, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明に係る油圧制御システムは、前記各パイロットチェック弁は、外部信号を受けるピストンと、前記ピストンと対向し前記各ブームシリンダ接続ポートと前記タンクとを遮断するポペットとを備え、前記ピストンと対向し接続するポペットの接続部の面積が、前記ピストンの面積より小さいことを特徴とする。 In the hydraulic control system according to the present invention, each of the pilot check valves includes a piston that receives an external signal, and a poppet that faces the piston and blocks the boom cylinder connection port and the tank. The area of the connecting portion of the poppet that faces and connects with the piston is smaller than the area of the piston .

さらに、本発明に係る建設機械は、本発明に係る油圧制御システムを搭載する。   Furthermore, the construction machine according to the present invention is equipped with the hydraulic control system according to the present invention.

本発明に係る建設機械によれば、建設機械のブームやアームに対し、第一ポンプ用スプールと第二ポンプ用の合流用スプールと各スプールに対してシリンダ保護用の安全弁を備える油圧制御システムにおいて、第一ポンプ用のブームシリンダヘッド側接続ポートに安全弁と外部信号により操作可能なパイロットチェック弁を有するとともに、第一ポンプ用のブームシリンダロッド側接続ポートと制御弁内部で接続される第二ポンプ用の合流スプール側にもパイロットチェック弁を有することにより、方向切換弁等の主油圧制御弁以外に、補助油圧制御弁を設けることなく、その結果、配管内及び補助油圧制御弁内の圧力損失が無く、効率低下が生じないと共に建設機械の機器レイアウトも複雑とならない油圧制御システムとそれを搭載した建設機械を提供することができる。 According to the construction machine of the present invention, in the hydraulic control system including the first pump spool, the second pump merging spool, and the cylinder protection safety valve for each spool with respect to the boom and arm of the construction machine. , which has a pilot check valve operable by the safety valve and the external signal to the boom cylinder head side connection port for the first pump, connected with the internal control valve and a boom cylinder rod side connection port for the first pump that by having a second path for the pilot check valve to the confluence spool side of the pump, in addition to the main hydraulic control valve such as a directional control valve, without providing the auxiliary hydraulic control valve, as a result, piping and auxiliary hydraulic control There is no pressure loss in the valve, no reduction in efficiency occurs, and the equipment layout of the construction machine does not become complicated, and a hydraulic control system equipped with it It is possible to provide a machine.

本発明に係る油圧制御システムの実施例１における油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram in Embodiment 1 of a hydraulic control system according to the present invention. FIG. 本発明に係る油圧制御システムの実施例２における油圧回路図である。It is a hydraulic circuit figure in Example 2 of the hydraulic control system concerning the present invention. 一般的な建設機械の構成図であって、整地作業の掘削時のアームの動作を示すものである。It is a block diagram of a general construction machine, Comprising: The operation | movement of the arm at the time of excavation of leveling work is shown. 本発明に係る油圧制御システムの実施例１におけるパイロットチェック弁の横断面図である。It is a cross-sectional view of the pilot check valve in the first embodiment of the hydraulic control system according to the present invention.

図１乃至４を用いて、本発明に係る油圧制御システムの構成について２つの実施例を通して説明する。   The configuration of the hydraulic control system according to the present invention will be described through two embodiments with reference to FIGS.

図１に、本発明に係る油圧制御システムの実施例１における油圧回路図を示す。本発明に係る油圧制御弁は、第一のポンプ１と、第二のポンプ６と、図示せぬパイロットポンプと、図示せぬ操作量に比例して操作信号を出力する操作レバーとを備える。   FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram in a first embodiment of a hydraulic control system according to the present invention. The hydraulic control valve according to the present invention includes a first pump 1, a second pump 6, a pilot pump (not shown), and an operation lever that outputs an operation signal in proportion to an operation amount (not shown).

第一のポンプ１の吐出流路である高圧通路２には、ブームシリンダと、前記操作レバーの操作によるパイロットポンプからのパイロット信号圧によって切り換えられ、切り替え時に第一のポンプ１からブーム装置と、アーム装置等に供給される作動油を制御する第一ポンプ用ブームスプール３と、アームシリンダに合流通路３３、３４を介して連結される第一ポンプ用アーム合流スプール３０が設けられる。 The high pressure passage 2 which is a discharge flow path of the first pump 1 is switched by a boom cylinder and a pilot signal pressure from the pilot pump by the operation of the operation lever. A first pump boom spool 3 that controls hydraulic oil supplied to the arm device and the like, and a first pump arm merging spool 30 that is connected to the arm cylinder via merging passages 33 and 34 are provided.

また、第二のポンプ６の吐出流路である高圧通路７には、アームシリンダと、前記操作レバーの操作によるパイロットポンプからのパイロット信号圧によって切り換えられ、切り替え時に第二のポンプ６からブーム装置と、アーム装置等に供給される作動油を制御する第二ポンプ用アーム合流スプール１０と、ブームシリンダに合流通路９、３２を介して連結される第二ポンプ用ブーム合流スプール８が設けられる。 Further, the high pressure passage 7 which is a discharge flow path of the second pump 6 is switched by the pilot signal pressure from the pilot pump by the operation of the arm cylinder and the operation lever. A second pump arm merging spool 10 for controlling the hydraulic oil supplied to the arm device and the like, and a second pump boom merging spool 8 connected to the boom cylinder via the merging passages 9 and 32.

第一ポンプ用ブームスプール３および第二ポンプ用ブーム合流スプール８には、ブームシリンダヘッド側ポート４とブームシリンダロッド側ポート５を有するブームシリンダが連結され、その合流通路９に第一ポンプ用ブームスプール３とブームシリンダヘッド側ポート４との間にパイロットチェック弁１７と安全弁１８が設けられる。ブームシリンダヘッド側ポート４は合流通路９を介して、第一ポンプ用ブームスプール３および第二ポンプ用ブーム合流スプール８と連結する。 A boom cylinder having a boom cylinder head side port 4 and a boom cylinder rod side port 5 is connected to the first pump boom spool 3 and the second pump boom junction spool 8 , and the first pump boom is connected to the junction passage 9. A pilot check valve 17 and a safety valve 18 are provided between the spool 3 and the boom cylinder head side port 4. The boom cylinder head side port 4 is connected to the first pump boom spool 3 and the second pump boom merge spool 8 via the merge passage 9.

一方、第一ポンプ用アーム合流スプール３０と第二ポンプ用アーム合流スプール１０とがアームシリンダヘッド側ポート１１とアームシリンダロッド側ポート１２を有するアームシリンダと連結される。   On the other hand, the first pump arm merging spool 30 and the second pump arm merging spool 10 are connected to an arm cylinder having an arm cylinder head side port 11 and an arm cylinder rod side port 12.

ブームシリンダロッド側ポート５は、合流通路３２を介して、第一ポンプ用ブームスプール３および第二ポンプ用ブーム合流スプール８と連結する。合流通路９と合流通路３２は、それぞれ安全弁１８を介してタンク１５と連結される。   The boom cylinder rod side port 5 is connected to the first pump boom spool 3 and the second pump boom merge spool 8 via the merge passage 32. The merging passage 9 and the merging passage 32 are each connected to the tank 15 via the safety valve 18.

さらに、合流通路９と合流通路３２は、パイロットチェック弁１７と連結され、これらは、ソレノイド切換弁１６に連結される。   Further, the merging passage 9 and the merging passage 32 are connected to the pilot check valve 17, and these are connected to the solenoid switching valve 16.

以上の構成に対して、図１に示される本発明に係る油圧制御システムの動作について説明する。   With respect to the above configuration, the operation of the hydraulic control system according to the present invention shown in FIG. 1 will be described.

第一のポンプ１から高圧通路２を通り、第一ポンプ用ブームスプール３を介し、ブームシリンダヘッド側ポート４、又、第一ポンプ用ブームスプール３を反対側に切換える事によって、ブームシリンダロッド側ポート５に作動油が供給される。第二のポンプ６から高圧通路７を通り、第二ポンプ用ブーム合流スプール８を通り、制御弁内部の合流通路９を介しブームシリンダヘッド側ポート４に作動油が供給され、又、第二ポンプ用ブーム合流スプール８を反対側に切換えた場合にはブームシリンダロッド側ポート５に供給されない油圧回路になっている。制御弁内部の合流通路３２は排出に使用する。ブームシリンダヘッド側ポート４、アームシリンダロッド側ポート１２にはリーク低減弁３１が具備されている。 By switching the boom cylinder head side port 4 or the first pump boom spool 3 to the opposite side via the first pump boom spool 3 from the first pump 1, the boom cylinder rod side Hydraulic fluid is supplied to port 5 . Hydraulic fluid is supplied from the second pump 6 through the high pressure passage 7, through the second pump boom confluence spool 8, through the confluence passage 9 inside the control valve, and to the boom cylinder head side port 4. When the boom junction spool 8 is switched to the opposite side, the hydraulic circuit is not supplied to the boom cylinder rod side port 5. The confluence passage 32 inside the control valve is used for discharging. The boom cylinder head side port 4 and the arm cylinder rod side port 12 are provided with a leak reduction valve 31.

次にアームについて説明する。第二のポンプ６から高圧通路７を通り、第二ポンプ用アーム合流スプール１０を介し、アームシリンダヘッド側ポート１１、反対側に切換えた場合、アームシリンダロッド側ポート１２に作動油が供給される。又、第一のポンプ１から高圧通路２を通り第一ポンプ用アーム合流スプール３０を介し、制御弁内部の合流通路３４を通り、アームシリンダヘッド側ポート１１、反対側に切換えた場合、制御弁内部の合流通路３３を通り、アームシリンダロッド側ポート１２に作動油が供給される。各スプールは供給と同時にシリンダからの排出を同時に行うが、図１の実施例では第一ポンプ用ブームスプール３は両側切換時、第二ポンプ用ブーム合流スプール８は供給のみ、メインポペット２１は両側切換時、第一ポンプ用アーム合流スプール３０はアームシリンダヘッド側ポート１１からの排出のみを行う。   Next, the arm will be described. When the second pump 6 passes through the high pressure passage 7 and is switched to the arm cylinder head side port 11 and the opposite side via the second pump arm merging spool 10, the hydraulic oil is supplied to the arm cylinder rod side port 12. . Further, when switching from the first pump 1 through the high pressure passage 2 to the arm cylinder head side port 11 through the first pump arm confluence spool 30 and through the confluence passage 34 inside the control valve, the control valve The hydraulic oil is supplied to the arm cylinder rod side port 12 through the internal junction passage 33. Each spool is simultaneously supplied and discharged from the cylinder. In the embodiment of FIG. 1, the first pump boom spool 3 is switched on both sides, the second pump boom merging spool 8 is only supplied, and the main poppet 21 is on both sides. At the time of switching, the first pump arm merging spool 30 only discharges from the arm cylinder head side port 11.

図２に、本発明に係る油圧制御システムの実施例２における油圧回路図を示す。特に実施例１と異なる点について説明する。図１との大きな差異は、合流通路９に連結されるパイロットチェック弁３６の位置である。実施例１では、パイロットチェック弁１７は第一ポンプ用ブームスプール３よりもブームシリンダヘッド側ポート４側に設けられているのに対して、実施例２では、パイロットチェック弁３６を第二ポンプ用ブーム合流スプール８よりもブームシリンダヘッド側ポート４から離れた位置に設けられている。   FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram in Embodiment 2 of the hydraulic control system according to the present invention. In particular, differences from the first embodiment will be described. A major difference from FIG. 1 is the position of the pilot check valve 36 connected to the merging passage 9. In the first embodiment, the pilot check valve 17 is provided closer to the boom cylinder head side port 4 than the first pump boom spool 3, whereas in the second embodiment, the pilot check valve 36 is used for the second pump. It is provided at a position farther from the boom cylinder head side port 4 than the boom junction spool 8.

以上の構成に対して、本発明に係る油圧制御システムの実施例２の動作として、大型油圧ショベルの場合にブームシリンダヘッド側ポート４は第二ポンプ用ブーム合流スプール８から配管を介し作動油を供給可能となっている。第一ポンプ用ブームスプール３は両側切換時、第二ポンプ用ブーム合流スプール８はブームシリンダヘッド側ポート４の排出のみを行う。第二ポンプ用アーム合流スプール１０は両側切換時、第一ポンプ用アーム合流スプール３０はアームシリンダヘッド側ポート１１からの排出のみを行う。
（パイロットチェック弁について） With respect to the above configuration, as an operation of the hydraulic control system according to the second embodiment of the present invention, in the case of a large hydraulic excavator, the boom cylinder head side port 4 supplies the hydraulic oil from the second pump boom merging spool 8 via the piping. Supply is possible. When the first pump boom spool 3 is switched on both sides, the second pump boom joining spool 8 only discharges the boom cylinder head side port 4. When the second pump arm merging spool 10 is switched on both sides, the first pump arm merging spool 30 only discharges from the arm cylinder head side port 11.
(About pilot check valve)

図４にソレノイド切換弁１６からの外部信号により操作可能なパイロットチェック弁１７の構造及び作動を示す。これは一例として、安全弁と同じ油圧制御弁のハウジングポケットに取り付けられる構造としている。外部信号（油圧信号）はピストン１９で受ける。   FIG. 4 shows the structure and operation of a pilot check valve 17 operable by an external signal from the solenoid switching valve 16. As an example, this is configured to be attached to the housing pocket of the same hydraulic control valve as the safety valve. An external signal (hydraulic signal) is received by the piston 19.

ピストン１９に外部信号が無い場合は、シリンダ接続ポート２０からの圧油はメインポペット２１の背圧室２２に入り、更にスリーブ２３に内装されるチェック弁２４を通り、更に通路２５を介して、ポペット２６の背圧室２７に入る。背圧室２７はポペット２６で閉じられている。その結果メインポペット２１は、メインポペット２１の面積差｛ａｌ（通路２９の面積）−ａ２（シリンダ接続ポート２０の面積）｝に比例した油圧によってスリーブ３７に押し付けられ、タンク１５とは連通しない。一方、油圧ショベルはシリンダが負圧になるのを避ける為に、安全弁にもタンク１５からシリンダ接続ポート２０への作動油の供給（メイクアップ機能）を有している。従って、本パイロットチェック弁１７も同機能を有している。 When the piston 19 external signal is not present, pressure oil from the cylinder connection port 20 enters the back pressure chamber 22 of the main poppet 21, through the check valve 24 to be decorated further sleeve 23, further through the passage 25, The back pressure chamber 27 of the poppet 26 is entered. The back pressure chamber 27 is closed with a poppet 26. As a result, the main poppet 21 is pressed against the sleeve 37 by a hydraulic pressure proportional to the area difference {al (area of the passage 29) −a2 (area of the cylinder connection port 20)} of the main poppet 21, and does not communicate with the tank 15. On the other hand, the hydraulic excavator has a supply of hydraulic oil (makeup function) from the tank 15 to the cylinder connection port 20 in order to avoid negative pressure in the cylinder. Therefore, the pilot check valve 17 has the same function.

その機能について説明する。タンク１５の圧力が高くなった場合、背圧室２２とシリンダ接続ポート２０の圧力は同じであり、タンク１５の圧力＞シリンダ接続ポート２０圧力となる。従って、以下の式で示される。   The function will be described. When the pressure in the tank 15 increases, the pressure in the back pressure chamber 22 and the cylinder connection port 20 is the same, and the pressure in the tank 15> the pressure in the cylinder connection port 20. Therefore, it is expressed by the following formula.

Figure 0006220131
この式でタンク１５の圧力が高い場合には作動油はシリンダ接続ポート２０へ供給される。
Figure 0006220131
 In this equation, when the pressure in the tank 15 is high, the hydraulic oil is supplied to the cylinder connection port 20.

次に、ピストン１９に外部信号が無い場合と有る場合について説明をする。上記同様、ピストン１９に外部信号が無い場合は、シリンダ接続ポート２０からの圧油はメインポペット２１の背圧室２２に入り、更にスリーブ２３に内装されるチェック弁２４を通り、更に通路２５を介して、ポペット２６の背圧室２７に入る。   Next, the case where there is no external signal in the piston 19 and the case where it exists will be described. As described above, when there is no external signal in the piston 19, the pressure oil from the cylinder connection port 20 enters the back pressure chamber 22 of the main poppet 21, passes through the check valve 24 built in the sleeve 23, and further passes through the passage 25. And enters the back pressure chamber 27 of the poppet 26.

一方、ピストン１９に外部信号がある場合は、外部信号（油圧信号）によりピストン１９は紙面右方に移動し、背圧室２７の圧力はスリーブ２８、２９を通りタンク１５に連通する。従って、メインポペット２１の背圧室２２の圧力はタンク１５の圧力と概ね同等となり、面積差に抗してメインポペット２１は開きタンク１５と連通する。外部信号が有る場合にタンク１５の圧力が高くなった場合でもタンク１５の圧力はチェック弁２４において背圧室２２への流入は妨げられ、上記同様、タンク１５の作動油はシリンダ接続ポート２０へ供給される。   On the other hand, when the piston 19 has an external signal, the piston 19 moves to the right in the drawing by the external signal (hydraulic signal), and the pressure in the back pressure chamber 27 passes through the sleeves 28 and 29 and communicates with the tank 15. Accordingly, the pressure in the back pressure chamber 22 of the main poppet 21 is substantially equal to the pressure in the tank 15, and the main poppet 21 communicates with the open tank 15 against the area difference. Even when the pressure of the tank 15 becomes high when there is an external signal, the pressure of the tank 15 is prevented from flowing into the back pressure chamber 22 at the check valve 24, and the hydraulic oil in the tank 15 is sent to the cylinder connection port 20 as described above. Supplied.

更に、ブーム１４が上げられた状態でフロート機能に切換った場合には、ブームシリンダヘッド側ポート４が急にタンク１５に連通する為、ブーム１４が急に下降することになり安全性を欠く事になる。ブーム１４が上げられた状態ではブームシリンダヘッド側４の圧力は通常（土砂が無い場合）１０〜ｌ４ＭＰａ程度になることが分かっている。又、ブーム１４が地面に着いている場合はブームシリンダヘッド側４の油圧が低い状態になる。従ってシリンダ接続ポート２０からの圧油はポペット２６の背圧室２７に入り、フロート機能に切換わる外部信号の圧力はピストン１９とポペット２６の面積比Ａ１/Ａ２で決まることになる。低い圧力の外部信号で切換るようにしておくことで、ブーム１４が地面に着いているかを判断可能である。この面積比Ａ１/Ａ２を、適正に決める事で、安全性の高いフロート機能を付加できる油圧制御システムを提供する事ができる。   Further, when switching to the float function while the boom 14 is raised, the boom cylinder head side port 4 suddenly communicates with the tank 15, so the boom 14 suddenly descends and lacks safety. It will be a thing. It is known that when the boom 14 is raised, the pressure on the boom cylinder head side 4 is normally about 10 to 14 MPa (when there is no earth and sand). When the boom 14 is on the ground, the hydraulic pressure on the boom cylinder head side 4 is low. Therefore, the pressure oil from the cylinder connection port 20 enters the back pressure chamber 27 of the poppet 26, and the pressure of the external signal switched to the float function is determined by the area ratio A1 / A2 of the piston 19 and the poppet 26. It is possible to determine whether the boom 14 is on the ground by switching with an external signal of low pressure. By appropriately determining the area ratio A1 / A2, it is possible to provide a hydraulic control system capable of adding a highly safe float function.

１ 第一のポンプ
２ 高圧通路
３ 第一ポンプ用ブームスプール
４ ブームシリンダヘッド側ポート
５ ブームシリンダロッド側ポート
６ 第二のポンプ
７ 高圧通路
８ 第二ポンプ用ブーム合流スプール
９ 合流通路
１０ 第二ポンプ用アーム合流スプール
１１ アームシリンダヘッド側ポート
１２ アームシリンダロッド側ポート
１４ ブーム
１５ タンク
１６ ソレノイド切換弁
１７ パイロットチェック弁
１８ 安全弁
１９ ピストン
２０ シリンダ接続ポート
２１ メインポペット
２２ 背圧室
２３ スリーブ
２４ チェック弁
２５ 通路
２６ ポペット
２７ 背圧室
２８、２９ スリーブ
３０ 第一ポンプ用アーム合流スプール
３１ リーク低減弁
３２ 合流通路
３３ 合流通路
３４ 合流通路
３６ パイロットチェック弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st pump 2 High pressure path 3 1st pump boom spool 4 Boom cylinder head side port 5 Boom cylinder rod side port 6 2nd pump 7 High pressure path 8 Second pump boom merge spool 9 Merge path 10 Second pump Arm joining spool 11 Arm cylinder head side port 12 Arm cylinder rod side port 14 Boom 15 Tank 16 Solenoid switching valve 17 Pilot check valve 18 Safety valve 19 Piston 20 Cylinder connection port 21 Main poppet 22 Back pressure chamber 23 Sleeve 24 Check valve 25 Passage 26 Poppet 27 Back pressure chambers 28, 29 Sleeve 30 First pump arm confluence spool 31 Leak reduction valve 32 Confluence passage 33 Confluence passage 34 Confluence passage 36 Pilot check valve

Claims (3)

建設機械のブームやアームに対し、第一ポンプ用スプールと第二ポンプ用の合流用スプールと各スプールに対してシリンダ保護用の安全弁を備える油圧制御システムにおいて、第一ポンプ用のブームシリンダヘッド側接続ポートに安全弁と外部信号により操作可能なパイロットチェック弁を有するとともに、第一ポンプ用のブームシリンダロッド側接続ポートと制御弁内部で接続される第二ポンプ用の合流スプール側にもパイロットチェック弁を有する油圧制御システムであって、
前記各パイロットチェック弁は、外部信号が無いとき、前記各ブームシリンダ接続ポートからの圧油はタンクと遮断し、外部信号があるとき、前記ブームシリンダヘッド側接続ポートと前記ブームシリンダロッド側接続ポートの両流路は互いに連通され、前記各ブームシリンダ接続ポートからの圧油は前記タンクに連通されるとともに、前記タンクの圧力が前記各ブームシリンダ接続ポートより高いとき、前記タンクからの圧油は前記各ブームシリンダ接続ポートへ連通することを特徴とする油圧制御システム。 The boom cylinder head side for the first pump in a hydraulic control system comprising a first pump spool, a merging spool for the second pump, and a safety valve for cylinder protection for each spool against the boom and arm of the construction machine The connection port has a safety check valve and a pilot check valve that can be operated by an external signal. The pilot check valve is also connected to the boom cylinder rod side connection port for the first pump and the confluence spool side for the second pump connected inside the control valve. A hydraulic control system comprising:
When there is no external signal, each pilot check valve shuts off the pressure oil from each boom cylinder connection port from the tank, and when there is an external signal, the boom cylinder head side connection port and the boom cylinder rod side connection port These fluid passages are in communication with each other , pressure oil from each boom cylinder connection port communicates with the tank, and when the pressure of the tank is higher than each boom cylinder connection port, the pressure oil from the tank is A hydraulic control system communicating with each boom cylinder connection port. 前記各パイロットチェック弁は、外部信号を受けるピストンと、前記ピストンと対向し前記各ブームシリンダ接続ポートと前記タンクとを遮断するポペットとを備え、前記ピストンと対向し接続するポペットの接続部の面積が、前記ピストンの面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御システム。 Each pilot check valve includes a piston that receives an external signal, and a poppet that faces the piston and blocks each boom cylinder connection port and the tank, and has an area of a connecting portion of the poppet that faces and connects to the piston. The hydraulic control system according to claim 1, wherein is smaller than an area of the piston . 請求項１または２に記載の油圧制御システムを搭載する建設機械。   A construction machine on which the hydraulic control system according to claim 1 is mounted.
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