JPH0634064U

JPH0634064U - 建設機械の油圧回路

Info

Publication number: JPH0634064U
Application number: JP6865392U
Authority: JP
Inventors: 清隆長沢
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】建設機械の床掘作業等に於いて、アームシリ
ンダとブームシリンダを複合操作する場合に、各シリン
ダの作動速度を早くして作業性を向上する。【構成】ブームシリンダのボトム側２ａの油路１９に
第１の切り替え弁２２を設け、その一次側にブームシリ
ンダ用の方向制御弁３の二次側の油路１９ｂと、アーム
シリンダ側の合流油路１０にチェック弁２４を介装した
油路２３を設ける。第１の切り替え弁２２を切り替える
パイロット油路２７の上流に第２の切り替え弁２８を設
け、第２の切り替え弁２８を切り替えるパイロット油路
３２をブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７のパ
イロット油路へ接続するとともに、第２の切り替え弁２
８の一次側のパイロット油路２９をアームシリンダ用の
パイロット圧操作弁２１のパイロット油路へ接続する。
第２の切り替え弁２８が切り替わり、且つ、第１の切り
替え弁２２が切り替わると、第１の切り替え弁２２の一
次側の油路１９ｂ及び２３と、二次側の油路１９とが連
通するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は建設機械の油圧回路に関するものであり、特に、複数の油圧ポンプの油圧回路系統を並列接続した建設機械の油圧回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の此種建設機械の油圧回路を図５に示す。第１の油圧ポンプ１の油圧回路系統に、上流側からブームシリンダ２，２用の方向制御弁３とアームシリンダ４の増速用の方向制御弁５をタンデム接続する。又、第２の油圧ポンプ６の油圧回路系統に、上流側からブームシリンダ２，２の増速用の方向制御弁７とアームシリンダ４用の方向制御弁８をパラレル接続する。そして、第１の油圧ポンプ１の油圧回路系統と第２の油圧ポンプ６の油圧回路系統とは、ブームシリンダ増速用の合流油路９及びアームシリンダ増速用の合流油路１０を介して接続されている。

【０００３】前記従来の油圧回路は、方向制御弁５及び８の下流に夫々絞り弁１１及び１２を設け、パイロット油路１３にパイロット圧Ｐ_Rを導出し、パイロット油路１４にパイロット圧Ｐ_Lを導出して、夫々レギュレータ１５及び１６を作動させ、第１の油圧ポンプ１の吐出量Ｑ₁及び第２の油圧ポンプ６の吐出量Ｑ₂を変化させるネガティブ制御の油圧回路を構成している。

【０００４】図示した状態は、各方向制御弁３，５，７，８のすべてが中立位置にあり、図６のグラフに示すように、パイロット圧Ｐ_R及びＰ_Lは夫々Ｐ_R＝Ｐ_R1，Ｐ_L＝Ｐ_L1となり、第１の油圧ポンプ１の吐出量Ｑ₁並びに第２の油圧ポンプ６の吐出量Ｑ₂は夫々最小量ｍｉｎとなる。ここで、例えばブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を操作して、方向制御弁３を３ａの位置へ切り替えるとともに、ブームシリンダ増速用の方向制御弁７を７ａの位置へ切り替えた場合は、第１の油圧ポンプ１の吐出油は方向制御弁３から下流には流れず、絞り弁１１から導出されるパイロット圧Ｐ_Rは図６のグラフに示すように、Ｐ_R＝Ｐ_R2と低下して、第１の油圧ポンプ１の吐出量Ｑ₁ は最大量ｍａｘとなる。又、これと同様に絞り弁１２から導出されるパイロット圧Ｐ_LもＰ_L＝Ｐ_L2と低下して、第２の油圧ポンプ６の吐出量Ｑ₂も最大量ｍａｘとなる。

【０００５】そして、第２の油圧ポンプ６の吐出油は合流油路９を介して第１の油圧ポンプ１の吐出油へ合流し、油路１８を経てブームシリンダ２，２の一方の油口２ａ，２ａへ流入する。従って、ブームシリンダ２，２が増速されながら伸長する。ブームシリンダ２，２の他方の油口２ｂ，２ｂから流出した油は油路１９から方向制御弁３を経てタンク２０へ戻る（本油圧回路はブームシリンダ２が伸長するときのみ増速できる）。

【０００６】又、アームシリンダ４の作動についても同様であり、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を操作して、方向制御弁８及びアームシリンダ増速用の方向制御弁５を切り替えることにより、アームシリンダを開き側或いは閉じ側へ作動させる（本油圧回路はアームシリンダ４が開閉何れの場合も増速できる）。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の建設機械の油圧回路は、前述したように、複数の油圧ポンプの夫々の油圧回路系統を接続して複合操作している。例えば、図５に於いて、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７及びアームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を同図中右側へ操作したときは、各方向制御弁のスプールは夫々３ａ，５ａ，７ａ，８ａの位置に切り替わる。然るときは、第１の油圧ポンプ１の吐出量Ｑ₁の全量がブームシリンダ２，２へ供給され、第２の油圧ポンプ６の吐出量Ｑ₂は、ブームシリンダ２，２の負荷圧とアームシリンダ４の負荷圧との差に応じて、その大部分がアームシリンダ４へ供給され、残りの一部分が合流油路９からブームシリンダ２，２へ供給される。

【０００８】一方、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７及びアームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を同図中左側へ操作したときは、各方向制御弁のスプールは夫々３ｂ，５ｂ，７ｂ，８ｂの位置に切り替わる。然るときは、第１の油圧ポンプ１の吐出量Ｑ₁の全量がブームシリンダ２，２へ供給され、第２の油圧ポンプ６の吐出量Ｑ₂の全量がアームシリンダ４へ供給される。

【０００９】このため、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７とアームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１とを同時に操作した場合は、単独操作時と比較して各シリンダの作動速度が遅くなるという欠点がある。そこで、建設機械の作業中に於いて、アームシリンダとブームシリンダを複合操作する場合に、各シリンダの作動速度を早くして、作業性を向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本考案はこの課題を解決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために提案されたものであり、複数の油圧ポンプを備え、第１の油圧ポンプの油圧回路系統に上流側からブームシリンダ用の方向制御弁とアームシリンダ増速用の方向制御弁をタンデム接続し、第２の油圧ポンプの油圧回路系統に上流側からブームシリンダ増速用の方向制御弁とアームシリンダ用の方向制御弁をパラレル接続するとともに、ブームシリンダ増速用の方向制御弁の下流側とブームシリンダ用の方向制御弁の上流側との間、及びアームシリンダ増速用の方向制御弁の上流側とアームシリンダ用の方向制御弁の上流側との間を、夫々合流油路にて接続した油圧回路に於いて、ブームシリンダのボトム側の油路に第１の切り替え弁を設けてその二次側へ前記ボトム側の油路を接続する。

【００１１】そして、該第１の切り替え弁の一次側にブームシリンダ用の方向制御弁の二次側の油路を接続するとともに、該第１の切り替え弁の一次側にアームシリンダ増速用の方向制御弁の上流側とアームシリンダ用の方向制御弁の上流側との間を接続している合流油路をチェック弁を介して接続し、該第１の切り替え弁のスプールの一方にばねを介装し、該第１の切り替え弁のスプールの他方にパイロット油路を設け、このパイロット油路の上流にブームシリンダ用のパイロット圧操作弁が収縮方向に操作されたときに、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁からパイロット圧が導出される第２の切り替え弁を設け、前記第１の切り替え弁のスプールの他方にパイロット圧が掛かったときには、第１の切り替え弁の一次側の前記二つの油路と二次側の前記ボトム側の油路とを連通するように構成した建設機械の油圧回路を提供するものである。

【００１２】

【作用】

ブームを下降するためにブームシリンダ用のパイロット圧操作弁をブーム収縮側へ操作し、これと同時にアームシリンダ用のパイロット圧操作弁を複合操作した場合には、第２の切り替え弁のパイロットポートへパイロット圧が掛って第２の切り替え弁のスプールが切り替わり、アームシリンダ用のパイロット操作弁からのパイロット油が、第２の切り替え弁を通過して第１の切り替え弁の他方のパイロットポートへ導出される。

【００１３】このため、第１の切り替え弁のスプールが切り替わり、第１の切り替え弁の一次側に設けた二つの油路とブームシリンダのボトム側の油路が連通する。即ち、前記ブームシリンダのボトム側から導出された作動油は、第１の切り替え弁の一次側に設けた一方の油路からブームシリンダ用の方向制御弁を通過してタンクに戻るとともに、第１の切り替え弁の一次側に設けた他方の油路からチェック弁へ導出される。

【００１４】然るとき、ブームシリンダのボトム側の油圧がアームシリンダの作動圧力より高いときは、前記チェック弁へ導出されたブームシリンダのボトム側の作動油が、アームシリンダ増速用の方向制御弁の上流側とアームシリンダ用の方向制御弁の上流側との間を接続している合流油路へ合流し、アームシリンダの作動速度が増速される。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１乃至図４に従って詳述する。図１は本考案の一実施例である油圧回路を示し、符号１乃至２１までの部品構成は従来技術にて説明した構成と同一であり、重複説明は省略する。同図に於いて、ブームシリンダ２のボトム側２ａの油路１９の途中に第１の切り替え弁２２を設け、その二次側へブームシリンダのボトム側２ａの油路１９の他端を接続するとともに、その一次側に油路１９ｂ及び油路２３を並列に配設する。

【００１６】第１の切り替え弁２２の一次側に設けた一方の油路１９ｂはブームシリンダ用の方向制御弁３の二次側へ接続し、第１の切り替え弁２２の一次側に設けた他方の油路２３は、途中にチェック弁２４を介して、アームシリンダ増速用の方向制御弁５の上流側とアームシリンダ用の方向制御弁８の上流側との間を接続している合流油路１０へ接続する。

【００１７】該第１の切り替え弁２２のスプールの一方にばね２５を介装し、該第１の切り替え弁２２のスプールの他方にパイロットポート２６を設け、このパイロットポート２６にパイロット油路２７を接続する。図示したように、第１の切り替え弁２２のばね２５の圧力がパイロットポート２６のパイロット圧より高いときは、第１の切り替え弁２２のスプールが２２ａの位置にあり、ブームシリンダのボトム側２ａの油路１９と、ブームシリンダ用の方向制御弁３の二次側へ通じる油路１９ｂとが連通し、合流油路１０へ通じる油路２３が閉止される。パイロットポート２６のパイロット圧がばね２５の圧力より高くなったときには、第１の切り替え弁２２のスプールが２２ａの位置から２２ｂの位置へ切り替わり、第１の切り替え弁２２の一次側の前記二つの油路１９ｂ，２３と二次側の油路１９とが連通するように形成されている。

【００１８】そして、前記パイロット油路２７の上流に第２の切り替え弁２８を設け、その二次側へパイロット油路２７の他端を接続するとともに、その一次側にパイロット油路２９を接続する。第２の切り替え弁２８のスプールの一方にばね３０を介装し、該第２の切り替え弁２８のスプールの他方にパイロットポート３１を設け、このパイロットポート３１にパイロット油路３２を接続する。

【００１９】前記パイロット油路２９はシャトル弁３３を介してパイロット油路３４及び３５に分岐され、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１の収縮側（ａ₁）及び伸長側（ａ₂）の双方のパイロット油路へ接続される。又、前記パイロット油路３２はブームシリンダ用のパイロット圧操作弁２９のブーム収縮側（ｂ₁）のパイロット油路へ接続される。

【００２０】次に、上記油圧回路の作用について説明する。通常、ブームシリンダ２は収縮する際にブーム及びアーム等のアタッチメントの慣性が加わるため、油圧回路のメータアウト側に絞り３６を設けている。このことから、ブームシリンダ２が収縮するときの圧力Ｐ_BHは、作動圧Ｐ_BRより大となっている（Ｐ_BH＞Ｐ_BR）。従って、アーム操作とブーム下降操作とを同時に行った場合は、アームシリンダ４が収縮するときの作動圧Ｐ_AR又は伸長するときの作動圧Ｐ_AHに対して、ブームシリンダ２が収縮するときの圧力Ｐ_BHが大であるときに（Ｐ_BH＞Ｐ_AR，Ｐ_BH＞Ｐ_AH）、ブームシリンダのボトム側２ａの作動油をアームシリンダ４側へ供給でき、アームシリンダ４の作動速度の増速が可能となる。

【００２１】図１に於いて、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を収縮側（ａ₁）又は伸長側（ａ₂）の何れかへ単独操作した場合は、パイロット油路３４又は３５に分岐されたパイロット油がシャトル弁３３を通過してパイロット油路２９へ導出される。然し、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を操作しない状態では、パイロット油路３２へパイロット油が導出されず、第２の切り替え弁２８のスプールは２８ａの位置を保持する。従って、パイロット油路２７にもパイロット油が導出されず、第１の切り替え弁２２のスプールは、図示した２２ａの位置を保持する。

【００２２】一方、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を下降側（収縮側：ｂ₁）へ単独操作した場合は、パイロット油路３２へパイロット油が導出されて第２の切り替え弁２８のパイロットポート３１へパイロット圧が掛り、該第２の切り替え弁２８のスプールは２８ａの位置から２８ｂの位置へ切り替わる。然し、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を操作しない状態では、パイロット油路２９へパイロット油が導出されない。従って、パイロット油路２７にもパイロット油が導出されず、第１の切り替え弁２２のスプールは、図示した２２ａの位置を保持する。

【００２３】次に、図２に示すように、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を収縮側（ａ₁）又は伸長側（ａ₂）の何れか一方へ操作しながら、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を下降側（収縮側：ｂ₁）へ操作した場合には、ブーム側のパイロット油路３２にパイロット油が導出されて第２の切り替え弁２８のパイロットポート３１へパイロット圧が掛り、該第２の切り替え弁２８のスプールは２８ａの位置から２８ｂの位置へ切り替わる。又、アーム側のパイロット油路２９には、パイロット油路３４又は３５からシャトル弁３３を通過してパイロット油が導出され、第２の切り替え弁２８を通過してパイロット油路２７へパイロット油が流入する。従って、第１の切り替え弁２２のパイロットポート２６へパイロット圧が掛り、該第１の切り替え弁２２のスプールは２２ａの位置から２２ｂの位置へ切り替わる。

【００２４】斯くして、第１の切り替え弁２２の一次側の前記二つの油路１９ｂ及び２３と、二次側の前記油路１９とが連通する。このとき、ブームシリンダのボトム側２ａの圧力Ｐ_BHがアームシリンダ４の作動圧Ｐ_AR又はＰ_AHより高い場合は、油路１９の作動油の一部が油路２３からチェック弁２４を通過して前記合流油路１０へ合流し、アームシリンダ４の作動速度が増速される。

【００２５】図３は第２の実施例を示し、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１の収縮側（ａ₁）に、前記パイロット油路２９を接続する。然るときに、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を収縮側（ａ₁）へ操作しながら、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を下降側（収縮側：ｂ₁）へ操作した場合には、パイロット油路３２にパイロット油が導出されて第２の切り替え弁２８のスプールが２８ｂの位置へ切り替わり、パイロット油路２９に導出されたパイロット油が第２の切り替え弁２８を通過してパイロット油路２７へ流入する。従って、図示したように、第１の切り替え弁２２のスプールが２２ｂの位置へ切り替わり、前述したように、ブームシリンダのボトム側２ａの圧力Ｐ_BHがアームシリンダの収縮側の作動圧Ｐ_ARより高い場合は、アームシリンダ４の収縮作動速度が増速される。

【００２６】図４は第３の実施例を示し、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１の伸長側（ａ₂）に、前記パイロット油路２９を接続する。然るときに、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁２１を伸長側（ａ₂）へ操作しながら、ブームシリンダ用のパイロット圧操作弁１７を下降側（収縮側：ｂ₁）へ操作した場合には、パイロット油路３２にパイロット油が導出されて第２の切り替え弁２８のスプールが２８ｂの位置へ切り替わり、パイロット油路２９に導出されたパイロット油が第２の切り替え弁２８を通過してパイロット油路２７へ流入する。従って、図示したように、第１の切り替え弁２２のスプールが２２ｂの位置へ切り替わり、前述したように、ブームシリンダのボトム側２ａの圧力Ｐ_BHがアームシリンダの伸長側の作動圧Ｐ_AHより高い場合は、アームシリンダ４の伸長作動速度が増速される。

【００２７】尚、本考案は、本考案の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本考案が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２８】

【考案の効果】

本考案は上記実施例に詳述したように、第１の切り替え弁及び第２の切り替え弁を設けたことにより、ブーム下降操作とアーム操作とを同時に行った場合に、ブームシリンダのボトム側の圧力がアームシリンダの作動圧より高いときは、ブームシリンダのボトム側の作動油の一部がアームシリンダ側へ供給され、アームシリンダの作動速度を増速させることができる。

【００２９】斯くして、従来の建設機械の油圧回路と比較して、アームシリンダとブームシリンダを複合操作する場合の作業性が著しく向上する。

【提出日】平成４年１０月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】そして、第２の油圧ポンプ６の吐出油は合流油路９を介して第１の油圧ポンプ１の吐出油へ合流し、油路１９を経てブームシリンダ２，２の一方の油口２ａ，２ａへ流入する。従って、ブームシリンダ２，２が増速されながら伸長する。ブームシリンダ２，２の他方の油口２ｂ，２ｂから流出した油は油路１８から方向制御弁３を経てタンク２０へ戻る（本油圧回路はブームシリンダ２が伸長するときのみ増速できる）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である建設機械の油圧回路
図。

【図２】アームシリンダとブームシリンダを同時に操作
したときの作動状態を示す油圧回路図。

【図３】第２の実施例である建設機械の油圧回路図。

【図４】第３の実施例である建設機械の油圧回路図。

【図５】従来型の建設機械の油圧回路図。

【図６】パイロット圧と油圧ポンプの吐出量との関係を
示すグラフ。

【符号の説明】

１第１の油圧ポンプ２ブームシリンダ２ａブームシリンダのボトム側３ブームシリンダ用の方向制御弁４アームシリンダ５アームシリンダ増速用の方向制御弁６第２の油圧ポンプ７ブームシリンダ増速用の方向制御弁８アームシリンダ用の方向制御弁９，１０合流油路１７ブームシリンダ用のパイロット圧操作
弁１９，１９ｂ，２３油路２１アームシリンダ用のパイロット圧操作
弁２２第１の切り替え弁２４チェック弁２５ばね２６，３１パイロットポート２７，２９，３２パイロット油路２８第２の切り替え弁

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２８日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の油圧ポンプを備え、第１の油圧ポ
ンプの油圧回路系統に上流側からブームシリンダ用の方
向制御弁とアームシリンダ増速用の方向制御弁をタンデ
ム接続し、第２の油圧ポンプの油圧回路系統に上流側か
らブームシリンダ増速用の方向制御弁とアームシリンダ
用の方向制御弁をパラレル接続するとともに、ブームシ
リンダ増速用の方向制御弁の下流側とブームシリンダ用
の方向制御弁の上流側との間、及びアームシリンダ増速
用の方向制御弁の上流側とアームシリンダ用の方向制御
弁の上流側との間を、夫々合流油路にて接続した油圧回
路に於いて、ブームシリンダのボトム側の油路に第１の
切り替え弁を設けてその二次側へ前記ボトム側の油路を
接続し、該第１の切り替え弁の一次側にブームシリンダ
用の方向制御弁の二次側の油路を接続するとともに、該
第１の切り替え弁の一次側にアームシリンダ増速用の方
向制御弁の上流側とアームシリンダ用の方向制御弁の上
流側との間を接続している合流油路をチェック弁を介し
て接続し、該第１の切り替え弁のスプールの一方にばね
を介装し、該第１の切り替え弁のスプールの他方にパイ
ロット油路を設け、このパイロット油路の上流にブーム
シリンダ用のパイロット圧操作弁が収縮方向に操作され
たときに、アームシリンダ用のパイロット圧操作弁から
パイロット圧が導出される第２の切り替え弁を設け、前
記第１の切り替え弁のスプールの他方にパイロット圧が
掛かったときには、第１の切り替え弁の一次側の前記二
つの油路と二次側の前記ボトム側の油路とを連通するよ
うに構成したことを特徴とする建設機械の油圧回路。