JPH0868078A - 油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路 - Google Patents
油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路Info
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Abstract
時に車体が落下しないようにする。 【構成】 油圧ショベルのブームシリンダ6の縮み側室
11とブーム用方向制御弁12を接続する回路13にリ
リーフ弁14を設け、このリリーフ弁14をシリンダ3
7の縮み側室40に圧油を供給するとリリーフセット圧
が低圧で、縮み側室40をタンクに連通するとリリーフ
セット圧が高圧となるようし、エンジン21で駆動され
る補助油圧ポンプ20の吐出圧油を切換弁41により前
記縮み側室40に供給するようにしてエンジン停止時に
は縮み側室40が必ずタンクに連通するようにする。
Description
シリンダに油圧ポンプの吐出圧油を供給する油圧回路に
関する。
すものが知られている。つまり、走行体1を備えた下部
車体2に上部車体3を旋回自在に取付けて車体4とし、
この上部車体3にブーム5をブームシリンダ6により上
下揺動自在に取付け、そのブーム5の先端部にアーム7
をアームシリンダ8により上下揺動自在に取付け、その
アーム7の先端部にバケット9をバケットシリンダ10
で上下回動自在に取付け、ブーム5、アーム7を上下に
揺動すると共に、バケット9を上下に回動して掘削作業
する油圧ショベルが知られている。
ムシリンダ6、アームシリンダ8、バケットシリンダ1
0に油圧ポンプの吐出圧油をブーム用方向制御弁、アー
ム用方向制御弁、バケット用方向制御弁によりそれぞれ
供給して伸び作動、縮み作動するものが一般的である。
作動して図1に示すようにバケット9で掘削作業する際
に掘削地盤に岩石等があって掘削負荷が大きいとブーム
5、アーム7、バケット9が動かなくなって掘削作業が
できないので、ブーム用方向制御弁を操作してブームシ
リンダ6を伸び作動させ、ブーム5を上方に揺動してバ
ケット9を上に動かす操作が必要となる。
向制御弁を操作してバケット9を上方に動かす操作が必
要となるために作業能率が悪いばかりか、車体4があお
られるためオペレータには負担である。
ようにブームシリンダ6の縮み側室11とブーム用方向
制御弁12を接続する第1の回路13にリリーフセット
圧が低圧(低圧でリリーフ作動する)のリリーフ弁14
を設け、ブーム用方向制御弁12を中立位置aから縮め
位置bとして油圧ポンプ15の吐出圧油をブームシリン
ダ6の縮み側室11に供給して掘削作業している時に掘
削負荷が大となるとブームシリンダ6の縮み側室11内
の圧油がリリーフ弁14よりタンク16に流出して掘削
負荷によってブーム5が上方に揺動してバケット9が自
動的に上方に移動するようにしている。
み側室11内の圧力はリリーフ弁14のリリーフセット
圧までしか上昇できないので、ブーム5を下方に揺動す
る力が小さくなる。このために、ブーム5を下方に揺動
してバケット9を地表に押しつけて車体4を走行体1の
一端部1aを支点として上方に持ち上げることができな
かったり、強い掘削力が必要であっても強い掘削力が得
られない等の問題点があるために、リリーフ弁14のリ
リーフセット圧を低圧とするには限界があり、掘削作業
能率の向上には限界があった。
4−67213号に示すように前述のリリーフ弁14の
リリーフセット圧を高圧と低圧に切換えできるようにし
た油圧回路が提案されている。
ーフ弁14のリリーフセット圧を低圧として掘削作業能
率を向上できるし、リリーフ弁14のリリーフセット圧
を高圧とすれば車体4を持ち上げたり強い掘削力が得ら
れる。
るリリーフ弁はエンジンで駆動される補助油圧ポンプの
吐出圧油によりリリーフセット圧を高圧とするものであ
るから、エンジンを停止すると補助油圧ポンプが圧油を
吐出しなくなってリリーフ弁のリリーフセット圧は低圧
となる。
圧として車体4を持ち上げ、その状態でエンジンを停止
するとリリーフ弁14のリリーフセット圧が低圧となっ
てブームシリンダ6の縮み側室11内の圧力が低圧とな
り、ブームシリンダ6が車体重量等によって伸び作動し
て車体4が落下してしまう。
に圧油を供給して縮み作動するとブーム5が車体側支点
5aを中心として下方に揺動するが、この時バケット9
が地表に接しているとブーム5が下方に揺動できずにブ
ーム5はアーム側支点5bを中心として上方に揺動して
車体4が仮想線で示すように持ち上げられるが、その状
態でリリーフ弁14のリリーフセット圧が低圧となると
車体4重量によりブームシリンダ6に伸び力が作用し、
縮み側室11内の圧力がリリーフ弁14よりタンク16
に流出してブームシリンダ6が伸び作動して車体4が落
下する。
が落下すると安全性、整備性に問題がある。例えば、車
体4を持ち上げて車体4下部等に人が入り込んで点検、
整備することがあり、この時に車体4が落下すると危険
である。また、車体4が落下しないようにリリーフ弁1
4の低圧セット圧を上げると高圧セット圧との差が小さ
くなり、当初目的の掘削作業能率が向上しない問題があ
る。
ようにした油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路を
提供することを目的とする。
を上下揺動するブームシリンダ6の縮み側室11と伸び
側室24に、エンジン21で駆動される油圧ポンプ15
の吐出圧油をブーム用方向制御弁12で供給する油圧シ
ョベルのブームシリンダ用油圧回路において、前記ブー
ムシリンダ6の縮み側室11とブーム用方向制御弁12
を接続する回路13にリリーフ弁14を設け、該リリー
フ弁14を、エンジン駆動時にはリリーフセット圧を低
圧と高圧に切換えできるし、エンジン停止時にはリリー
フセット圧を高圧とする手段を設けた油圧ショベルのブ
ームシリンダ用油圧回路。
ーフセット圧が高圧となるので、車体を持ち上げた状態
でエンジンを停止した時に車体が落下することがない。
る。なお、従来と同一部材は符号を同一とする。油圧ポ
ンプ15は補助油圧ポンプ20とともにエンジン21に
より駆動され、ブーム用方向制御弁12は中立位置aに
保持され、第1受圧部22に作用する圧油で縮み位置
b、第2受圧部23に作用する圧油で伸び位置cに切換
わり、その方向制御弁12とブーム用シリンダ6の伸び
側室24を接続する第2の回路25にリリーフ弁26が
設けてある。
み側室11に接続する第1の回路13に設けたリリーフ
弁14は、リリーフ弁本体30とセット圧可変部31よ
り成り、そのリリーフ弁本体30は入口ポート32と出
口ポート33を連通・遮断する弁34と、この弁34を
遮断方向に押すばね35と、入口圧力により弁34を連
通方向に押す受圧部36を有し、そのばね35の取付荷
重に見合うリリーフセット圧となり、そのばね35の取
付荷重は小さくリリーフ弁本体30のリリーフセット圧
は低圧となっている。
ピストン38をばね39で伸び方向に押し、そのピスト
ン48が前記リリーフ弁本体30のばね35に接してば
ね35の取付荷重を大としており、そのシリンダ37の
パイロット室、例えば縮み側室40は切換弁41により
タンクと補助油圧ポンプ20の吐出路20aの一方に接
続制御される。
に保持され、ソレノイド43が励磁すると供給位置eと
なり、そのソレノイド43はコントローラ44により励
磁、消磁される。
イッチ45より低圧セット信号が入力されると共に、方
向制御弁操作検出手段46よりブーム用方向制御弁12
を縮み位置b又は伸び位置cに切換えた信号が入力さ
れ、コントローラ44はその両方の信号が入力された時
にソレノイド43を励磁する信号を出力し、両方の信号
が入力されない時にはソレノイド43を消磁する信号を
出力する。
ブーム用方向制御弁12の第1受圧部22、第2受圧部
23に作用する圧油を圧力スイッチ等で検出したり、そ
の第1・第2受圧部22,23に作用する圧油を直接コ
ントローラ44に入力したり、第1・第2受圧部22,
23に圧油を供給するパイロット弁の操作をスイッチで
検出したり、ブーム用方向制御弁12が縮み位置b、伸
び位置cに切換え作動したことをスイッチで検出したり
するものであれば良い。
12を縮み位置b又は伸び位置cとして掘削作業してい
る時にセット圧切換スイッチ45より低圧セット信号を
コントローラ44に入力するとソレノイド43が励磁さ
れて切換弁41は供給位置eとなり、補助油圧ポンプ2
0の吐出圧油(パイロット圧油)がセット圧可変部31
のシリンダ37の縮み側室40に供給され、そのピスト
ン杆38が縮み作動してリリーフ弁本体30のばね35
を押さなくなって、そのばね35の取付荷重が小となっ
てリリーフ弁本体30のリリーフセット圧は低圧とな
る。
用シリンダ6の縮み側室11内の圧力はリリーフ弁14
の低圧であるリリーフセット圧までしか上昇できないの
で、大きな掘削力が作用した時にブーム5が上方に揺動
してバケット9が自動的に上方に移動する。
45より低圧セット信号をコントローラ44に入力しな
いとソレノイド43は消磁されて切換弁41はドレン位
置dとなり、セット圧可変部31の縮み側室40の圧油
はタンクに流出し、ピストン杆38がばね39が伸び作
動してばね35を押し、そのばね35の取付荷重を大と
するのでリリーフ弁本体30のリリーフセット圧は高圧
となってリリーフ弁14のリリーフセット圧が高圧とな
る。
室11内の圧力を高圧にできるので、ブーム用シリンダ
6を縮み作動して車体4を持ち上げることができるし、
強い掘削力が得られる。
用制御弁12を中立位置aとするので、セット圧切換ス
イッチ45より低圧セット信号をコントローラ44に入
力してもコントローラ44はソレノイド43を励磁する
ことがなく、リリーフ弁14は高圧セット状態となって
いるから誤操作により車体4が落下することがない。
用方向制御弁12とアーム用方向制御弁をともに中立位
置a以外の位置としたことを検出するものでも良いし、
それに加えてバケット用方向制御弁を中立位置以外の位
置としたことを検出するものでも良い。
ーム5、アーム7、バケット9のいずれか1つ又は複数
あるいは全部を動作して掘削作業していることを検出す
るものであれば良い。
ジン21を停止すると、補助油圧ポンプ20が圧油を吐
出しないので切換弁41が供給位置eとなってもセット
圧可変部31のシリンダ37の縮み側室40に圧油が供
給されず、リリーフ弁14のリリーフセット圧が低圧と
ならずに高圧となるので、車体4が落下することがな
い。
る。図3に示すように、第1スリーブ50内には第1筒
状体51が挿入して固定され、この第1筒状体51には
入口ポート52と出口ポート53が形成され、その入口
ポート52が高圧側Aに開口し、出口ポート53が低圧
側Bに開口している。
と出口ポート53を連通・遮断する主バルブ54が摺動
自在に嵌挿され、前記第1スリーブ50に螺合して固定
した第2スリーブ55の先端部が第1筒状体51に嵌合
して主バルブ54との間に受圧室56を形成し、この受
圧室56は主バルブ54に摺動自在に嵌挿した杆体57
の軸孔58で高圧側Aに連通し、かつ主バルブ54はば
ね59で遮断位置に押されている。
ドレーンポート60を連通・遮断するポペット61が嵌
挿され、そのポペット61はばね62で遮断位置に保持
されてリリーフ弁本体30を構成している。
成る受圧面積と、その受圧面積に作用する油圧力の積で
ある力で連通方向に押され、ばね62の取付荷重により
ポペット61は遮断方向に押されるから、受圧室56内
の圧力が高くなって前記力がばね62の取付荷重以上と
なるとポペット61が連通方向に押されて高圧側Aの圧
油がドレーンポート60より低圧側に流れ、受圧室56
内の圧力が高圧側よりも低圧となって主バルブ54が入
口ポート52と出口ポート53を連通する方向に摺動す
る。
圧はポペット61の受圧面積と受圧面積に作用する油圧
力の積とばね62の取付荷重により決定され、ばね62
の取付荷重が小さいほどリリーフセット圧は低くなり、
そのばね62の取付荷重はばね62の取付長さが長いほ
ど小さくなる。
3が螺合して固定され、この第3スリーブ63内にはピ
ストン64が摺動自在に嵌挿され、かつプラグ65が螺
合して固定され、そのピストン64が前記ばね62に接
し、かつピストン64はばね66で突出方向(図3で左
方)に押され、ピストン64を縮め方向(図3で右方)
に移動する受圧室67は内部通路68でプラグ65のポ
ート69に連通して前記セット圧可変部31を構成して
いる。
油圧源とタンクの一方に選択的に接続される。例えば図
2の切換弁41により補助油圧ポンプ20とタンク16
の一方に選択的に接続される。
ね66により左方に押されてばね62を圧縮してばねセ
ット長さを短かくするので、ばね62の取付荷重が大と
なってリリーフ弁本体30のリリーフセット圧は高圧と
なる。
67の圧力が、その圧力と受圧面積の積がばね66の取
付荷重より大きくなる圧力となると、ピストン64がば
ね66に抗してプラグ65に当るまで右方に押されるか
らばね62のセット長さが長くなり、ばね62の取付荷
重が小さくなってリリーフ弁本体30のリリーフセット
圧は低圧となる。この時、ばね室70内の油は内部ドレ
ーン路71よりドレーンポート60を経てタンクに流出
する。
を弛めることで締付け弛めできるし、それによりばね6
2の取付荷重が増減するので、第3スリーブ63を締付
け、弛めることでばね62の取付荷重を調節して高圧の
リリーフセット圧を調節できる。
5を締付ければピストン64のストロークS1 が小さく
なり、弛めればピストン64のストロークS1 が大きく
なるから、低圧のリリーフセット圧を調節できる。
施例を示し、ピストン64を筒状としあり、その受圧室
67を、第3スリーブ63の内周面とピストン筒状部7
4に形成したスリット溝75との隙間76及び第3スリ
ーブ63の内周面に形成したスリット溝77とプラグ6
5の外周面との間の隙間78並びにプラグ65の孔79
を経てポート69に連通してある。
弁14のリリーフセット圧が必ず高圧となり、車体を持
ち上げた状態でエンジン21を停止した時に誤って車体
が落下することがなく安全できるし、整備性が向上す
る。請求項2によれば、切換弁41を電気的に切換える
ことでリリーフ弁14のリリーフセット圧を低圧、高圧
に切換えできるから、その操作が容易となる。請求項3
によれば、セット圧切換スイッチ45より低圧セット信
号を出力しても掘削状態でなければリリーフ弁14のリ
リーフセット圧は高圧セットとなり、エンジンを駆動し
た状態で車体を持ち上げた状態で誤操作により車体が落
下することがない。
図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 油圧ショベルのブーム5を上下揺動する
ブームシリンダ6の縮み側室11と伸び側室24に、エ
ンジン21で駆動される油圧ポンプ15の吐出圧油をブ
ーム用方向制御弁12で供給する油圧ショベルのブーム
シリンダ用油圧回路において、 前記ブームシリンダ6の縮み側室11とブーム用方向制
御弁12を接続する回路13にリリーフ弁14を設け、 該リリーフ弁14を、エンジン駆動時にはリリーフセッ
ト圧を低圧と高圧に切換えできるし、エンジン停止時に
はリリーフセット圧を高圧とする手段を設けたことを特
徴とする油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路。 - 【請求項2】 前記リリーフ弁14を、パイロット室に
パイロット圧油が供給されるとリリーフセット圧が低圧
となり、パイロット圧油が供給されないとリリーフセッ
ト圧が高圧となるものとし、 前記エンジン21で駆動される補助油圧ポンプ20の吐
出路20aを切換弁41を介して前記リリーフ弁14の
パイロット室に接続し、その切換弁41を常時トレーン
位置dで、ソレノイド43が励磁されると供給位置eと
なるものとし、 前記ソレノイド43を励磁、消磁する手段を設けた請求
項1記載の油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路。 - 【請求項3】 前記手段を、低圧セット信号を出力する
セット圧切換スイッチ45と掘削状態の信号を出力する
方向制御弁操作検出信号46と低圧セット信号及び掘削
状態の信号が入力された時にのみソレノイド43を励磁
する信号を出力するコントローラ44より構成した請求
項2記載の油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路。 - 【請求項4】 前記リリーフ弁14を、ばね35の取付
荷重により入口ポート32と出口ポート33を遮断し、
入口ポート32の圧力で入口ポート32と出口ポート3
3を連通するリリーフ弁本体30と、ばね39により押
されて前記ばね35の取付荷重を大とするピストン38
及び圧油が供給されるとピストン38をばね39に抗し
て摺動するセット圧可動部31より構成した請求項1又
は2又は3記載の油圧ショベルのブームシリンダ用油圧
回路。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
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JP3528981B2 JP3528981B2 (ja) | 2004-05-24 |
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Family Applications (1)
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Country Status (6)
Country | Link |
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EP (1) | EP0778374A4 (ja) |
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KR (1) | KR960008078A (ja) |
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