JPS5845326Y2 - Hydraulic excavator hydraulic circuit - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、油圧ショベルのブームの制御に特に適する
油圧回路に関するものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a hydraulic circuit particularly suitable for controlling the boom of a hydraulic excavator.

油圧ショベルにおけるブームシリンダおよびアームシリ
ンダは、一般にそれぞれ二つの方向切換弁を介して高速
と低速との二連制御を行なうように構成されており、そ
の方向切換弁にはスプール弁が用いられているので、た
とえばブームを起立させた状態で長時間保持すると、ブ
ームの重力によりブームシリンダのヘッド側の圧力が高
いゆえ、方向切換弁のスプールの外周の隙間からの漏油
により、ブームが自然に降下し、器物を損傷するなどの
おそれがある。The boom cylinder and arm cylinder in a hydraulic excavator are generally configured to perform dual control of high speed and low speed through two directional control valves, and a spool valve is used as the directional control valve. Therefore, for example, if the boom is kept upright for a long time, the pressure on the head side of the boom cylinder is high due to the gravity of the boom, and the boom will naturally descend due to oil leakage from the gap around the outer circumference of the directional control valve spool. There is a risk of damage to property.

この考案は、油圧シムベルのブーム、アーム等の自然降
下を防止できる油圧回路を提供することを目的とするも
ので゛ある。The purpose of this invention is to provide a hydraulic circuit that can prevent the boom, arm, etc. of a hydraulic shim bell from falling naturally.

この考案は、上記の目的を遠戚するためのもので、油圧
シリンダと、油圧シリンダのロッド側室またはヘッド側
室に圧油を供給する油圧源と、油圧シリンダの戻り油を
排出させる油タンクと、油圧源、油圧シリンダおよび油
タンクを連通ずる管路に介在させた方向切換弁とをそな
えた油圧ショベルの油圧回路において、方向切換弁と油
圧シリンダとの間に、入力ポート、出力ポートおよび゛
パイロットポートを設け、かつ、入力ポートとパイロッ
トポートとの間にロッドをそなえたピストンをおさめる
とともに、入力ポートと出力ポートの間に、ピストンの
ロッドを押付けるパイロットポペットを摺動可能に挿入
したメインポペツ１へをおさめたパイロットチェック弁
を設け、方向切換弁の二つの出力ポートのうちの一方の
出力ポートをパイロットチェック弁の入力ポートに連通
させ、他方の出力ポートをパイロットチェック弁のパイ
ロットポートに連通させるとともに、リリーフ弁を介在
させた管路を介して前記油圧シリンダの一方の室に連通
させ、前記パイロットチェック弁の出力ポートを管路に
より前記油圧シリンダの他方の室に連通させ、前記リリ
ーフ弁を介在させた管路に並列に管路を設け、その管路
に前記油圧シリンダの一方の室から前記方向切換弁にの
み流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴とする
。This invention is a distant relative of the above object, and includes a hydraulic cylinder, a hydraulic source that supplies pressure oil to the rod side chamber or head side chamber of the hydraulic cylinder, and an oil tank that discharges the return oil of the hydraulic cylinder. In the hydraulic circuit of a hydraulic excavator, which is equipped with a directional control valve interposed in a pipeline that communicates a hydraulic power source, a hydraulic cylinder, and an oil tank, there are an input port, an output port, and a pilot port between the directional control valve and the hydraulic cylinder. A main poppet 1 has a port, a piston with a rod is housed between the input port and the pilot port, and a pilot poppet that presses the rod of the piston is slidably inserted between the input port and the output port. Provide a pilot check valve with a closed opening, and connect one output port of the two output ports of the directional control valve to the input port of the pilot check valve, and connect the other output port to the pilot port of the pilot check valve. At the same time, one chamber of the hydraulic cylinder is communicated through a conduit with a relief valve interposed therebetween, an output port of the pilot check valve is communicated with the other chamber of the hydraulic cylinder through a conduit, and the relief valve is connected to the other chamber of the hydraulic cylinder through a conduit. The present invention is characterized in that a pipe line is provided in parallel to the interposed pipe line, and a check valve is provided in the pipe line to allow flow only from one chamber of the hydraulic cylinder to the directional switching valve.

つぎに、この考案の一実施例を図面により説明する。Next, one embodiment of this invention will be explained with reference to the drawings.

ブームシリンダ１におさめられたピストンのロッド１ａ
の端部はブーム（図示してない）に連結されている。Piston rod 1a housed in boom cylinder 1
The end of is connected to a boom (not shown).

ブームシリンダ１を制御する二つの方向切換弁２Ａ、２
Ｂの二つの入力ポートはそれぞれ油圧源３Ａ・油タンク
４、油圧源３Ｂ・油タンク４に連結されている。Two directional valves 2A, 2 that control the boom cylinder 1
The two input ports of B are connected to a hydraulic power source 3A/oil tank 4 and a hydraulic power source 3B/oil tank 4, respectively.

方向切換弁２Ａの二つの出力ポートのうちの一方の出力
ポートは管路５Ａ、パイロットチェック弁６、管路７を
介してブームシリンダ１のヘッド側ポート８に連結され
、他方の出力ポートは管路９Ａ、管路１０を介してブー
ムシリンダ１のロッド側ポート１１に連結されている。One of the two output ports of the directional control valve 2A is connected to the head side port 8 of the boom cylinder 1 via a pipe 5A, a pilot check valve 6, and a pipe 7, and the other output port is connected to the head side port 8 of the boom cylinder 1. It is connected to the rod side port 11 of the boom cylinder 1 via a line 9A and a line 10.

方向切換弁２Ｂの二つの出力ポートのうちの一方の出力
ポートは管路９Ｂを介して管路９Ａに連結され、他方の
出力ポートは管路５Ｂを介して管路５Ａに連結されてい
る。One of the two output ports of the directional control valve 2B is connected to the conduit 9A via the conduit 9B, and the other output port is connected to the conduit 5A via the conduit 5B.

パイロットチェック弁６の弁本体１２にはパイロットポ
ートＰ、入力ポートＡ、出カポ−）Ｂが設けられており
、弁本体１２の軸心方向には下方周壁に穴を設けたメイ
ンポペット１３、ロッド１５をそなえたピストン１４が
おさめられているとともに、弁座１６が取付けられてい
る。The valve body 12 of the pilot check valve 6 is provided with a pilot port P, an input port A, and an output port B. In the axial direction of the valve body 12, there is a main poppet 13 having a hole in the lower circumferential wall, and a rod. A piston 14 having a piston 15 is housed therein, and a valve seat 16 is attached.

メインポペット１３内には弁ばね１７により押付けたパ
イロットポペット１８がおさめられている。A pilot poppet 18 is housed within the main poppet 13 and is pressed by a valve spring 17 .

ピストン１４の端面側にはパイロットポートＰとつらね
たパイロットチャンバ１９が設けられている。A pilot chamber 19 is provided on the end surface side of the piston 14 and is connected to a pilot port P.

弁ばね１７により、パイロットポペット１８がメインポ
ペット１３の弁座に押付けられるとともに、メインポペ
ット１３が弁座１６に押付けられる。The valve spring 17 presses the pilot poppet 18 against the valve seat of the main poppet 13 and presses the main poppet 13 against the valve seat 16 .

ピストン１４の直径が大きく、パイロットポペット１８
の弁座径が小さいほどパイロット作動圧が低くなる。The diameter of the piston 14 is large and the pilot poppet 18
The smaller the valve seat diameter, the lower the pilot operating pressure.

ロッド１５はポペット１８．１３を押し上げるためのも
のである。The rod 15 is for pushing up the poppet 18.13.

出カポ−）Ｂは管路７に、入力ポートＡは管路５Ａに連
結され、パイロットポー）Ｐはパイロット管路２０を介
して管路９Ａに連結されている。The output port A is connected to the conduit 7, the input port A is connected to the conduit 5A, and the pilot port P is connected to the conduit 9A via the pilot conduit 20.

管路２０の管路９Ａからの分岐点と管路１０との間には
、パイロットチェック弁６のパイロット圧を確保するリ
リーフ弁２］と管路１０から管路９Ａ側への流れを許容
するチェック弁２２が並列に設けられており、管路１０
には管路１０が負圧になったとき油タンク４から油を補
給するためのメークアップバルブ２３が取付けられてい
る。Between the branch point of the conduit 20 from the conduit 9A and the conduit 10, there is a relief valve 2 which secures the pilot pressure of the pilot check valve 6 and which allows flow from the conduit 10 to the conduit 9A side. A check valve 22 is provided in parallel, and the pipe line 10
A make-up valve 23 for replenishing oil from the oil tank 4 when the pressure in the pipe line 10 becomes negative is attached.

方向切換弁２Ａ、２Ｂを図示の中立位置から右へ切換え
てブームを起立させる場合には、油圧源３Ａ、３Ｂから
の圧油は方向切換弁２Ａ、２Ｂ、管路５Ａ、５Ｂを経て
入カポ−）Ａにはいり、メインポペット１３、パイロッ
トポペット１８を弁ばね１７に抗して押し開き、出力ポ
ートＢ、管路７を経てポート８からブームシリンダ１の
ヘッド室に供給される。When the directional control valves 2A, 2B are switched from the neutral position shown in the figure to the right to raise the boom, the pressure oil from the hydraulic sources 3A, 3B enters the cape via the directional control valves 2A, 2B and the pipes 5A, 5B. -) Enters A, pushes open the main poppet 13 and pilot poppet 18 against the valve spring 17, and is supplied to the head chamber of the boom cylinder 1 from the port 8 via the output port B and the conduit 7.

ブームシリンダ１の戻り油はポート１１から管路１０、
チェック弁２２、管路９Ａ、９Ｂ、方向切換弁２Ａ、２
Ｂを経て油タンク４に戻る。The return oil of the boom cylinder 1 is from the port 11 to the pipe line 10,
Check valve 22, pipe lines 9A, 9B, directional switching valves 2A, 2
Return to oil tank 4 via B.

方向切換弁２Ａ、２Ｂを図示の中立位置から左へ切換え
てブームを下げる場合には、油圧源３Ａ。When lowering the boom by switching the directional control valves 2A and 2B from the illustrated neutral position to the left, the hydraulic power source 3A.

３Ｂからの圧油は、方向切換弁２ Ａ、２ Ｂ、管路９
Ｂ、９Ａに流れ、リリーフ弁２１によりパイロットチェ
ック弁６を自由流に切換えるのに必要な最小パイロット
圧が保持される。Pressure oil from 3B is supplied to directional control valves 2A, 2B, and pipe 9.
B, 9A, and the relief valve 21 maintains the minimum pilot pressure necessary to switch the pilot check valve 6 to free flow.

すなわち、パイロット圧油はパイロット管路２０、パイ
ロットポートＰ、パイロットチャンバ１９を経てピスト
ン１４を押し上げパイロットチェック弁６を自由流に切
換える。That is, the pilot pressure oil passes through the pilot pipe line 20, the pilot port P, and the pilot chamber 19, pushes up the piston 14, and switches the pilot check valve 6 to free flow.

したがって、圧油は管路１０を経てポート１１からブー
ムシリンダ１のロッド室に流入するとともに、ブームシ
リンダ１の戻り油はポート８から管路７、出力ポートＢ
、入力ポートＡ、管路５Ａ、５Ｂ、方向切換弁２Ａ、２
Ｂを経て油タンク４に戻る。Therefore, pressure oil flows from port 11 into the rod chamber of boom cylinder 1 via pipe 10, and return oil from boom cylinder 1 flows from port 8 to pipe 7 and output port B.
, input port A, pipe lines 5A, 5B, directional switching valves 2A, 2
Return to oil tank 4 via B.

矢印Ｗ方向のブームの荷重によりシリンダ速度（ピスト
ンロッドの移動）が速くなり、油圧源３Ａ、３Ｂからの
供給油量が不足し、ブームシリンダ１のロッド室、ポー
ト１１．管路１０が負圧となると、メークアップバルブ
２３を通して油タンク４の油が油圧シリンダ１のロッド
室に吸いこまれる。The cylinder speed (movement of the piston rod) increases due to the boom load in the direction of arrow W, and the amount of oil supplied from the hydraulic sources 3A and 3B becomes insufficient, causing the rod chamber of the boom cylinder 1, the port 11. When the pressure in the pipe line 10 becomes negative, oil in the oil tank 4 is sucked into the rod chamber of the hydraulic cylinder 1 through the makeup valve 23.

この際、管路１０が負圧でもリリーフ弁２１の作用によ
り、パイロットチャンバ１９の圧力はピストン１４を押
し上げており、パイロットチェック弁３の自由流は維持
される。At this time, even if the pressure in the pipe line 10 is negative, the pressure in the pilot chamber 19 pushes up the piston 14 due to the action of the relief valve 21, and the free flow of the pilot check valve 3 is maintained.

ブームを起立させた状態で方向切換弁２Ａ、２Ｂを中立
位置に保持すれば、ブームの荷重がロッド１ａに矢印Ｗ
方向に作用してブームシリンダ１のヘッド室の圧力が高
くなる。If the directional control valves 2A and 2B are held in the neutral position with the boom upright, the load of the boom will be applied to the rod 1a as shown by the arrow W.
As a result, the pressure in the head chamber of the boom cylinder 1 increases.

一方ロツド室の圧力は零（タンク圧）となる。Meanwhile, the pressure in the rod chamber becomes zero (tank pressure).

ポート８、管路７に作用する圧油は、メインポペット１
３、パイロットポペット１８とそれぞれに対する弁座面
とで密封され、ポー１− Ａ側への内部漏れはほとんど
なくなる。Pressure oil acting on port 8 and pipe 7 is supplied to main poppet 1.
3. The pilot poppet 18 and the respective valve seat surfaces are sealed, and internal leakage to the port 1-A side is almost eliminated.

第２図はブームシリンダ１のロッド１ａに荷重が両向き
（矢印ｗ、ｗ’方向）に作用する場合のこの考案の実施
例である。FIG. 2 shows an embodiment of this invention in which a load is applied to the rod 1a of the boom cylinder 1 in both directions (in the directions of arrows w and w').

この実施例においては、管路１０の途中に別個のパイロ
ットチェック弁６′を設け、メークアップバルブ２３を
そなえた管路をブームシリンダ１のポート１１とパイロ
ットチェック弁６′の出カポ−）Ｂとの間の管路１０の
途中に連結し、一端を油タンク４に導き途中に別個のメ
ークアップバルブ２３′を設けた管路の他端を管路７に
連結しである。In this embodiment, a separate pilot check valve 6' is provided in the middle of the conduit 10, and the conduit provided with the make-up valve 23 is connected to the port 11 of the boom cylinder 1 and the output port (B) of the pilot check valve 6'. One end of the pipe leads to the oil tank 4, and a separate make-up valve 23' is provided midway through the pipe, and the other end of the pipe is connected to the pipe 7.

また、管路５Ａの途中にチェック弁２２′とリリーフ弁
２１′とを並列に設け、チェック弁２２′と方向切換弁
２Ａ、２Ｂとの間がら分岐させたパイロット管路２０′
をパイロットチェック弁６′のパイロツ）Ｐに連結しで
ある。In addition, a check valve 22' and a relief valve 21' are provided in parallel in the middle of the pipe line 5A, and a pilot pipe line 20' is branched between the check valve 22' and the directional control valves 2A and 2B.
is connected to the pilot (pilot) P of the pilot check valve 6'.

なお、第２図において第１図と同じ符号をつけたものは
、同じものを表わす。In FIG. 2, the same reference numerals as in FIG. 1 represent the same components.

この実施例の作動は第１図のものと同様である。The operation of this embodiment is similar to that of FIG.

以上説明したこの考案によれば、油圧ショベルのブーム
、アーム等の自然降下を防止することができる。According to the invention described above, it is possible to prevent the boom, arm, etc. of the hydraulic excavator from falling naturally.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図、第２図はこの考案の異なる実施例を示す系統図
である。 １・・・・・・ブームシリンダ、１ａ・・・・・・ロッ
ド、２Ａ、２Ｂ・・・・・・方向切換弁、３Ａ、３Ｂ・
・・・・・油圧源、４・・・・・・油タンク、５Ａ、５
Ｂ・・・・・・管路、６．６’・・・・・パイロットチ
ェック弁、Ｐ・・・・・・パイロットポート、Ａ・・・
・・・入力ポート、Ｂ・・・・・・出力ポート、７・・
・・・・管路、８・・・・・・ヘッド側ポー）、９Ａ、
９Ｂ・・・・・・管路、１０・・・・・・管路、１１・
・・・・・ロッド側ポート、１３・・・・・・メインポ
ペット、１４・・・・・・ピストン、１７・・・・・・
弁ばね、１８・・・・・・パイロットポペット、２１．
２１’・・・・・・リリーフ弁、２２ 、２２’・・・
・・・チェック弁、２３ 、２３’・・・・・・メーク
アップバルブ。FIGS. 1 and 2 are system diagrams showing different embodiments of this invention. 1... Boom cylinder, 1a... Rod, 2A, 2B... Directional switching valve, 3A, 3B.
...Hydraulic power source, 4...Oil tank, 5A, 5
B...Pipe line, 6.6'...Pilot check valve, P...Pilot port, A...
...Input port, B...Output port, 7...
...Pipe line, 8...Head side port), 9A,
9B... Conduit, 10... Conduit, 11.
...Rod side port, 13...Main poppet, 14...Piston, 17...
Valve spring, 18...Pilot poppet, 21.
21'... Relief valve, 22, 22'...
...Check valve, 23, 23'...Make-up valve.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 油圧シリンダと、油圧シリンダのロッド側室またはヘッ
ド側室に圧油を供給する油圧源と、油圧シリンダの戻り
油を排出させる油タンクと、油圧源、油圧シリンダおよ
び油タンクを連通ずる管路に介在させた方向切換弁とを
そなえた油圧ショベルの油圧回路において、方向切換弁
と油圧シリンダとの間に、入力ポート、出力ポートおよ
び゛パイロツＩ・ポートを設け、かつ、入力ポートとパ
イロットポートとの間にロッドをそなえたピストンをお
さめるとともに、入力ポートと出力ポートの間に、ピス
トンのロッドを押付けるパイロットポペットを摺動可能
に挿入したメインポペットをおさめたパイロットチェッ
ク弁を設け、方向切換弁の二つの出力ポートのうちの一
方の出力ポートをパイロットチェック弁の入力ポートに
連通させ、他方の出力ポートをパイロットチェック弁の
パイロットポートに連通させるとともに、リリーフ弁を
介在させた管路を介して前記油圧シリンダの一方の室に
連通させ、前記パイロットチェック弁の出力ポートを管
路により前記油圧シリンダの他方の室に連通させ、前記
リリーフ弁を介在させた管路に並列に管路を設け、その
管路に前記油圧シリンダの一方の室から前記方向切換弁
にのみ流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴と
する油圧ショベルの油圧回路。A hydraulic cylinder, a hydraulic source that supplies pressure oil to a rod side chamber or a head side chamber of the hydraulic cylinder, an oil tank that discharges return oil of the hydraulic cylinder, and a pipeline that communicates the hydraulic source, the hydraulic cylinder, and the oil tank are interposed. In the hydraulic circuit of a hydraulic excavator equipped with a directional switching valve, an input port, an output port, and a pilot I port are provided between the directional switching valve and the hydraulic cylinder, and between the input port and the pilot port. A pilot check valve is installed between the input port and the output port, which houses a main poppet in which a pilot poppet that presses the piston rod is slidably inserted. One of the two output ports is communicated with the input port of the pilot check valve, and the other output port is communicated with the pilot port of the pilot check valve, and the hydraulic pressure is the output port of the pilot check valve is communicated with the other chamber of the hydraulic cylinder through a conduit, a conduit is provided in parallel with the conduit through which the relief valve is interposed; A hydraulic circuit for a hydraulic excavator, characterized in that a check valve is provided in the passageway to allow flow only from one chamber of the hydraulic cylinder to the directional switching valve.