WO2002055889A1 - Circuit de controle hydraulique d'une machine - Google Patents
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- F15B2211/7128—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders with direct connection between the chambers of different actuators the chambers being connected in parallel
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- F15B2211/75—Control of speed of the output member
Definitions
- the present invention belongs to the technical field of a hydraulic control circuit of a working machine such as a hydraulic shovel used for various construction work, civil engineering work, and the like. Background art
- this type of working machine is designed to supply heavy objects to a weight holding side oil chamber and to supply a non-weight holding side oil chamber, for example, a boom cylinder for moving a boom mounted on a hydraulic excavator up and down.
- a hydraulic cylinder equipped with a hydraulic cylinder that moves up and down when oil is discharged from the cylinder and moves down when oil is supplied to the non-weight holding oil chamber and oil is discharged from the weight holding oil chamber.
- FIG. 3 shows a hydraulic control circuit of a brake cylinder provided in a hydraulic excavator.
- reference numeral 8 denotes a brake cylinder
- 11, 1 and 1. 2 is the first and second hydraulic pump
- 13 is the oil tank
- 14 is the first hydraulic pump 11
- the first boom control valve that controls the supply and discharge of hydraulic oil to the cylinder 8 using the hydraulic oil supply source 11
- Reference numeral 15 denotes a second boom control valve for controlling the supply of pressurized oil to the brake cylinder 8 using the second hydraulic pump 12 as a pressurized oil supply source
- 16 denotes another hydraulic pressure such as a bucket cylinder provided on a hydraulic shovel.
- a control valve 17 for the actuator is provided, and 17 is a pilot valve for outputting pilot pressure to the ascending and descending pilot lines E and F based on the operation of the operation lever 18 for the boom.
- A is a head-side line connecting the control valves 14 and 15 for the first boom and the second boom to the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8, and B is a line for the first boom.
- a port side line connecting the control valve 14 to the port side oil chamber 8 b of the cylinder cylinder 8, and D is a regeneration line connecting the above head side line A and the rod side line B. In the regeneration line D, a regeneration valve 19 and a check valve 21 are provided.
- the oil discharged from the head side oil chamber 8a is used as reclaimed oil.
- the load-side oil chamber 8b can be supplied to the load-side oil chamber 8b.
- the load-side oil chamber 8b is supplied with pressure oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the first boom control valve 14.
- the regenerating oil is supplied, and the operating speed of the beam cylinder 8 can be increased without the load side oil chamber 8b being in a reduced pressure state.
- the excess pump flow obtained by the reclaimed oil is used for another hydraulic pump. Since the supply can be performed overnight, it is possible to suppress a decrease in the working speed of the other hydraulic actuator during the combined operation, thereby contributing to an improvement in the working efficiency.
- another hydraulic actuator eg, a bucket cylinder
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and aims to solve these problems.
- a heavy object that is created and movable up and down is moved up by supplying oil to the weight holding side oil chamber and discharging oil from the weight non-holding side oil chamber,
- a hydraulic cylinder that expands and contracts so as to be moved down by oil supply and oil discharge from the weight holding side oil chamber, and controls pressure oil supply and discharge to the weight holding side oil chamber and the weight non-holding side oil chamber of the hydraulic cylinder.
- the hydraulic control circuit for a working machine comprising a control valve and a regeneration circuit for supplying oil discharged from the weight holding side oil chamber to the weight non-holding oil chamber
- the hydraulic control circuit includes: A discharge oil passage is provided for flowing the oil discharged from the oil chamber to the oil tank without passing through the control valve. By controlling the opening and closing of valve means arranged in the discharge oil passage, the oil from the weight holding side oil chamber to the oil tank is controlled. The oil discharge flow rate can be increased or decreased.
- the present invention also provides an oil supply to the weight holding side oil chamber and an oil discharge from the weight non-holding side oil chamber to move the heavy object movable up and down to supply the oil to the weight non-holding side oil chamber and the weight.
- Hydraulic cylinder that expands and contracts so as to move down by oil discharge from the holding oil chamber, and pressurized oil supply to the weight holding oil chamber and non-weight holding oil chamber of the hydraulic cylinder using the first hydraulic pump as the source of pressure oil
- a first control valve for controlling discharge a second control valve for controlling supply of pressurized oil to a weight holding side oil chamber of a hydraulic cylinder using a second hydraulic pump as a source of pressurized oil
- the second control valve includes: A discharge valve channel to flow to the The opening and closing control allows the flow rate of oil discharged from the oil chamber on the weight holding side to the oil tank to be increased or decreased.
- the second control valve is used to increase or decrease the oil discharge flow rate from the oil chamber on the weight holding side to the oil tank, so that the weight can be adjusted in accordance with the work content, skill of the operation, etc. Since the lowering speed of the object can be changed, workability and operability are improved, and the members can be shared.
- FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic excavator.
- FIG. 2 is a hydraulic control circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a hydraulic control circuit diagram showing a conventional example. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator
- the hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2 of a crawler type, an upper revolving body 3 rotatably supported by the lower traveling body 2, and an upper revolving body 3
- a boom 5 which is supported by the upper revolving unit 3 so as to be able to swing up and down, and a front end of the boom 5.
- a stick 6 that is supported to be able to swing back and forth
- a packet 7 that is supported to be able to swing back and forth at the tip end of the stick 6, a boom cylinder for causing these booms 5, sticks 6, and buckets 7 to swing.
- the basic configuration such as comprising a member device such as 8, a stick cylinder 9, a bucket cylinder 10, etc., is the same as the conventional one.
- FIG. 2 shows a hydraulic control circuit for the above-mentioned cylinder cylinder 8.
- 11 and 12 are first and second hydraulic pumps, 13 is an oil tank, and 14 is an oil tank.
- Reference numerals 15 and 15 denote control valves for the first and second booms described later.
- Reference numeral 16 denotes a packet control valve, and the bucket control valve 16 is provided in parallel with the first boom control valve 14.
- the control valves provided in parallel with the first and second boom control valves 14 and 15 are, in addition to the bucket control valve 16, various hydraulic actuators provided on the hydraulic excavator 1. However, they are omitted in FIG. Further, in FIG.
- A is a head side line connecting the control valve 14 for the first boom and the control valve 15 for the second boom with the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8
- B is a load side line connecting the first boom control valve 14 to the load side oil chamber 8b of the pump cylinder 8
- D is a regeneration line connecting the head side line A and the rod side line B.
- the above-mentioned beam cylinder 8 supplies pressure oil to the head-side oil chamber 8 a and the rod-side oil chamber.
- the boom 5 is extended by oil discharge from 8b and moved up, and the boom 5 is moved down by compressed oil supply to the rod-side oil chamber 8 and oil discharge from the head-side oil chamber 8a.
- the head side oil chamber 8a corresponds to the weight holding side oil chamber of the present invention by holding the weight of the front attachment 4, and has a mouth opening.
- the oil chamber 8b on the outlet side corresponds to the oil chamber on the weight non-holding side of the present invention.
- the first boom control valve 14 includes ascending and descending pilot ports 14a and 14b, and a pilot port input to these pilot ports 14a and 14b. It is composed of a spool valve whose opening degree of the supply and discharge valve paths 14 c to 14 f described later is adjusted by pressure.
- the control valve 14 for the first boom is located at the neutral position N when the pilot pressure is not input to both the pilot ports 14 a and 14 b, and supplies the hydraulic oil to the boom cylinder 8. No discharge is performed, but when the pilot pressure is input to the rising-side pilot port 14a, it is displaced to the rising-side position X, and the hydraulic oil from the first hydraulic pump 11 passes through the head-side line A.
- the outlet valve 14d for flowing into the tank 13 is opened.
- the control valve 14 for the first boom is displaced to the lower position Y by the input of the pie port pressure to the lower pilot port 14 b, and the pressure from the first hydraulic pump 11 is changed.
- a discharge valve path 14f for flowing the oil discharged to A to the oil tank 13 via the restrictor 14g is provided.
- the oil discharge from the head side oil chamber 8a of the first boom control valve 14 at the descending position Y to the oil tank 13 is performed by a throttle 1 provided in the discharge valve path 14f.
- the oil discharge flow rate of the discharge valve line 14f is set to a flow rate necessary to obtain a slow boom lowering speed suitable for performing a fine operation. I have.
- the second boom control valve 15 has ascending-side and descending-side pilot ports 15a and 15b, and a pilot port input to these pilot ports 15a and 15b.
- the amount of opening of the supply and discharge valve paths 15c and 15d described later is adjusted by the pressure. It consists of a spool valve.
- the control valve 15 for the second boom is located at the neutral position N when the pilot pressure is not input to both the pilot ports 15a and 15b, and the hydraulic oil for the pump cylinder 8 No supply / discharge is performed, but when the pilot pressure is input to the rising pilot port 15a, it is displaced to the rising position X to open the supply valve passage 15c.
- the hydraulic oil from the second hydraulic pump 12 is supplied to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 via the head side line A.
- the control valve 15 for the second boom is displaced to the descending position Y when the pilot pressure is input to the descending ⁇ J pilot port 15b to open the exhaust valve passage 15d.
- oil discharged from the head-side oil chamber 8a passes through the head-side line A, passes through a restrictor 15e provided in the discharge valve line 15d, and then flows into the oil tank 13 It is configured to flow to.
- reference numeral 17 denotes a pilot pulp for a boom, which is composed of an ascending-side pilot valve 17A and a descending-side pilot valve 17B.
- the ascending and descending pilot valves 17A and 17B operate the boom operation lever 18 to the boom ascending and descending sides, respectively. It outputs each. Then, the pilot pressure output from the ascending pilot port pulp 17 A passes through the ascending pilot line E, and the ascending pilot port 14 a of the first and second boom control valves 14 and 15. Entered in 15 a. Further, the pilot pressure output from the descending ⁇ J pilot valve 17B is supplied to the descending pilot port 14b of the control valve 14 for the first boom via the descending pilot line F and to a regeneration port 14b for the regeneration described later. The signal is input to a pilot port 19 a of the valve 19 and is supplied to a speed switching valve 20 described later.
- the regeneration valve 19 is disposed on the regeneration line D, and is constituted by a spool valve having a pilot port 19a.
- the regeneration valve 19 When the pilot pressure is not input to the pilot port 19a, the regeneration valve 19 is located at the closed position X where the regeneration line D is closed, but the pilot port 19a is connected to the pilot port 19a.
- the reproduction line D When the pressure is input, the reproduction line D is switched to the open position Y that opens through the throttle 19b.
- 21 is a playback line.
- the check valve 21 is provided at D. When the pressure of the head side line A is higher than that of the rod side line B, the check valve 21 changes from the head side line A to the rod side line B. The flow of oil is allowed, but the flow in the opposite direction is prevented.
- the regenerated pulp 19 is located at the open position Y, and the pressure of the head side line A is reduced to the rod side line. While the pressure is higher than B, oil in the line A on the head side flows through the line D for regeneration to the line B on the rotor side.
- the speed switching valve 20 is an electromagnetic two-position switching valve having a solenoid 20a, and when the solenoid 20a is not energized, the second boom control valve 15
- the lower pilot port 15 of the second boom control valve 15 is located at the first position X and the lower pilot port 15 of the second boom is located at the first position X. Not input to b, but is switched to the second position Y where the pressure of the descending pilot line F is input to the descending pilot port 15b of the control valve 15 for the second boom by energizing the solenoid 20a. It is configured to
- 22 is a boom lowering speed selection switch provided on the driver's seat, and the boom lowering speed selection switch 22 is electrically connected to a solenoid 20a of the speed switching valve 20.
- the pump lowering speed selection switch 22 is capable of arbitrarily selecting "LOW” or "HI GH”.
- the solenoid 20a of the speed switching valve 20 is When the boom lowering speed selection switch 2 2 is set to “L ⁇ W”, power is not supplied, and when it is set to “HIGH”, power is supplied.
- the boom lowering speed selection switch 22 when lowering the boom 5, if performing a fine operation or if the operator is a beginner, the boom lowering speed selection switch 22 is set to "L OW".
- the boom lowering speed selection switch 22 is set to "LOW"
- the solenoid 20a of the speed switching valve 20 is not energized as described above, so that the speed switching valve 20 is not operated. It is located at the first position X where the pressure of the descending pilot line F is not input to the descending pilot port 15 b of the second boom control valve 15.
- the pilot pressure output from the lower pilot valve 17 B is applied to the lower pilot port 14 b of the first boom control valve 14 and to the regeneration port.
- the first boom control valve 14 is switched to the lower position Y, and the regeneration valve 19 is switched to the open position Y.
- the second boom control knob 15 is held at the neutral position ⁇ .
- the pressure oil from the first hydraulic pump 11 is supplied to the load side oil chamber 8 of the boom cylinder 8 via the first boom control valve 14 and the head side line ⁇
- a part of the oil discharged from the head side oil chamber 8a is supplied to the rod side oil chamber 8 via the regeneration valve 19 and the check valve 21. It is supplied to b as recycled oil.
- the remaining oil discharged from the head-side oil chamber 8a is discharged to the oil tank 13 via the first boom control valve 14.
- the oil discharge from the head side oil chamber 8 a of the boom cylinder 8 to the oil tank 13 is performed by discharging the control valve 14 for the first boom. This is performed only through the valve path 14f, but the oil discharge flow rate of the discharge valve path 14f is set to a flow rate at which a slow boom descent speed can be obtained. 5 moves down slowly, improving operability when performing fine operations or when the operator is a beginner.
- Descending pie port 14b, 15b and regeneration port 19 are input to pie port 19a, and the first and second boom control valves 14, 15 are moved to the down position. Switch to Y and switch regeneration valve 19 to open position Y.
- the pressure oil from the first hydraulic pump 11 is supplied to the inlet side oil chamber 8 b of the boom cylinder 8 via the first boom control valve 14, and the head side line While the pressure of A is higher than that of the inlet side line B, part of the oil discharged from the head side oil chamber 8a is supplied to the rod side oil via the regeneration valve 19 and the check valve 21. Room 8b is supplied as reclaimed oil.
- the remaining oil discharged from the head side oil chamber 8a is discharged to the oil tank 13 via the first boom control valve 14 and the second boom control valve 15.
- the oil discharge from the oil chamber 8 a on the head side of the boom cylinder 8 to the oil tank 13 causes both the first and second boom control valves 1.
- the control valve for the second boom is compared with the case where only the control pulps for the first boom 14 described above are performed through the discharge valve lines 14f and 15d for the discharge of the four and fifteen.
- the amount of oil discharge increases by 15 and the oil discharge from the head side oil chamber 8a is made faster, so that the lowering operation of the boom 5 is performed at a high speed. Can be done.
- the boom lowering speed selection switch 22 when the boom 5 is lowered, if the boom lowering speed selection switch 22 is set to “HIGH”, the oil from the head-side oil chamber 8 a of the boom cylinder 8 is discharged. If the oil discharge flow rate to the tank 13 increases and the descent speed of the boom 5 increases, and the boom descent speed selection switch 22 is set to “L 0 W”, the oil from the head side oil chamber 8a The oil discharge flow rate to the tank 13 decreases, and the descent speed of the boom 5 decreases. As a result, the lowering speed of the boom 5 can be arbitrarily selected according to the work content and the skill of the operator, thereby improving operability and workability.
- the oil discharge flow rate from the head-side oil chamber 8a to the oil tank 13 is increased or decreased by using the second boom control valve 15.
- the second boom control valve 15 is operated to supply the hydraulic oil of the second hydraulic pump 12 to the boom cylinder to the head side oil chamber 8a when the boom 5 is raised.
- the members can be shared and contribute to cost reduction.
- the second boom control valve 15 is a spool valve whose opening is adjusted by the input pilot pressure, good operability corresponding to the amount of operation of the boom operation lever 18 can be obtained. Can be.
- the present invention is, of course, not limited to the above-described embodiment.
- the hydraulic cylinder for moving a heavy object up and down is not limited to a boom cylinder provided in a hydraulic shovel, but may be provided in various work machines.
- the present invention can be appropriately implemented as needed for the hydraulic cylinder to be used.
- the hydraulic control circuit of the working machine includes a control valve for controlling the supply and discharge of pressure oil to and from the oil chamber on the weight holding side of the hydraulic cylinder; A regeneration circuit for supplying the oil to the holding-side oil chamber, and an oil passage for discharging oil from the weight-holding oil chamber to the oil tank without passing through the control valve.
- the hydraulic control circuit of the working machine performs pressure oil supply / discharge control to the weight holding side oil chamber and the weight non-holding side oil chamber of the hydraulic cylinder using the first hydraulic pump as a pressure oil supply source.
- the discharge valve path is provided in the second control valve.
- the oil discharge flow rate from the oil chamber on the weight holding side to the oil tank can be increased or decreased.
- the weight holding side is By increasing / decreasing the oil discharge flow rate from the oil chamber, it is possible to change the descent speed of heavy objects according to the work content, the skill of the operator, etc., thereby improving workability and operability. It is possible to use the same material.
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Description
明 細 書 作業機械の油圧制御回路 技術分野
本発明は、 各種建設作業、 土木作業等に用いられる油圧ショベル等の作業機械 の油圧制御回路の技術分野に属するものである。 背景技術
一般に、 この種作業機械のなかには、 例えば油圧ショベルに装着されるブーム を上下動せしめるためのブ一ムシリンダのように、 重量物を、 重量保持側油室へ の油供給および重量非保持側油室からの油排出で上動させ、 重量非保持側油室へ の油供給および重量保持側油室からの油排出で下動させるよう伸縮作動する油圧 シリンダを備えたものがある。
この様な油圧シリンダの油圧制御回路の一例として、 油圧ショベルに設けられ るブ一ムシリンダの油圧制御回路を第 3図に示すが、 該第 3図において、 8はブ 一ムシリンダ、 1 1、 1 2は第一、 第二油圧ポンプ、 1 3は油タンク、 1 4は第 一油圧ポンプ 1 1を圧油供給源としてブ一ムシリンダ 8への圧油供給排出制御を 行う第一ブーム用制御バルブ、 1 5は第二油圧ポンプ 1 2を圧油供給源としてブ 一ムシリンダ 8への圧油供給制御を行う第二ブーム用制御バルブ、 1 6は油圧シ ョベルに設けられるバケヅトシリンダ等の他の油圧ァクチユエ一夕用の制御バル プ、 1 7はブーム用操作レバ一 1 8の操作に基づいて上昇側、 下降側のパイロヅ トライン E、 Fにパイロット圧を出力するパイロットバルブである。 さらに、 A は第一ブーム用制御バルブ 1 4および第二ブーム用制御バルブ 1 5とブームシリ ンダ 8のへッド側油室 8 aとを連結するへッド側ライン、 Bは第一ブーム用制御 バルブ 1 4とブ一ムシリンダ 8の口ッド側油室 8 bとを連結する口ヅド側ライン 、 また Dは上記へッド側ライン Aとロッド側ライン Bとを連通する再生用ライン であって、 該再生用ライン Dには、 再生用バルブ 1 9およびチェック弁 2 1が設 けられている。
このものにおいて、 ブーム用操作レバ一 1 8を下降側に操作すると、 パイロヅ トバルブ 1 7から下降側パイロヅトライン Fに出力されるパイロヅト圧により第 —ブーム用制御バルブ 1 4および再生用バルブ 1 9が切換る。 これにより、 第一 油圧ポンプ 1 1からの圧油が第一ブーム用制御バルブ 1 4を介してブームシリン ダ 8の口ヅド側油室 8 bに供給される一方、 へッド側油室 8 aからの排出油は、 第一ブーム用制御バルブ 1 4を介して油タンク 1 3に排出されると共に、 再生用 バルブ 1 9、 チェック弁 2 1を介してロヅド側油室 8 bに供給されるようになつ ている。 つまり、 ブームの下降時において、 へヅド側ライン Aの圧力が口ヅド側 ライン Bの圧力よりも高圧のあいだは、 へ、 j、 ド側油室 8 aからの排出油を再生油 としてロツド側油室 8 bに供給できるようになつており、 これによりロヅド側油 室 8 bには、 前記第一ブーム用制御バルブ 1 4から供給される第一油圧ポンプ 1 1の圧油に加えて再生油が供給されることになつて、 ロヅド側油室 8 bが減圧状 態になることなくブ一ムシリンダ 8の作動速度を速くすることができる。 また、 第一油圧ポンプ 1 1を圧油供給源とする他の油圧ァクチユエ一夕 (例えばバケツ トシリンダ) とブーム下降との複合動作時に、 再生油によって得られた余剰のポ ンブ流量を他の油圧ァクチユエ一夕に供給できるから、 複合動作時における他の 油圧ァクチユエ一夕の作業速度の低下を抑えることができ、 而して作業効率の向 上に貢献できるようになつている。
ところで、 前記従来のものにおいて、 作業効率をできるだけ向上させるため、 シリンダへッド側油室からロッド側油室への再生油量を多くして、 シリンダ速度 が速くなるように設定しているが、 このように設定すると、 微操作を必要とする 作業を行う場合やオペレータが初心者である場合、 速度が速すぎて操作し難いと いう問題がある。 これに対し、 微操作や初心者が操作し易いように再生油量を少 なくする設定にすると、 再生用回路を設けた効果が薄くなつて、 作業効率が低下 してしまうという問題があり、 これらに本発明が解決しょうとする課題があった
発明の開示
本発明は、 上記の如き実情に鑑み、 これらの課題を解決することを目的として
創作されたものであって、 上下動自在な重量物を、 重量保持側油室への油供給お よび重量非保持側油室からの油排出で上動させ、 重量非保持側油室への油供給お よび重量保持側油室からの油排出で下動させるよう伸縮作動する油圧シリンダと 、 該油圧シリンダの重量保持側油室、 重量非保持側油室に対する圧油供給排出制 御を行う制御バルブと、 重量保持側油室からの排出油を重量非保持側油室に供給 する再生用回路とを備えて構成される作業機械の油圧制御回路において、 該油圧 制御回路に、 重量保持側油室からの排出油を前記制御バルブを経由することなく 油タンクに流す排出用油路を設け、 該排出用油路に配したバルブ手段の開閉制御 により重量保持側油室から油タンクへの油排出流量を増減できる構成にしたもの であ 。
そして、 この様にすることにより、 重量保持側油室から油タンクへの油排出流 量を増減することで、 作業内容、 オペレータの技量等に対応させて重量物の下降 速度を変化させることができることになつて、 作業性、 操作性が向上する。 また本発明は、 上下動自在な重量物を、 重量保持側油室への油供給および重量 非保持側油室からの油排出で上動させ、 重量非保持側油室への油供給および重量 保持側油室からの油排出で下動させるよう伸縮作動する油圧シリンダと、 第一の 油圧ポンプを圧油供給源として油圧シリンダの重量保持側油室、 重量非保持側油 室に対する圧油供給排出制御を行う第一制御バルブと、 第二の油圧ポンプを圧油 供給源として油圧シリンダの重量保持側油室に対する圧油供給制御を行う第二制 御バルブと、 重量保持側油室からの排出油を重量非保持側油室に供給する再生用 回路とを備えて構成される作業機械の油圧制御回路において、 前記第二制御バル ブに、 重量保持側油室からの排出油を油タンクに流す排出用弁路を設け、 該排出 用弁路の開閉制御により重量保持側油室から油タンクへの油排出流量を増減でき る構成にしたものである。
そして、 この様にすることにより、 第二制御バルブを利用して重量保持側油室 から油タンクへの油排出流量を増減させることで、 作業内容、 ォペレ一夕の技量 等に対応させて重量物の下降速度を変化させることができることになつて、 作業 性、 操作性が向上すると共に、 部材の兼用化が計れる。
図面の簡単な説明
第 1図は油圧ショベルの斜視図である。
第 2図は本発明の実施の形態を示す油圧制御回路図である。
第 3図は従来例を示す油圧制御回路図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 図面において、 1は油 圧ショベルであって、 該油圧ショベル 1は、 クロ一ラ式の下部走行体 2、 該下部 走行体 2に旋回自在に支持される上部旋回体 3、 該上部旋回体 3の前部に装着さ れるフロントアタッチメント 4等の各部から構成されており、 さらに該フロント アタッチメント 4は、 上部旋回体 3に上下揺動自在に支持されるブーム 5、 該ブ ーム 5の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック 6、 該スティック 6の先 端部に前後揺動自在に支持されるパケット 7、 これらブーム 5、 スティック 6、 バケヅト 7をそれそれ揺動せしめるためのブームシリンダ 8、 スティックシリン ダ 9、 バケツトシリンダ 1 0等の部材装置から構成されている等の基本的構成は 、 従来通りである。
扨、 第 2図に、 前記ブ一ムシリンダ 8の油圧制御回路を示すが、 該第 2図にお いて、 1 1、 1 2は第一、 第二油圧ポンプ、 1 3は油タンク、 1 4、 1 5は後述 する第一、 第二ブーム用制御バルブである。 また、 1 6はパケット用制御バルブ であって、 該バケヅト用制御バルブ 1 6は前記第一ブーム用制御バルブ 1 4に対 して並列状に設けられている。 尚、 第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5に 対して並列状に設けられる制御バルブは、 上記バケツト用制御バルブ 1 6の他に 、 油圧ショベル 1に設けられる各種油圧ァクチユエ一夕に対応して多数あるが、 第 2図では省略してある。 さらに、 第 2図において、 Aは第一ブーム用制御パル ブ 1 4および第二ブーム用制御バルブ 1 5とブームシリンダ 8のへヅド側油室 8 aとを連結するへヅド側ライン、 Bは第一ブーム用制御バルブ 1 4とプ一ムシリ ンダ 8のロヅド側油室 8 bとを連結するロヅド側ライン、 Dはへヅド側ライン A とロッド側ライン Bとを連通する再生用ラインである。
前記ブ一ムシリンダ 8は、 へヅド側油室 8 aへの圧油供給およびロッド側油室
8 bからの油排出で伸長してブーム 5を上動せしめ、 またロッド側油室 8 への 圧油供給およびへッド側油室 8 aからの油排出で縮小してブーム 5を下動せしめ るように構成されているが、 この場合、 へッド側油室 8 aはフロントアタッチメ ント 4の重量を保持することになつて本発明の重量保持側油室に相当し、 また口 ッド側油室 8 bは本発明の重量非保持側油室に相当する。
また、 前記第一ブーム用制御バルブ 1 4は、 上昇側、 下降側のパイロットポー ト 1 4 a、 1 4 bを備え、 これらパイロットポート 1 4 a、 1 4 bに入力される パイ口ット圧により後述の供給用、 排出用弁路 1 4 c〜 1 4 fの開度量が調節さ れるスプール弁で構成されている。 つまり第一ブーム用制御バルブ 1 4は、 両パ イロヅ トポート 1 4 a、 1 4 bにパイロヅ ト圧が入力されていない状態では、 中 立位置 Nに位置していてブームシリンダ 8に対する圧油供給排出を行わないが、 上昇側パイロヅトポート 1 4 aにパイロヅト圧が入力されることにより上昇側位 置 Xに変位して、 第一油圧ポンプ 1 1からの圧油をヘッド側ライン Aを経由して ブームシリンダ 8のへヅド側油室 8 aに供給するための供給用弁路 1 4 cを開き 、 かつ口ッド側油室 8 bからの排出油をロッド側ライン Bを経由して油タンク 1 3に流すためのお出用弁路 1 4 dを開くようになつている。 また第一ブーム用制 御バルブ 1 4は、 下降側パイロヅ トポート 1 4 bにパイ口ヅト圧が入力されるこ とにより下降側位置 Yに変位して、 第一油圧ポンプ 1 1からの圧油をロヅド側ラ ィン Bを経由して口ッド側油室 8 bに供給するための供給用弁路 1 4 eを開き、 かつへッド側油室 8 aからへッド側ライン Aに排出された油を絞り 1 4 gを介し て油タンク 1 3に流すための排出用弁路 1 4 fを閧くように構成されている。 ここで、 前記下降側位置 Yにおける第一ブーム用制御バルブ 1 4のへッド側油 室 8 aから油タンク 1 3への油排出は、 排出用弁路 1 4 fに設けられた絞り 1 4 gにより流量調節された状態でなされるが、 該排出用弁路 1 4 fの油排出流量は 、 微操作を行うのに適する遅いブーム下降速度を得るために必要な流量に設定さ れている。
一方、 前記第二ブーム用制御バルブ 1 5は、 上昇側、 下降側のパイロヅ トポー ト 1 5 a、 1 5 bを備え、 これらパイロットポート 1 5 a、 1 5 bに入力される パイ口ヅト圧により後述の供給用、 排出用弁路 1 5 c、 1 5 dの開度量が調節さ
れるスプール弁で構成されている。 つまり第二ブーム用制御バルブ 1 5は、 両パ イロヅ トポート 1 5 a、 1 5 bにパイロッ ト圧が入力されていない状態では、 中 立位置 Nに位置していてプ一ムシリンダ 8に対する圧油供給排出を行わないが、 上昇側パイロットポート 1 5 aにパイロット圧が入力されることにより上昇側位 置 Xに変位して供給用弁路 1 5 cを開くようになつており、 これにより第二油圧 ポンプ 1 2からの圧油がへヅド側ライン Aを経由してブームシリンダ 8のへッド 側油室 8 aに供給されるようになっている。 また第二ブーム用制御バルブ 1 5は 、 下降^ Jパイロットポート 1 5 bにパイロット圧が入力されることにより下降側 位置 Yに変位して排出用弁路 1 5 dを開くようになつており、 これによりへッド 側油室 8 aからの排出油がへヅド側ライン Aを経由して、 排出用弁路 1 5 dに設 けられた絞り 1 5 eを介して油タンク 1 3に流れるように構成されている。 さらに、 前記第 2図において、 1 7はブーム用のパイロットパルプであって、 このものは、 上昇側パイ口ットバルブ 1 7 Aと下降側パイ口ヅトバルブ 1 7 Bと から構成されているが、 これら上昇側、 下降側のパイロットバルブ 1 7 A、 1 7 Bは、 ブーム用操作レバ一 1 8をブーム上昇側、 下降側に操作することに基づき 、 該操作量に対応するパイ口ヅ ト圧をそれそれ出力する。 そして、 上昇側パイ口 ヅトパルプ 1 7 Aから出力されたパイロヅト圧は、 上昇側パイロットライン Eを 経由して第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5の上昇側パイロヅ トポート 1 4 a、 1 5 aに入力される。 また、 下降^ Jパイロットバルブ 1 7 Bから出力され たパイロヅト圧は、 下降側パイロヅ トライン Fを経由して第一ブーム用制御バル ブ 1 4の下降側パイ口ットポート 1 4 bおよび後述する再生用バルブ 1 9のパイ ロットポート 1 9 aに入力されると共に、 後述する速度切換用バルブ 2 0に供給 される。
前記再生用バルブ 1 9は、 再生用ライン Dに配されているが、 このものはパイ ロヅトポート 1 9 aを備えたスプール弁で構成されている。 そして該再生用バル ブ 1 9は、 パイロットポート 1 9 aにパイロット圧が入力されていない状態では 、 再生用ライン Dを閉鎖する閉鎖位置 Xに位置しているが、 パイロヅ トポート 1 9 aにパイロット圧が入力されることにより、 再生用ライン Dを絞り 1 9 bを介 して開く開放位置 Yに切換るように構成されている。 さらに、 2 1は再生用ライ
ン: Dに配設されるチェック弁であって、 該チェヅク弁 2 1は、 ヘッド側ライン A の圧力がロッド側ライン Bよりも高圧のあいだはへッド側ライン Aからロッド側 ライン Bへの油の流れを許容するが、 逆方向の流れは阻止するようになっている 而して、 前記再生用パルプ 1 9が開放位置 Yに位置し、 かつヘッド側ライン A の圧力がロッド側ライン Bよりも高圧のあいだは、 へッド側ライン Aの油が再生 用ライン Dを経由してロヅト側ライン Bに流れるようになつている。
また、 前記速度切換用バルブ 2 0は、 ソレノィド 2 0 aを備えた電磁式の二位 置切換弁であって、 ソレノイド 2 0 aに通電されていない状態では、 第二ブーム 用制御バルブ 1 5の下降側パイロヅ トポート 1 5 bを油夕ンク 1 3に導通させる 第一位置 Xに位置して、 下降側パイロットライン Fの圧力を第二ブーム用制御バ ルブ 1 5の下降側パイロットポート 1 5 bに入力しないが、 ソレノイド 2 0 aに 通電されることにより、 下降側パイロットライン Fの圧力を第二ブーム用制御バ ルブ 1 5の下降側パイロヅトポート 1 5 bに入力する第二位置 Yに切換るように 構成されている。
一方、 2 2は運転席部に設けられるブーム下降速度選択スィッチであって、 該 ブーム下降速度選択スィヅチ 2 2は、 前記速度切換用バルブ 2 0のソレノィド 2 0 aに電気的に接続されている。 そして、 このプ一ム下降速度選択スイッチ 2 2 は 「L OW」 と 「H I GH」 とを任意に選択できるようになっているが、 前記速 度切換用バルブ 2 0のソレノイド 2 0 aは、 ブーム下降速度選択スイッチ 2 2が 「L〇W」 にセットされている場合には通電されず、 「H I G H」 にセットされ ている場合に通電されるように設定されている。
叙述の如く構成されたものにおいて、 プ一ム 5を上昇させる場合、 ブーム用操 作レバ一 1 8を上昇側に操作すると、 上昇側パイロヅトバルブ 1 7 Aから出力さ れたパイ口ット圧が、 第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5の上昇側パイ口 ヅトポート 1 4 a、 1 5 aに入力されて、 第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5を上昇側位置 Xに切換える。 これにより、 第一、 第二の両方の油圧ポンプ 1 1、 1 2の圧油が、 第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5を経由してブーム シリンダ 8のへヅド側油室 8 aに供給されることになつて、 フロントァ夕ヅチメ ント 4の重量に抗するブーム 5の上昇作動を、 力強く行うことができる。
一方、 ブ一ム 5を下降させるにあたり、 微操作を行う場合やオペレータが初心 者の場合には、 ブーム下降速度選択スイッチ 2 2を 「L OW」 にセットする。 該 ブーム下降速度選択スイッチ 2 2が「L OW」 にセヅトされている状態では、 前 述したように速度切換用バルブ 2 0のソレノイド 2 0 aに通電されないため、 速 度切換用バルブ 2 0は、 下降側パイロットライン Fの圧力を第二ブーム用制御バ ルブ 1 5の下降側パイロットポート 1 5 bに入力しない第一位置 Xに位置してい る。 この状態でブーム用操作レバ一 1 8を下降側に操作すると、 下降側パイロヅ トバルブ 1 7 Bから出力されたパイロット圧が、 第一ブーム用制御バルブ 1 4の 下降側パイロヅ トポート 1 4 bおよび再生用バルブ 1 9のパイロッ トポート 1 9 aに入力されて、 第一ブーム用制御バルブ 1 4を下降側位置 Yに切換えると共に 、 再生用バルブ 1 9を開放位置 Yに切換える。 一方、 第二ブーム用制御ノ υレブ 1 5は中立位置 Νに保持される。 これにより、 第一油圧ポンプ 1 1からの圧油が、 第一ブーム用制御バルブ 1 4を経由してブームシリンダ 8のロヅド側油室 8わに 供給されると共に、 へヅド側ライン Αの圧力が口ヅド側ライン Bよりも高圧のあ いだは、 ヘッド側油室 8 aからの排出油の一部が、 再生用バルブ 1 9、 チェック 弁 2 1を介してロッド側油室 8 bに再生油として供給される。 また、 へッド側油 室 8 aからの排出油の残りは、 第一ブーム用制御バルブ 1 4を経由して油タンク 1 3に排出される。
つまり、 「L OW」 にセットされている状態では、 ブームシリンダ 8のへヅ ド 側油室 8 aから油タンク 1 3への油排出は、 第一ブ一ム用制御バルブ 1 4の排出 用弁路 1 4 fを経由してのみ行われることになるが、 該排出用弁路 1 4 fの油排 出流量は、 遅いブーム下降速度が得られる流量に設定されており、 而してブーム 5はゆつくりと下降することになつて、 微操作を行う場合やオペレータが初心者 の場合の操作性が向上する。
これに対し、 ブーム 5を下降させるにあたり、 作業能率を向上させたい場合や 、 掘削積込み作業のように速いブーム下降が要求される作業を行うような場合に は、 ブーム下降速度選択スイッチ 2 2を 「H I G H」 にセヅ トする。 これにより 、 速度切換用バルブ 2 0のソレノィド 2 0 aが通電状態になって、 速度切換用バ ルブ 2 0は、 下降側パイロヅトライン Fの圧力を第二ブーム用制御バルブ 1 5の
下降側パイロットポート 1 5 bに入力する第二位置 Yに切換わる。 この状態で、 ブーム用操作レバ一 1 8を下降側に操作すると、 下降側パイ口ットバルブ 1 7 B から出力されたパイロット圧が、 第一、 第二ブーム用制御パルプ 1 4、 1 5の下 降側パイ口ヅトポート 1 4 b、 1 5 bおよび再生用バルブ 1 9のパイ口ヅトポ一 ト 1 9 aに入力されて、 第一、 第二ブーム用制御バルブ 1 4、 1 5を下降側位置 Yに切換えると共に、 再生用バルブ 1 9を開放位置 Yに切換える。 これにより、 第一油圧ポンプ 1 1からの圧油が、 第一ブーム用制御バルブ 1 4を経由してブー ムシリンダ 8の口ヅド側油室 8 bに供給されると共に、 へヅド側ライン Aの圧力 が口ヅド側ライン Bよりも高圧のあいだは、 へヅド側油室 8 aからの排出油の一 部が、 再生用バルブ 1 9、 チェヅク弁 2 1を介してロッド側油室 8 bに再生油と して供給される。 また、 ヘッド側油室 8 aからの排出油の残りは、 第一ブーム用 制御バルブ 1 4および第二ブーム用制御バルブ 1 5を経由して油タンク 1 3に排 出される。
つまり、 「H I G H」 にセットされている状態では、 ブ一ムシリンダ 8のへヅ ド側油室 8 aから油タンク 1 3への油排出が、 第一、 第二の両方のブーム用制御 バルブ 1 4、 1 5の排出用弁路 1 4 f、 1 5 dを経由してなされることになつて 、 前述した第一ブーム用制御パルプ 1 4のみの場合と比べて第二ブーム用制御バ ルブ 1 5の分だけ油排出量が増加し、 而してへッド側油室 8 aからの油排出が速 やかになされることになつて、 ブーム 5の下降作動をハイスピードで行うことが できる。
この様に、 本実施の形態にあっては、 ブーム 5を下降させる場合、 ブーム下降 速度選択スィッチ 2 2を 「H I G H」 にセヅトすれば、 ブームシリンダ 8のへヅ ド側油室 8 aから油タンク 1 3への油排出流量が増加してブーム 5の下降速度が 速くなり、 またブーム下降速度選択スイッチ 2 2を 「 L 0 W」 にセットすれば、 へヅド側油室 8 aから油タンク 1 3への油排出流量が減少してブーム 5の下降速 度が遅くなる。 この結果、 ブーム 5の下降速度を、 作業内容やオペレー夕の技量 に対応して任意に選択できることになつて、 操作性、 作業性が向上する。
しかもこのものにおいて、 前記へヅド側油室 8 aから油タンク 1 3への油排出 流量の増減は第二ブーム用制御バルブ 1 5を用いて行われることになるが、 該第
二ブーム用制御バルブ 1 5は、 ブーム 5の上昇時には第二油圧ポンプ 1 2の圧油 をブームシリンダへヅド側油室 8 aに供給するべく作動するものであるから、 一 つのバルブで二つの機能を有することになつて、 部材の兼用化が計れ、 コストの 抑制に寄与できる。 さらに、 この第二ブーム用制御バルブ 1 5は、 入力されるパ イロヅト圧により開度量調節されるスプール弁であるから、 ブーム用操作レバー 1 8の操作量に対応した良好な操作性を得ることができる。
尚、 本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、 重量物を上 下動せしめる油圧シリンダとしては、 油圧ショベルに設けられるブームシリンダ に限定されることなく、 各種作業機械に設けられる油圧シリンダに対し必要にお いて適宜本発明を実施することができる。 産業上の利用可能性
本発明の作業機械の油圧制御回路は、 油圧シリンダの重量保持側.油 、 重量非 保持側油室に対する圧油供給排出制御を行う制御バルブと、 重量保持側油室から の排出油を重量非保持側油室に供給する再生用回路とを備えると共に、 重量保持 側油室からの排出油を前記制御バルブを経由することなく油タンクに流す排出用 油路が設けられており、 該排出用油路に配したバルブ手段の開閉制御により、 重 量保持側油室から油タンクへの油排出流量を増減できることになる。 この結果、 重量保持側油室からの油排出流量を増減させることで、 作業内容、 ォペレ一夕の 技量等に対応させて重量物の下降速度を変化させることができることになつて、 作業性、 操作性が向上する。
また、 本発明の作業機械の油圧制御回路は、 第一の油圧ポンプを圧油供給源と して油圧シリンダの重量保持側油室、 重量非保持側油室に対する圧油供給排出制 御を行う第一制御バルブと、 第二の油圧ポンプを圧油供給源として重量保持側油 室に対する圧油供給制御を行う第二制御ノルブと、 重量保持側油室からの排出油 を重量非保持側油室に供給する再生用回路とを備えると共に、 前記第二制御バル ブには、 重量保持側油室からの排出油を油タンクに流す排出用弁路が設けられて おり、 該排出用弁路の開閉制御により、 重量保持側油室から油タンクへの油排出 流量を増減できることになる。 この結果、 第二制御バルブを利用して重量保持側
油室からの油排出流量を増減させることで、 作業内容、 オペレータの技量等に対 応させて重量物の下降速度を変化させることができることになつて、 作業性、 操 作性が向上すると共に、 部材の兼用化が計れる。
Claims
1 . 上下動自在な重量物を、 重量保持側油室への油供給および重量非保持側 油室からの油お出で上動させ、 重量非保持側油室への油供給および重量保持側油 室からの油排出で下動させるよう伸縮作動する油圧シリンダと、 該油圧シリンダ の重量保持側油室、 重量非保持側油室に対する圧油供給排出制御を行う制御ノ レ ブと、 重量保持側油室からの排出油を重量非保持側油室に供給する再生用回路と を備えて構成される作業機械の油圧制御回路において、 該油圧制御回路に、 重量 保持側油室からの排出油を前記制御バルブを経由することなく油タンクに流す排 出用油路を設け、 該排出用油路に配したバルブ手段の開閉制御により重量保持側 油室から油タンクへの油排出流量を増減できる構成にしたことを特徴とする作業 機械の油圧制御回路。
2 . 上下動自在な重量物を、 重量保持側油室への油供給および重量非保持側 油室からの油お出で上動させ、 重量非保持側油室への油供給および重量保持側油 室からの油排出で下動させるよう伸縮作動する油圧シリンダと、 第一の油圧ボン プを圧油供給源として油圧シリンダの重量保持側油室、 重量非保持側油室に対す る圧油供給排出制御を行う第一制御バルブと、 第二の油圧ポンプを圧油供給源と して油圧シリンダの重量保持側油室に対する圧油供給制御を行う第二制御バルブ と、 重量保持側油室からの排出油を重量非保持側油室に供給する再生用回路とを 備えて構成される作業機械の油圧制御回路において、 前記第二制御バルブに、 重 量保持側油室からの排出油を油タンクに流す排出用弁路を設け、 該排出用弁路の 開閉制御により重量保持側油室から油タンクへの油排出流量を増減できる構成に したことを特徴とする作業機械の油圧制御回路。
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