WO2006080296A1 - 油圧駆動装置 - Google Patents

油圧駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006080296A1
WO2006080296A1 PCT/JP2006/301027 JP2006301027W WO2006080296A1 WO 2006080296 A1 WO2006080296 A1 WO 2006080296A1 JP 2006301027 W JP2006301027 W JP 2006301027W WO 2006080296 A1 WO2006080296 A1 WO 2006080296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tilt
pressure oil
angle
control valve
additional actuator
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/301027
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kiwamu Takahashi
Yasutaka Tsuruga
Junya Kawamoto
Kenji Itou
Takuya Matsui
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. filed Critical Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority to EP06712243A priority Critical patent/EP1845206A1/en
Publication of WO2006080296A1 publication Critical patent/WO2006080296A1/ja

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • E02F3/325Backhoes of the miniature type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/963Arrangements on backhoes for alternate use of different tools
    • E02F3/964Arrangements on backhoes for alternate use of different tools of several tools mounted on one machine
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2292Systems with two or more pumps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/162Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for giving priority to particular servomotors or users
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30585Assemblies of multiple valves having a single valve for multiple output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/3059Assemblies of multiple valves having multiple valves for multiple output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605Load sensing circuits
    • F15B2211/6051Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6054Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using shuttle valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78Control of multiple output members
    • F15B2211/781Control of multiple output members one or more output members having priority

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic drive device that is provided in a hydraulic excavator and includes a blade cylinder that operates a blade, a tilt cylinder, and an angle cylinder, and an additional actuator that drives an additional attachment such as a hydraulic crusher.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a conventional hydraulic drive apparatus disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a conventional hydraulic drive apparatus disclosed in Patent Document 1.
  • This prior art includes a blade cylinder 8 that rotates the blade in the vertical direction, a tilt cylinder 9 that rotates the blade in the left-right direction, an angle cylinder 10 that rotates the blade in the front-rear direction, It is equipped with an additional actuator 27 that drives an additional attachment such as a hydraulic crusher.
  • first hydraulic pump 12, the second hydraulic pump 13, and the auxiliary hydraulic pump 14 are provided, and the flow of pressure oil connected to the second hydraulic pump 13 and supplied to the blade cylinder 8 is provided.
  • Directional control valve 18 for blades for controlling the angle Directional control valve 19 for tilt connected to the first hydraulic pump 12, Directional control valve 19 for tilt, angle cylinder 9, tilt cylinder Tilt 'angle direction control valve 19 Selector valve that selectively supplies pressure oil that also flows out to the tilt cylinder 9 and angle cylinder 10 to either one of the pipes 28a and 28b that connect 10 And with 20.
  • pressure oil flowing out from the tilt direction control valve 19 is supplied to the selector valves 20 and the additional actuator 27 to the pipe lines 28a and 28b connecting the selector valve 20 and the tilt direction control valve 19.
  • Another selector valve 20a that selectively supplies either one of these is provided.
  • the selector valve 20a and the additional actuator 27 are connected to the selector valve 20a and the additional actuator 27.
  • the pipe connecting the additional valve 27 and the additional actuator 27 can be cut off and communicated. It has 31. Note that the selector valve 20a and the blade direction control valve 18, the blade cylinder 8, and the selector valve 20 correspond to the Swivel Joy. Connected through the remote 24.
  • a tilt / angle pressure oil supply means for selectively supplying the pressure oil to the displacement and an additional actuator pressure oil supply means for selectively supplying the pressure oil to the additional actuator 27 are configured.
  • a pilot valve 30 for switching the tilt and angle control valve 19 is provided. Either the secondary pressure output from the pilot valve 26 or the secondary pressure output from the pilot valve 30 is given to the control chamber of the tilt directional control valve 19 through the shuttle valves 33a and 33b. It is supposed to be.
  • an electrical system that is connected to the power source 23 and includes a switch 23a, a relay 22, and a solenoid valve 21, and switches the selector valve 20, and a power source 23 that is connected to the switch 23b, a relay 22a, and a solenoid valve 21a. , 21b, and another electric system for switching the selector valve 20a.
  • Patent Document 1 JP 2002-38534 A
  • the present invention has been achieved in the above-described prior art.
  • the purpose of the present invention is to drive the tilt cylinder and the angle cylinder at a relatively slow speed, and to increase the speed of the additional actuator.
  • the object is to provide a hydraulic drive that can be driven at speed.
  • the present invention provides a blade cylinder that rotates a blade in a vertical direction, a tilt cylinder that rotates the blade in a horizontal direction, and a blade that rotates in the front-rear direction.
  • Tilt 'Angle direction control valve that includes an angle cylinder and an additional attachment for operating an additional attachment, and controls the flow of pressure oil supplied to either the tilt cylinder or the angle cylinder Between the tilt angle control valve, the tilt cylinder, and the angle cylinder, and pressure oil that also flows out the tilt angle control valve is used as the tilt cylinder and the angle control valve.
  • a tilt / angle pressure oil supply means including a selector valve that selectively supplies one of the cylinders.
  • pressure oil is supplied to the additional actuator independently of the tilt / angle pressure oil supply means.
  • the additional actuator pressure oil supply means is provided, and the additional actuator pressure oil supply means has a direction control valve for an additional actuator for controlling the flow of the pressure oil supplied to the additional actuator.
  • the present invention configured as described above is provided in a tilt angle oil supply means provided independently of the additional actuator pressure oil supply means when the tilt cylinder or the angle cylinder is driven. It is possible to supply a relatively small flow of pressure oil to the tilt cylinder or angle cylinder via the included tilt 'angle direction control valve and selector valve. The cylinder can be driven at a relatively slow speed.
  • the additional actuator directional control valve included in the additional actuator pressure oil supply means provided independently of the tilt and angle pressure oil supply means is switched and operated. Via this additional actuator directional control valve, it becomes possible to supply a relatively large flow of pressure oil to the additional actuator, and this additional actuator can be driven at a high speed.
  • the present invention further includes a first hydraulic pump for supplying pressure oil to the directional control valve for the additional actuator as described above.
  • the oil supply means has a second hydraulic pump that supplies pressure oil to the tilt / angle directional control valve.
  • the first hydraulic pump has a larger discharge capacity than the second hydraulic pump, and is a hydraulic pump. It is characterized by being.
  • the additional actuator when the additional actuator is driven, a large flow rate of pressure oil is supplied from the first hydraulic pump having a large discharge capacity by the switching operation of the directional control valve for the additional actuator.
  • the additional character can be supplied to the additional character, and the additional character can be driven at a high speed.
  • the second hydraulic pump force with a small discharge capacity compared to the first hydraulic pump can be applied by switching the tilt direction control valve for the tilt angle. It can be supplied to tilt cylinders or angle cylinders, and these tilt cylinders and angle cylinders can be driven at a relatively slow speed.
  • the present invention provides the above-described additional actuator pressure oil supply means power A hydraulic pump that supplies pressure oil to the additional actuator direction control valve, and the tilt angle pressure oil supply means includes a hydraulic pump that supplies pressure oil to the tilt angle direction control valve, and
  • the hydraulic pump of the additional actuator pressure oil supply means and the hydraulic pump of the tilt 'angle pressure oil supply means are the same, and the ratio of the opening area to the spool stroke of the directional control valve for the additional actuator Is characterized in that it is set larger than the ratio of the opening area to the spool stroke of the directional control valve for tilt angle.
  • the additional actuator directional control valve force according to the ratio of the opening area to the relatively large spool stroke, A large amount of pressurized oil can be supplied to the additional actuator, and this additional actuator can be driven at a high speed.
  • the tilt directional control valve force is applied to the tilt cylinder or angle according to the ratio of the opening area to the relatively small spool stroke. The tilt cylinder and the angle cylinder can be driven at a relatively slow speed.
  • the additional actuator pressure oil supply means force is disposed between the additional actuator and the directional control valve for the additional actuator, and the additional actuator and the additional actuator It includes a switching valve that can shut off and communicate with a pipeline communicating with the directional control valve, and connects the additional actuator to the tank when shutting off.
  • the additional actuator via the additional actuator directional control valve is used.
  • Pressure oil can be supplied to
  • the switching valve is switched so that the additional actuator and the directional control valve for the additional actuator are shut off, the additional actuator and the tank communicate with each other, and the additional attachment driven by the additional actuator, for example, is lowered by its own weight. Etc. can be realized.
  • the present invention selectively applies pressure oil to one of a tilt cylinder and an angle cylinder.
  • an additional actuator pressure oil supply means for supplying pressure oil to the additional actuator.
  • a small flow rate of pressure oil can be supplied to the angle cylinder, and the tilt cylinder and angle cylinder can be driven at a relatively slow speed, and an additional actuator is provided by an additional actuator pressure oil supply means.
  • the additional actuator can be driven at a high speed by supplying a large amount of pressure oil to the cylinder, which improves the operability of tilt and angle operations, which has been difficult in the past, and is driven by the additional actuator. Both work operability can be improved by the additional attachment.
  • FIG. 1 is a side view showing an example of a hydraulic excavator provided with the first embodiment of the hydraulic drive device according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing a lower portion of the hydraulic excavator shown in FIG.
  • the hydraulic excavator provided with the first embodiment of the present invention includes a traveling body 1 and a revolving body 2 disposed on the traveling body 1.
  • Body 2 has seat 3 arranged.
  • a boom 4 that can rotate in the vertical direction is connected to the revolving body 2, and an arm 5 that can rotate in the vertical direction is connected to the boom 4.
  • the arm 5 can rotate in the vertical direction.
  • Packet 6 is concatenated.
  • These boom 4, arm 5 and packet 6 constitute a front work machine capable of excavation work and the like.
  • additional attachments such as a hydraulic crusher can be installed. In the following explanation, it is assumed that an additional attachment such as a hydraulic crusher is attached instead of the packet 6.
  • a blade 7 is disposed in front of the traveling body 1, a blade cylinder 8 that rotates the blade 7 upward and downward, and a tilt cylinder 9 that rotates the blade 7 in the left-right direction. And an angle cylinder 10 for rotating the blade 7 in the front-rear direction.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a first embodiment of the hydraulic drive device according to the present invention
  • FIG. The figure which shows the output characteristic which concerns on the pilot valve for operation of the pilot valve for operation of the directional control valve for tilt 'angle', and the output characteristic which concerns on the pilot valve for operation of the directional control valve for blades with which it is equipped with 1st Embodiment
  • FIG. 5 is a diagram showing output characteristics of the pilot valve for operating the directional control valve for the additional actuator provided in the first embodiment of the present invention.
  • the first hydraulic pump 12 driven by the engine 11, the second hydraulic pump 13, and the auxiliary hydraulic pump 14 are provided.
  • the first hydraulic pump 12 is a hydraulic pump having a larger discharge capacity than the second hydraulic pump 13.
  • the discharge pressures of these pumps 12, 13, 14 are defined by the corresponding relief valve 15, 16, 17.
  • the blade direction control valve 18 that controls the flow of the pressure oil supplied to the blade cylinder 8 and the pressure oil supplied to the tilt cylinder 9 and the angle cylinder 10 are also controlled.
  • a directional control valve 19 for tilt and angle for controlling the flow and an additional actuator 27 for driving the additional attachment are provided.
  • the first embodiment includes an additional actuator direction control valve 29 that controls the flow of the pressure oil supplied to the additional actuator 27.
  • the first hydraulic pump 12 and the additional actuator directional control valve 29 are connected, and the blade directional control valve 18 and the tilt 'angle directional control valve 19 are connected to the second hydraulic pump 13. is there.
  • a pilot valve 25 for switching the directional control valve 18 for blades, a pilot valve 26 for switching the directional control valve 19 for tilt and angle, and a pilot valve for switching the directional control valve 29 for the additional actuator come with 30a.
  • the output characteristics of the pilot valve 25 are set as shown in A of FIG.
  • the output characteristics are set as shown in Fig. 4B. In these characteristics A and B, the slope is relatively gentle. Further, the output characteristic of the pilot valve 30a is set to have a larger slope than the output characteristic B of FIG. 4, as shown in C of FIG.
  • the direction control valve 19 for tilt and angle, the direction control valve 18 for blade, and the corresponding ones of the blade cylinder 8 and the selector valve 20 are connected via a swivel joint 24.
  • the power supply 23 is connected, and includes an electrical system for switching the selector valve 20, including a switch 23a, a relay 22, and a solenoid valve 22.
  • the second hydraulic pump 13, the tilt and angle direction control valve 19 and the selector valve 20 are used to selectively apply pressure oil to either the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10.
  • Tilt and angle pressure oil supply means for supplying oil is configured.
  • the first hydraulic pump 12, the additional actuator directional control valve 29, and the switching valve 31 constitute additional actuator pressure oil supply means for supplying the additional actuator 27 with pressure oil. That is, the first embodiment has a configuration in which the tilt and angle pressure oil supply means and the additional actuating pressure oil supply means are provided independently of each other.
  • the pressure oil supplied from the auxiliary hydraulic pump 14 is controlled as the secondary pressure, that is, the pilot direction pressure control of the blade direction control valve 18.
  • the plate directional control valve 18 is switched.
  • the pressure hydraulic force discharged from the second hydraulic pump 13 is supplied to the blade cylinder 8 via the blade direction control valve 18, and the blade cylinder 8 is operated.
  • the blade 7 shown in FIGS. 1 and 2 can be rotated in the vertical direction.
  • the solenoid valve 21 is switched to the left position in FIG. 3 by a signal given through the relay 22.
  • the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 14 is given to the control chamber of the selector valve 20 via the solenoid valve 21, and the selector valve 20 is switched to the left position in FIG.
  • the pilot valve 26 is operated in this state, the secondary pressure is applied to the tilt / angle direction control valve 19 and the tilt / angle direction control valve 19 is switched.
  • the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump 13 is supplied to the angle cylinder 10 via the tilt direction control valve 19 and the selector valve 20, and the angle cylinder 10 operates. .
  • the angle operation can be performed by rotating the blade 7 shown in FIGS.
  • the secondary pressure indicated by the gentle characteristic B of the tilt is supplied to the control chamber of the tilt / angle directional control valve 19, and the discharge capacity is small. 2 Since the hydraulic oil from the hydraulic pump 13 is supplied to the directional control valve 19 for tilt and angle, a relatively small amount of hydraulic oil is supplied to the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10.
  • the pilot valve 30a When the pilot valve 30a is operated, the secondary pressure is applied to the control chamber of the additional actuator directional control valve 29, and the additional actuator directional control valve 29 is switched. As a result, the pressure oil discharged from the first hydraulic pump 12 is supplied to the additional actuator 27, and the additional actuator 27 is activated. As a result, an additional attachment (not shown) can be driven.
  • the secondary pressure indicated by the characteristic C having a large slope in FIG. 5 is supplied to the control chamber of the additional actuator directional control valve 29, and the first hydraulic pressure having a large discharge capacity is provided. Since the pressure oil from the pump 12 is supplied to the directional control valve 29 for the additional actuator, a relatively large flow rate is supplied to the additional actuator 24.
  • the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10 when the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10 is driven, the tilt cylinder provided independently of the additional actuator pressure oil supply means is provided. Tilt and angle directional control valve 19, included in the angle pressure oil supply means The pressure oil of the second hydraulic pump 13 having a small discharge capacity is supplied via the selector valve 20, and thereby, the pressure oil having a relatively small flow rate can be supplied to the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10. Therefore, the tilt cylinder 9 and the angle cylinder 10 can be driven at a relatively moderate speed.
  • the additional actuator directional control valve 29 included in the additional-actuator pressure oil supply means provided independently of the tilt and angle pressure oil supply means is switched.
  • the discharge capacity of the first hydraulic pump is increased through the additional actuator direction control valve 29, and the hydraulic fluid of the first hydraulic pump can be supplied, whereby a large flow rate can be supplied to the additional actuator 27. Therefore, this additional actuator 27 can be driven at a high speed. As a result, it is possible to realize both the improvement of the operability of the tilt and angle operation and the improvement of the workability of the work by the additional attachment (not shown) driven by the additional actuator 27.
  • the additional actual pressure oil supply means does not include an electrical system! /, So it is not necessary to provide an electrical component or a complicated wiring structure associated with the provision of such an electrical system. .
  • FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • load sensing control which is control according to the differential pressure between the pump discharge pressure and the maximum load pressure of the circuit, is performed.
  • variable displacement hydraulic pump 35 is provided with a blade direction control valve 18, a tilt / angle direction control valve 19, and an additional actuator direction control valve 29. Connected. Therefore, the hydraulic pump 35 serves as both a component of the tilt and angle pressure oil supply means and a component of the additional actuating pressure oil supply means.
  • the discharge pressure of the hydraulic pump 35 is defined by the relief valve 36.
  • the directional control valve 19 for tilt and angle, and the directional control valve 29 for additional actuators for example, on the upstream side of the directional control valves 18, 19, 29, respectively.
  • Pressure compensating valves 18a, 19a, 29a that are operated in accordance with the differential pressure between the pressure and the downstream pressure are provided.
  • shuttle valves 38a, 38b for taking out the maximum additional pressure of the circuit are also provided.
  • an unloading valve 37 that operates in accordance with the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump 35 and the maximum load pressure of the circuit.
  • a regulator 35a for adjusting the discharge capacity of the pump 35 is also provided.
  • the ratio of the opening area of the additional actuator directional control valve 29 to the spool stroke is set to be larger than the ratio of the opening area of the tilt directional control valve 19 to the spool stroke.
  • the pilot valve 30a when the pilot valve 30a is operated to switch the additional actuator directional control valve 29, the ratio of the opening area to the relatively large spool stroke is obtained. Accordingly, a large amount of pressure oil can be supplied to the additional actuator 27, and the additional actuator 27 can be driven at a high speed.
  • the pilot valve 26 is operated to switch the tilt / angle direction control valve 19 and the tilt / angle direction control valve 19 is switched, the ratio of the opening area to the relatively small spool stroke is set. Accordingly, a small amount of pressurized oil can be supplied to the tilt cylinder 9 or the angle cylinder 10 and the cylinders 9 and 10 can be driven at a relatively slow speed. Therefore, in the same way as in the first embodiment described above, it is possible to realize both the improvement of the operability of the tilt and angle operation and the improvement of the workability of the work by the additional car attachment (not shown) driven by the additional actuator 27. Can do.
  • FIG. 1 is a side view showing an example of a hydraulic excavator provided with a first embodiment of a hydraulic drive device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a lower part of the excavator shown in FIG.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a first embodiment of a hydraulic drive device according to the present invention.
  • FIG. 4 shows the output characteristics of the pilot valve for operating the directional control valve for the tilt and angle, and the output characteristics of the pilot valve for operating the directional control valve for the tilt angle provided in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an output characteristic related to a pilot valve for operating the directional control valve for the additional actuator provided in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a conventional hydraulic drive device. Explanation of symbols
  • Second hydraulic pump tilt / angle pressure oil supply means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

【課題】チルト用シリンダ及びアングル用シリンダを比較的緩やかな速度で駆動させることができると共に、追加アクチュエータを速い速度で駆動させることができる。 【解決手段】ブレード7を左右方向、前後方向にそれぞれ回動させるチルト用シリンダ9、アングル用シリンダ10と、追加アタッチメントを作動させる追加アクチュエータ27とを備え、また、シリンダ9,10のいずれかに供給される圧油の流れを制御するチルト・アングル用方向制御弁19と、この方向制御弁19から流出する圧油を、シリンダ9,10のいずれかに供給するセレクタ弁20とを含むチルト・アングル圧油供給手段を備えると共に、このチルト・アングル圧油供給手段とは独立させて、追加アクチュエータ27に圧油を供給させる追加アクチュエータ圧油供給手段を備え、この追加アクチュエータ圧油供給手段が追加アクチュエータ用方向制御弁29を有する構成にしてある。

Description

明 細 書
油圧駆動装置
技術分野
[0001] 本発明は、油圧ショベルに備えられ、ブレードを作動させるブレードシリンダ、チルト 用シリンダ、アングル用シリンダを有すると共に、油圧破砕機等の追加アタッチメント を駆動する追加ァクチユエータを有する油圧駆動装置に関する。
背景技術
[0002] この種の従来技術として特許文献 1に示されるものがある。図 7は、この特許文献 1 に示される従来の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
[0003] この従来技術は、ブレードを上下方向に回動させるブレードシリンダ 8と、ブレードを 左右方向に回動させるチルト用シリンダ 9と、ブレードを前後方向に回動させるアング ル用シリンダ 10と、油圧破砕機等の追加アタッチメントを駆動する追加ァクチユエ一 タ 27を備えている。
[0004] また、第 1油圧ポンプ 12と、第 2油圧ポンプ 13と、補助油圧ポンプ 14とを備えると共 に、第 2油圧ポンプ 13に接続され、ブレードシリンダ 8に供給される圧油の流れを制 御するブレード用方向制御弁 18と、第 1油圧ポンプ 12に接続されるチルト 'アングル 用方向制御弁 19と、このチルト 'アングル用方向制御弁 19とチルト用シリンダ 9、アン ダル用シリンダ 10を連絡する管路 28a, 28bに設けられ、チルト 'アングル用方向制 御弁 19力も流出する圧油をチルト用シリンダ 9及びアングル用シリンダ 10の 、ずれ か一方に選択的に供給するセレクタ弁 20とを備えている。さらに、このセレクタ弁 20 と、チルト 'アングル用方向制御弁 19とを連絡する管路 28a, 28bに、チルト 'アング ル用方向制御弁 19から流出する圧油を、セレクタ弁 20及び追加ァクチユエータ 27 のいずれか一方に選択的に供給する別のセレクタ弁 20aを備えている。このセレクタ 弁 20aと追加ァクチユエータ 27との間には、セレクタ弁 20aと追加ァクチユエータ 27と を連絡する管路を遮断、連通可能であって、遮断時には追加ァクチユエータ 27をタ ンク 32に接続させる切換弁 31を備えている。なお、セレクタ弁 20a及びブレード用方 向制御弁 18と、ブレードシリンダ 8、セレクタ弁 20の該当するものとは、スィベルジョイ ント 24を介して接続されて 、る。
[0005] 上述した第 1油圧ポンプ 12と、チルト 'アングル用方向制御弁 19と、セレクタ弁 20と 、セレクタ弁 20aと、切換弁 31とによって、チルト用シリンダ 9とアングル用シリンダ 10 の!、ずれかに選択的に圧油を供給するチルト ·アングル圧油供給手段と、選択的に 追加ァクチユエータ 27に圧油を供給する追加ァクチユエ一タ圧油供給手段とが構成 されている。
[0006] また、ブレード用方向制御弁 18を切換操作するパイロット弁 25と、チルト用シリンダ 9あるいはアングル用シリンダ 10の駆動に際し、チルト 'アングル用方向制御弁 19を 切換操作するパイロット弁 26と、追加ァクチユエータ 27の駆動に際し、チルト 'アング ル用方向制御弁 19を切換操作するパイロット弁 30とを備えている。パイロット弁 26か ら出力される二次圧力と、パイロット弁 30から出力される二次圧力のいずれかが、シ ャトル弁 33a, 33bを介してチルト 'アングル用方向制御弁 19の制御室に与えられる ようになっている。
[0007] さらに、電源 23に接続され、スィッチ 23a、リレー 22、及びソレノイド弁 21を含み、セ レクタ弁 20を切換える電気系統と、電源 23に接続され、スィッチ 23b、リレー 22a、ソ レノイド弁 21a, 21bを含み、セレクタ弁 20aを切換える別の電気系統とを備えている 特許文献 1:特開 2002— 38534公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上述した従来技術は、チルト 'アングル用方向制御弁 19とセレクタ弁 20との間に、 追加ァクチユエータ 27に選択的に圧油を供給する別のセレクタ弁 20aを備えている ことから、追加ァクチユエータ 27に供給される圧油の流量がチルト 'アングル用方向 制御弁 19によって規制される問題がある。一般にチルト用シリンダ 9の作動によるブ レードのチルト操作、すなわち左右方向への回動と、アングル用シリンダ 10の作動に よるブレードのアングル操作、すなわち前後方向への回動は、比較的緩やかな速度 で行なうことが望ましい。これに対して、油圧破砕機等の追加アタッチメントを作動さ せる追加ァクチユエータ 27は、比較的速!、速度で駆動させることが多!、。 [0009] したがって、チルト 'アングル用方向制御弁 19のスプールストロークに対する開口 面積の割合を比較的小さく設定した場合には、チルト 'アングル用方向制御弁 19か ら流出する流量がパイロット弁 26の操作に応じた小流量となって、チルト 'アングル操 作は良好に実施できるものの、追加ァクチユエータ 27の作動速度が遅くなり、この追 加ァクチユエータ 27の作動によって実施される追加アタッチメントによる作業の作業 性が低下する。
[0010] 逆に、チルト 'アングル用方向制御弁 19のスプールストロークに対する開口面積の 割合を比較的大きく設定した場合には、チルト 'アングル用方向制御弁 19から流出 する流量力 Sパイロット弁 30の操作に応じた大流量となって、追加ァクチユエータ 27の 作動速度を速くすることができ、この追加ァクチユエータ 27によって駆動される追カロ アタッチメントによる作業の作業性を向上させることができるものの、チルト ·アングル 操作が急速度で行なわれてしまうことから、このチルト ·アングル操作の操作性が低下 する。
[0011] 本発明は、上述した従来技術における実状力 なされたもので、その目的は、チル ト用シリンダ及びアングル用シリンダを比較的緩やかな速度で駆動させることができる と共に、追加ァクチユエータを速 、速度で駆動させることができる油圧駆動装置を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0012] 上記目的を達成するために、本発明は、ブレードを上下方向に回動させるブレード シリンダと、上記ブレードを左右方向に回動させるチルト用シリンダと、上記ブレード を前後方向に回動させるアングル用シリンダと、追加アタッチメントを作動させる追カロ ァクチユエ一タとを備えると共に、上記チルト用シリンダと上記アングル用シリンダの いずれかに供給される圧油の流れを制御するチルト 'アングル用方向制御弁と、この チルト ·アングル用方向制御弁と上記チルト用シリンダ、アングル用シリンダとの間に 設けられ、上記チルト 'アングル用方向制御弁力も流出する圧油を、上記チルト用シ リンダ及び上記アングル用シリンダのいずれか一方に選択的に供給するセレクタ弁と を含むチルト ·アングル圧油供給手段を備えた油圧駆動装置にお 、て、上記チルト · アングル圧油供給手段とは独立させて、上記追加ァクチユエ一タに圧油を供給させ る追加ァクチユエ一タ圧油供給手段を備え、この追加ァクチユエ一タ圧油供給手段 力 上記追加ァクチユエータに供給される圧油の流れを制御する追加ァクチユエータ 用方向制御弁を有することを特徴としている。
[0013] このように構成した本発明は、チルト用シリンダあるいはアングル用シリンダを駆動 する場合には、追加ァクチユエ一タ圧油供給手段とは独立して設けられるチルト 'ァ ングル圧油供給手段に含まれるチルト 'アングル用方向制御弁、セレクタ弁を介して 、比較的小流量の圧油をチルト用シリンダ、あるいはアングル用シリンダに供給させる ことが可能となり、これにより、これらのチルト用シリンダ及びアングル用シリンダを比 較的緩やかな速度で駆動させることができる。また、追加ァクチユエータを駆動する 場合には、チルト 'アングル圧油供給手段とは独立して設けられる追加ァクチユエ一 タ圧油供給手段に含まれる追加ァクチユエータ用方向制御弁を切換操作することに より、この追加ァクチユエータ用方向制御弁を介して、追加ァクチユエータに比較的 大流量の圧油を供給させることが可能となり、この追加ァクチユエータを速い速度で ,駆動させることができる。
[0014] また、本発明は、上記発明において、上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段力 上 記追加ァクチユエータ用方向制御弁に圧油を供給する第 1油圧ポンプを有し、上記 チルト ·アングル圧油供給手段が上記チルト ·アングル用方向制御弁に圧油を供給 する第 2油圧ポンプを有すると共に、上記第 1油圧ポンプは、上記第 2の油圧ポンプ に比べて吐出容量が大き 、油圧ポンプであることを特徴として 、る。
[0015] このように構成した本発明は、追加ァクチユエータを駆動させる場合には、追加ァク チユエータ用方向制御弁の切換操作によって、吐出容量の大きな第 1油圧ポンプか ら大流量の圧油を追加ァクチユエータに供給することができ、この追加ァクチユエ一 タを速い速度で駆動させることができる。また、チルト用シリンダあるいはアングル用 シリンダを駆動させる場合には、チルト 'アングル用方向制御弁の切換操作によって 、第 1油圧ポンプに比べて吐出容量の小さな第 2油圧ポンプ力 小流量の圧油をチ ルト用シリンダ、あるいはアングル用シリンダに供給でき、これらのチルト用シリンダ、 アングル用シリンダを比較的緩やかな速度で駆動させることができる。
[0016] また、本発明は、上記発明において、上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段力 上 記追加ァクチユエータ用方向制御弁に圧油を供給する油圧ポンプを有し、上記チル ト ·アングル圧油供給手段が、上記チルト ·アングル用方向制御弁に圧油を供給する 油圧ポンプを有すると共に、上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段の上記油圧ボン プと、上記チルト 'アングル圧油供給手段の上記油圧ポンプとが同じものであり、上記 追加ァクチユエータ用方向制御弁のスプールストロークに対する開口面積の割合を 、上記チルト 'アングル用方向制御弁のスプールストロークに対する開口面積の割合 よりも大きく設定したことを特徴としている。
[0017] このように構成した本発明は、追加ァクチユエータ用方向制御弁の切換操作に伴つ て、この追加ァクチユエータ用方向制御弁力 比較的大きなスプールストロークに対 する開口面積の割合に応じて、大流量の圧油を追加ァクチユエータに供給でき、こ の追加ァクチユエータを速い速度で駆動させることができる。また、チルト 'アングル 用方向制御弁の切換操作に伴って、このチルト 'アングル用方向制御弁力 比較的 小さなスプールストロークに対する開口面積の割合に応じて、小流量の圧油をチルト 用シリンダあるいはアングル用シリンダに供給でき、これらのチルト用シリンダ、アング ル用シリンダを比較的緩やかな速度で駆動させることができる。
[0018] また、本発明は、上記発明において、上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段力 上 記追加ァクチユエータと上記追加ァクチユエータ用方向制御弁との間に配置され、上 記追加ァクチユエータと上記追加ァクチユエータ用方向制御弁とを連絡する管路を 遮断、連通可能であって、遮断時には上記追加ァクチユエータをタンクに接続させる 切換弁を含むことを特徴として 、る。
[0019] このように構成した本発明は、切換弁を、追加ァクチユエータと追加ァクチユエータ 用方向制御弁とを連通させるように切換えた場合には、追加ァクチユエータ用方向制 御弁を介しての追加ァクチユエータへの圧油が供給可能になる。また、切換弁を、追 加ァクチユエータと追加ァクチユエータ用方向制御弁とを遮断するように切換えた場 合には、追加ァクチユエータとタンクが連通し、追加ァクチユエータによって駆動され る追加アタッチメントの例えば自重による降下等を実現させることができる。
発明の効果
[0020] 本発明は、チルト用シリンダ及びアングル用シリンダのうちの一方に選択的に圧油 を供給させるチルト 'アングル圧油供給手段とは独立させて、追加ァクチユエータに 圧油を供給させる追加ァクチユエ一タ圧油供給手段を備えたことから、チルト 'アング ル圧油供給手段によってチルト用シリンダ及びアングル用シリンダに小流量の圧油を 供給し、これらのチルト用シリンダ及びアングル用シリンダを比較的緩やかな速度で 駆動させることができると共に、追加ァクチユエ一タ圧油供給手段によって追加ァク チュエータに大流量の圧油を供給し、この追加ァクチユエータを速い速度で駆動さ せることができ、これらによって、従来では困難であったチルト 'アングル操作の操作 性の向上と、追加ァクチユエータによって駆動される追加アタッチメントによる作業の 作業性の向上の双方を実現させることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下,本発明に係る油圧駆動装置を実施するための最良の形態を図に基づ!/、て 説明する。
[0022] 図 1は本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態が備えられる油圧ショベルの一 例を示す側面図、図 2は図 1に示す油圧ショベルの下方部分を示す平面図である。
[0023] これらの図 1, 2に示すように、本発明の第 1実施形態が備えられる油圧ショベルは 、走行体 1と、この走行体 1上に配置される旋回体 2とを備え、旋回体 2には座席 3が 配置されている。旋回体 2には、上下方向に回動可能なブーム 4が連結され、このブ ーム 4は上下方向に回動可能なアーム 5が連結され、このアーム 5には上下方向に 回動可能なパケット 6が連結されている。これらのブーム 4、アーム 5、及びパケット 6 によって、掘削作業等が可能なフロント作業機が構成されている。また、パケット 6を 外すことにより、油圧破砕機等の追加アタッチメントが装着可能になっている。以下の 説明にあっては、パケット 6に代えて油圧破砕機等の追加アタッチメントが装着される ものとする。
[0024] また、走行体 1の前方にはブレード 7が配置されると共に、このブレード 7を上下方 向に回動させるブレードシリンダ 8と、ブレード 7を左右方向に回動させるチルト用シリ ンダ 9と、ブレード 7を前後方向に回動させるアングル用シリンダ 10とが備えられてい る。
[0025] 図 3は本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態を示す油圧回路図、図 4は本発 明の第 1実施形態に備えられるブレード用方向制御弁の操作用のノ ィロット弁に係る 出力特性、及びチルト 'アングル用方向制御弁の操作用のパイロット弁に係る出力特 性を示す図、図 5は本発明の第 1実施形態に備えられる追加ァクチユエータ用方向 制御弁の操作用のパイロット弁に係る出力特性を示す図である。
[0026] すなわち、この第 1実施形態にあっても、エンジン 11によって駆動される第 1油圧ポ ンプ 12と、第 2油圧ポンプ 13と、補助油圧ポンプ 14とを備えている。なお、この第 1 実施形態にあっては、第 1油圧ポンプ 12は、第 2油圧ポンプ 13に比べて吐出容量が 大きい油圧ポンプから成っている。これらのポンプ 12, 13, 14の吐出圧力は、リリー フ弁 15, 16, 17のうちの該当するものによって規定される。
[0027] また、この第 1実施形態も、ブレードシリンダ 8に供給される圧油の流れを制御する ブレード用方向制御弁 18と、チルト用シリンダ 9及びアングル用シリンダ 10に供給さ れる圧油の流れを制御するチルト 'アングル用方向制御弁 19と、上述の追加アタッチ メントを駆動する追加ァクチユエータ 27とを備えている。特に、この第 1実施形態は、 追加ァクチユエータ 27に供給される圧油の流れを制御する追加ァクチユエ一タ用方 向制御弁 29を備えている。また、第 1油圧ポンプ 12と追加ァクチユエータ用方向制 御弁 29とを接続させてあり、ブレード用方向制御弁 18及びチルト 'アングル用方向 制御弁 19と、第 2油圧ポンプ 13とを接続させてある。
[0028] チルト 'アングル用方向制御弁 19と、チルト用シリンダ 9及びアングル用シリンダ 10 とを接続する管路 28a, 28bには、チルト 'アングル用方向制御弁 19から流出する圧 油をチルト用シリンダ 9及びアングル用シリンダ 10のいずれか一方に選択的に供給 するセレクタ弁 20を備えている。また、上述した追加ァクチユエータ用方向制御弁 29 と追加ァクチユエータ 27との間には、追加ァクチユエータ用方向制御弁 29と追加ァ クチユエータ 27とを連絡する管路を遮断、連通可能であって、遮断時には追加ァク チユエータ 27をタンク 32に接続させる切換弁 31を備えている。
[0029] また、ブレード用方向制御弁 18を切換操作するパイロット弁 25と、チルト 'アングル 用方向制御弁 19を切換操作するパイロット弁 26と、追加ァクチユエータ用方向制御 弁 29を切換操作するパイロット弁 30aとを備えて ヽる。
[0030] パイロット弁 25の出力特性は図 4の Aに示すように設定してあり、パイロット弁 26の 出力特性は図 4の Bに示すように設定してある。これらの特性 A, Bにおいては傾きが 比較的緩やかになっている。また、パイロット弁 30aの出力特性は、図 5の Cに示すよ うに、図 4の出力特性 Bに比べて傾きが大きくなるように設定してある。
[0031] チルト 'アングル用方向制御弁 19及びブレード用方向制御弁 18と、ブレードシリン ダ 8、セレクタ弁 20の該当するものとは、スィベルジョイント 24を介して接続されてい る。
[0032] さらに、電源 23に接続され、スィッチ 23a、リレー 22、及びソレノイド弁 22を含み、セ レクタ弁 20を切換える電気系統を備えて 、る。
[0033] 上述した第 2油圧ポンプ 13と、チルト 'アングル用方向制御弁 19と、セレクタ弁 20と によって、チルト用シリンダ 9及びアングル用シリンダ 10のうちのいずれか一方に選 択的に圧油を供給させるチルト ·アングル圧油供給手段が構成されている。また、第 1油圧ポンプ 12と、追加ァクチユエータ用方向制御弁 29と、切換弁 31とによって、追 加ァクチユエータ 27に圧油を供給させる追加ァクチユエ一タ圧油供給手段が構成さ れている。すなわち、この第 1実施形態は、チルト 'アングル圧油供給手段と、追加ァ クチユエ一タ圧油供給手段とを互いに独立させて設けた構成になっている。
[0034] このように構成した第 1実施形態は、パイロット弁 25を操作することにより、補助油圧 ポンプ 14から供給される圧油が二次圧力、すなわちパイロット圧力としてブレード用 方向制御弁 18の制御室に与えられ、このプレート用方向制御弁 18が切換えられる。 これによつて、第 2油圧ポンプ 13から吐出される圧油力 ブレード用方向制御弁 18を 介してブレードシリンダ 8に供給され、ブレードシリンダ 8が作動する。これにより、図 1 , 2に示すブレード 7を上下方向に回動させることができる。
[0035] また、スィッチ 23aを図 3に示すようにオフに保持した状態では、ソレノイド弁 21は、 同図 3に示す右位置となり、補助油圧ポンプ 14の圧油はセレクタ弁 20の制御室に供 給されず、セレクタ弁 20は同図 3に示す右位置に保たれる。この状態において、パイ ロット弁 26を操作すると、二次圧力がチルト 'アングル用方向制御弁 19の制御室に 与えられ、このチルト 'アングル用方向制御弁 19が切換えられる。これによつて、第 2 油圧ポンプ 13から吐出される圧油力 チルト 'アングル用方向制御弁 19、セレクタ弁 20を介してチルト用シリンダ 9に供給され、このチルト用シリンダ 9が作動する。これに より、図 1, 2に示すブレード 7を左右方向に回動させてチルト操作を実施させることが できる。
[0036] また、スィッチ 23aをオンにすると、ソレノイド弁 21は、リレー 22を介して与えられる 信号により同図 3の左位置に切換えられる。これによつて、補助油圧ポンプ 14から吐 出される圧油がソレノイド弁 21を介してセレクタ弁 20の制御室に与えられ、セレクタ 弁 20が同図 3の左位置に切換えられる。この状態において、パイロット弁 26を操作す ると、二次圧力がチルト 'アングル用方向制御弁 19に与えられ、このチルト 'アングル 用方向制御弁 19が切換えられる。これによつて、第 2油圧ポンプ 13から吐出される 圧油が、チルト 'アングル用方向制御弁 19、セレクタ弁 20を介してアングル用シリン ダ 10に供給され、このアングル用シリンダ 10が作動する。これにより、図 1, 2に示す ブレード 7を前後方向に回動させてアングル操作を実施させることができる。
[0037] なお、上述したチルト操作及びアングル操作に際しては、傾きの緩やかな特性 Bで 示す二次圧力がチルト ·アングル用方向制御弁 19の制御室に供給されると共に、吐 出容量の小さい第 2油圧ポンプ 13からの圧油がチルト 'アングル用方向制御弁 19に 供給されるので、チルト用シリンダ 9あるいはアングル用シリンダ 10には、比較的小流 量の圧油が供給される。
[0038] また、パイロット弁 30aを操作すると、二次圧力が追加ァクチユエータ用方向制御弁 29の制御室に与えられ、追加ァクチユエータ用方向制御弁 29が切換えられる。これ によって、第 1油圧ポンプ 12から吐出される圧油が追加ァクチユエータ 27に供給さ れ、追加ァクチユエータ 27が作動する。これにより、図示しない追加アタッチメントを ,駆動させることができる。
[0039] なお、この操作に際しては、図 5の傾きの大きな特性 Cで示す二次圧力が追加ァク チユエータ用方向制御弁 29の制御室に供給されると共に、吐出容量の大きい第 1油 圧ポンプ 12からの圧油が追加ァクチユエータ用方向制御弁 29に供給されるので、 追加ァクチユエータ 24には、比較的大流量が供給される。
[0040] このように構成した第 1実施形態によれば、チルト用シリンダ 9あるいはアングル用シ リンダ 10を駆動する場合には、追加ァクチユエ一タ圧油供給手段とは独立して設け られるチルト ·アングル圧油供給手段に含まれるチルト ·アングル用方向制御弁 19、 セレクタ弁 20を介して吐出容量の小さい第 2油圧ポンプ 13の圧油を供給し、これに よって比較的小流量の圧油をチルト用シリンダ 9、あるいはアングル用シリンダ 10に 供給させることができる。したがって、これらのチルト用シリンダ 9及びアングル用シリ ンダ 10を比較的緩やかな速度で駆動させることができる。また、追加ァクチユエータ 2 7を駆動する場合には、チルト 'アングル圧油供給手段とは独立して設けられる追カロ ァクチユエ一タ圧油供給手段に含まれる追加ァクチユエータ用方向制御弁 29を切換 操作することにより、この追加ァクチユエータ用方向制御弁 29を介して吐出容量の大 き!、第 1油圧ポンプの圧油を供給し、これによつて大流量を追加ァクチユエータ 27に 供給させることができる。したがって、この追加ァクチユエータ 27を速い速度で駆動さ せることができる。これによつて、チルト 'アングル操作の操作性の向上と、追加ァクチ ユエータ 27によって駆動される図示しな 、追加アタッチメントによる作業の作業性の 向上の双方を実現させることができる。
[0041] なお、追加ァクチユエ一タ圧油供給手段には、電気系統が含まれな!/、ので、このよ うな電気系統を設けることに伴う電気部品や、煩雑な配線構造を設けなくて済む。
[0042] 図 6は本発明の第 2実施形態を示す油圧回路図である。この第 2実施形態は、ボン プ吐出圧と回路の最大負荷圧との差圧に応じた制御であるロードセンシング制御が 実施されるものである。
[0043] すなわち、この第 2実施形態では、可変容量型の油圧ポンプ 35に、ブレード用方 向制御弁 18と、チルト ·アングル用方向制御弁 19と、追加ァクチユエータ用方向制 御弁 29とを接続させてある。したがって、油圧ポンプ 35は、チルト 'アングル圧油供 給手段の構成要素と、追加ァクチユエ一タ圧油供給手段の構成要素とを兼ねて 、る 。この油圧ポンプ 35の吐出圧は、リリーフ弁 36によって規定される。
[0044] ブレード用方向制御弁 18、チルト 'アングル用方向制御弁 19、及び追加ァクチユエ ータ用方向制御弁 29の例えば上流側には、それぞれの方向制御弁 18, 19, 29の 上流側の圧力と下流側の圧力との差圧に応じて作動する圧力補償弁 18a, 19a, 29 aを設けてある。また、回路の最大付加圧を取出すシャトル弁 38a, 38b、及び油圧 ポンプ 35の吐出圧と回路の最大負荷圧との差圧に応じて作動するアンロード弁 37 を備えている。さらに、油圧ポンプ 35の吐出圧と最大負荷圧との差圧に応じて油圧 ポンプ 35の吐出容量を調整するレギユレータ 35aも備えている。
[0045] また、この第 2実施形態は特に、追加ァクチユエータ用方向制御弁 29のスプールス トロークに対する開口面積の割合を、チルト 'アングル用方向制御弁 19のスプールス トロークに対する開口面積の割合よりも大きく設定した構成にしてある。その他の構成 は、前述した第 1実施形態におけるのと同等である。
[0046] このように構成した第 2実施形態では、パイロット弁 30aを操作して追加ァクチユエ ータ用方向制御弁 29を切換操作した際に、その比較的大きなスプールストロークに 対する開口面積の割合に応じて、大流量の圧油を追加ァクチユエータ 27に供給でき 、この追加ァクチユエータ 27を速い速度で駆動させることができる。また、パイロット弁 26を操作して、チルト ·アングル用方向制御弁 19を切換操作してチルト ·アングル用 方向制御弁 19を切換操作した際に、その比較的小さなスプールストロークに対する 開口面積の割合に応じて、小流量の圧油をチルト用シリンダ 9あるいはアングル用シ リンダ 10に供給でき、これらのシリンダ 9, 10を比較的緩やかな速度で駆動させること ができる。したがって、上述した第 1実施形態におけるのと同様に、チルト 'アングル 操作の操作性の向上と、追加ァクチユエータ 27によって駆動される図示しない追カロ アタッチメントによる作業の作業性の向上の双方を実現させることができる。
図面の簡単な説明
[0047] [図 1]本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態が備えられる油圧ショベルの一例 を示す側面図である。
[図 2]図 1に示す油圧ショベルの下方部分を示す平面図である。
[図 3]本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態を示す油圧回路図である。
[図 4]本発明の第 1実施形態に備えられるブレード用方向制御弁の操作用のパイロッ ト弁に係る出力特性、及びチルト 'アングル用方向制御弁の操作用のパイロット弁に 係る出力特性を示す図である。
[図 5]本発明の第 1実施形態に備えられる追加ァクチユエータ用方向制御弁の操作 用のパイロット弁に係る出力特性を示す図である。
[図 6]本発明の第 2実施形態を示す油圧回路図である。
[図 7]従来の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。 符号の説明
7 ブレード
8 ブレードシリンダ
9 チルト用シリンダ
10 アングル用シリンダ
12 第 1油圧ポンプ (追加ァクチユエ一タ圧油供給手段)
13 第 2油圧ポンプ (チルト ·アングル圧油供給手段)
14 補助油圧ポンプ
18 ブレード用方向制御弁
19 チルト ·アングル用方向制御弁 (チルト ·アングル圧油供給手段)
20 セレクタ弁 (チルト 'アングル圧油供給手段)
21 ソレノイド弁
22 ジレー
23 電源
23a スィッチ
25 パイロット弁
26 パイロット弁
27 追加ァクチユエータ
28a 管路
28b 管路
29 追加ァクチユエータ用方向制御弁(追加ァクチユエ一タ圧油供給手段) 30a パイロット弁
31 切換弁 (追加ァクチユエ一タ圧油供給手段)
32 タンク
35 油圧ポンプ (チルト ·アングル圧油供給手段、追加ァクチユエ一タ圧油供給手 段)
35a レギユレータ

Claims

請求の範囲
[1] ブレードを上下方向に回動させるブレードシリンダと、上記ブレードを左右方向に回 動させるチルト用シリンダと、上記ブレードを前後方向に回動させるアングル用シリン ダと、追加アタッチメントを作動させる追加ァクチユエ一タとを備えると共に、
上記チルト用シリンダと上記アングル用シリンダのいずれか〖こ供給される圧油の流 れを制御するチルト 'アングル用方向制御弁と、このチルト 'アングル用方向制御弁と 上記チルト用シリンダ、アングル用シリンダとの間に設けられ、上記チルト 'アングル用 方向制御弁力も流出する圧油を、上記チルト用シリンダ及び上記アングル用シリンダ のいずれか一方に選択的に供給するセレクタ弁とを含むチルト 'アングル圧油供給 手段を備えた油圧駆動装置において、
上記チルト ·アングル圧油供給手段とは独立させて、上記追加ァクチユエ一タに圧 油を供給させる追加ァクチユエ一タ圧油供給手段を備え、この追加ァクチユエータ圧 油供給手段力 上記追加ァクチユエータに供給される圧油の流れを制御する追加ァ クチユエータ用方向制御弁を有することを特徴とする油圧駆動装置。
[2] 上記請求項 1記載の発明において、
上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段が、上記追加ァクチユエータ用方向制御弁 に圧油を供給する第 1油圧ポンプを有し、上記チルト 'アングル圧油供給手段が上記 チルト 'アングル用方向制御弁に圧油を供給する第 2油圧ポンプを有すると共に、上 記第 1油圧ポンプは、上記第 2の油圧ポンプに比べて吐出容量が大きい油圧ポンプ であることを特徴とする油圧駆動装置。
[3] 上記請求項 1記載の発明において、
上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段が、上記追加ァクチユエータ用方向制御弁 に圧油を供給する油圧ポンプを有し、上記チルト 'アングル圧油供給手段が、上記チ ルト 'アングル用方向制御弁に圧油を供給する油圧ポンプを有すると共に、
上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段の上記油圧ポンプと、上記チルト ·アングル 圧油供給手段の上記油圧ポンプとが同じものであり、
上記追加ァクチユエータ用方向制御弁のスプールストロークに対する開口面積の 割合を、上記チルト 'アングル用方向制御弁のスプールストロークに対する開口面積 の割合よりも大きく設定したことを特徴とする油圧駆動装置。
上記請求項 1〜3の 、ずれか 1項記載の発明にお!/、て、
上記追加ァクチユエ一タ圧油供給手段が、上記追加ァクチユエータと上記追加ァク チユエータ用方向制御弁との間に配置され、上記追加ァクチユエータと上記追加ァク チュエータ用方向制御弁とを連絡する管路を遮断、連通可能であって、遮断時には 上記追加ァクチユエータをタンクに接続させる切換弁を含むことを特徴とする油圧駆 動装置。
PCT/JP2006/301027 2005-01-26 2006-01-24 油圧駆動装置 WO2006080296A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06712243A EP1845206A1 (en) 2005-01-26 2006-01-24 Hydraulic drive device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-018421 2005-01-26
JP2005018421A JP2006207185A (ja) 2005-01-26 2005-01-26 油圧駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006080296A1 true WO2006080296A1 (ja) 2006-08-03

Family

ID=36740327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/301027 WO2006080296A1 (ja) 2005-01-26 2006-01-24 油圧駆動装置

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1845206A1 (ja)
JP (1) JP2006207185A (ja)
KR (1) KR20070095446A (ja)
CN (1) CN101107401A (ja)
WO (1) WO2006080296A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7942208B2 (en) 2008-11-06 2011-05-17 Purdue Research Foundation System and method for blade level control of earthmoving machines
JP5383591B2 (ja) * 2010-05-24 2014-01-08 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
EP2977620B1 (en) * 2013-03-22 2018-01-17 Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. Hydraulic drive device of construction machine
JP6021231B2 (ja) * 2014-02-04 2016-11-09 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
CN108999819A (zh) * 2018-10-09 2018-12-14 广西玉柴重工有限公司 一种液压附属功能拓展装置
CN110566532A (zh) * 2019-09-20 2019-12-13 广西玉柴重工有限公司 一种多路阀适用拓宽装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10331211A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧回路装置
JP2002038534A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 多機能の掘削作業機の追加装備された複数のアクチュエータの操作切換制御回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10331211A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧回路装置
JP2002038534A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 多機能の掘削作業機の追加装備された複数のアクチュエータの操作切換制御回路

Also Published As

Publication number Publication date
CN101107401A (zh) 2008-01-16
EP1845206A1 (en) 2007-10-17
KR20070095446A (ko) 2007-09-28
JP2006207185A (ja) 2006-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101741291B1 (ko) 유압 작업기
US8387289B2 (en) Hydraulic circuit system for hydraulic excavator
WO2021039284A1 (ja) 建設機械の油圧システム
WO2015146219A1 (ja) 作業機械の油圧システム
WO2006080296A1 (ja) 油圧駆動装置
WO2021039285A1 (ja) 建設機械の油圧システム
JP4993575B2 (ja) 作業車両のステアリングシステム
WO2019054366A1 (ja) 建設機械の油圧駆動システム
JP2008275100A (ja) 建設車両
JPH0657787A (ja) 破砕機の流量制御装置
JP2009179983A (ja) 作業機械の油圧制御回路
JPH0633905A (ja) 特殊作業機用油圧回路
JPH09324446A (ja) 建設車両の油圧駆動装置
JP2020076221A (ja) 建設機械
JP3119293B2 (ja) 作業機械の油圧回路
KR19980063238A (ko) 중장비의 다목적 유압제어장치
JP2005054526A (ja) 建設機械の旋回制御装置
JP2008089104A (ja) 油圧作業機のパワーアクチュエータ駆動制御装置
JP3992611B2 (ja) バックホウの油圧回路構造
JP3606177B2 (ja) 油圧ショベルの制御回路
JP2009167658A (ja) 作業機械の油圧制御回路
JP2574070Y2 (ja) アクチュエータの作動油切換装置
JPH045343A (ja) 作業装置の油圧回路
JP2749317B2 (ja) 油圧駆動装置
JPH09165796A (ja) 作業機械の油圧回路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680003063.6

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006712243

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077019371

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006712243

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11795968

Country of ref document: US