CN104204546A - 动力挖掘机的控制阀装置 - Google Patents

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Abstract

控制阀装置包括与第1作业用控制阀并联的第2作业用驱动器增速用控制阀。第2作业用驱动器增速用控制阀包括：先导室，其切换第1作业用控制阀和第2作业用控制阀；以及流通路，其用于将第1泵口的压力流体引导到第2作业用控制阀的导入口侧；该动力挖掘机的控制阀装置能够切换到第1优先位置和第2优先位置，在该第1优先位置，在一方先导室的先导压力的作用下，相比于第2作业用控制阀优先向第1作业用控制阀导入压力流体，在该第2优先位置，在另一方先导室的先导压力的作用下，相比于第1作业用控制阀优先向第2作业用控制阀导入压力流体。

Description

动力挖掘机的控制阀装置
技术领域
本发明涉及一种包括铲斗缸和斗杆缸的动力挖掘机的控制阀装置。
背景技术
在JP2007-032589A中公开了一种动力挖掘机的控制阀装置。在动力挖掘机的控制阀装置中，在阀部件上形成有与第1泵连接的第1泵口以及与第2泵连接的第2泵口。而且，在阀部件上安装有与第1泵口连通的第1回路系统以及与第2泵口连通的第2回路系统。
在第1回路系统中，从上游侧开始依次设有用于控制一个行驶马达的行驶用控制阀、多个作业用控制阀。在第2回路系统中，从上游侧开始依次设有行驶直进阀、用于控制另一个行驶马达的行驶用控制阀、多个作业用控制阀。
在第1回路系统中设有与第1泵口连接的供给通路，以及在各控制阀位于中立位置的情况下使供给通路与油箱孔相连通的中立流路。供给通路在行驶用控制阀的上游侧连接于分流通路。该分流通路连接于第2回路系统的行驶直进阀。在行驶直进阀上连接有与第2泵口相连接的供给通路。
在行驶直进阀位于正常位置的情况下，分流通路经由行驶直进阀而与第1回路系统的并行通路连通。并行通路与作业用控制阀并联，并借助与作业用控制阀的上游侧相连接的分支通路与中立流路连通。
在第2回路系统中设有与第2泵口连接的供给通路，以及在各控制阀位于中立位置的情况下使供给通路与油箱孔相连通的中立流路。供给通路在行驶直进阀的上游侧与并行通路相连接。并行通路与作业用控制阀并联。
在行驶直进阀位于正常位置的情况下，第2泵口与设于行驶直进阀的下游侧的中立流路连通。
若行驶直进阀切换到切换位置，则第1回路系统的行驶用控制阀借助行驶直进阀而与第2回路系统的行驶用控制阀并联于第1泵口。另一方面，第1回路系统和第2回路系统的各并行通路并联于第2泵口。
在上述以往的控制阀装置中，无论行驶直进阀的位置如何，仅来自第2泵口的压力流体被导入至设置于第2回路系统的作业用控制阀。
因而，无法进行使第1泵口P1和第2泵口P2的供给流体合流并供给至与上述作业用控制阀连接的作业用驱动器的、所谓的增速控制。
发明内容
发明要解决的问题
该发明的目的在于提供一种能够对与设于第2回路系统的作业用控制阀连接的作业用驱动器进行增速控制的动力挖掘机的控制阀装置。
用于解决问题的方案
根据本发明的某实施方式，提供一种动力挖掘机的控制阀装置，包括：第1回路系统，其与连接于第1泵的第1泵口相连通；第2回路系统，其与连接于第2泵的第2泵口相连通；第1作业用控制阀，其设于第1回路系统，用于控制第1作业用驱动器；以及第2作业用控制阀，其设于第2回路系统，用于控制第2作业用驱动器；该动力挖掘机的控制阀装置包括第2作业用驱动器增速控制阀，该第2作业用驱动器增速控制阀设于第1回路系统，并与第1作业用控制阀并联，第2作业用驱动器增速控制阀包括：一方先导室，其引导用于切换第1作业用控制阀的先导压力；另一方先导室，其引导用于切换第2作业用控制阀的先导压力；以及流通路，其用于将来自第1泵口的压力流体引导到第2作业用控制阀的导入口侧；该动力挖掘机的控制阀装置能够切换到第1优先位置和第2优先位置，在该第1优先位置，在一方先导室的先导压力的作用下，相比于第2作业用控制阀优先向第1作业用控制阀导入压力流体，在该第2优先位置，在另一方先导室的先导压力的作用下，相比于第1作业用控制阀优先向第2作业用控制阀导入压力流体。
以下参照附图详细地说明本发明的实施方式、本发明的优点。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的动力挖掘机的控制阀装置的回路图。
图2是放大表示图1的铲斗增速用控制阀的放大图。
图3是表示比较例中的动力挖掘机的控制阀装置的回路图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式的动力挖掘机的控制阀装置的回路图。在阀部件B上形成有与未图示的第1泵相连接的第1泵口P1以及与未图示的第2泵相连接的第2泵口P2。而且，在阀部件B上安装有与第1泵口P1相连通的第1回路系统以及与第2泵口P2相连通的第2回路系统。
第1回路系统从上游侧开始依次包括：行驶用控制阀1，其用于控制一个行驶马达；铲斗增速用控制阀19，其作为第2作业用驱动器增速用控制阀，用于对作为第2作业用驱动器的铲斗缸进行增速控制；转动用控制阀3，其用于控制回转马达；吊臂双速用控制阀4，其用于增速控制吊臂缸；以及斗杆用控制阀5，其作为第1作业用控制阀，用于控制作为第1作业用驱动器的斗杆缸。
第2回路系统从上游侧开始依次包括：行驶直进阀6；行驶用控制阀7，其用于控制另一个行驶马达；铲斗用控制阀8，其作为第2作业用控制阀，用于控制铲斗缸；吊臂用控制阀9，其用于控制吊臂缸；以及斗杆双速用控制阀10，其用于控制斗杆缸。
第1回路系统还包括：供给通路11，其连接于第1泵口P1；以及中立流路12，其在各控制阀1～5位于中立位置的情况下，使供给通路11与油箱孔T1相连通。
供给通路11在行驶用控制阀1的上游侧连接于分流通路13。分流通路13连接于第2回路系统的行驶直进阀6。在行驶直进阀6上连接有与第2泵口P2相连接的供给通路14。在行驶直进阀6位于图示的正常位置的情况下，分流通路13经由行驶直进阀6而与第1回路系统的并行通路15相连通。并行通路15分别与铲斗增速用控制阀19、转动用控制阀3、吊臂双速用控制阀4及斗杆用控制阀5并联。
中立流路12借助与铲斗增速用控制阀19的上游侧相连接的分支通路16而连通于并行通路15。在分支通路16上设有仅容许自中立流路12向并行通路15流通的单向阀20。
因而，在行驶用控制阀1位于图示的中立位置、即切换了行驶用控制阀1的下游侧的控制阀19、3、4、5中的任一控制阀的情况下，来自第1泵口P1的供给流体自行驶用控制阀1经由中立流路12和分支通路16而引导至并行通路15。
另外，与第2泵口P2连接的供给通路14在行驶直进阀6的上游侧连接于并行通路17。并行通路17分别与控制阀7、8、9、10并联。
因而，在行驶直进阀6位于图示的正常位置，行驶用控制阀7位于图示的中立位置、即切换了行驶用控制阀7的下游侧的控制阀8、9、10中的任一控制阀的情况下，自第2泵口P2供给于供给通路14的压力流体被供给到并行通路17。
而且，在行驶直进阀6位于图示的正常位置的情况时，供给通路14也与设于行驶直进阀6的下游侧的中立流路18相连通。在行驶直进阀6位于图示的正常位置、且各控制阀7～10位于中立位置的情况下，中立流路18使供给通路14与油箱孔T2相连通。
并行通路17和中立流路18借助分支通路21相连通，在分支通路21中设有单向阀22。单向阀22仅容许自并行通路17向中立流路18的流通。
若行驶直进阀6切换到附图左侧位置，则第1回路系统的行驶用控制阀1和借助于行驶直进阀6相连接的第2回路系统的行驶用控制阀7并联于第1泵口P1。另外，并行通路15、17并联于第2泵口P2。
在此，参照图3说明比较例中的动力挖掘机的控制阀装置。另外，在比较例的说明中，对与本实施方式相同的结构要素使用相同的附图标记并说明。
如图3所示，在动力挖掘机的控制阀装置中，在阀部件B上形成有与未图示的第1泵相连接的第1泵口P1以及与未图示的第2泵相连接的第2泵口P2。在阀部件B上安装有与第1泵口P1相连通的第1回路系统以及与第2泵口P2相连通的第2回路系统。
第1回路系统从上游侧开始依次包括：行驶用控制阀1，其用于控制一个行驶马达；预备用控制阀2，其用于控制预备用驱动器；转动用控制阀3，其用于控制回转马达；吊臂双速用控制阀4，其用于双速控制吊臂缸；以及斗杆用控制阀5，其用于控制斗杆缸。
第2回路系统从上游侧开始依次包括：行驶直进阀6；行驶用控制阀7，其用于控制另一个行驶马达；铲斗用控制阀8，其用于控制铲斗缸；吊臂用控制阀9，其用于控制吊臂缸；以及斗杆双速用控制阀10，其用于双速控制斗杆缸。
第1回路系统还包括：供给通路11，其连接于第1泵口P1；中立流路12，其在各控制阀1～5位于中立位置的情况下使供给通路11与油箱孔T1相连通。
供给通路11在行驶用控制阀1的上游侧与分流通路13连接。分流通路13连接于第2回路系统的行驶直进阀6。在行驶直进阀6上连接有与第2泵口P2相连接的供给通路14。在行驶直进阀6位于图示的正常位置的情况下，分流通路13经由行驶直进阀6而与第1回路系统的并行通路15相连通。并行通路15分别与预备用控制阀2、转动用控制阀3、吊臂双速用控制阀4及斗杆用控制阀5并联。
中立流路12借助与预备用控制阀2的上游侧连接的分支通路16而与并行通路15相连通。
连接于第2泵口P2的供给通路14在行驶直进阀6的上游侧与并行通路17相连接。并行通路17分别与控制阀7～10并联。
在行驶直进阀6位于图示的正常位置的情况下，第2泵口P2还与设于行驶直进阀6的下游侧的中立流路18相连通。在行驶直进阀6位于图示的正常位置、即各控制阀7～10位于中立位置的情况下，中立流路18使供给通路14与油箱孔T2相连通。
若行驶直进阀6切换到附图左侧位置，则第1回路系统的行驶用控制阀1和借助于行驶直进阀6连接的第2回路系统的行驶用控制阀7并联于第1泵口P1。另外，并行通路15、17并联于第2泵口P2。
因而，无论行驶直进阀6的位置如何，仅来自第2泵口P2的压力流体被引导至铲斗用控制阀8。由此，无法对与铲斗用控制阀8连接的铲斗缸进行使第1泵口P1和第2泵口P2的供给流体合流而供给的增速控制。由此，无法提高铲斗的转动操作速度。
于是，在本实施方式中，在比较例中的供预备用控制阀2设置的位置处，代替预备用控制阀而设有铲斗增速用控制阀19。
图2是放大表示铲斗增速用控制阀19的放大图。
铲斗增速用控制阀19在一侧设有先导室23和定心弹簧25，在另一侧设有先导室24和定心弹簧26。
一方先导室23经由未图示的先导通路而与斗杆用控制阀5的先导室5a、5b相连通。由此，若为了切换斗杆用控制阀5而向先导室5a、5b引导先导压力，则也对铲斗增速用控制阀19的一方先导室23引导先导压力。
另一方先导室24借助未图示的先导通路而与铲斗用控制阀8的先导室8a、8b相连通。由此，若为了切换铲斗用控制阀8而向先导室8a、8b引导先导压力，则也向铲斗增速用控制阀19的另一方先导室24引导先导压力。
另外，铲斗增速用控制阀19为三位六通阀，一侧具有第1端口27、第2端口28、第3端口29，另一侧具有第4端口30、第5端口31、第6端口32。
第1端口27和第4端口30是用于打开或关闭中立流路12的端口，在铲斗增速用控制阀19位于图示的中立位置的情况下，第1端口27和第4端口30相连通。另一方面，在铲斗增速用控制阀19位于图示的左右两侧中的任一侧的切换位置的情况下，第1端口27和第4端口30的连通被切断。
第2端口28在铲斗增速用控制阀19位于图示的中立位置的情况下与第5端口31连通，在该连通过程中形成有流通路33a。另一方面，若铲斗增速用控制阀19切换到附图右侧位置，则第2端口28借助流通路33b而与第5端口31相连通。
另外，中立位置为作为第1优先位置的斗杆优先位置，附图右侧位置为作为第2优先位置的铲斗优先位置。在中立位置、即斗杆优先位置处形成有第1节流部34，在右侧位置、即铲斗优先位置处形成有第2节流部35。第1节流部34的开度设定为小于第2节流部35的开度。
但是，第1节流部34和第2节流部35的开度在斗杆优先位置和铲斗优先位置之间随着未图示的滑阀的移动而变化。
并行通路15借助负载单向阀36而与第2端口28相连通。负载单向阀36仅容许自并行通路15向第2端口28的流通。
第5端口31与在比较例中连通于预备用控制阀2的一个端口37相连通。端口37经由设于阀部件B的外部的外部配管38而与铲斗用控制阀8的导入端口39相连接。
第3端口29经由油箱通路40而与第1油箱孔T1相连接，第6端口32与在比较例中连接于预备用控制阀2的另一个端口41连通。端口41借助设于阀部件B的外部的未图示的控制阀而与预备用驱动器相连接。
在上述铲斗增速用控制阀19位于图示的中立位置、即斗杆优先位置的情况下，由于相对较小的第1节流部34打开，因此，能够限制自第1回路系统的并行通路15经由外部配管38向负荷相对较小的铲斗缸供给的压力流体的量。因而，向设于第1回路系统的控制阀3～5侧供给的流量优先于向用于铲斗增速控制的铲斗用控制阀8供给的流量。
另外，在铲斗增速用控制阀19位于斗杆优先位置的情况下，也可以代替如上述那样地打开第1节流部34而完全关闭流通路33a。只要关闭流通路33a，则完全不会向铲斗缸供给增速控制用的流量，因此，能够优先向设于第1回路系统的控制阀3～5侧供给压力流体。
接着，在未使斗杆缸工作的状态下，若为了切换第2回路系统的铲斗用控制阀8而向先导室8a、8b中的任一先导室导入先导压力，则该先导压力被引导到铲斗增速用控制阀19的先导室24。铲斗增速用控制阀19利用该先导室24的先导压力的作用切换到附图右侧位置、即铲斗优先位置。
若铲斗增速用控制阀19切换到铲斗优先位置，则相比于第1节流部34开度较大的第2节流部35打开，因此开度增大，相应地，更多的增速控制用的流量被供给到铲斗用控制阀8的导入端口39。
在上述那样将铲斗增速用控制阀19保持在铲斗优先位置的状态下，在切换斗杆用控制阀5使斗杆缸工作的情况下，即在使斗杆缸和铲斗缸同时工作的情况下，引导到斗杆用控制阀5的先导室5a或先导室5b的先导压力被引导到铲斗增速用控制阀19的先导室23。
由此，由于分别向铲斗增速用控制阀19的两先导室23、24导入先导压力，因此，铲斗增速用控制阀19利用先导室23、24的先导压力的平衡切换到铲斗优先位置与斗杆优先位置之间、且是先导室24的先导压力的作用与先导室23的先导压力的作用相平衡的位置。此时，在先导室23的先导压力充分地大于先导室24的先导压力的情况下，铲斗增速用控制阀19恢复到图示的中立位置、即斗杆优先位置。这样，在使斗杆缸和铲斗缸同时工作的情况下，铲斗增速用控制阀19根据先导室23的先导压力与先导室24的先导压力之间的压力差切换到斗杆优先位置侧。
另外，在将铲斗增速用控制阀19保持在斗杆优先位置的状态下，在通过切换斗杆用控制阀5而使斗杆缸工作的情况下，铲斗增速用控制阀19切换到附图左侧位置。由此，并行通路15的压力流体经由另一个端口41而供给到预备用驱动器。与铲斗用控制阀8相连通的外部配管38内的压力流体经由油箱通路40而流向第1油箱孔T1。
采用以上的实施方式，能够起到以下所示的效果。
在切换了设于第2回路系统的铲斗用控制阀8的情况下，由于设于第1回路系统的铲斗增速用控制阀19被保持在铲斗优先位置，因此，能够使供给于第1回路系统的压力流体在铲斗用控制阀8合流从而对进行铲斗缸增速控制。
而且，若为了使斗杆缸工作而切换斗杆用控制阀5，则由于铲斗增速用控制阀19被保持在斗杆优先位置，因此，能够避免优先向负荷较轻的铲斗缸供给工作流体，从而能够可靠地控制斗杆缸。
而且，由于通过在铲斗增速用控制阀19的斗杆优先位置处的流通路33a中设置第1节流部34，在铲斗优先位置处的流通路33b设置第2节流部35，来控制流通路33a、33b的开度，因此，能够根据第1节流部34和第2节流部35的开度进行控制。
而且，在对铲斗增速用控制阀19的两先导室23、24作用有先导压力的情况下，由于铲斗增速用控制阀19根据一方先导室23和另一方先导室24的先导压力而切换到斗杆优先位置与铲斗优先位置之间平衡的位置，因此，能够利用根据斗杆用控制阀5和铲斗用控制阀8的操作状况而得到的优先位置进行控制。
而且，由于将比较例的预备用控制阀2替换为铲斗增速用控制阀19，因此，能够借用比较例的阀块B，从而能够大幅度地降低设置铲斗增速用控制阀19的情况下的成本。
而且，由于在铲斗增速用控制阀19中具备用于控制预备用驱动器的切换位置，因此，能够对铲斗缸进行增速控制，并且也能够对预备用驱动器进行控制。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
本申请基于2012年3月29日向日本国特许厅申请的日本特愿2012-076843主张优先权，该申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

Claims (6)

1.一种动力挖掘机的控制阀装置，包括：
第1回路系统，其与连接于第1泵的第1泵口相连通；
第2回路系统，其与连接于第2泵的第2泵口相连通；
第1作业用控制阀，其设于上述第1回路系统，用于控制第1作业用驱动器；以及
第2作业用控制阀，其设于上述第2回路系统，用于控制第2作业用驱动器；
该动力挖掘机的控制阀装置包括第2作业用驱动器增速控制阀，该第2作业用驱动器增速控制阀设于上述第1回路系统，并与上述第1作业用控制阀并联，
上述第2作业用驱动器增速控制阀包括：
一方先导室，其引导用于切换上述第1作业用控制阀的先导压力；
另一方先导室，其引导用于切换上述第2作业用控制阀的先导压力；以及
流通路，其用于将来自上述第1泵口的压力流体引导到上述第2作业用控制阀的导入口侧；
该动力挖掘机的控制阀装置能够切换到第1优先位置和第2优先位置，在该第1优先位置，在上述一方先导室的先导压力的作用下，相比于上述第2作业用控制阀优先向上述第1作业用控制阀导入压力流体，在该第2优先位置，在上述另一方先导室的先导压力的作用下，相比于上述第1作业用控制阀优先向上述第2作业用控制阀导入压力流体。
2.根据权利要求1所述的动力挖掘机的控制阀装置，其中，
上述第2作业用驱动器增速用控制阀包括：第1节流部，其设于上述第1优先位置的情况下的上述流通路；以及第2节流部，其设于上述第2优先位置的情况下的上述流通路；
上述第1节流部的开度小于上述第2节流部的开度。
3.根据权利要求1所述的动力挖掘机的控制阀装置，其中，
在先导压力作用于上述第2作业用驱动器增速用控制阀的一方先导室和另一方先导室这两方的情况下，上述第2作业用驱动器增速用控制阀切换到上述第1优先位置。
4.根据权利要求1所述的动力挖掘机的控制阀装置，其中，
在先导压力作用于上述第2作业用驱动器增速用控制阀的一方先导室和另一方先导室这两方的情况下，上述第2作业用驱动器增速用控制阀切换到上述第1优先位置与上述第2优先位置之间、且是上述一方先导室的先导压力的作用与上述另一方先导室的先导压力的作用相平衡的位置。
5.根据权利要求1所述的动力挖掘机的控制阀装置，其中，
该动力挖掘机的控制阀装置还包括：
阀部件，其供上述第1回路系统和上述第2回路系统的控制阀安装；以及
端口，其设于上述阀部件，并连接于预备用驱动器；
上述第2作业用驱动器增速用控制阀设于上述阀部件内的与上述端口连通的位置，
上述流通路借助上述端口和与上述端口连接的外部配管而连接于上述第2作业用控制阀的上述导入口侧。
6.根据权利要求1所述的动力挖掘机的控制阀装置，其中，
上述第2作业用驱动器增速用控制阀能够切换到上述第1优先位置、上述第2优先位置以及向预备用驱动器供给压力流体的预备用位置这三个位置，
在先导压力被导入到上述一方先导室和另一方先导室这两者的情况下，上述第2作业用驱动器增速用控制阀切换到上述第1优先位置。
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