JP2000008400A - 油圧ショベル - Google Patents

油圧ショベル

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JP2000008400A
JP2000008400A JP10174802A JP17480298A JP2000008400A JP 2000008400 A JP2000008400 A JP 2000008400A JP 10174802 A JP10174802 A JP 10174802A JP 17480298 A JP17480298 A JP 17480298A JP 2000008400 A JP2000008400 A JP 2000008400A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧ショベルのブレードを、オプションでチ
ルト作動とアングル作動が行えるように構成した油圧シ
ョベルにおいて、さらにブレーカ作動が行えるように構
成する。 【解決手段】 メインバルブ25の予備バルブ25aか
らブレード用セレクタバルブ13に至る油路に、第三パ
イロット切換えバルブ32の切換え操作に基づいて、ブ
レード用セレクタバルブ13またはブレーカ用油圧シリ
ンダ26に圧油を供給するブレーカ用セレクタバルブ2
7を接続し、ペダル28の踏み操作に伴い、前記第三パ
イロット切換えバルブ32と、予備バルブ25aを開閉
制御する第一パイロット切換えバルブ23とを切換える
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木作業、建設作
業等の作業に用いられる油圧ショベルの技術分野に属す
るものである。
【0002】
【従来の技術】今日、バケット型の作業部が取付けられ
た油圧ショベルに種々のアタッチメントを設けて、いろ
いろな建設作業を行わせることが要求されている。そし
て、油圧ショベルにブレードを取付けてドーザ作業を行
うようにしたものでは、単にブレードの上下昇降動だけ
でなく、ブレードの左右高さが異なるチルト姿勢と、前
後位置が左右で異なるアングル姿勢とに変姿できるブレ
ード変姿機能を付加するように構成したのものがあり、
このようなものでは、ブレードの姿勢変化を、それぞれ
備えられるチルト用、アングル用の各油圧シリンダの伸
縮作動により行うようにしている。そして、このような
ブレード機能を、オプション的に設けることがあり、こ
の場合には、メインバルブに設けられる予備バルブを利
用して実施されることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、小型の油圧
ショベルにおいては、装備の簡略化、スペースの確保が
難しい等の理由から、メインバルブに予め備えられる予
備バルブとしては一つだけ設けるのが一般であり、この
様なものに前述したようなブレード変姿機能をオプショ
ンとして付加して前記一つの予備バルブを使用してしま
うと、例えばアーム先端に取付けられるバケットに換え
てブレーカのように油圧作動をするものを取り付けたと
して、該ブレーカ用油圧シリンダを接続するための予備
バルブが既になく、この結果、ブレードのチルト、アン
グル作動とブレーカ作動との両者を備えたものにできな
いという問題があり、ここに本発明が解決しようとする
課題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】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、上部旋回体が旋回自在に設けられ
た下部走行体に、チルト、アングル用の油圧シリンダを
備えたブレードを設け、前記チルト、アングル用油圧シ
リンダへの油路に、油圧ポンプからの圧油を供給すべく
切換えられるメイン切換えバルブと、該メイン切換えバ
ルブからの圧油をチルトまたはアングル用油圧シリンダ
に選択供給すべく切換えられるブレード用セレクタバル
ブとが設けられた油圧ショベルにおいて、該油圧ショベ
ルに、オプションとして取り付けた油圧作動機構付きの
アタッチメントの油圧回路を構成するにあたり、前記メ
イン切換えバルブからの圧油を、オプション用油圧作動
機構か前記ブレード用セレクタバルブに選択的に切換え
供給するするためのオプションセレクタバルブを設ける
と共に、操作具操作に基づいてオプションセレクタバル
ブの切換えをするための切換え手段とを備えて構成した
ものである。そしてこの構成によって、一つのメイン切
換えバルブからの圧油を、ブレード用セレクタバルブの
他にオプションセレクタバルブへも選択的に供給でき
る。また、このものにおいて、本発明のメイン切換えバ
ルブとオプションセレクタバルブとは、オプション用油
圧作動機構の作動をすべく操作具操作した場合に、オプ
ションセレクタバルブが切換わってからメイン切換えバ
ルブが圧油供給するよう切換わるべく制御することがで
きる。
【0005】
【発明の実施の形態】次ぎに、本発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。図面において、1は小型
の油圧ショベルの機体であって、該機体1は、クローラ
型の下部走行体2、該下部走行体2に旋回自在に設けら
れる上部旋回体3、上部旋回体3に形成される運転操縦
部4、上部旋回体3から延設される作業部5等の各種部
材装置により構成されていることは何れも従来通りであ
る。そして本実施の形態の油圧ショベルでは、作業部5
の先端にバケットに換えてブレーカ6がアタッチメント
(オプション)として着脱自在に取り付けられている。
【0006】7は支持部材7aを介して下部走行体2に
設けられるブレードであって、該ブレード7は、下部走
行体2とブレード7とのあいだに介装された上下揺動用
油圧シリンダ8の伸縮に基いて、下部走行体2に対して
上下揺動を行うように構成されている。また、ブレード
7と支持部材7aとのあいだにはチルト用油圧シリンダ
9が介装されており、該チルト用油圧シリンダ9が伸縮
作動することによって、ブレード7はチルト用支軸10
を軸心として上下揺動し、左右位置が下部走行体2に対
して上下に傾斜するチルト姿勢となるように構成されて
いる。さらに、ブレード7と支持部材7aとのあいだに
は左右一対のアングル用油圧シリンダ11R、11Lと
が介装されており、該アングル用シリンダ11R、11
Lが伸縮作動することによって、ブレード7はアングル
用支軸12を軸心として前後揺動し、左右位置が下部走
行体2に対して前後に傾斜するアングル姿勢となるよう
に構成されており、このようにしてブレード7のブレー
ド変姿作動機構が構成されている。
【0007】そして、前記各油圧シリンダ9、11R、
11Lはブレード7の支持部材7aに外付け部材として
取付けられた後述のブレード用セレクタバルブ13にそ
れぞれ配管接続されているが、該ブレード用セレクタバ
ルブ13は、下部走行体2と上部旋回体3とのあいだに
設けられるロータリジョイント14にオプションのアタ
ッチメント用として設けられたパイロット圧油用カプラ
15と作動圧油用カプラ16にさらに配管接続されてお
り、これによって、各油圧シリンダ9、11R、11L
が後述するメインバルブ25側に接続され、ブレード7
のチルト、アングル姿勢変姿用の油路を構成する設定と
なっている。
【0008】17は運転操縦部4に配される操作レバー
であって、該操作レバー17は前後方向に操作すること
で前記ブレード上下揺動用油圧シリンダ8の伸縮作動を
行うように構成されている。さらに操作レバー17の握
り部17aには、チルト用操作スイッチ18、19と、
アングル用操作スイッチ20、21との都合四個の操作
スイッチが設けられている。そして、これら操作スイッ
チ18〜21は、マイクロコンピュータ等を用いて構成
されたブレード用制御部22に接続され、該ブレード用
制御部22では、これら操作スイッチ18〜21のスイ
ッチ信号の入力に基づいて、第一、第二パイロット切換
えバルブ23、24に制御信号を出力する設定になって
いる。ここで、第一パイロット切換えバルブ23は、中
立位置をもった三位置切換えバルブにより構成され、各
備えられた左右作動用のソレノイド23R、23Lの作
動によって、対応するバルブ位置に切換えられるように
なっており、これによって、上部旋回体3に配されるメ
インバルブ25に予め設けられた予備バルブ(本発明の
メイン切換えバルブ)25aのバルブ切換えを行うよう
に設定されている。また、第二パイロット切換えバルブ
24は前記ブレード用セレクタバルブ13に接続され、
該ブレード用セレクタバルブ13をチルト側またはアン
グル側の何れかに切換えるが、一つの切換え用ソレノイ
ド24aを有した二位置切換えバルブにより構成されて
いて、ソレノイド24aが非作動状態では復帰弾機24
bの付勢力を受けて後述するようにチルト用油圧シリン
ダ9に圧油供給する側(チルト側)に切換えられる設定
になっている。
【0009】さて、前記ブレーカ6は作業部5を構成す
るアーム5aに着脱自在に支持されているが、該ブレー
カ6は油圧作動機構(ブレーカ作動機構)付のアタッチ
メントであってブレーカ油圧シリンダ26に圧油供給す
ることに伴い、ブレーカ6の先端に設けられたチゼル6
aが振動し、これによって破砕等のブレーカ作業が行わ
れる設定となっている。尚、ブレーカ用油圧シリンダ2
6からの配管は、作業部5を構成するアーム5a、ブー
ム5bを経由して上部旋回体3の前方に配されたブレー
カ用セレクタバルブ(本発明のオプションセレクタバル
部に相当する)27に配管接続されている。そしてこの
ブレーカ用セレクタバルブ27は、前記外付けされたブ
レード用セレクタバルブ13と予備バルブ25aとのあ
いだの油路に配管接続され、予備バルブ25aを介して
供給される作動油をブレード用セレクタバルブ13側ま
たはブレーカ用油圧シリンダ26側の何れかに供給する
構成となっている。
【0010】一方、28は運転操縦部4の床面に設けら
れた本発明の操作具に相当するペダルであって、該ペダ
ル28を踏み操作することで前記チゼル6aのブレーカ
作動が行われる設定となっている。つまり、前記ペダル
28は前後方向に長いペダル板28aの中間部が支軸2
8bを介して床面に揺動自在に支持される構成となって
おり、該支軸28bを支点としてペダル板28aの前方
または後方の何れかを踏み操作することで、ブレーカ用
操作スイッチ29、30がスイッチ操作される設定とな
っている。そして、これらスイッチ29、30は、ブレ
ーカ用制御部31に接続されており、該ブレーカ用制御
部31では、これらブレーカ用操作スイッチ29、30
からのスイッチ信号が入力された場合、該入力信号に基
づいて前記第一パイロット切換えバルブ23と、本発明
の切換え手段に相当し前記ブレーカ用セレクタバルブ2
7を切換えるための第三パイロット切換えバルブ32に
制御信号を出力する設定になっている。因みに、ブレー
カ用制御部31は操作レバー17の下部に収納されてい
る。また、第三パイロット切換えバルブ32は、前記ブ
レーカ用セレクタバルブ27に接続され、該ブレーカ用
セレクタバルブ27をブレーカ用油圧シリンダ27側ま
たは前記ブレード用セレクタバルブ13側の何れかに切
換えるが、一つの切換え用ソレノイド32aを有した二
位置切換えバルブにより構成されていて、ソレノイド3
2aが非作動状態では復帰弾機32bの付勢力を受けて
おり、この状態では後述するようにブレード用セレクタ
バルブ13側(ブレード側)に圧油供給するべく切換え
られる設定になっている。
【0011】そして次ぎに、前記チルト用油圧シリン
ダ、アングル用油圧シリンダ10R、10L、ブレーカ
用油圧シリンダ26への圧油を制御するのための油圧回
路について図9に基づいて説明する。図中、Pmはメイ
ンの油圧ポンプ、Psはサブの油圧ポンプであって、何
れも図示しないエンジンの駆動に基づいて起動するもの
であり、メイン油圧ポンプPmから吐出される圧油は、
前記予備バルブ25aに供給され、該予備バルブ25a
の切換えに基づいて前記ブレーカ用セレクタバルブ27
側に供給されるように油路が形成されている。一方、前
記予備バルブ25aの切換えは、パイロットシリンダ2
3aへのサブ油圧ポンプPsからのパイロット圧油の供
給によって実行され、該パイロットシリンダ23aが、
前記第一パイロット切換えバルブ23によって切換えら
れる設定となっている。
【0012】さらに、ブレーカ用セレクタバルブ27に
供給される圧油は、該ブレーカ用セレクタバルブ27の
切換えに基づいてブレーカ用油圧シリンダ26あるいは
ブレード用セレクタバルブ13に供給されるよう切換え
られるが、該切換え操作は第三切換えバルブ32により
なされるように設定されている。そして、ブレーカ用セ
レクタバルブ27を経由した圧油は、さらにブレード用
セレクタバルブ13によりチルト用油圧シリンダ9、あ
るいはアングル用油圧シリンダ11R、11Lに供給す
るべく切り換えられることになるが、該ブレード用セレ
クタバルブ13の切換えは、前記第二パイロット切換え
バルブ24の切換え作動によって実行されるようになっ
ている。
【0013】つまり、何れの操作スイッチ18〜21、
29、30も操作していない状態では、第一パイロット
切換えバルブ23は中立状態に、また、第三パイロット
切換えバルブ32はブレード側位置、そして第二パイロ
ット切換えバルブ24はチルト側位置に切換えられてい
る。そしてこの状態では、第三パイロット切換えバルブ
32はサブ油圧ポンプPsからのブレード用セレクタバ
ルブ27に対するパイロット圧油供給油路27aが閉じ
られ、これによってブレード用セレクタバルブ27は復
帰弾機27bの付勢力を受けてブレードセレクタバルブ
13に通じる油路27cに連通するブレード側に位置す
るように設定されている。一方、第二パイロット切換え
バルブ23はサブ油圧ポンプPsからのセレクタバルブ
13に対するパイロット圧油供給油路13aが閉じられ
る一方で、セレクタバルブ13のパイロットタンク油路
13bが開いた状態になり、これによってセレクタバル
ブ13は、復帰弾機13cの付勢力を受けて予備バルブ
25a側に通じる油路13dがチルト用油圧シリンダ9
に圧油供給する油路13eに連通するチルト側位置に位
置するようになっている。尤も、予備バルブ25aは中
立状態にあるため、メイン油圧ポンプPmからの圧油供
給はなされないことになってチルト作動はしない。
【0014】この状態から、チルト用操作スイッチ1
8、19の何れか一方が押し操作されると、その操作信
号がブレード用制御部22に入力し、これに基づいて第
一、第二パイロット切換えバルブ23、24の切換え制
御が行われるが、このとき、第三パイロット切換えバル
ブ32は非作動状態のままであってブレーカ用セレクタ
バルブ27はブレード側位置に位置している。そして、
ブレード用制御部22は、非作動状態で既にチルト側に
切変わっている第二パイロット切換えバルブ24に対し
ては作動指令を出力せず、OFF状態のままに維持さ
れ、第一パイロット切換えバルブ23に対しては、対応
する何れか一方のソレノイド23R、23Lに対して作
動指令が出力され、その出力は、ブレード用制御部22
に内蔵する遅延回路22aによって予め設定される遅延
時間T(例えば0.5秒)だけ遅延して出力される。そ
して第一パイロット切換えバルブ23が対応する側に切
換えられると、パイロット圧油がパイロットシリンダ2
3aに供給され、これに基づいて予備バルブ25aが対
応する側に切換えられて開成し、メイン油圧ポンプPm
からの圧油がブレーカ用セレクタバルブ27を介してチ
ルト用油圧シリンダ9の伸長する側または縮小する側に
供給され、これによってブレード7は、左右何れか一方
が上側に高くなって傾斜するチルト姿勢に変姿するよう
に設定されている。
【0015】これに対し、アングル用操作スイッチ2
0、21の何れか一方が操作された場合、前述したよう
に第三パイロット切換えバルブ32は非作動状態のまま
である一方、ブレード用制御部22は第二パイロット切
換えバルブ24のソレノイド24aに作動指令を出力
し、これに基づいて第二パイロット切換えバルブ24が
切換えられることでブレード用セレクタバルブ13のパ
イロット圧油供給油路13aが開き、サブ油圧ポンプP
sからのパイロット圧油が供給され、セレクタバルブ1
3がアングル側位置に切換わる。さらに、ブレード用制
御部22は第一パイロット切換えバルブ23に対して前
記遅延時間Tを経過した段階で対応する側のソレノイド
23R、23Lの何れか一方に作動指令を出力し、サブ
油圧ポンプPsからのパイロット圧油がパイロットシリ
ンダ23aに供給される。これに基づいて予備バルブ2
5aが対応する側に開成してメイン油圧ポンプPsから
の圧油がブレーカ用セレクタバルブ27を介して対応す
るアングル用油圧シリンダ11R、11Lに供給され、
これによってブレード7は、左右何れか一方が前側に位
置して傾斜するアングル姿勢になるように設定されてい
る。尚、ブレード用セレクタバルブ13のパイロット圧
油供給油路13aには絞りバルブ33が設けられてい
て、ブレード用セレクタバルブ13の急激な切換えを回
避してショックのない円滑な切換えを行うべく配慮され
ており、前記遅延時間Tは、この切換えの時間に対応す
る(該切換え時間より僅かに長くなる)べく設定されて
いる。
【0016】次に、ペダル28が前後何れかに踏み込ま
れ、対応する何れかのブレーカ用操作スイッチ29、3
0がスイッチ操作された場合について説明する。前記操
作スイッチ29または30が操作されて操作信号がブレ
ーカ用制御部31に入力した場合、ブレーカ用制御部3
1はこれに基づいて第一、第三パイロット切換えバルブ
23、32の切換え制御を行うが、このとき、第二パイ
ロット切換えバルブ24は非作動状態でチルト側に切換
わったままの状態に維持されている。そして、ブレード
用制御部31は、前記信号に基いて第三パイロット切換
えバルブ32のソレノイド32aに作動指令を出力し、
これに基づいて第三パイロット切換えバルブ32が切換
えられることでブレーカ用セレクタバルブ27のパイロ
ット圧油供給油路27aが開き、サブ油圧ポンプPsか
らのパイロット圧油が供給され、ブレーカ用セレクタバ
ルブ27がブレーカ用油圧シリンダ26側位置に切換わ
る。さらに、ブレーカ用制御部31は第一パイロット切
換えバルブ23に作動司令を出力するが、ブレーカ用制
御部31には遅延回路31aが設けられており、第一パ
イロット切換えバルブ23に対しては前記遅延時間Tを
経過した段階で作動指令を出力する。そして、対応する
側のソレノイド23R、23Lの何れか一方が作動して
サブ油圧ポンプPsからのパイロット圧油がパイロット
シリンダ23aに供給される。これに基づいて予備バル
ブ25aが対応する側に開成し、メイン油圧ポンプPs
からの圧油がブレーカ用油圧シリンダ26に供給され、
これによってブレーカ6はブレーカ作業を行うように設
定されている。因みに、ブレーカ用油圧シリンダ26は
予備バルブ25aの何れの側が開放されても圧油供給さ
れる構成となっており、これによってペダル28を前後
何れに踏み操作してもブレーカ6の作動が行われる設定
となっている。
【0017】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、ブレード7をチルト姿勢あるいはアングル姿
勢に変姿させる場合に、オペレータは、操作レバー17
の握り部17aに設けられている操作スイッチ18〜2
1の中から適当なものを選択して押し操作すればよく、
これによってブレード7は対応する姿勢に変姿すること
になる。さらに、作業部5のアーム5aの先端のバケッ
トを外し、破砕用のブレーカ6を取付けて該ブレーカ6
によるブレーカ作動を行いたい場合では、運転操縦部4
の床面に設けられたペダル28を踏み操作すれば、ブレ
ーカ7によるブレーカ作動を行うことができる。
【0018】このように、本発明が実施された形態のも
のでは、操作スイッチ18〜21の何れかをスイッチ操
作をすることでブレード変姿作動機構を作動させ、ペダ
ル28を踏み操作することで作業部5の先端に付け換え
られたブレーカ6によるブレーカ作動機構が作動するこ
とになるが、この場合に、圧油を供給する予備バルブ2
5aとブレード変姿作動機構を構成するブレード用セレ
クタバルブ13とのあいだにブレーカ用セレクタバルブ
27を設け、予備バルブ25aから供給される圧油を、
第三パイロット切換えバルブ32の切換え作動に基づい
てブレード側またはブレーカ用油圧シリンダ26側に切
換える構成としたので、一つの切換えバルブである予備
バルブ25aからの圧油をブレード変姿作動機構とブレ
ーカ作動機構の何れの機構にも選択的に供給できること
になり、予備バルブ25aを共用することができる。こ
の結果、メインバルブを大きくして切換えバルブ数を増
加させることなく複数の作動機構に圧油を供給できるこ
とになって、機体の小形軽量化を計れるばかりでなく、
これらの機構を両者共後付けすることもでき、操作性に
優れたものにできる。
【0019】そのうえこのものでは、前記操作スイッチ
18〜21、29、30が操作されたときに、第二、第
三パイロット切換えバルブ24、32が切換えられるこ
とを待って第一パイロット切換えバルブ23が切換えら
れる構成としたため、操作当初に、第二、第三パイロッ
ト切換えバルブ24、32が切換えられる以前の段階で
各油圧シリンダ9、11R、11Lに不用意に圧油が供
給されるような不具合がなくなって、円滑な操作を行う
ことができる。
【0020】尚、本発明は、前記実施の形態のものに限
定されるものではなく、ブレード変姿作動機構の作動
を、図10に示すようにジョイスティック型の操作レバ
ー34により行う構成としてもよく、この場合では、左
チルト、右チルト姿勢を操作レバー34の左右方向のレ
バー操作で、左アングル、右アングル姿勢を操作レバー
34の前後方向のレバー操作で行い、各レバー操作に伴
い、ブレード用制御部22に対応する制御信号を出力す
る設定となっている。そして操作レバー34は、非操作
状態で中立位置に復帰する設定となっていて、この場合
では、操作レバー34の操作量に応じてブレード7の傾
斜量が変化するように設定されている。また、前記第一
の実施の形態では、ブレーカ用制御部に遅延回路を設け
て、第一パイロット切換えバルブへの信号出力を第三パ
イロット切換えバルブに対する信号出力よりも遅れる構
成にしているが、該遅れは、ブレーカ用制御部と第一パ
イロット切換えバルブとのあいだの電気配線にダイオー
ドを接続することでも実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧ショベルの側面図である。
【図2】上部旋回体を取外した状態の平面図である。
【図3】図2の側面図である。
【図4】ブレード部の斜視図である。
【図5】要部の拡大平面図である。
【図6】図5のA矢視図である。
【図7】ブレード用制御部とブレーカ用制御部の制御状
態を示すブロック図である。
【図8】ブレード用制御部とブレーカ用制御部の制御状
態を示す制御ブロック図である。
【図9】ブレード用制御部とブレーカ用制御部の制御状
態を示す油圧回路図である。
【図10】操作レバーの第二の実施の形態を示す要部平
面図である。
【符号の説明】
1 機体 2 下部走行体 6 ブレーカ 7 ブレード 9 チルト用油圧シリンダ 11 アングル用油圧シリンダ 13 ブレード用セレクタバルブ 17 操作レバー 18 操作スイッチ 22 ブレード用制御部 23 第一パイロット切換えバルブ 24 第二パイロット切換えバルブ 25 メインバルブ 25a 予備バルブ 26 ブレーカ用油圧シリンダ 27 ブレーカ用セレクタバルブ 28 ペダル 31 ブレーカ用制御部 32 第三パイロット切換えバルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部旋回体が旋回自在に設けられた下部
    走行体に、チルト、アングル用の油圧シリンダを備えた
    ブレードを設け、前記チルト、アングル用油圧シリンダ
    への油路に、油圧ポンプからの圧油を供給すべく切換え
    られるメイン切換えバルブと、該メイン切換えバルブか
    らの圧油をチルトまたはアングル用油圧シリンダに選択
    供給すべく切換えられるブレード用セレクタバルブとが
    設けられた油圧ショベルにおいて、該油圧ショベルに、
    オプションとして取り付けた油圧作動機構付きのアタッ
    チメントの油圧回路を構成するにあたり、前記メイン切
    換えバルブからの圧油を、オプション用油圧作動機構か
    前記ブレード用セレクタバルブに選択的に切換え供給す
    るするためのオプションセレクタバルブを設けると共
    に、操作具操作に基づいてオプションセレクタバルブの
    切換えをするための切換え手段とを備えて構成された油
    圧ショベル。
  2. 【請求項2】 請求項1において、メイン切換えバルブ
    とオプションセレクタバルブとは、オプション用油圧作
    動機構の作動をすべく操作具操作した場合に、オプショ
    ンセレクタバルブが切換わってからメイン切換えバルブ
    が圧油供給するよう切換わるべく制御されている油圧シ
    ョベル。
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