JP2001107400A - 建設機械の油圧アクチュエータ回路 - Google Patents

建設機械の油圧アクチュエータ回路

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JP2001107400A
JP2001107400A JP28704299A JP28704299A JP2001107400A JP 2001107400 A JP2001107400 A JP 2001107400A JP 28704299 A JP28704299 A JP 28704299A JP 28704299 A JP28704299 A JP 28704299A JP 2001107400 A JP2001107400 A JP 2001107400A
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JP
Japan
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cylinder
dozer
valve
control valve
pressure
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JP28704299A
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English (en)
Inventor
Satoru Torii
悟 鳥居
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の油圧アクチュエータを一つのコントロ
ールバルブで制御する回路構成において、ドーザシリン
ダのような常に負荷が作用するアクチュエータの不測の
動きを防止する。 【解決手段】 ドーザシリンダ1とクローラシリンダ2
のヘッド側油室1b,2bが共通管路3に接続されると
ともに、両シリンダ1,2の他方の管路6,7とコント
ロールバルブ11との間に選択弁8が設けられた回路構
成において、コントロールバルブ11におけるシリンダ
伸長位置Bで共通管路3をタンクTに連通させるタンク
通路11aにリリーフ弁12を設け、このリリーフ弁1
2により、共通管路3の圧力をドーザ重量による保持圧
以上の値に保持する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の建
設機械において複数の油圧アクチュエータを一つのコン
トロールバルブで制御する油圧アクチュエータ回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明の好適例である、油圧ショベルに
おけるドーザシリンダとクローラ張出しシリンダを制御
する回路を例にとって従来の技術を説明する。
【0003】油圧ショベルは、左右のクローラを備えた
下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、上部
旋回体にブーム、アーム、バケット等からなる作業アタ
ッチメントが装着されて構成される。
【0004】また、下部走行体には、両クローラを車幅
方向に移動させてクローラ幅を拡縮させるクローラシリ
ンダと、整地用のドーザを地面に接する下降位置と地面
から浮く上昇位置との間で昇降移動させるドーザシリン
ダが設けられ、この両油圧シリンダが一つのコントロー
ルバルブによって制御される。
【0005】この制御回路を図2に示している。
【0006】ドーザシリンダ1とクローラシリンダ2
は、それぞれのロッド側(縮小側)油室1a,2aが共
通のロッド側管路(共通管路)3に接続され、コントロ
ールバルブ(方向切換弁)4を介して油圧ポンプ5及び
タンクTに接続されている。
【0007】一方、両シリンダ1,2のヘッド側(伸長
側)油室1b,2bは、個別のヘッド側管路6,7に接
続され、この両ヘッド側管路6,7が選択弁8及びコン
トロールバルブ4を介して油圧ポンプ5及びタンクTに
接続されている。
【0008】選択弁8は、ドーザシリンダ位置イとクロ
ーラシリンダ位置ロとの間で切換えられ、ドーザシリン
ダ位置イでドーザシリンダ1、クローラシリンダ位置ロ
でクローラシリンダ2がそれぞれ選択される。
【0009】ドーザシリンダ1は、シリンダチューブが
ドーザ9側に、ロッドが下部走行体側にそれぞれ止め付
けられ、負荷(ドーザ重量)が常にシリンダ伸長方向に
作用する状態となっている。
【0010】一方、コントロールバルブ4は、中立位置
Aと、シリンダ伸長位置Bと、シリンダ縮小位置Cを有
する三位置を有し、たとえば図示しないリモコン弁から
のパイロット圧によって制御される油圧パイロット式切
換弁として構成されている。
【0011】この従来の回路構成において、図2に示す
ように選択弁8がクローラシリンダ位置ロにセットされ
た状態ではクローラシリンダ2が選択され、この状態で
コントロールバルブ4がシリンダ縮小位置Cにセットさ
れると、ポンプ5からの圧油がクローラシリンダ2のロ
ッド側油室2aに供給されて同シリンダ2が縮小作動す
る。
【0012】このとき、ドーザシリンダ1のロッド側油
室1aにも圧油が供給されるが、ヘッド側管路6が選択
弁8によってブロックされているため、同シリンダ1は
動かない。
【0013】一方、選択弁8がドーザシリンダ位置イに
セットされた状態でコントロールバルブ4がシリンダ縮
小位置Cにセットされた場合も、同様の理由により、ド
ーザシリンダ1は縮小作動するがクローラシリンダ2は
動かない。
【0014】また、コントロールバルブ4がシリンダ伸
長位置Bにセットされた場合も、両シリンダ1,2のう
ち選択弁8によって選択されたもののみが作動する。
【0015】ここで、選択弁8をドーザシリンダ位置
イ、コントロールバルブ4をシリンダ伸長位置Bにそれ
ぞれセットしてドーザシリンダ1を伸長させる(ドーザ
9を下降させる)場合、前記のようにドーザシリンダ1
にはドーザ重量によって常に伸長方向の力が作用してい
るため、何の手当もしなければ同シリンダ1が暴走気味
に急伸長してしまう。
【0016】そこで、コントロールバルブ4におけるシ
リンダ伸長位置Bで共通管路3をタンクTに連通させる
タンク通路4aに絞り10が設けられ、この絞り10に
より、ドーザシリンダ1の伸長作動時に共通管路3に負
荷に対抗する保持圧を発生させて同シリンダ1の急伸長
を防止する構成がとられている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
回路構成によると、ドーザ、クローラ両シリンダ1,2
のヘッド側を共通管路3に接続したことの弊害として次
のような問題が生じていた。
【0018】クローラシリンダ2を伸長させる(選択弁
8をクローラシリンダ位置ロに、コントロールバルブ4
をシリンダ伸長位置Bにそれぞれセットする)操作を行
った場合、クローラシリンダ2が伸長作動している間
は、絞り10によって共通管路3に保持圧が作用してい
るため、ドーザシリンダ1は伸長方向の動きを止められ
るが、クローラシリンダ2がストロークエンドした時点
から、同シリンダ2から共通管路3経由でタンクTに戻
る油がなくなって同管路3の圧力が低下する。
【0019】すると、この圧力低下に伴ってドーザシリ
ンダ1のロッド側油室1a内の油が共通管路3経由でタ
ンクTに流れるため、ドーザシリンダ1がドーザ重量に
より勝手に伸長してドーザ9が下降する。
【0020】そして、このときドーザシリンダ1のヘッ
ド側油室1bは負圧となるため、クローラシリンダ2を
上記伸長作動後に縮小作動させると、ドーザシリンダ1
が、上記ヘッド側油室1bの圧力が回復するまで縮小し
てドーザ9が上昇する。
【0021】こうして、クローラ張出し・格納操作時
に、無関係なドーザ9が勝手に上下動する望ましくない
現象が発生していた。
【0022】そこで本発明は、このような複数の油圧ア
クチュエータを一つのコントロールバルブで制御する回
路構成において、上記ドーザシリンダのような常に負荷
が作用するアクチュエータの不測の動きを防止すること
ができる建設機械の油圧アクチュエータ回路を提供する
ものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、複数
の油圧アクチュエータの一方の管路を共通として、この
共通管路、及び各アクチュエータの他方の管路が一つの
コントロールバルブを介してポンプ及びタンクに接続さ
れるとともに、上記他方の管路と上記コントロールバル
ブとの間に、作動させるアクチュエータを選択する選択
弁が設けられ、かつ、上記共通管路に、少なくとも一つ
のアクチュエータの負荷による保持圧が発生するように
構成された建設機械の油圧アクチュエータ回路におい
て、上記共通管路が上記コントロールバルブによってタ
ンクに接続される状態で共通管路の圧力を上記保持圧以
上の値に保持する圧力保持弁が設けられたものである。
【0024】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、複数の油圧アクチュエータとして、油圧ショベルの
下部走行体に装備されたドーザを昇降させるドーザシリ
ンダと、クローラ幅を拡縮させるクローラシリンダが用
いられたものである。
【0025】請求項3の発明は、請求項1または2の構
成において、圧力保持弁がコントロールバルブに内蔵さ
れたものである。
【0026】請求項4の発明は、請求項3の構成におい
て、圧力保持弁がコントロールバルブのスプール内に組
み込まれたものである。
【0027】上記構成によると、共通管路がタンクに連
通する状態で、同管路の圧力が、負荷による保持圧以上
の値に保持されるため、上記負荷が常に作用するアクチ
ュエータ(請求項2ではドーザシリンダ)が他のアクチ
ュエータの作動に起因して不測の動き(同昇降)を行う
おそれがなくなる。
【0028】この場合、請求項3,4の構成によると、
圧力保持弁がコントロールバルブに内蔵されているた
め、同弁をコントロールバルブ外に別設備として設ける
場合と比較して回路構成が簡単で省スペース及びコスト
ダウンとなる。とくに請求項4のようにスプール内に組
み込むことにより、ボディに組み込む場合と比較して加
工が容易となり、コストがより安くてすむ。
【0029】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図1によって
説明する。
【0030】この実施形態において、図2に示す従来の
回路と同一部分には同一符号を付して示している。
【0031】従来回路との相違点のみを説明すると、コ
ントロールバルブ11は、図2のコントロールバルブ4
と同様に、中立位置Aと、シリンダ伸長位置Bと、シリ
ンダ縮小位置Cを有し、ポンプ5からの圧油が、シリン
ダ伸長位置Bでは選択弁8を介して一方のシリンダ1ま
たは2の伸長側油室1bまたは2bに、またシリンダ縮
小位置Cでは一方のシリンダ1または2の縮小側油室1
aまたは2aにそれぞれ供給される。
【0032】このコントロールバルブ10におけるシリ
ンダ伸長位置Bでのタンク通路11aに圧力保持弁とし
てのリリーフ弁12が設けられている。
【0033】このリリーフ弁12のリリーフ圧は、ドー
ザ重量に対抗して共通管路3に発生する保持圧以上の値
に設定されている。
【0034】この回路構成によると、ドーザ、クローラ
両シリンダ1,2の伸長作動時に、リリーフ弁12によ
って共通管路3の圧力が常にドーザシリンダ1の保持圧
以上の値に保持されるため、従来のようにクローラシリ
ンダ2の伸長作動時のストロークエンド後にドーザシリ
ンダ1がドーザ重量によって勝手に伸長し、ドーザ1が
下降するおそれも、また、その反作用として、クローラ
シリンダ2を伸長作動後に縮小作動させたときにドーザ
シリンダ1が縮小してドーザ9が上昇するおそれもなく
なる。
【0035】すなわち、クローラ張出し・格納操作時
に、無関係なドーザ9が勝手に上下動する望ましくない
現象の発生を防止することができる。
【0036】ところで、この実施形態では、図示のよう
にリリーフ弁12をコントロールバルブ11に内蔵して
いるため、リリーフ弁12を外置きした場合(たとえば
コントロールバルブ11とは別のリリーフ弁付き切換弁
を別途設けた場合)と比較して、回路構成が簡単となる
とともに省スペースとなる。
【0037】しかも、リリーフ弁12をボディでなくス
プールに組み込んでいるため、ボディ側に組み込む場合
と比較してコントロールバルブ11の加工が容易とな
り、バルブコストも安くてすむ。
【0038】但し、本発明においては、リリーフ弁12
をコントロールバルブ11のボディ側に組み込んでもよ
いし、コントロールバルブ11の外部に設けてもよい。
【0039】また、圧力保持弁として、リリーフ弁12
に代えて背圧弁を用いてもよい。
【0040】一方、本発明は、上記実施形態で例に挙げ
たドーザシリンダ1とクローラシリンダ2の組み合わせ
に限らず、ドーザシリンダ1と、ドーザを左右または上
下に傾けるドーザ傾斜シリンダの組み合わせにも、また
上部旋回体側の複数のシリンダの組み合わせにも適用す
ることができる。また、組み合わせるアクチュエータ
は、上記した油圧シリンダ同士に限らず、油圧シリンダ
と油圧モータ、または油圧モータ同士であってもよく、
さらに本発明は油圧ショベル以外の建設機械にも適用可
能である。
【0041】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、共通
管路がタンクに連通する状態で、圧力保持弁により、共
通管路の圧力をアクチュエータ負荷による保持圧以上の
値に保持する構成としたから、上記負荷が常に作用する
アクチュエータ(請求項2ではドーザシリンダ)が他の
アクチュエータの作動に起因して不測の動き(同昇降)
を行うおそれがなくなる。
【0042】このため、アクチュエータをオペレータの
意思通りに正確に制御し、かつ、安全性を高めることが
できる。
【0043】この場合、請求項3,4の発明によると、
圧力保持弁をコントロールバルブに内蔵しているため、
同弁をコントロールバルブ外に別設備として設ける場合
と比較して回路構成が簡単で省スペース及びコストダウ
ンとなる。とくに請求項4のようにスプール内に組み込
むことにより、ボディに組み込む場合と比較して加工が
容易となり、コストがより安くてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す油圧回路構成図であ
る。
【図2】従来の油圧回路構成図である。
【符号の説明】
1 複数の油圧アクチュエータの一つであるドーザシリ
ンダ 2 同クローラシリンダ 3 共通管路 5 油圧ポンプ T タンク 8 選択弁 9 ドーザ 11 コントロールバルブ 11a コントロールバルブのタンク通路 12 圧力保持弁としてのリリーフ弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の油圧アクチュエータの一方の管路
    を共通として、この共通管路、及び各アクチュエータの
    他方の管路が一つのコントロールバルブを介してポンプ
    及びタンクに接続されるとともに、上記他方の管路と上
    記コントロールバルブとの間に、作動させるアクチュエ
    ータを選択する選択弁が設けられ、かつ、上記共通管路
    に、少なくとも一つのアクチュエータの負荷による保持
    圧が発生するように構成された建設機械の油圧アクチュ
    エータ回路において、上記共通管路が上記コントロール
    バルブによってタンクに接続される状態で共通管路の圧
    力を上記保持圧以上の値に保持する圧力保持弁が設けら
    れたことを特徴とする建設機械の油圧アクチュエータ回
    路。
  2. 【請求項2】 複数の油圧アクチュエータとして、油圧
    ショベルの下部走行体に装備されたドーザを昇降させる
    ドーザシリンダと、クローラ幅を拡縮させるクローラシ
    リンダが用いられたことを特徴とする請求項1記載の建
    設機械の油圧アクチュエータ回路。
  3. 【請求項3】 圧力保持弁がコントロールバルブに内蔵
    されたことを特徴とする請求項1または2記載の建設機
    械の油圧アクチュエータ回路。
  4. 【請求項4】 圧力保持弁がコントロールバルブのスプ
    ール内に組み込まれたことを特徴とする請求項3記載の
    建設機械の油圧アクチュエータ回路。
JP28704299A 1999-10-07 1999-10-07 建設機械の油圧アクチュエータ回路 Pending JP2001107400A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309297A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd 建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309297A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd 建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置

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Effective date: 20030708