JP2003013908A - Hydraulic circuit for working machine - Google Patents

Hydraulic circuit for working machine

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JP2003013908A
JP2003013908A JP2001192393A JP2001192393A JP2003013908A JP 2003013908 A JP2003013908 A JP 2003013908A JP 2001192393 A JP2001192393 A JP 2001192393A JP 2001192393 A JP2001192393 A JP 2001192393A JP 2003013908 A JP2003013908 A JP 2003013908A
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JP
Japan
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oil
chamber
hydraulic cylinder
valve
hydraulic
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JP2001192393A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Chikaishi
康司 近石
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic circuit for a working machine having a sufficient working speed and speed controllability in no need of tuning for a long period. SOLUTION: The hydraulic circuit for a working machine which controls an implement comprises a telescopic arm equipped with an implement, a hydraulic cylinder installed in the telescopic arm which controls the expansion and contraction of the arm, a control valve which switches over the expansion and contraction of the hydraulic cylinder by feeding oil to the cylinder and oil reservoir close to the hydraulic cylinder. The oil reservoir is connected with the bottom chamber of the hydraulic cylinder through a pilot check valve to close or open a flow of oil from the bottom chamber to the oil reservoir in response to the pressure of oil supplied from the control valve to a head chamber and when the cylinder is in a contraction stage, oil is fed from the control valve to the head chamber of the hydraulic cylinder, while enabling the flow of oil from the bottom chamber to the oil reservoir due to the hydraulic pressure of the head chamber that is higher than the prescribed valve of the hydraulic pressure supplied to the pilot check valve, thereby discharges oil from the bottom chamber to the oil reservoir; and the other hand, when the cylinder is in a expansion stage, the oil in the head chamber is drained out through the control valve, while returning the oil stored in the oil reservoir to the bottom chamber through the pilot check valve.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械の油圧回
路に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、例えば深礎掘削用の作業機械に
は、特許第3142051号にあるように多段伸縮アー
ムを備えているものが多い。このような作業機械の構成
を図9に基づいて説明すると、作業機械1は下部走行体
8上に旋回自在に上部旋回体9を設け、またこの上部旋
回体9上に上下方向に揺動可能なブーム2を有し、その
先端に同じく揺動及び上下方向に伸縮可能な多段伸縮ア
ーム90を備えている。例えば3段伸縮アームの場合の
上記多段伸縮アーム90は、基段アーム3、2段目アー
ム4及び3段目アーム5にて構成されている。また、3
段目アーム5の先端には例えば油圧式の作業機としての
クラムバケット7等の掘削用バケットが取り付けられて
おり、このクラムバケット7は図示していない油圧シリ
ンダで開閉駆動されている。 【0003】掘削作業時は、作業機械1は地上面G.L
上に設置され、ブーム2及び多段伸縮アーム90は掘削
姿勢に揺動される。そして基段アーム3、2段目アーム
4及び3段目アーム5がそれぞれ伸長して油圧式クラム
バケット7が掘削している深さに達したら、クラムバケ
ット7が操作されて土砂等がクラムバケット7内に取り
込まれる。この後、各アーム4,5を縮小してクラムバ
ケット7は地上面G.Lの近くまで持ち上げられ、さら
にブーム2はブーム2a位置まで揺動されると共に、基
段アーム3は基段アーム3aの位置まで引き上げられ
る。次に、作業機械1の上部旋回体9が所定の位置まで
旋回させられると共に、基段アーム3は基段アーム3b
の位置に揺動され、ダンプ等の搬出用車両にクラムバケ
ット7内の土砂が積載される。掘削個所が所望の掘削深
さになるまで、上記作業が繰り返される。 【0004】図10に、基段アーム3、2段目アーム4
及び3段目アーム5を有する多段伸縮アーム90の詳細
構成を示す。3段伸縮アームの基段アーム3の下部は、
作業機械1等の上下方向に揺動自在なブーム2の先端部
に揺動自在にブーム装着部3gを介して装着されてい
る。2,3段目アーム4,5の伸縮を制御する油圧シリ
ンダ10は、最終段の3段目アーム5及びその手前の2
段目アーム4に内蔵されている。油圧シリンダ10のロ
ッド取着端10aは2段目アーム4の上端に取着され、
油圧シリンダ10のチューブ取着端10bは3段目アー
ム5の上端に取着されている。 【0005】また、1対の引き上げ用の固定シーブ5
0,50が2段目アーム4の下端部に設けられており、
この固定シーブ50,50はブーム2から見て3段目ア
ーム5をはさむように左右両側に配設されている。一端
をそれぞれ基段アーム3の外部下端の接続端51a,5
1aにて接続された1対の2段目アーム4引上げ用のワ
イヤロープ51,51は各固定シーブ50,50を介し
て2段目アーム4の内部を通って3段目アーム5に導か
れ、そのワイヤロープ51,51の他端は3段目アーム
5の外部上端の1対の接続端51b,51bにてそれぞ
れ接続される。 【0006】1対の押下げ用の固定シーブ52,52は
2段目アーム4の上端部にそれぞれ設けられており、こ
の固定シーブ52,52はブーム2から見て左右に配設
されている。一端をそれぞれ基段アーム3の内部下端の
1対の接続端53a,53aにて接続された1対の2段
目アーム4押下げ用のワイヤロープ53,53はそれぞ
れ固定シーブ52,52を介して2段目アーム4の内部
を通って3段目アーム5に導かれ、ワイヤロープ53,
53の他端はそれぞれ3段目アーム5の外部上端の1対
の接続端53b,53bにて接続される。 【0007】以上のような構成を有する上記各アーム
3,4,5の作動を説明する。油圧シリンダ10が伸長
すると、この駆動力によって、3段目アーム5は2段目
アーム4の下部から突き出るようにして下降する。これ
に伴い、3段目アーム5の上端の接続端53b,53b
に接続された1対のワイヤロープ53,53は下方へ引
っ張られ、固定シーブ52,52がそれぞれ下方へ押し
下げられるので、2段目アーム4は基段アーム3の下部
から突き出るようにして下降する。また、油圧シリンダ
10が短縮すると、3段目アーム5は上昇して2段目ア
ーム4の内部に引き込まれ、これに伴い3段目アーム5
の上端の接続端51b,51bに接続された1対のワイ
ヤロープ51,51は上方へ引っ張られる。このとき固
定シーブ50,50がそれぞれ上方へ引き上げられるの
で、2段目アーム4の下部は基段アーム3の下端部に近
づくようになり、この結果2段目アーム4は基段アーム
3の内部に引き込まれて上昇する。 【0008】図11に、油圧シリンダ10を駆動する油
圧回路を示す。可変容量型油圧ポンプ(以降、油圧ポン
プ19と呼ぶ)は図示しない原動機により駆動されてい
る。この油圧ポンプ19の吐出管路20は油圧シリンダ
10の伸縮を制御する操作弁11に接続されている。こ
の操作弁11は、オペレータの操作する操作レバー23
により切換わるようになっている。 【0009】操作弁11の下流側管路22a及びボトム
側管路22bを介して油圧シリンダ10のボトム室10
yに接続している。また、下流側管路22aは分岐する
ドレーン管路29と接続しており、このドレーン管路2
9にパイロットチェック弁18を介在している。このパ
イロットチェック弁18はドレーン管路30,31を介
してタンク6と接続している。このように下流側管路2
2a及びボトム側管路22bと並列にドレーン管路2
9,30,31を設けている。 【0010】上記パイロットチェック弁18は操作弁1
1の下流側管路21aから分岐するパイロット管路46
と接続している。このパイロット管路46からのパイロ
ット圧を受けてパイロットチェック弁18は開動作す
る。 【0011】操作弁11の下流側管路21aとカウンタ
バランス弁16と接続している。このカウンタバランス
弁16はヘッド側管路21bを介して油圧シリンダ10
のヘッド室10xと接続している。このヘッド側管路2
1bは分岐する分岐管路24と接続している。この分岐
管路24とリリーフ弁14と接続すると共に、リリーフ
弁14は管路25を介してパイロットチェック弁15と
接続している。このパイロットチェック弁15は管路2
6を介して前記油圧シリンダ5のボトム側管路22bと
接続している。 【0012】前記パイロットチェック弁15は前記ヘッ
ド側管路21bから分岐するパイロット管路45と接続
している。パイロットチェック弁13は油圧シリンダ1
0のボトム室10yに接続する下流側管路22aから分
岐するパイロット管路43と接続している。パイロット
チェック弁13は油圧ポンプ19から供給される圧力で
開動作する。また、パイロットチェック弁13はパイロ
ット管路44を介して前記パイロットチェック弁15に
接続している。 【0013】更に、パイロットチェック弁13はパイロ
ット管路45を介して可変絞り17と接続している。可
変絞り17は前記油圧シリンダ10のヘッド側管路21
bと接続している。このパイロットチェック弁13が油
圧ポンプ19から供給される圧力で開動作すると、パイ
ロット管路44,45内のパイロット圧はパイロットチ
ェック弁13から管路47を介してドレーン管路30,
31からタンク6にドレーンされる。 【0014】前記パイロット管路45は、油圧シリンダ
10のヘッド側に接続するヘッド側管路21bから分岐
している。このパイロット管路45を通じて、クラムバ
ケット7の重量等によりヘッド室10xに生じる保持圧
がパイロットチェック弁13,15を押圧している。 【0015】カウンタバランス弁16は、チェック弁1
6aと調圧弁16bとから構成されている。調圧弁16
bのセット圧は、クラムバケット7が地中孔を急速に落
下している途中で急に操作弁11を中立位置にして閉じ
たときにヘッド側管路21b内の高圧を瞬間的に逃がす
程度のセット圧を有する。また、調圧弁16bのセット
圧は、前記分岐管路24上に介在させてあるリリーフ弁
14のセット圧よりも高く設定してある。これにより油
圧シリンダ10のヘッド側から排出される圧油が調圧弁
16bを通過できず前記分岐管路24に流入するように
してある。 【0016】前記パイロット管路45上に可変絞り17
を介在させてある。この可変絞り17はパイロットチェ
ック弁15の応答性を調整するためのものである。下流
側管路22aからボトム側管路22bに至る管路中に、
下流側管路22aの油圧を調圧するリリーフ弁12が配
置してある。リリーフ弁12のセット圧は、掘削時にク
ラムバケット7を孔底に押圧するときの最大の押圧力を
設定する油圧である。 【0017】なお、図11において範囲R1の油圧機器
は、油圧シリンダ10に隣接した近傍に搭載されてい
る。また、範囲R2の下流側管路21a,22a及びド
レーン管路31の3本のホースは、クラムバケット7を
開閉するアクチュエータに送油するホース2本(図示せ
ず)と共にホースリール(図示せず)からブーム2上に
沿って配設され上部旋回体9まで例えば20メートルの
長さを有している。範囲R3の油圧回路機器は、上部旋
回体9に搭載されている。 【0018】次に、図11に示す油圧回路の作動を説明
する。操作レバー23を上昇側に操作すると、操作弁1
1はc位置に切換わる。これにより油圧ポンプ19から
吐出する圧油は操作弁11を通って下流側管路21aか
らカウンタバランス弁16のチェック弁16a,ヘッド
側管路21bを介してを油圧シリンダ10のヘッド室1
0xに流入する。このときに圧油は下流側管路21aか
ら分岐するパイロット管路46からパイロットチェック
弁18に作用し、開動作を行う。これによりドレーン管
路29及びドレーン管路30間が連通状態になる。 【0019】前記油圧シリンダ10のヘッド室10xに
流入した圧油は油圧シリンダ10を短縮し、2段目アー
ム4と先端の3段目アーム5は同時進行で短縮する。油
圧シリンダ10のボトム室10yから排出されるドレー
ン油は、ボトム側管路22b,下流側管路22a,操作
弁11からタンク6にドレーンされる。これと並行し
て、油圧シリンダ10のヘッド室10xに流入する圧油
は下流側管路21aから分岐するパイロット管路46を
介してパイロットチェツク弁18に作用し、開動作を行
う。これにより油圧シリンダ10のボトム室10yから
排出されるドレーン油は、ドレーン管路29,パイロッ
トチェック弁18,ドレーン管路30,31を通って同
時にタンク6へドレーンする。 【0020】次に、操作レバー23を下降側に操作する
と、操作弁11はb位置に切換わる。これにより油圧ポ
ンプ19から吐出する圧油は操作弁11を通って下流側
管路22aからボトム側管路22bを介して油圧シリン
ダ10のボトム室10yに流入する。このとき油圧ポン
プ19から吐出する圧油は下流側管路22aからパイロ
ット管路43を介してパイロットチェック弁13に作用
し、開動作する。これによりパイロット管路44,45
に残留する圧油がパイロットチェック弁13から管路4
7,ドレーン管路30,31を介してタンク6にドレー
ンされる。 【0021】一方、油圧シリンダ10のヘッド室10x
からのドレーン油はヘッド側管路21bを通ってカウン
タバランス弁16に流入しようとするが調圧弁16bの
セット圧が分岐管路24と管路25間に設けたリリーフ
弁14のセット圧よりも高いため、調圧弁16bは開放
しない。このためドレーン油はヘッド側管路21bから
分岐管路24に流入し、圧力が上昇しボトム側より高い
所定の圧力となりリリーフ弁14に作用し、リリーフ弁
14を開放して管路25からパイロットチェック弁15
を介して管路26に流入する。このリリーフ弁14から
排出された圧油はボトム側管路22bで油圧ポンプ19
からの圧油と合流して油圧シリンダ10のボトム側に供
給されて、伸長速度が増速される。前記油圧シリンダ1
0のボトム室10yに流入した圧油は油圧シリンダ10
を伸長し、2段目アーム4と先端の3段目アーム5は同
時進行で伸長する。 【0022】 【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
には次のような問題がある。まず、油の流速によるホー
ス内の圧力損失の問題を説明する。油圧シリンダ10の
ヘッド室10xに操作弁11から送油してクラムバケッ
ト7を上昇させるときの油圧回路を簡略化して表すと図
12(a)のようになる。即ち、油圧ポンプ19からの
油は、操作弁11、管路21aを介してヘッド室10x
に流入する。また、ボトム室10yの油の一部は管路2
2a、操作弁11を介してタンク6にドレーンし、残り
の油は管路31を経て直接タンク6にドレーンする。こ
れにより、油圧シリンダ10のチューブ取着端10bが
ロッド取着端10aに近づくように上昇するので、チュ
ーブ取着端10bが取り付けてある3段目アーム5が上
昇すると共にクラムバケット7も上昇する。このとき、
ヘッド室10xよりも容積の大きいボトム室10yの油
は操作弁11を通過する管路22aのみならず、タンク
6に直接連通する管路31を介して早くドレーンさせ
て、大きな上昇速度を得ようとしている。しかしなが
ら、ドレーン用の管路22a,31と同様に、供給側の
管路21aも長いので、ドレーン側及び供給側両方の管
路22a,31,21aで圧力損失が大きく油の流速が
抑えられるので十分な上昇速度が得られないという問題
がある。 【0023】一方、油圧シリンダ10のボトム室10y
に操作弁11から送油してクラムバケット7を下降させ
るときの油圧回路を簡略化して表すと図12(b)のよ
うになる。即ち、油圧ポンプ19からの油は、操作弁1
1、管路22aを介してボトム室10yに流入する。ま
た、ヘッド室10xの油はヘッド側管路21b、分岐管
路24、管路25,26を介してボトム室10yに流入
する。これにより、油圧シリンダ10のチューブ取着端
10bがロッド取着端10aから遠ざかるように下降す
るのでクラムバケット7も下降する。このように、ヘッ
ド側管路21b、分岐管路24、管路25,26により
構成した再生回路を介して、ヘッド室10xの油をボト
ム室10yに供給することにより、ヘッド室10xの油
をタンク6まで戻さないようにする。これにより、ヘッ
ド室10xからタンク6までのホース内の圧力損失をゼ
ロにすると共にボトム室10yに早く油を供給して大き
な下降速度を得ようとしている。しかしながら、管路2
2aが長く圧力損失が大きいために管路22aでの油の
流速が抑えられるので十分な下降速度が得られないとい
う問題がある。 【0024】次に、操作弁11によるクラムバケット7
の速度制御性の問題を説明する。クラムバケット7が空
中にあって多段伸縮アーム90が略垂直状態のときに
は、クラムバケット7の重量等により油圧シリンダ10
を伸長させようとする力が働いている。この状態でクラ
ムバケット7の下降させるとき、油圧シリンダ10の上
流側で操作弁11の絞り36のみによりボトム室10y
への流量を制御して下降速度を制御している。このよう
に油圧シリンダ10の上流側の絞りだけで流量を制御す
ると、油圧シリンダ10にかかる負荷、例えばクラムバ
ケット7内に取り込んだ掘削物の重量、各アーム4,5
の摩擦抵抗力等の影響を受け易いのでクラムバケット7
の速度制御性がよくないという問題がある。 【0025】次に、多段伸縮アーム90のチューニング
の問題を説明する。クラムバケット7の下降時には、ヘ
ッド室10xの油は、ヘッド室10xの油圧がリリーフ
弁14のセット圧以上のときに、リリーフ弁14、パイ
ロットチェック弁15を介してボトム室10yに流入す
る。リリーフ弁14のセット圧は、空荷状態のクラムバ
ケット7を下降させる程度の油圧に設定してあるが、異
なる機種を開発する度にセット圧を設定するばね力を選
定する必要がある。また、掘削物を満載したクラムバケ
ット7を上昇させ途中位置で保持したときにクラムバケ
ット7が落下しないように、パイロットチェック弁15
内の管路25から管路26に達する油路をヘッド室10
xの油圧により遮断している。ヘッド室10xの油圧を
パイロットチェック弁15に作用させる孔径も、異なる
機種を開発する度に選定する必要がある。このように、
異なる機種を開発する度に行うチューニング時には、油
温の変化等も考慮する必要がありチューニングに時間が
かかるという問題がある。 【0026】本発明は、上記の問題を解決するためにな
され、十分な作業機速度及び優れた速度制御性を有し、
長時間のチューニングを必要としない作業機械の油圧回
路を提供することを目的としている。 【0027】 【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第1発明は、作業機を制御する作
業機械の油圧回路において、作業機を取り付けた伸縮自
在の多段伸縮アームと、多段伸縮アームの内部に取り付
けられ多段伸縮アームの伸縮を制御する油圧シリンダ
と、油圧シリンダに送油して油圧シリンダの伸縮を切換
える操作弁と、油圧シリンダの近傍に配置した油溜とを
備え、油溜と油圧シリンダのボトム室とを、操作弁から
ヘッド室に供給される油圧に応じてボトム室から油溜へ
の油流を遮断・流通するパイロットチェック弁を介して
接続し、シリンダ縮時には操作弁から油圧シリンダのヘ
ッド室に送油すると共に、パイロットチェック弁に供給
する所定値より大きいヘッド室側の油圧によりボトム室
から油溜への油流を流通にしてボトム室から油溜へ油を
排出し、シリンダ伸時にはヘッド室の油は操作弁を介し
てドレーンすると共に、油溜に溜めた油をパイロットチ
ェック弁を介してボトム室に戻す構成としている。 【0028】第1発明によれば、油圧シリンダのヘッド
室に圧油を供給して油圧シリンダを短縮させるときにボ
トム室の油は、パイロットチェック弁を介してボトム室
の近傍に配置した油溜に排出される。油溜及びボトム室
間の距離は短かく配管抵抗は小さいのでボトム室から排
出される油の大部分は油溜に排出され、長い管路を経て
タンクまで戻る油は略ゼロとなる。また、ボトム室に圧
油を供給して油圧シリンダを伸長させるときには、油溜
に溜めてあった油はパイロットチェック弁を介してボト
ム室に戻ってくる。油溜及びボトム室間の配管抵抗は小
さいのでボトム室に流入する大部分の油は油溜から戻っ
てきて、長い管路を経て供給される油は略ゼロとなる。
そして、ヘッド室の略2倍の出入流量を必要とするボト
ム室の大量の油は直接油溜との間で出入し、ホース内の
流速による圧力損失はヘッド室に出入する油を通すホー
スによるもののみとなるので、圧力損失を小さく抑える
ことができる。これにより、油の流速を大きくすること
ができるので、油圧シリンダの伸縮速度を大きくでき十
分な作業機速度が得られる。また、例えば、ボトム室に
送油する油圧シリンダの伸長時に、作業機の負荷がボト
ム室が真空となる方向に作用する場合には、油溜から大
きな流量でボトム室に油が供給されるので大きな伸長速
度を確保できる。このとき、ヘッド室からのタンクに戻
る排出油の流量を例えばオペレータの操作する操作弁に
より制御するので、メータアウトの制御となり速度制御
性の優れた作業機の油圧回路が得られる。さらに、油圧
シリンダの伸長時にヘッド室からの排出油をボトム室に
送るような再生回路を有しないので、再生回路用のリリ
ーフ弁、チェック弁等のチューニングが不要となり調整
容易な作業機の油圧回路が得られる。 【0029】 【発明の実施の形態】以下に本発明に係る実施形態を図
面を参照して説明する。図1に、本発明に係わる油圧回
路の第1実施形態を示す。図1の油圧回路で駆動される
油圧シリンダ10及び多段伸縮アーム90の構成は、図
10で説明した構成と同一であるので、ここでは説明を
省略する。図示しない原動機により駆動される油圧ポン
プ19の吐出管路20は操作弁11に接続している。こ
の操作弁11は、位置a,b,cを有していてオペレー
タの操作する操作レバー23により切換わるようになっ
ている。操作弁11の下流側管路21aは、カウンタバ
ランス弁68の上下流側のポートA3,A4とヘッド側
管路21bとを介して油圧シリンダ10のヘッド室10
xに接続している。操作弁11の下流側管路22aは、
チェック弁61及び絞り72を有する並列回路の上下流
のポートA1,A2とボトム側管路22bとを介して油
圧シリンダ10のヘッド室10yに接続している。 【0030】カウンタバランス弁68は、調圧弁68b
とパイロットチェック弁68aとから構成されている。
調圧弁68bのセット圧は、クラムバケット7が地中孔
を急速に落下している途中で急に操作弁11を中立位置
にして閉じたときにヘッド側管路21b内の高圧を瞬間
的に逃がす程度のセット圧を有する。パイロットチェッ
ク弁68aにはポートA1の油圧P1が管路66により
供給され、油圧P1が所定値以上のときにパイロットチ
ェック弁68aは開動作し、ポートA4からポートA3
に向けての流れを可能とする。 【0031】油圧シリンダ10に隣接して3段目アーム
5内に配置された油溜としての油溜69は、油溜69に
摺動自在に嵌挿されているピストン70により油室69
aと空気室69bとに隔離されている。ピストン70の
摺動部にはシール(図示せず)が取り付けてあり、大気
から油へのダストの侵入を防いでいる。空気室69bに
は、大気に通ずる通気孔71が開いている。油溜69の
油室69aは、管路65、パイロットチェック弁62、
管路64を介してボトム室10yに接続されている。な
お、油室69aの容積は、油圧シリンダ10のピストン
ロッドがフルストローク伸び切ったときのボトム室10
yの容積以上の容積である。パイロットチェック弁62
にはポートA3の油圧P3が管路63により供給され、
油圧P3が所定値以上のときにパイロットチェック弁6
2は開動作し、管路64から管路65に向けての流れを
可能とする。なお、下流側管路22aの油圧を調圧する
リリーフ弁60が配置してあり、リリーフ弁60のセッ
ト圧は、掘削時にクラムバケット7を孔底に押圧すると
きの最大の押圧力を設定する油圧である。 【0032】なお、図1において範囲S1の油圧機器
は、油圧シリンダ10に隣接した近傍に搭載されてい
る。また、範囲S2の下流側管路21a,22aの2本
のホースは、クラムバケット7を開閉するアクチュエー
タに送油するホース2本(図示せず)と共にホースリー
ル(図示せず)からブーム2上に沿って配設され上部旋
回体9まで例えば20メートルの長さを有している。範
囲S3の油圧機器は、上部旋回体9に搭載されている。 【0033】以上の構成を有する油圧回路の作動を説明
する。操作レバー23を上昇側に操作すると、操作弁1
1は位置cに切換わる。これにより油圧ポンプ19から
吐出する圧油は操作弁11を通って下流側管路21aか
らパイロットチェック弁68a、ヘッド側管路21bを
介して油圧シリンダ10のヘッド室10xに流入する。
このとき、油圧P3が所定値以上になるのでパイロット
チェック弁62が開動作しボトム室10yから排出され
る油の大部分は、管路64、管路65を介して油溜69
の油室69aに流入する。ボトム室10yから排出され
る油の一部は、ボトム側管路22b、チェック弁61、
下流側管路22aを通って操作弁11からタンク6にド
レーンされる。このようにしてヘッド室10xに流入し
た油は油圧シリンダ10を短縮するのでクラムバケット
7は上昇する。 【0034】次に、操作レバー23を下降側に操作する
と、操作弁11はb位置に切換わる。これにより油圧ポ
ンプ19から吐出する圧油は操作弁11を通って下流側
管路22a、絞り72、ボトム側管路22bを介して油
圧シリンダ10のボトム室10yに流入する。このと
き、絞り72により油の流路面積が絞られ油圧P1が所
定値以上になるのでパイロットチェック弁68aが開動
作して、ヘッド室10xから排出される油はポートA
4,A3通って操作弁11からタンク6にドレーンされ
る。クラムバケット7が空中にあって多段伸縮アーム9
0が略垂直状態のときのように油圧シリンダ10を伸長
させようとする力が働く場合はボトム室10yは負圧に
なり、油室69aに貯えられた油はパイロットチェック
弁62を通ってボトム室10yに流入する。このように
してボトム室10yにボトム側管路22b、管路64の
双方から流入した油は油圧シリンダ10を伸長するので
クラムバケット7は急速に下降する。また、クラムバケ
ット7が着地したとき、又は多段伸縮アーム90が水平
状態に近いときには、ボトム室10yは負圧にならない
ので油室69aからの流入はなく、油圧シリンダ10は
ボトム側管路22bからの流入油のみによって緩やかに
伸長する。 【0035】本実施形態の作用及び効果を説明する。ク
ラムバケット7の上昇時の簡略化した油圧回路を図2
(a)に示す。クラムバケット7の上昇時には、操作弁
11からの油は長い下流側管路21aを通ってヘッド室
10xに流入し、ボトム室10yから排出される油の大
部分は、油圧シリンダ10に隣接して配置してある油溜
69の油室69aに短い管路64、65を介して流入す
る。ボトム室10yから排出される油の一部は、下流側
管路22a、操作弁11を介してタンク6にドレーンす
るが、流量が小さいので下流側管路22aは図示してい
ない。そして、油室69aと接続する管路64、65は
短いので、管路内の油の流速による圧力損失が生じるの
は下流側管路21aだけと見做せる。圧力損失は流速の
二乗に比例するので、クラムバケット7の上昇時の圧力
損失ΔPu1は、ヘッド室10xへの流速をVとすると
式(1)により表せる。 ΔPu1=k×V^2…………(1) ここで、 k:常数 ^:べき乗を表す 【0036】クラムバケット7の下降時の簡略化した油
圧回路を図2(b)に示す。クラムバケット7の下降時
には、操作弁11からの油は長い下流側管路22aを通
ってボトム室10yに流入すると共に油室69aからも
ボトム室10yに流入する。油室69aとボトム室10
yを接続している管路64,65は短いのでボトム室1
0yに流入する油の大部分は油室69aから供給され
る。下流側管路22aからボトム室10yに流入する油
は少ないので、下流側管路22aは図示していない。ヘ
ッド室10xの油は、下流側管路21aを介してタンク
6にドレーンされる。 【0037】ここで、本実施形態による圧力損失を、図
12で説明した従来技術の油圧回路の圧力損失と比較し
てみる。図12(a)で説明した従来技術のクラムバケ
ット7の上昇時においては、操作弁11からの油は下流
側管路21aを通ってヘッド室10xに流入する。ま
た、ボトム室の油はドレーン管路31、下流側管路22
aの2本を通ってタンク6にドレーンするが、ドレーン
管路31と下流側管路22aとに略同等の油が流れる。
ヘッド室10xへの流速をVとすると、ボトム室10y
から排出される油容積はヘッド室10xに流入する油容
積の略2倍であるのでドレーン管路31及び下流側管路
22aのそれぞれの流速はVになり、クラムバケット7
の上昇時の圧力損失ΔPucは、式(2)により表せ
る。 【0038】以上のように、本実施形態によるクラムバ
ケット7の上昇時には、従来技術に比較して圧力損失が
3分の1で済む。即ち、圧力損失は従来技術に比較して
大幅に小さくなるので管路内の油の流速を大きくできク
ラムバケット7の十分な速度得ることができる。また、
クラムバケット7の下降時には、クラムバケット7が空
中にあり多段伸縮アーム90が略垂直状態のときには、
油室69aから油を吸い込むことによりクラムバケット
7は急速に降下する。また、図2(b)に示すように、
油圧シリンダ10の下流側の操作弁11の絞り37で流
量を制御するメータアウト制御となるのでクラムバケッ
ト7内に取り込んだ掘削物の重量、各アーム4,5の摩
擦抵抗力等の影響を受けにくくクラムバケット7の優れ
た速度制御性が得られる。さらに、本実施形態では、従
来技術のような再生回路を構成するリリーフ弁14及び
パイロットチェック弁15がないので、リリーフ弁14
のばね及びパイロットチェック弁15の孔径をチューニ
ングする必要がなくなる。 【0039】図3に、本発明に係わる油圧回路の第2実
施形態を示す。図3の油圧回路で駆動される油圧シリン
ダ10及び多段伸縮アーム90の構成は、図10で説明
した構成と同一であるので、ここでは説明を省略する。
本実施形態の油圧回路では、図1で説明した第1実施形
態の油圧回路のポートA3と操作弁11の出口部の下流
側管路21aのポートBとの間に管路21aaを下流側
管路21aに沿わせるように配置する。その他の回路は
図1と同様であるのでここでは説明を省略する。なお、
図3において範囲T1の油圧機器は、油圧シリンダ10
に隣接した近傍に搭載されている。また、範囲T2の下
流側管路21a,22a及び管路21aaの3本のホー
スは、クラムバケット7を開閉するアクチュエータに送
油するホース2本(図示せず)と共にホースリール(図
示せず)からブーム2上に沿って配設され上部旋回体9
まで例えば20メートルの長さを有している。範囲T3
の油圧機器は、上部旋回体9に搭載されている。本実施
形態によるクラムバケット7の上昇時の簡略化した油圧
回路を図4(a)に示す。ヘッド室10xに流入する流
速をVとすると、下流側管路21a及び管路21aa内
の流速はそれぞれVの二分の一である。このときの圧力
損失ΔPu2は式(3)により表せる。 クラムバケット7の下降時の簡略化した油圧回路を図4
(b)に示す。ヘッド室10xから吐出される流速をV
とすると、下流側管路21a及び管路21aa内の流速
は上昇時と同一であるので、それぞれVの二分の一で
あ。 【0040】以上のように、本実施形態によるクラムバ
ケット7の上昇時には、従来技術に比較して圧力損失が
6分の1で済む。即ち、圧力損失は従来技術に比較して
大幅に小さくなるので管路内の油の流速を大きくできク
ラムバケット7の十分な速度得ることができる。また、
第1実施形態と同様に、下降時には油圧シリンダ10の
下流側の操作弁11の絞り37で流量を制御するメータ
アウト制御となるのでクラムバケット7内に取り込んだ
掘削物の重量、各アーム4,5の摩擦抵抗力等の影響を
受けにくくクラムバケット7の優れた速度制御性が得ら
れる。さらに、従来技術のような再生回路を構成するリ
リーフ弁14及びパイロットチェック弁15がないので
リリーフ弁14のばね、パイロットチェック弁の15孔
径のチューニングが不要となる。 【0041】なお、本発明においては、油溜69は、油
室69a、空気室69b、空気室69bに大気と連通す
るように開けた通気孔71、油室69aと空気室69b
とを隔離するピストン70により構成されるとしている
が、図5に示すように、空気室69bを密封した第1,
2,3例の構成でもよい。空気室69bを密封すると、
油圧シリンダ10から油室69aに油が流入するときに
空気室69bの圧力が大きくなるので、油が油室69a
から油圧シリンダ10に戻るときには空気室69bの圧
力により容易に油圧シリンダ10に流入し、クラムバケ
ット7の下降速度を大きくすることができる。また、油
が加圧されるので油室69aが真空になることがなな
く、油圧シリンダ10に空気が混入する虞もない。第1
例は、図5(a)に示すように、本発明の通気孔71と
オイルタンク80とを管路81により連通している。管
路81は、ブーム2を沿って上部旋回体9まで達し、上
部旋回体9に配設されたオイルタンク80に連通してい
る。3段目アーム5内にオイルタンク80の収納スペー
スがないときに本例を適用してもよい。第2例は、図5
(b)に示すように、油室82と密封して別容器とした
空気室84とを管路85で連通している。3段目アーム
5内に空気室84の収納スペースがあり、油が常に油室
82に留まるような姿勢で多段伸縮アーム90が作業を
行うときに適用し、第1,2実施形態の油溜69内に取
り付けたピストン70が不要となるので安価な油溜とな
る。なお、管路85は、ブーム2を沿って上部旋回体9
まで達していてもよい。第3例は、図5(c)に示すよ
うに、油溜を油室86aと空気室86bとが一体容器内
に収納されたアキュームレータ86とする。これによる
と、油溜サブタンクがコンパクトになる。 【0042】油溜の油室の配置場所としては、図6に示
す第1,2,3例のような、油圧シリンダ10のチュー
ブ取着端10bが取り付けられチューブと一体となって
昇降する3段目アーム5内が油圧シリンダ10と油溜6
9との間の配管が短く有効である。第1例は、図6
(a)に示すように、油室87を油圧シリンダ10のチ
ューブの側方にチューブに隣接して略平行に配置する。
3段目アーム5は、長方形断面のものが多く、油圧シリ
ンダ10と油室87を平行に配置することによりスペー
スを有効利用でき、余分のスペースを準備する必要がな
くコンパクトな油溜が得られる。油室87を複数個の油
室に分割してチューブに隣接して配置してもよい。第2
例は、図6(b)に示すように、油室88を油圧シリン
ダ10のチューブの下方に配置する。3段目アーム5
は、油圧シリンダ10のチューブの下方にスペースを有
している場合が多いのでスペースを有効利用でき、余分
のスペースを準備する必要がなくコンパクトな油溜が得
られる。油室87を複数個の油室に分割してチューブの
下方に配置してもよい。第3例は、図6(c)に示すよ
うに、油室89を油圧シリンダ10のチューブを覆い包
むような容器として油圧シリンダ10と一体に形成して
配置する。油圧シリンダ10と同時に油室89も取り付
けられるので多段伸縮アーム90の組立性が向上する。
また、油室89取り付けのために取り付け座等を設ける
必要がないので安価な多段伸縮アーム90が得られる。 【0043】また、本発明においては、油圧シリンダ1
0のボトム室10yと油溜69の油室69aとが接続す
るとしている。各アーム4,5の重量等を支持するため
に油圧シリンダ10のヘッド室10xには例えば数10
気圧の油圧が常に発生している。操作弁11の位置bを
作動させてクラムバケット7を下降させるとき、前記数
10気圧の油圧によりヘッド室10xの油は操作弁11
を介してタンク6に急激にドレーンする。一方、油圧ポ
ンプ19からボトム室10yに油は流入するものの、下
降速度に対応する十分な流量ではないために、ボトム室
10yは真空状態になり、油溜69から油が吸引されて
高速の下降速度を得ている。このように、真空状態にな
り易いボトム室10yと油溜69を接続している。図7
(a)に示すように、クラムバケット7を持ち上げて多
段伸縮アーム90を斜め上方に向けた状態で各アーム
4,5のストロークを縮小させる作業のときには、油圧
シリンダ10のヘッド室10xが真空になり易い。この
ような作業が多い場合には、図7(b)に示すように、
油溜69の油室69aをヘッド室10xに接続する。こ
れにより、ヘッド室10xの真空が防止でき、クラムバ
ケット7の速度も確保できる。なお、多段伸縮アーム9
0の姿勢、作業内容に応じて油溜69の油室69aがヘ
ッド室10x又はボトム室10yに接続するように、切
換可能としてもよい。 【0044】また、本実施形態においては、パイロット
チェック弁62をボトム室10yと油溜69との間に配
置しているが、図8に示すように通常のチェック弁91
及びパイロット切換弁92を組み合わせてパイロットチ
ェック弁62の代わりにしてもよい。即ち、ボトム室1
0yが負圧のときには油溜69からボトム室10yに流
入し、供給されているヘッド室10xの油圧P3が所定
値以上のときにパイロット切換弁92が管路64,65
を連通させてボトム室10yから油溜69への排油す
る。また、油圧シリンダ10が縮小するとき、又は油圧
シリンダ10が伸長していてボトム室10yの油圧が負
圧のときにボトム室10yと油溜69とが連通し、油圧
シリンダ10が伸長していてボトム室10yの油圧が正
圧のときには連通しないように制御される制御弁をパイ
ロットチェック弁62の代わりに使用してもよい。 【0045】以上、本発明によれば、作業機を取り付け
た伸縮自在の多段伸縮アームと、多段伸縮アームの内部
に取り付けられ多段伸縮アームの伸縮を制御する油圧シ
リンダと、油圧シリンダに送油して油圧シリンダの伸縮
を切換える操作弁と、油圧シリンダの近傍に配置した油
溜とを備え、油溜と油圧シリンダのボトム室とを、供給
される油圧の所定値より小・大に応じてボトム室から油
溜への油流を遮断・流通するパイロットチェック弁を介
して接続し、シリンダ縮時には操作弁から油圧シリンダ
のヘッド室に送油すると共に、パイロットチェック弁に
供給する所定値より大きいヘッド室の油圧によりボトム
室から油溜への油流を流通にしてボトム室から油溜へ油
を排出し、シリンダ伸時にはヘッド室の油は操作弁を介
してドレーンすると共に、油溜に溜めた油をパイロット
チェック弁を介してボトム室に戻す。これにより、ヘッ
ド室の略2倍の出入流量を必要とするボトム室の大量の
油は直接油溜との間で出入し、ホース内の流速による圧
力損失はヘッド室に出入する油を通すホースによるもの
のみとなるので、圧力損失を小さく抑えることができ
る。これにより、油の流速を大きくすることができるの
で、油圧シリンダの伸縮速度を大きくでき十分な作業機
速度が得られる。また、例えば、ボトム室に送油する油
圧シリンダの伸長時に、作業機の負荷がボトム室が真空
となる方向に作用する場合には、油溜から大きな流量で
ボトム室に油が供給されるので大きな伸長速度を確保で
きる。このとき、ヘッド室からのタンクに戻る排出油の
流量を例えばオペレータの操作する操作弁により制御す
るので、メータアウトの制御となり速度制御性の優れた
作業機の油圧回路が得られる。さらに、油圧シリンダの
伸長時にヘッド室からの排出油をボトム室に送るような
再生回路を有しないので、再生回路用のリリーフ弁、チ
ェック弁等のチューニングが不要となり調整容易な作業
機の油圧回路が得られる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic circuit for a working machine.
About the road. [0002] Conventionally, for example, a working machine for excavating a deep foundation
Is a multi-stage telescopic arm as described in Japanese Patent No.
Many have a system. Configuration of such a working machine
Referring to FIG. 9, the work machine 1 includes a lower traveling body.
An upper swing body 9 is provided on the upper swing body 8 so as to be freely swingable.
A boom 2 which can swing up and down on the rotating body 9;
A multi-stage telescopic arm that can also swing and expand and contract vertically
Arm 90. For example, in the case of a three-stage telescopic arm
The multi-stage telescopic arm 90 includes the base arm 3 and the second stage arm.
And a third stage arm 5. Also, 3
At the tip of the step arm 5, for example, a hydraulic working machine
Excavation bucket such as clam bucket 7 is attached
The clam bucket 7 has a hydraulic series (not shown).
Open / close drive. [0003] During excavation work, the work machine 1 is mounted on the ground surface G. L
Boom 2 and multi-stage telescopic arm 90 are excavated
Swung by posture. And the base arm 3, the second arm
The fourth and third stage arms 5 are extended, respectively, to
When the bucket 7 reaches the excavation depth, clam bake
When the cutter 7 is operated, soil and the like are collected in the clam bucket 7.
Be included. After this, the arms 4 and 5 are contracted to
Ket 7 is ground surface G. Lifted to near L
Boom 2 is swung to the position of boom 2a,
The step arm 3 is raised to the position of the base arm 3a.
You. Next, the upper swing body 9 of the work machine 1 is moved to a predetermined position.
The base arm 3 is turned and the base arm 3b is turned.
To the position of
The earth and sand in the pit 7 are loaded. The drilling location is the desired drilling depth
The above operation is repeated until the time comes. FIG. 10 shows a base stage arm 3 and a second stage arm 4.
Of the multi-stage telescopic arm 90 having the second and third-stage arms 5
The configuration is shown. The lower part of the base arm 3 of the three-stage telescopic arm
The tip of the boom 2 that can swing up and down, such as the work machine 1
Swingably mounted through the boom mounting part 3g.
You. Hydraulic series to control expansion and contraction of the second and third stage arms 4 and 5
The third arm 5 of the final stage and the second arm 5
It is built in the step arm 4. Hydraulic cylinder 10
The head attachment end 10a is attached to the upper end of the second stage arm 4,
The tube mounting end 10b of the hydraulic cylinder 10 is the third stage
It is attached to the upper end of the system 5. [0005] Further, a pair of fixed sheaves 5 for lifting.
0, 50 are provided at the lower end of the second stage arm 4,
The fixed sheaves 50, 50 are located at the third stage when viewed from the boom 2.
The arm 5 is disposed on both left and right sides so as to sandwich the arm 5. one end
Are connected to the connection ends 51a, 51 at the outer lower end of the base arm 3, respectively.
1a, a pair of second stage arms 4
The ear ropes 51, 51 are connected through the respective fixed sheaves 50, 50.
Through the inside of the second arm 4 to the third arm 5
The other end of the wire rope 51, 51 is a third-stage arm
5 at a pair of connection ends 51b, 51b at the outer upper end.
Connected. [0006] A pair of fixed sheaves 52 for pushing down
It is provided at the upper end of the second stage arm 4, respectively.
Fixed sheaves 52, 52 are arranged on the left and right when viewed from the boom 2.
Have been. One end of the lower end of the base arm 3
A pair of two stages connected at a pair of connection ends 53a, 53a
Each of the wire ropes 53 for pushing down the eye arm 4
Of the second arm 4 via the fixed sheaves 52
To the third arm 5 through the wire rope 53,
The other end of the pair 53 is a pair of the outer upper end of the third-stage arm 5.
Are connected at connection ends 53b, 53b. Each of the above-mentioned arms having the above configuration
The operation of 3, 4, and 5 will be described. Hydraulic cylinder 10 extends
Then, this driving force causes the third-stage arm 5 to move to the second-stage arm 5.
It descends so as to protrude from the lower part of the arm 4. this
The connection ends 53b, 53b at the upper end of the third stage arm 5
A pair of wire ropes 53, 53 connected to
The fixed sheaves 52, 52 are pushed downward respectively.
The second arm 4 is located below the base arm 3 because it can be lowered.
It descends so that it protrudes from. Also, hydraulic cylinder
When 10 is shortened, the third-stage arm 5 rises and the second-stage arm 5 rises.
The arm 5 is drawn into the
A pair of wires connected to the connection ends 51b at the upper end of the
The ropes 51, 51 are pulled upward. At this time
The constant sheaves 50, 50 are each lifted upward.
The lower part of the second arm 4 is close to the lower end of the base arm 3.
As a result, the second stage arm 4 becomes the base stage arm.
It is drawn inside 3 and rises. FIG. 11 shows the oil driving the hydraulic cylinder 10.
3 shows a pressure circuit. Variable displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as hydraulic pump
19) is driven by a motor (not shown).
You. The discharge line 20 of the hydraulic pump 19 is a hydraulic cylinder.
It is connected to an operation valve 11 for controlling the expansion and contraction of 10. This
The operating valve 11 is operated by an operating lever 23 operated by an operator.
, So that it can be switched. [0009] Downstream pipe line 22a and bottom of operation valve 11
The bottom chamber 10 of the hydraulic cylinder 10 through the side pipe 22b
connected to y. The downstream pipe 22a branches.
The drain line 29 is connected to the drain line 29.
9, a pilot check valve 18 is interposed. This pa
Ilot check valve 18 is connected via drain lines 30 and 31
And connected to the tank 6. Thus, the downstream pipe 2
2a and the drain line 2 in parallel with the bottom side line 22b.
9, 30, 31 are provided. The pilot check valve 18 is an operation valve 1
Pilot line 46 branching from downstream line 21a
Is connected to Pyro from this pilot line 46
The pilot check valve 18 opens by receiving the cut pressure.
You. A downstream pipe 21a of the operation valve 11 and a counter
It is connected to the balance valve 16. This counter balance
The valve 16 is connected to the hydraulic cylinder 10 via the head-side conduit 21b.
Of the head chamber 10x. This head side pipeline 2
1b is connected to a branch conduit 24 that branches. This branch
Connect the line 24 to the relief valve 14 and
Valve 14 is connected to pilot check valve 15 via line 25.
Connected. This pilot check valve 15 is connected to line 2
6 and the bottom side pipeline 22b of the hydraulic cylinder 5
Connected. The pilot check valve 15 is connected to the head.
Connected to the pilot pipeline 45 branching from the pipeline 21b
are doing. The pilot check valve 13 is a hydraulic cylinder 1
0 from the downstream side pipe line 22a connected to the bottom chamber 10y.
It is connected to a diverging pilot pipeline 43. pilot
The check valve 13 is at a pressure supplied from a hydraulic pump 19.
Open operation. The pilot check valve 13 is
To the pilot check valve 15 via a gas line 44.
Connected. Further, the pilot check valve 13 is
It is connected to the variable throttle 17 via a cut line 45. Yes
The variable throttle 17 is connected to the head-side conduit 21 of the hydraulic cylinder 10.
b. This pilot check valve 13 is oil
When the opening operation is performed with the pressure supplied from the pressure pump 19, the pie
The pilot pressure in the lot lines 44 and 45 is
From the check valve 13 via the line 47 to the drain line 30,
Drain from 31 to tank 6. The pilot line 45 is a hydraulic cylinder.
Branch from the head side pipe line 21b connected to the head side 10
are doing. Through this pilot line 45, clamba
Holding pressure generated in the head chamber 10x due to the weight of the ket 7, etc.
Presses the pilot check valves 13 and 15. The counterbalance valve 16 is a check valve 1
6a and a pressure regulating valve 16b. Pressure regulating valve 16
The set pressure of b indicates that the clam bucket 7 rapidly drops the underground hole.
The operating valve 11 is suddenly set to the neutral position and closed
Release the high pressure in the head side pipe line 21b instantaneously
It has a set pressure of the order. Also, the setting of the pressure regulating valve 16b
The pressure is controlled by a relief valve interposed on the branch line 24.
14 is set higher than the set pressure. Oil
The pressure oil discharged from the head side of the pressure cylinder 10 is a pressure regulating valve.
16b so that it cannot flow through the branch pipe 24
I have. A variable throttle 17 is provided on the pilot line 45.
Is interposed. This variable aperture 17 is a pilot chain.
This is for adjusting the responsiveness of the check valve 15. downstream
In the pipeline from the side pipeline 22a to the bottom pipeline 22b,
A relief valve 12 for adjusting the hydraulic pressure of the downstream pipe 22a is provided.
Has been placed. The set pressure of the relief valve 12 is
The maximum pressing force when pressing the ram bucket 7 to the bottom of the hole
This is the oil pressure to be set. In FIG. 11, the hydraulic equipment in the range R1 is shown.
Is mounted near and adjacent to the hydraulic cylinder 10.
You. Further, the downstream pipelines 21a and 22a in the range R2 and the
The three hoses of the lane line 31 connect the clam bucket 7
Two hoses (shown) that feed oil to the actuator that opens and closes
Z) from the hose reel (not shown) onto the boom 2
Along the revolving superstructure 9 for example 20 meters
Have a length. The hydraulic circuit equipment in the range R3 is
It is mounted on the rotating body 9. Next, the operation of the hydraulic circuit shown in FIG. 11 will be described.
I do. When the operating lever 23 is operated upward, the operating valve 1
1 switches to position c. This allows the hydraulic pump 19
The pressure oil to be discharged passes through the operation valve 11 to the downstream pipe 21a.
Check valve 16a of the counterbalance valve 16, head
The head chamber 1 of the hydraulic cylinder 10 is connected via the side conduit 21b.
Flow into 0x. At this time, the pressure oil is
Check from pilot line 46 branching off
Acts on the valve 18 to perform an opening operation. This allows drain pipe
The path 29 and the drain pipe 30 are in communication. In the head chamber 10x of the hydraulic cylinder 10,
The inflowing hydraulic oil shortens the hydraulic cylinder 10,
The arm 4 and the third-stage arm 5 at the tip are shortened simultaneously. oil
Drain discharged from the bottom chamber 10y of the pressure cylinder 10
Oil is supplied to the bottom pipe 22b, the downstream pipe 22a,
Drain from valve 11 to tank 6. In parallel with this
Pressure oil flowing into the head chamber 10x of the hydraulic cylinder 10
Is a pilot pipe 46 branched from the downstream pipe 21a.
Acts on the pilot check valve 18 via the
U. Thereby, from the bottom chamber 10y of the hydraulic cylinder 10
The drain oil discharged is drain line 29, pilot
Through the check valve 18 and the drain lines 30 and 31
Sometimes drain to tank 6. Next, the operating lever 23 is operated to descend.
Then, the operation valve 11 is switched to the position b. This allows the hydraulic
The pressure oil discharged from the pump 19 passes through the operation valve 11 and is located on the downstream side.
The hydraulic cylinder is connected from the pipe 22a through the bottom pipe 22b.
It flows into the bottom chamber 10y of the die 10. At this time the hydraulic pon
The pressure oil discharged from the pump 19 is pyrolyzed from the downstream pipe 22a.
Acts on pilot check valve 13 via cut line 43
Then, it opens. As a result, the pilot lines 44, 45
Pressure oil remaining in the pilot check valve 13 and pipe line 4
7. Drain to tank 6 via drain lines 30, 31
Is performed. On the other hand, the head chamber 10x of the hydraulic cylinder 10
Drain oil from the tank passes through the head side pipeline 21b and is counted.
Attempts to flow into the pressure balance valve 16
Set pressure relief between branch line 24 and line 25
The pressure regulating valve 16b is open because it is higher than the set pressure of the valve 14.
do not do. For this reason, the drain oil is discharged from the head side pipeline 21b.
Flow into the branch line 24, the pressure rises and is higher than the bottom side
A predetermined pressure acts on the relief valve 14 and the relief valve 14
14 is opened and the pilot check valve 15 is
Through the pipe 26. From this relief valve 14
The discharged pressure oil is supplied to the hydraulic pump 19 through the bottom side pipeline 22b.
Into the bottom side of the hydraulic cylinder 10
To increase the extension speed. The hydraulic cylinder 1
The hydraulic oil flowing into the bottom chamber 10y of the hydraulic cylinder 10
And the second stage arm 4 and the third stage arm 5 at the end are the same.
Extends with time. The prior art described above
Has the following problems. First, the hood by oil flow rate
The problem of the pressure loss in the pump will be described. Hydraulic cylinder 10
Oil is fed from the operation valve 11 to the head chamber 10x, and the
Figure 7 is a simplified representation of the hydraulic circuit when raising
12 (a) is obtained. That is, the hydraulic pump 19
The oil is supplied to the head chamber 10x via the operation valve 11 and the pipeline 21a.
Flows into. Also, part of the oil in the bottom chamber 10y is
2a, drain to the tank 6 via the operating valve 11, and
Is drained directly to the tank 6 via the line 31. This
As a result, the tube mounting end 10b of the hydraulic cylinder 10 is
As it rises close to the rod attachment end 10a,
Third stage arm 5 to which the mounting end 10b is attached
As it rises, the clam bucket 7 also rises. At this time,
Oil in the bottom chamber 10y having a larger volume than the head chamber 10x
Represents not only a pipe 22a passing through the operation valve 11, but also a tank
Drains quickly through line 31 which communicates directly with 6
Trying to get a big ascent rate. But
In the same way as the drain pipes 22a and 31,
Since the pipe 21a is also long, the pipes on both the drain side and the supply side are used.
The pressure loss is large in the passages 22a, 31 and 21a,
The problem of not being able to get enough climbing speed because it can be suppressed
There is. On the other hand, the bottom chamber 10y of the hydraulic cylinder 10
Oil from the operating valve 11 to lower the clam bucket 7
FIG. 12 (b) shows a simplified hydraulic circuit when
Swell. That is, the oil from the hydraulic pump 19 is supplied to the operating valve 1
1. Flow into the bottom chamber 10y via the pipe 22a. Ma
The oil in the head chamber 10x is supplied to the head side pipeline 21b,
Flows into the bottom chamber 10y through the passage 24 and the conduits 25 and 26
I do. Thereby, the tube mounting end of the hydraulic cylinder 10
10b descends away from rod attachment end 10a
Therefore, the clam bucket 7 also descends. Thus, the head
By the side pipe 21b, the branch pipe 24, and the pipes 25 and 26.
The oil in the head chamber 10x is bottled through the configured regeneration circuit.
By supplying the oil to the chamber 10y, the oil in the head chamber 10x is supplied.
Do not return to tank 6. This allows the head
Pressure loss in the hose from the chamber 10x to the tank 6
And quickly supply oil to the bottom chamber 10y.
Trying to get a good descent speed. However, line 2
2a is long and the pressure loss is large,
Sufficient descent speed cannot be obtained because the flow velocity is suppressed
Problem. Next, the clam bucket 7 by the operation valve 11
The problem of speed controllability will be described. Clam bucket 7 is empty
When the multi-stage telescopic arm 90 is in a substantially vertical state
The hydraulic cylinder 10 depends on the weight of the clam bucket 7 and the like.
The force that is trying to extend is working. In this state
When lowering the hydraulic bucket 7
On the flow side, the bottom chamber 10y is controlled only by the throttle 36 of the operation valve 11.
To control the rate of descent. like this
The flow rate is controlled only by the throttle on the upstream side of the hydraulic cylinder 10
Then, the load applied to the hydraulic cylinder 10, for example,
Weight of excavated material taken into the ket 7, each arm 4,5
Is easily affected by the frictional resistance of the clam bucket 7
There is a problem that the speed controllability of the vehicle is not good. Next, tuning of the multi-stage telescopic arm 90
Explain the problem. When the crumb bucket 7 descends,
The oil in the head chamber 10x is relieved by the oil pressure in the head chamber 10x.
When the pressure exceeds the set pressure of the valve 14, the relief valve 14
Flow into the bottom chamber 10y via the lot check valve 15
You. The set pressure of the relief valve 14 is
Although the oil pressure is set to a level that lowers the
Each time a new model is developed, select a spring force to set the set pressure.
Need to be specified. In addition, clam bake full of excavation
When the unit 7 is lifted and held in the middle position,
Check the pilot check valve 15 so that the
The oil passage reaching the pipe 26 from the pipe 25 inside the head chamber 10
It is shut off by the hydraulic pressure of x. Hydraulic pressure of head room 10x
The hole diameter acting on the pilot check valve 15 is also different
It must be selected each time a model is developed. in this way,
When tuning each time a different model is developed,
It is also necessary to consider changes in temperature, etc.
There is such a problem. The present invention has been made to solve the above problems.
It has sufficient work machine speed and excellent speed controllability,
Hydraulic rotation of work equipment that does not require long tuning
It is intended to provide a road. Means for Solving the Problems, Functions and Effects
In order to achieve the target, the first invention is an operation for controlling a work machine.
In the hydraulic circuit of industrial machinery,
Multi-stage telescopic arm and inside the multi-stage telescopic arm
Hydraulic cylinder for controlling the extension and retraction of multi-stage telescopic arm
To switch the expansion and contraction of the hydraulic cylinder
Operating valve and an oil sump located near the hydraulic cylinder.
The oil sump and the bottom chamber of the hydraulic cylinder are
From the bottom chamber to the oil reservoir according to the oil pressure supplied to the head chamber
Through a pilot check valve that blocks and circulates oil flow
When the cylinder is retracted, connect the operating valve to the hydraulic cylinder when the cylinder is retracted.
To the pilot chamber and supply to the pilot check valve
The pressure in the head chamber is larger than the predetermined value.
From the bottom chamber to the sump
When the cylinder is extended, the oil in the head chamber is
And drain the oil collected in the oil sump
It is configured to return to the bottom chamber via a check valve. According to the first invention, the head of the hydraulic cylinder is provided.
When the hydraulic cylinder is shortened by supplying pressurized oil to the
The oil in the Tom chamber flows through the pilot check valve to the bottom chamber.
Is discharged to an oil reservoir located near the Oil sump and bottom chamber
The distance between them is short and the piping resistance is small, so drain from the bottom chamber.
Most of the oil released is drained into the sump and goes through a long pipeline
The oil returning to the tank is almost zero. Also, pressurize the bottom chamber.
When supplying oil to extend the hydraulic cylinder,
The oil that has accumulated in the bot
Come back to the room. Low piping resistance between oil sump and bottom chamber
Most oil flowing into the bottom chamber returns from the sump
And the oil supplied through the long pipeline is almost zero.
Then, a bottle that requires approximately twice the flow rate in and out of the head chamber
A large amount of oil in the system chamber goes directly into and out of the sump,
The pressure loss due to the flow velocity is
Pressure loss
be able to. This will increase the oil flow rate
The expansion and contraction speed of the hydraulic cylinder can be increased.
Good work machine speed can be obtained. Also, for example, in the bottom chamber
When the hydraulic cylinder that supplies oil is extended, the load on
If the chamber works in the direction of vacuum,
Oil is supplied to the bottom chamber at a flow rate that is
Degree can be secured. At this time, return to the tank from the head chamber
For example, the flow rate of discharged oil
Control, meter-out control and speed control
A hydraulic circuit of a working machine with excellent performance can be obtained. In addition, hydraulic
Oil discharged from the head chamber to the bottom chamber when the cylinder is extended
Since it does not have a playback circuit for sending
No need to tune the valve, check valve, etc.
An easy working machine hydraulic circuit is obtained. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A description will be given with reference to a plane. FIG. 1 shows a hydraulic circuit according to the present invention.
1 shows a first embodiment of a road. It is driven by the hydraulic circuit of FIG.
The configuration of the hydraulic cylinder 10 and the multi-stage telescopic arm 90 is
Since the configuration is the same as that described in FIG.
Omitted. Hydraulic pump driven by a prime mover (not shown)
The discharge line 20 of the pump 19 is connected to the operation valve 11. This
Operating valve 11 has positions a, b, and c and
Switching by the operating lever 23 operated by the
ing. The downstream pipe 21a of the operation valve 11 is
Ports A3 and A4 on the upstream and downstream sides of the lance valve 68 and the head side
The head chamber 10 of the hydraulic cylinder 10 is connected via the pipe 21b.
x. The downstream pipe 22a of the operation valve 11 is
Upstream and downstream of a parallel circuit having a check valve 61 and a throttle 72
Oil through the ports A1 and A2 and the bottom side pipeline 22b.
It is connected to the head chamber 10y of the pressure cylinder 10. The counter balance valve 68 includes a pressure regulating valve 68b.
And a pilot check valve 68a.
The set pressure of the pressure regulating valve 68b is such that the clam bucket 7
When the valve is rapidly falling, the operating valve 11 is suddenly moved to the neutral position.
When closed, the high pressure in the head side pipeline 21b is instantaneously
It has a set pressure enough to escape. Pilot check
The hydraulic pressure P1 of the port A1 is supplied to the
Supplied, and when the hydraulic pressure P1 is higher than a predetermined value, the pilot
The check valve 68a opens, and the port A4 is connected to the port A3.
Enables the flow toward A third-stage arm adjacent to the hydraulic cylinder 10
The oil sump 69 serving as the oil sump arranged in 5
An oil chamber 69 is provided by a piston 70 slidably inserted.
a and the air chamber 69b. Of the piston 70
A seal (not shown) is attached to the sliding part,
To prevent dust from entering the oil. In the air chamber 69b
Has a vent hole 71 open to the atmosphere. Oil sump 69
The oil chamber 69a includes a pipe 65, a pilot check valve 62,
It is connected to the bottom chamber 10y via a pipe 64. What
The volume of the oil chamber 69a is equal to the piston of the hydraulic cylinder 10.
Bottom chamber 10 when rod is fully extended
It is a volume not less than the volume of y. Pilot check valve 62
Is supplied with the hydraulic pressure P3 of the port A3 through the conduit 63,
When the hydraulic pressure P3 is higher than a predetermined value, the pilot check valve 6
2 performs the opening operation, and controls the flow from the pipe 64 to the pipe 65.
Make it possible. In addition, the hydraulic pressure of the downstream side pipeline 22a is adjusted.
The relief valve 60 is disposed, and the relief valve 60 is set.
When the clam bucket 7 is pressed to the bottom of the hole during excavation,
This is the oil pressure that sets the maximum pressing force at the time. In FIG. 1, the hydraulic equipment in the range S1 is shown.
Is mounted near and adjacent to the hydraulic cylinder 10.
You. Also, two downstream pipes 21a and 22a in the range S2
Is an actuator that opens and closes the clam bucket 7.
With two hoses (not shown)
(Not shown) along the boom 2
The rotator 9 has a length of, for example, 20 meters. Example
The hydraulic device in enclosure S3 is mounted on the upper-part turning body 9. The operation of the hydraulic circuit having the above configuration will be described.
I do. When the operating lever 23 is operated upward, the operating valve 1
1 switches to position c. This allows the hydraulic pump 19
The pressure oil to be discharged passes through the operation valve 11 to the downstream pipe 21a.
From the pilot check valve 68a and the head-side conduit 21b.
Through the head chamber 10 x of the hydraulic cylinder 10
At this time, since the hydraulic pressure P3 becomes a predetermined value or more, the pilot
The check valve 62 opens and is discharged from the bottom chamber 10y.
Most of the oil which flows through line 64 and line 65
Flows into the oil chamber 69a. Discharged from the bottom chamber 10y
A part of the oil that flows into the bottom pipe 22b, the check valve 61,
From the operation valve 11 to the tank 6 through the downstream pipe 22a.
Lane. Thus, it flows into the head chamber 10x
Oil is shortening the hydraulic cylinder 10 so the clam bucket
7 rises. Next, the operating lever 23 is operated to descend.
Then, the operation valve 11 is switched to the position b. This allows the hydraulic
The pressure oil discharged from the pump 19 passes through the operation valve 11 and is located on the downstream side.
The oil passes through the pipe 22a, the throttle 72, and the bottom pipe 22b.
It flows into the bottom chamber 10y of the pressure cylinder 10. This and
When the oil flow path area is reduced by the throttle 72, the hydraulic pressure P1 is reduced.
Pilot check valve 68a opens because it exceeds the fixed value
The oil discharged from the head chamber 10x is port A
4, drained from operation valve 11 to tank 6 through A3
You. Clam bucket 7 in the air and multi-stage telescopic arm 9
Extends the hydraulic cylinder 10 as if 0 were in a nearly vertical state
When the force to be applied works, the bottom chamber 10y is set to a negative pressure.
The pilot checks the oil stored in oil chamber 69a
It flows into the bottom chamber 10y through the valve 62. in this way
Of the bottom side pipe 22b and the pipe 64 in the bottom chamber 10y.
Since the oil flowing from both sides extends the hydraulic cylinder 10,
The clam bucket 7 descends rapidly. Also, clam bake
When the unit 7 lands, or when the multi-stage telescopic arm 90 is horizontal.
When the state is close to the state, the bottom chamber 10y does not become a negative pressure.
Therefore, there is no inflow from the oil chamber 69a, and the hydraulic cylinder 10
Slowly with only the inflow oil from the bottom side pipeline 22b
Elongate. The operation and effect of this embodiment will be described. K
FIG. 2 shows a simplified hydraulic circuit when the ram bucket 7 is raised.
(A). When the clam bucket 7 is raised, the operating valve
11 from the head chamber through the long downstream pipe 21a
10x, and large amount of oil discharged from the bottom chamber 10y.
The part is an oil sump disposed adjacent to the hydraulic cylinder 10.
69 flows into the oil chamber 69a via the short pipes 64 and 65.
You. Part of the oil discharged from the bottom chamber 10y is located on the downstream side.
Drain to the tank 6 via the pipe 22a and the operation valve 11.
However, since the flow rate is small, the downstream pipeline 22a is not shown.
Absent. And the pipelines 64 and 65 connected to the oil chamber 69a are
The pressure drop due to the oil flow rate in the pipeline
Can be regarded as only the downstream side pipeline 21a. The pressure loss is
Since it is proportional to the square, the pressure when the clam bucket 7 rises
The loss ΔPu1 is obtained when the flow velocity to the head chamber 10x is V.
It can be expressed by equation (1). ΔPu1 = k × V ^ 2 (1) where, k: a constant number ^: represents a power. Simplified oil when the clam bucket 7 descends
The voltage circuit is shown in FIG. When the crumb bucket 7 descends
The oil from the operation valve 11 passes through the long downstream pipe 22a.
Flows into the bottom chamber 10y and also from the oil chamber 69a.
It flows into the bottom chamber 10y. Oil chamber 69a and bottom chamber 10
Since the pipes 64 and 65 connecting y are short, the bottom chamber 1
Most of the oil flowing into Oy is supplied from oil chamber 69a.
You. Oil flowing into the bottom chamber 10y from the downstream pipe 22a
Therefore, the downstream pipe 22a is not shown. F
The oil in the storage chamber 10x is stored in the tank via the downstream pipe 21a.
Drained to 6. Here, the pressure loss according to the present embodiment is shown in FIG.
In comparison with the pressure loss of the prior art hydraulic circuit described in FIG.
Try. Prior art clam bake described in FIG.
When the cut 7 rises, the oil from the operation valve 11 flows downstream.
It flows into the head chamber 10x through the side conduit 21a. Ma
Further, the oil in the bottom chamber is supplied to the drain pipe 31 and the downstream pipe 22.
a to drain to tank 6 through two
Approximately the same oil flows through the pipe 31 and the downstream pipe 22a.
Assuming that the flow velocity to the head chamber 10x is V, the bottom chamber 10y
The oil volume discharged from the head is the oil volume flowing into the head chamber 10x.
Because the product is approximately twice the product, the drain conduit 31 and the downstream conduit
The flow velocity of each of the 22a becomes V, and the clam bucket 7
The pressure loss ΔPuc when the pressure rises can be expressed by equation (2).
You. As described above, the clamba according to the present embodiment
When the ket 7 rises, the pressure loss is lower than in the prior art.
One third is enough. That is, the pressure loss is lower than that of the conventional technology.
The flow rate of oil in the pipeline can be increased because
A sufficient speed of the ram bucket 7 can be obtained. Also,
When the clam bucket 7 descends, the clam bucket 7 is empty.
When the multi-stage telescopic arm 90 is in a substantially vertical state,
Clam bucket by sucking oil from oil chamber 69a
7 falls rapidly. Also, as shown in FIG.
Flow is restricted by the throttle 37 of the operation valve 11 on the downstream side of the hydraulic cylinder 10.
Meter-out control to control the volume.
Weight of the excavated material taken into
Less likely to be affected by frictional force etc.
Speed controllability is obtained. Further, in the present embodiment,
Relief valve 14 constituting a regeneration circuit as in the prior art;
Since there is no pilot check valve 15, the relief valve 14
Spring and pilot check valve 15 hole diameter
Eliminates the need for FIG. 3 shows a second embodiment of the hydraulic circuit according to the present invention.
An embodiment will be described. Hydraulic syringe driven by the hydraulic circuit of FIG.
The configuration of the damper 10 and the multi-stage telescopic arm 90 will be described with reference to FIG.
Since the configuration is the same as that described above, the description is omitted here.
In the hydraulic circuit of the present embodiment, the first embodiment described with reference to FIG.
A3 of the hydraulic circuit and the downstream of the outlet of the control valve 11
Pipeline 21aa downstream from port B of side pipe 21a
It is arranged so as to be along the pipeline 21a. Other circuits
The description is omitted here because it is similar to FIG. In addition,
In FIG. 3, the hydraulic equipment in the range T1 is a hydraulic cylinder 10
It is mounted near and adjacent to. Also, below the range T2
The three hoses of the flow-side pipelines 21a and 22a and the pipeline 21aa
Is sent to the actuator that opens and closes the clam bucket 7.
Hose reel with two oiling hoses (not shown)
(Not shown) along the boom 2 and the upper rotating body 9
For example, it has a length of 20 meters. Range T3
Are mounted on the upper swing body 9. This implementation
Simplified hydraulic pressure at the time of raising the clam bucket 7 according to the form
The circuit is shown in FIG. Flow flowing into the head chamber 10x
When the speed is V, the downstream pipe 21a and the pipe 21aa
Are respectively one half of V. Pressure at this time
The loss ΔPu2 can be expressed by equation (3). FIG. 4 shows a simplified hydraulic circuit when the clam bucket 7 is lowered.
It is shown in (b). The flow velocity discharged from the head chamber 10x is V
Then, the flow velocity in the downstream pipe 21a and the pipe 21aa
Is the same as when rising, so each is half of V
Ah. As described above, the clamba according to the present embodiment
When the ket 7 rises, the pressure loss is lower than in the prior art.
Only one sixth is needed. That is, the pressure loss is lower than that of the conventional technology.
The flow rate of oil in the pipeline can be increased because
A sufficient speed of the ram bucket 7 can be obtained. Also,
As in the first embodiment, the hydraulic cylinder 10
Meter for controlling the flow rate with the throttle 37 of the downstream operation valve 11
Out control, so it was taken into the clam bucket 7
The influence of the weight of the excavated material, the frictional resistance of each arm 4 and 5, etc.
Excellent speed controllability of the clam bucket 7
It is. Furthermore, the resources constituting the reproducing circuit as in the prior art are used.
Since there is no leaf valve 14 and pilot check valve 15,
Spring of relief valve 14, 15 holes of pilot check valve
No diameter tuning is required. In the present invention, the oil sump 69
The chamber 69a, the air chamber 69b, and the air chamber 69b communicate with the atmosphere.
Vent 71, oil chamber 69a and air chamber 69b
And a piston 70 that isolates
However, as shown in FIG. 5, the first and second air chambers 69b are sealed.
A configuration of a few examples may be used. When the air chamber 69b is sealed,
When oil flows into the oil chamber 69a from the hydraulic cylinder 10
Since the pressure in the air chamber 69b increases, the oil
From the air chamber 69b when returning to the hydraulic cylinder 10 from
Easily flows into the hydraulic cylinder 10 by force,
The lowering speed of the unit 7 can be increased. Also oil
Is pressurized, so that the oil chamber 69a does not become a vacuum.
In addition, there is no possibility that air enters the hydraulic cylinder 10. First
An example is shown in FIG.
The oil tank 80 communicates with the oil tank 80 through a conduit 81. tube
Road 81 reaches the upper revolving superstructure 9 along the boom 2 and
Communicating with an oil tank 80 provided in the revolving superstructure 9.
You. The space for storing the oil tank 80 in the third arm 5
This example may be applied when there are no resources. The second example is shown in FIG.
(B) As shown in FIG.
The air chamber 84 communicates with the air line 85. Third stage arm
5, there is a storage space for the air chamber 84, and the oil is always in the oil chamber.
The multi-stage telescopic arm 90 works
This is applied when the operation is performed, and is
Since the attached piston 70 becomes unnecessary, it becomes an inexpensive oil sump.
You. Note that the conduit 85 extends along the boom 2 to the upper revolving unit 9.
May have been reached. The third example is shown in FIG.
The oil reservoir 86a and the air chamber 86b are in an integrated container.
Is stored in the accumulator 86. By this
Thus, the oil sump subtank becomes compact. FIG. 6 shows the location of the oil chamber of the oil sump.
The first and second examples of the hydraulic cylinder 10
Attached end 10b is integrated with tube
The hydraulic cylinder 10 and the oil sump 6
9 is short and effective. The first example is shown in FIG.
As shown in FIG.
Arrange substantially parallel to the side of the tube adjacent to the tube.
Many of the third-stage arms 5 have a rectangular cross-section.
By placing the cylinder 10 and the oil chamber 87 in parallel,
Efficient use of space and no need to prepare extra space
A compact oil sump is obtained. Oil chamber 87 with multiple oils
The chamber may be divided and placed adjacent to the tube. Second
In the example, as shown in FIG.
It is located below the tube of the die 10. Third stage arm 5
Has a space below the tube of the hydraulic cylinder 10.
Often use space effectively.
There is no need to prepare space for a compact oil sump
Can be The oil chamber 87 is divided into a plurality of oil chambers,
It may be arranged below. The third example is shown in FIG.
The oil chamber 89 covers the tube of the hydraulic cylinder 10
And formed integrally with the hydraulic cylinder 10
Deploy. Oil chamber 89 is installed at the same time as hydraulic cylinder 10
As a result, the assemblability of the multi-stage telescopic arm 90 is improved.
Also, a mounting seat or the like is provided for mounting the oil chamber 89.
Since there is no need, an inexpensive multi-stage telescopic arm 90 can be obtained. In the present invention, the hydraulic cylinder 1
0 bottom chamber 10y and oil chamber 69a of oil reservoir 69 are connected.
It is said that. To support the weight of each arm 4,5
In the head chamber 10x of the hydraulic cylinder 10, for example, several tens
Atmospheric pressure is constantly being generated. Position b of the operating valve 11
When operating and lowering the clam bucket 7,
The oil in the head chamber 10x is supplied to the operation valve 11 by the hydraulic pressure of 10 atm.
, And the tank 6 is drained rapidly. On the other hand,
Although oil flows into the bottom chamber 10y from the pump 19,
Because the flow rate is not enough for the descent speed, the bottom chamber
10y is in a vacuum state, oil is sucked from the oil reservoir 69,
Has a fast descending speed. Thus, a vacuum is created.
The easily accessible bottom chamber 10y and the oil reservoir 69 are connected. FIG.
As shown in FIG.
Each arm with the step extendable arm 90 turned obliquely upward
When working to reduce the stroke of 4, 5
The head chamber 10x of the cylinder 10 is easily evacuated. this
When there are many such operations, as shown in FIG.
The oil chamber 69a of the oil reservoir 69 is connected to the head chamber 10x. This
As a result, a vacuum in the head chamber 10x can be prevented, and the clamba
The speed of the ket 7 can also be secured. The multi-stage telescopic arm 9
The oil chamber 69a of the oil sump 69 is
To connect to the storage chamber 10x or the bottom chamber 10y.
It may be interchangeable. In this embodiment, the pilot
Check valve 62 is arranged between bottom chamber 10y and oil sump 69.
The normal check valve 91 as shown in FIG.
And the pilot switching valve 92 in combination to
The check valve 62 may be used instead. That is, the bottom chamber 1
When 0y is a negative pressure, the oil flows from the oil reservoir 69 to the bottom chamber 10y.
And the supplied hydraulic pressure P3 of the head chamber 10x is predetermined.
When the value is equal to or more than the value, the pilot switching valve 92
To drain oil from the bottom chamber 10y to the oil sump 69.
You. Also, when the hydraulic cylinder 10 contracts,
The cylinder 10 is extended and the hydraulic pressure in the bottom chamber 10y is negative.
When pressure is applied, the bottom chamber 10y communicates with the oil sump 69,
The cylinder 10 is extended and the hydraulic pressure in the bottom chamber 10y is positive.
When the control valve is controlled to
It may be used instead of the lot check valve 62. As described above, according to the present invention, the working machine is mounted
Telescopic multi-stage telescopic arm and inside of multi-stage telescopic arm
Hydraulic system that controls the expansion and contraction of the multi-stage telescopic arm
Oil is sent to the cylinder and the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder expands and contracts.
Operating valve to switch oil and oil located near the hydraulic cylinder
Supplying the sump and the bottom chamber of the hydraulic cylinder
Oil from the bottom chamber depending on whether it is smaller or larger than
Via a pilot check valve that blocks and circulates oil flow to the sump
When the cylinder is compressed, the hydraulic valve
Oil to the head chamber of the
Bottom due to oil pressure in the head chamber that is larger than the specified value supplied
Circulates the oil flow from the chamber to the sump
When the cylinder is extended, the oil in the head chamber passes through the operation valve.
And drain, and pilot the oil collected in the oil sump
Return to bottom chamber via check valve. This allows the head
Large volume in the bottom chamber that requires almost twice the flow rate
Oil flows directly into and out of the sump, and the pressure
The power loss is due to the hose that passes the oil in and out of the head chamber
Pressure loss can be reduced
You. This can increase the oil flow rate
Work machine that can increase and decrease the expansion and contraction speed of the hydraulic cylinder
Speed is obtained. Also, for example, oil to be supplied to the bottom chamber
When the pressure cylinder is extended, the load on the work machine is
When acting in the direction
Oil is supplied to the bottom chamber, so a large elongation speed can be secured.
Wear. At this time, the oil discharged from the head chamber to the tank
The flow rate is controlled, for example, by an operating valve operated by the operator.
Therefore, it becomes meter-out control and has excellent speed controllability.
A working machine hydraulic circuit is obtained. In addition, the hydraulic cylinder
When the oil discharged from the head chamber is sent to the bottom chamber during extension
Since there is no regeneration circuit, a relief valve for the regeneration circuit
Work that is easy to adjust because tuning of the check valve is unnecessary
The hydraulic circuit of the machine is obtained.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係わる第1実施形態の油圧回路であ
る。 【図2】第1実施形態におけるクラムバケット昇降時の
圧力損失の説明図である。 【図3】本発明に係わる第2実施形態の油圧回路であ
る。 【図4】第2実施形態におけるクラムバケット昇降時の
圧力損失の説明図である。 【図5】空気室密封式の油溜の説明図である。 【図6】油溜の油室の配置位置の説明図である。 【図7】油溜の油室をヘッド室に接続時の説明図であ
る。 【図8】油溜及びボトム室間の油圧回路の他例の説明図
である。 【図9】深礎掘削作業を行う作業機械の説明図である。 【図10】多段伸縮アームの説明図である。 【図11】多段伸縮アームの油圧回路図である。 【図12】クラムバケット昇降時の圧力損失の説明図で
ある。 【符号の説明】 1…作業機械、2…ブーム、3…基段アーム、3g…ブ
ーム装着部、4…2段目アーム、5…3段目アーム、6
…タンク、7…クラムバケット、8…下部走行体、9…
上部旋回体、10…油圧シリンダ、10a…ロッド取着
端、10b…チューブ取着端、10x…ヘッド室、10
y…ボトム室、11…操作弁、12…リリーフ弁、1
3,15…パイロットチェック弁、14…リリーフ弁、
16…カウンタバランス弁、16a…チェック弁、16
b…調圧弁、17…可変絞り、18…パイロットチェッ
ク弁、19…油圧ポンプ、20…吐出管路、21a…下
流側管路、21aa…管路、21b…ヘッド側管路、2
2a…下流側管路、22b…ボトム側管路、23…操作
レバー、24…分岐管路、25,26…管路、29,3
0,31…ドレーン管路、35,36,37,72…絞
り、43,44,45,46…パイロット管路、50,
52…固定シーブ、51,53…ワイヤロープ、51
a,51b,53a,53b…接続端、60…リリーフ
弁、61…チェック弁、62,68a…パイロットチェ
ック弁、64,65…管路、68…カウンタバランス
弁、68b…調圧弁、69…油溜、69a,82,86
a,87,88,89…油室、69b,84,86b…
空気室、70…ピストン、71…通気孔、80…オイル
タンク、81,85…管路、86…アキュームレータ、
90…多段伸縮アーム、91…チェック弁、92…パイ
ロット切換弁、V…流速、k…常数、ΔPu1,ΔPu
2,ΔPuc…圧力損失。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a hydraulic circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a pressure loss when a clam bucket moves up and down in the first embodiment. FIG. 3 is a hydraulic circuit of a second embodiment according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of a pressure loss when a clam bucket moves up and down in a second embodiment. FIG. 5 is an explanatory view of an oil chamber of a sealed air chamber type. FIG. 6 is an explanatory diagram of an arrangement position of an oil chamber of an oil reservoir. FIG. 7 is an explanatory diagram when the oil chamber of the oil reservoir is connected to the head chamber. FIG. 8 is an explanatory diagram of another example of the hydraulic circuit between the oil reservoir and the bottom chamber. FIG. 9 is an explanatory diagram of a work machine that performs a deep foundation excavation operation. FIG. 10 is an explanatory diagram of a multi-stage telescopic arm. FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of the multi-stage telescopic arm. FIG. 12 is an explanatory diagram of pressure loss at the time of raising and lowering a clam bucket. [Description of Signs] 1 ... Work machine, 2 ... Boom, 3 ... Base arm, 3g ... Boom mounting part, 4 ... Second stage arm, 5 ... Third stage arm, 6
... tank, 7 ... clam bucket, 8 ... lower traveling body, 9 ...
Upper revolving unit, 10 ... hydraulic cylinder, 10a ... rod attachment end, 10b ... tube attachment end, 10x ... head chamber, 10
y: bottom chamber, 11: operating valve, 12: relief valve, 1
3, 15 ... pilot check valve, 14 ... relief valve,
16 ... Counter balance valve, 16a ... Check valve, 16
b ... pressure regulating valve, 17 ... variable throttle, 18 ... pilot check valve, 19 ... hydraulic pump, 20 ... discharge line, 21a ... downstream line, 21aa ... line, 21b ... head side line, 2
2a: downstream pipe, 22b: bottom pipe, 23: operating lever, 24: branch pipe, 25, 26: pipe, 29, 3
0, 31 ... drain pipe, 35, 36, 37, 72 ... throttle, 43, 44, 45, 46 ... pilot pipe, 50,
52 ... fixed sheave, 51, 53 ... wire rope, 51
a, 51b, 53a, 53b connection end, 60 ... relief valve, 61 ... check valve, 62, 68a ... pilot check valve, 64, 65 ... pipeline, 68 ... counterbalance valve, 68b ... pressure regulating valve, 69 ... oil Reservoir, 69a, 82, 86
a, 87, 88, 89 ... oil chamber, 69b, 84, 86b ...
Air chamber, 70: piston, 71: vent hole, 80: oil tank, 81, 85: conduit, 86: accumulator,
90: multi-stage telescopic arm, 91: check valve, 92: pilot switching valve, V: flow rate, k: constant, ΔPu1, ΔPu
2, ΔPuc ... pressure loss.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 作業機を制御する作業機械の油圧回路に
おいて、 作業機(7)を取り付けた伸縮自在の多段伸縮アーム(90)
と、 多段伸縮アーム(90)の内部に取り付けられ多段伸縮アー
ム(90)の伸縮を制御する油圧シリンダ(10)と、 油圧シリンダ(10)に送油して油圧シリンダ(10)の伸縮を
切換える操作弁(11)と、 油圧シリンダ(10)の近傍に配置した油溜(69)とを備え、 油溜(69)と油圧シリンダ(10)のボトム室(10y)とを、操
作弁(11)からヘッド室(10x)に供給される油圧に応じて
ボトム室(10y)から油溜(69)への油流を遮断・流通する
パイロットチェック弁(62)を介して接続し、 油圧シリンダ(10)縮時には操作弁(11)から油圧シリンダ
(10)のヘッド室(10x)に送油すると共に、パイロットチ
ェック弁(62)に供給する所定値より大きいヘッド室(10
x)側の油圧(P3)によりボトム室(10y)から油溜(69)への
油流を流通にしてボトム室(10y)から油溜(69)へ油を排
出し、 油圧シリンダ(10)伸時にはヘッド室(10x)の油は操作弁
(11)を介してドレーンすると共に、油溜(69)に溜めた油
をパイロットチェック弁(62)を介してボトム室(10y)に
戻すことを特徴とする作業機械の油圧回路。
Claims: 1. A hydraulic circuit of a working machine for controlling a working machine, comprising: a telescopic multistage telescopic arm (90) to which a working machine (7) is attached.
And a hydraulic cylinder (10) mounted inside the multi-stage telescopic arm (90) to control the expansion and contraction of the multi-stage telescopic arm (90), and to switch the expansion and contraction of the hydraulic cylinder (10) by supplying oil to the hydraulic cylinder (10) An operation valve (11) and an oil sump (69) arranged near the hydraulic cylinder (10) are provided. The oil sump (69) and the bottom chamber (10y) of the hydraulic cylinder (10) are connected to the operation valve (11). ) From the bottom chamber (10y) to the oil sump (69) through a pilot check valve (62) that shuts off and circulates the oil flow according to the oil pressure supplied to the head chamber (10x). 10) Hydraulic cylinder from operating valve (11) during contraction
Oil is supplied to the head chamber (10x) of (10) and the head chamber (10
The oil flow from the bottom chamber (10y) to the oil sump (69) is circulated by the oil pressure (P3) on the x) side, the oil is discharged from the bottom chamber (10y) to the oil sump (69), and the hydraulic cylinder (10) The oil in the head chamber (10x) is an operating valve during extension.
A hydraulic circuit for a working machine, wherein the hydraulic circuit drains through (11) and returns the oil stored in an oil sump (69) to a bottom chamber (10y) via a pilot check valve (62).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012245808A (en) * 2011-05-25 2012-12-13 Hokkaido Railway Co Traveling vehicle
CN104370223A (en) * 2014-11-05 2015-02-25 徐州徐工随车起重机有限公司 Hydraulic control system for controlling sequential telescoping of three cylinders, lifting arm mechanism and crane

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