JP2003322107A - 油圧式ブレーキ - Google Patents

油圧式ブレーキ

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JP2003322107A
JP2003322107A JP2003106194A JP2003106194A JP2003322107A JP 2003322107 A JP2003322107 A JP 2003322107A JP 2003106194 A JP2003106194 A JP 2003106194A JP 2003106194 A JP2003106194 A JP 2003106194A JP 2003322107 A JP2003322107 A JP 2003322107A
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pressure
excavator
back pressure
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Yeon Ho Kim
ホ キム イエオン
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Volvo Construction Equipment AB
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキングの力を増大させかつ旋回滑り量
を減少させる油圧式ブレーキ装置を提供すること。 【解決手段】 掘削機等の建設重装備に搭載される旋回
駆動用油圧回路において、各種掘削機の駆動用油圧回路
に設置されるリリーフバルブと一緒に使用され、前記掘
削機駆動に連動してリリーフバルブの下流側の背圧を調
整することによって、リリーフバルブの開放圧力を調節
できるようにする油圧式ブレーキ装置に関するもので、
前記掘削機駆動と連動されるよう電気的信号または油圧
式信号印加とによって切替られ、前記リリーフバルブの
下流から油圧回路の背圧を調節することで前記リリーフ
バルブの開放圧力を調節する背圧調節手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 掘削機などの建
設重装備に搭載される旋回駆動用油圧式回路において、
背圧を調節する手段を含む油圧式ブレーキ装置に関する
ものであって、特に各種掘削機駆動用油圧式回路に設置
されるリリーフバルブと一緒に使われリリーフバルブの
下流側の背圧を調整するでリリーフバルブの開放圧力を
調節することができるようにする油圧式ブレーキ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】リリーフバルブは油圧回路の最高圧力が
バルブの設定値に到達した場合、作動油の一部または全
量を油圧タンクの側へドレンさせて油圧回路内の圧力を
設定値以下に維持するバルブである。
【０００３】図１は、リリーフバルブの一例である直動
型リリーフバルブの内部の断面図である。
【０００４】リリーフバルブの構成は、油圧回路に連結
された入口(11)と、入口(11)から入ってくる作動油の流
れを制限するポペット(12)と、ポペット(12)を加圧し入
口(11)を閉鎖させたのを初期状態に弾性バイアスするス
プリング(13)と、スプリングと弾性力を調節する圧力調
節部(14)、及び作動油を油圧タンクに戻されるようにす
る出口(15)、とを備える。
【０００５】前記リリーフバルブが作動する力学関係を
みると、入口(11)側の作動油の圧力によりポペット(12)
の油圧面積に作用する力、即ちスプリング(13)の力と、
出口(15)側の作動油の圧力によってポペット(12)の油圧
面積に作用する力との合力が平行をなす圧力によってリ
リーフバルブは作動を始める。
【０００６】従って前記リリーフバルブが開放される場
合は、入口(11)側の作動油の圧力による力がこれに反作
用する力より大きい場合であり、閉鎖される場合は、入
口(11)側の作動油の圧力による力がこれに反作用する力
より小さい場合である。
【０００７】それ故に、前記スプリング(13)の力による
圧力と、出口(15)側の作動油の圧力の合力とが開放圧力
となり、入口(11)側の作動油の圧力が前記開放圧力を超
過するとリリーフバルブは開放される。
【０００８】図２は、従来の油圧式ブレーキを図示した
油圧回路図である。
【０００９】油圧ポンプ(21)と前記油圧ポンプ(21)から
吐出される作動油で駆動される油圧モーター(27)及び油
圧ポンプ(21)並びに油圧モーター(27)との間の流路に、
信号圧の印加時に切替られ油圧モーター(27)に供給され
る作動油の流れ方向を制御する方向切替バルブ(22)が設
置される。
【００１０】方向切替バルブ(22)と油圧モータ(27)とを
連結する両側の主管路(25、26)を並列に連結する管路に
設置される一対リリーフバルブ(23)と、両側の主管路(2
5、26)を並列に連結する更に他管路に設置される一対の
チェックバルブ(24)、とから構成され、リリーフバルブ
(23)が設置された管路の中間と、チェックバルブ(24)が
設置された管路の中間とは相互連結され開放されてい
る。
【００１１】図示された油圧回路の作動をみると、油圧
ポンプ(21)から加圧吐出される圧油は油圧モーターの操
作信号(30a、30b)によってその供給方向が切替られ、こ
の方向切替バルブ(22)を経由した圧油は、切替られた方
向に沿って油圧モーター(27)を駆動するようになる。油
圧モーター(27)を駆動させた油圧は再び方向切替バルブ
(22)を経由して油圧タンク(28)に戻されるようになる。
【００１２】前記油圧モーター(27)を停止させるため
の、方向切替バルブ(22)が中立位置に切替られると、方
向切替バルブ(22)に連結される油圧モーターの駆動回路
は閉回路(29)となって主管路(25、26)の一方には油圧モ
ーター(27)を回転させていた高圧の作動油が溜まってお
り、前記油圧モーター(27)は慣性力によって回転力を持
っているため油圧ポンプの役割をするようになる。
【００１３】従って、高圧の作動油があった主管路(2
5、または 26)には油圧が急上昇するようになり、その
油圧がリリーフバルブ(23)の設定圧力を超過するとリリ
ーフバルブ(23)が開放され、油圧が前記閉回路(29)を循
環する過程で油圧モーター(27)が停止される。
【００１４】上述したような機能からリリーフバルブ
は、油圧回路の最高圧力を制限する機能以外にも、停止
時には慣性力による回転力に抵抗する反力として作用す
るようになり、ブレーキング効果がある。従ってブレー
キングの効果を高くするためにはリリーフバルブの設定
値を高くすることが重要であるが、ブレーキングの効果
を得るためにだけリリーフバルブの設定値を増加させる
ことはできなく、旋回システムと油圧回路との関係から
適切なリリーフバルブの設定値が決定される。
【００１５】リリーフバルブの設定値に対する前記のよ
うな制約によって充分なブレーキングの役割ができるよ
うにするリリーフバルブの設定値の調節に困難が伴い、
旋回システムを使用する建設重装備などで旋回停止時、
ブレーキ力の不足により旋回滑り量が過度に発生し操作
の困難及び安全事故の危険性を内在する問題点がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、リリーフバルブの開放圧力はリリーフバルブの出口
側の圧力である背圧の大きさによって増加する特性に着
眼し、旋回作動時には設定されたリリーフバルブの設定
値を使用できるようにし、旋回停止時にはリリーフバル
ブの出口側の背圧を増加させることができる手段を加え
て、リリーフバルブの開放圧力を増加させることにより
ブレーキングの力を増大させかつ旋回滑り量を減少させ
る油圧式ブレーキ装置を提供することにその目的があ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、入口と出口との圧力差が設定圧力を超過する場合、
油圧回路を開放するリリーフバルブと前記リリーフバル
ブとの下流で油圧回路の背圧とを調節し、リリーフバル
ブの開放圧力を調節する背圧調節手段を備えることを特
徴とする油圧式ブレーキ装置を提供することによって達
成される。
【００１８】本発明によれば、前記背圧調節手段として
は切替スロットルバルブが使用されることもでき、また
前記切替スロットルバルブは油圧式または電気的信号に
よって切替が可能である。
【００１９】また、前記のような油圧回路で、旋回作動
時には設定されたリリーフバルブの設定値を使用するこ
とができるようにし、旋回停止時にはリリーフバルブの
出口側の背圧を増加させることができる手段を加えて、
リリーフバルブの開放圧力を増加させることでブレーキ
ングの力を増大させかつ旋回滑り量を減少させる油圧回
路が提供されるのである。
【００２０】
【発明の実施形態】以下、添付された図面を参照し本発
明の望ましい実施例を更に詳しく説明する。
【００２１】図３は、本発明の一実施例による油圧式ブ
レーキ装置の油圧回路図である。図面に図示されたごと
く、本実施例は図２に図示された従来の油圧式ブレーキ
装置において、リリーフバルブの下流に切替スロットル
バルブを更に含んで構成される。
【００２２】前記で従来技術として説明された部分につ
いての詳細な説明は省略し、従来技術のような構成要素
は同じ図面符号として示す。
【００２３】図示された油圧回路の機能をみると、前記
油圧モーター(27)を停止させるため、方向転換バルブ(2
2)が中立位置に切替られると、方向転換バルブ(22)のパ
イロット信号圧が両方向のチェックバルブ(32)で平行を
なし、前記両方向のチェックバルブ(32)は切替スロット
ルバルブ(31)のパイロットポートに連結させて方向転換
バルブ(22)が中立位置に切替られることで切替スロット
ルバルブ(31)がスロットル状態に切替られ、切替られた
スロットル状態は切替スロットルバルブ(31)の上流(リ
リーフバルブの下流)側の圧力を増加させる。前記切替
スロットルバルブ(31)は油圧式信号または電気的信号で
切替えることができる。
【００２４】従って、リリーフバルブ(23)の下流側の背
圧の大きさによってリリーフバルブ(23)の開放圧力が増
加し、油圧式回路の圧力は増加された圧力の分だけ高く
なり、回転慣性力に抵抗するブレーキングの力を増大さ
せるようになる。
【００２５】即ち、旋回作動時には設定されたリリーフ
バルブ(23)の設定値を使用できるようにし、旋回停止時
にはリリーフバルブ(23)の出口側の背圧を増加させるこ
とができる手段を加えて、リリーフバルブ(23)の開放圧
力を増加させることでブレーキングの力を増大させかつ
旋回滑りを減少させるのである。
【００２６】前述した原理は、油圧掘削機のうち、シリ
ンダー及び空圧回路の場合においても同じ方法で背圧を
増加させることによって掘削機のブレーキングの力を増
加させることができる点において同様に適用され得る。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明による油圧
式ブレーキ装置は、掘削機の駆動に連動して背圧調節手
段を切替することによって、特に前記掘削機の停止時、
リリーフバルブの設定値を高くすることにより前記リリ
ーフバルブの設定値が上昇されるようになり、これは掘
削機停止時の油圧ブレーキの設定値として作用する。
【００２８】従って、前記リリーフバルブの背圧が上昇
する前より高い設定値で油圧ブレーキの役割をすること
によって回転慣性力に抵抗する力が大きくなって更に大
きいブレーキの効果を得ることができる。
【００２９】本発明は、特許請求範囲から請求する請求
の要旨を越えなくとも、当該の分野において通常の知識
を持つ者にとって多様に変更・実施され得るため、本発
明の技術保護範囲は前述した特定の望ましい実施例に限
定されない。
【図面の簡単な説明】
前記の発明は、下記の図面を通して更に詳しく説明され
る。
【図１】一般的なリリーフバルブの内部断面図。
【図２】従来の回転駆動用油圧式ブレーキの油圧回路
図。
【図３】本発明の一実施例による油圧式ブレーキ装置の
油圧回路図である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H089 AA59 BB15 CC08 DB03 DB09 DB13 GG02 JJ02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧ポンプと前記油圧ポンプに連結され
    駆動される掘削機と前記油圧ポンプと掘削機との間の両
    流路を並列連結する流路に設置されたリリーフバルブ、
    とを備えた掘削機駆動の油圧回路において、 前記掘削機駆動に連動して前記リリーフバルブの下流か
    ら油圧回路の背圧を調節することよって前記リリーフバ
    ルブの開放圧力を調節する背圧調節手段を備えることを
    特徴とする油圧式ブレーキ装置。
  2. 【請求項２】 前記背圧調節手段は、切替スロットルバ
    ルブであることを特徴とする油圧式ブレーキ装置。
  3. 【請求項３】 第２項において、 前記切替可能な切替スロットルバルブは、油圧式信号に
    より切替られることを特徴とする油圧式ブレーキ装置。
  4. 【請求項４】 第３項において、 前記切替可能な切替スロットルバルブは、電気的信号に
    より切替られることを特徴とする油圧式ブレーキ装置。
JP2003106194A 2002-04-30 2003-04-10 油圧式ブレーキ Pending JP2003322107A (ja)

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