JP2009091757A - Grapple device of construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パワーショベル等、建設機械のブームの先端部に取り付けられ、材木あるいは岩石等をつかんだり、樹木を挟圧して割ったりする建設機械のグラップル装置に関するものである。 The present invention relates to a grapple device for a construction machine that is attached to the tip of a boom of a construction machine, such as a power shovel, and that grabs timber, rocks, or the like or squeezes a tree to break it.
一般に、建設機械のグラップル装置は、ブームの先端部に設けた取付けブラケットに2個あるいは4個のグラップルアームを互いに対向させて回動可能に連結し、各グラップルアームを油圧シリンダによって開閉作動させるようにしている。この場合、前記油圧シリンダは、大きな力を発揮する伸長作動時に前記グラップルアームを閉作動させて材木あるいは岩石等をつかんだり、樹木を挟圧して割ったりすることができるようにしている。 In general, a grapple device of a construction machine is configured such that two or four grapple arms are rotatably coupled to a mounting bracket provided at the tip of a boom so that each grapple arm is opened and closed by a hydraulic cylinder. I have to. In this case, the hydraulic cylinder is configured so that the grapple arm can be closed to grasp a timber or rock, or can be crushed by pinching the tree during an extension operation that exerts a large force.
ところで、従来のグラップル装置は、建設機械の本体部に設置した油圧ポンプによって前記油圧シリンダに作動油を供給して作動させ、過剰となった作動油は前記油圧ポンプの近傍に設けたリリーフ弁を介してオイルタンクに戻し、ここで冷却及び浄化するようにしていた。このものは、作動油の還流が油圧ポンプの近傍のみとなり、油圧シリンダ部の作動油はオイルタンクに戻されないことになる。このため、作業の継続等により、グラップルアームを作動させる油圧シリンダが頻繁に伸縮作動されると、該油圧シリンダが作動油によって加熱され、耐久性が低下したり、作動が不安定になったりするものであった。
本発明は、グラップルアームを作動させる油圧シリンダの加熱を防止することにより、耐久性を向上させるとともに、作動が安定する建設機械のグラップル装置を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a grapple device for a construction machine that improves durability and stabilizes operation by preventing heating of a hydraulic cylinder that operates a grapple arm.
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項1に係る発明は、ブームの先端部に複数のグラップルアームを互いに対向させて回動可能に設け、伸長作動時に前記グラップルアームを挟持方向に回動させるとともに、短縮作動時に前記グラップルアームを開方向に回動させる油圧シリンダを設け、前記油圧シリンダの近傍に、該油圧シリンダを伸長作動させる第1油路と該油圧シリンダを短縮作動させる第2油路とを連通させるバイパス油路を設け、該バイパス油路にリリーフ弁を設けるとともに、該リリーフ弁は、第2油路に供給される作動油の圧力が所定値に達した際に、第2油路から第1油路への作動油の流通を許容しする構成にしたものである。
請求項2に係る発明は、前記油圧シリンダのケースに補機を取付け、該補機にバイパス油路及びリリーフ弁を設けるようにしたものである。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the invention according to claim 1 is provided with a plurality of grapple arms facing each other at the tip of the boom so as to be pivotable, and the grapple arm is pivoted in the clamping direction during the extension operation, and the grapple during the shortening operation. A bypass oil passage provided with a hydraulic cylinder that rotates the arm in the opening direction, and a first oil passage that extends the hydraulic cylinder and a second oil passage that shortens the hydraulic cylinder communicate with each other in the vicinity of the hydraulic cylinder The relief valve is provided in the bypass oil passage, and the relief valve is configured to move from the second oil passage to the first oil passage when the pressure of the hydraulic oil supplied to the second oil passage reaches a predetermined value. The hydraulic oil is allowed to flow.
According to a second aspect of the present invention, an auxiliary machine is attached to the case of the hydraulic cylinder, and a bypass oil passage and a relief valve are provided in the auxiliary machine.
本願の請求項1に係る発明は、作動油が第1油路に供給されると、油圧シリンダが伸長作動してグラップルアームが閉作動し、対象物を挟持することになる。また、作動油が第2油路に供給されると、油圧シリンダが短縮作動してグラップルアームが開作動し、対象物の挟持を解除することになる。この状態で第2油路の作動油の圧力が所定値に達すると、リリーフ弁が開作動して作動油が第2油路から第1油路に流通し、該第1油路を経てオイルタンクに戻されることになる。これにより、オイルタンク内に戻された作動油が、該オイルタンク内で冷され油圧シリンダの加熱を防止するとともに、オイルタンク内に戻された作動油をフィルターで濾過することによって該作動油を浄化することができる。 In the invention according to claim 1 of the present application, when the hydraulic oil is supplied to the first oil passage, the hydraulic cylinder extends and the grapple arm is closed to hold the object. When the hydraulic oil is supplied to the second oil passage, the hydraulic cylinder is shortened and the grapple arm is opened to release the object. In this state, when the pressure of the hydraulic oil in the second oil passage reaches a predetermined value, the relief valve is opened and the hydraulic oil flows from the second oil passage to the first oil passage, and the oil passes through the first oil passage. It will be returned to the tank. As a result, the hydraulic oil returned to the oil tank is cooled in the oil tank to prevent the hydraulic cylinder from being heated, and the hydraulic oil returned to the oil tank is filtered by the filter. Can be purified.
請求項2に係る発明は、油圧シリンダのケースに取付けた補機に前記バイパス油路及びリリーフ弁を設けるようにしたので、小形になるとともに、既設の油圧シリンダを容易に改良することができる。
In the invention according to
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図1は本発明によるグラップル装置の開閉状態を示す側面図、図2は油圧シリンダの伸長作動状態を示す油圧回路、図3は油圧シリンダの短縮作動状態を示す油圧回路である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an open / close state of a grapple device according to the present invention, FIG. 2 is a hydraulic circuit showing an extension operation state of a hydraulic cylinder, and FIG. 3 is a hydraulic circuit showing a shortening operation state of the hydraulic cylinder.
図1において、1はグラップル装置であり、取付けブラケット2、上下一対のグラップルアーム6,7、該グラップルアーム6,7を開閉作動させる油圧シリンダ15を主要部品として構成される。前記取付けブラケットト2は水平かつ幅方向の支持軸3を介してブーム4の先端部に上下回動可能に連結され、ブーム側に取り付けた油圧式のブラケットシリンダ5によって前記支持軸3を中心として上下に回動制御されるようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a grapple device, which includes a
前記取付けブラケットト2にフォーク状をなす上下一対のグラップルアーム6,7を回動可能に取り付ける。即ち、取付けブラケットト2の前部の上下部に第1支点ピンP1、第2支点ピンP2を前記支持軸3と平行に配置して回転可能に取付け、該第1、第2支点ピンP1,P2にそれぞれ作動ブラケット6a,7aを固定し、各作動ブラケット6a,7aに連結部材6b,7bを幅方向に延長させて固定し、該連結部材6b,7bに複数の挟持爪6c,7cを並列にかつ前方(図1において左方)に向けて突出固定してなる。
A pair of upper and
前記上下の作動ブラケット6a,7aに連結ロッド10を回動可能に連結する。即ち、連結ロッド10の上端を第1支点ピンP1の前方に配置した第3支点ピンP3を介して上側の作動ブラケット6aに回動可能に連結し、連結ロッド10の下端を第2支点ピンP2の後方に配置した第4支点ピンP4を介して下側の作動ブラケット7aに回動可能に連結する。これにより、上下のグラップルアーム6,7を開閉(接離)方向に連動させる。
A connecting
そして、上側のグラップルアーム6を回動させる油圧シリンダ15を取り付ける。即ち、シリンダケース16の下端(基部)を第5支点ピンP5を介して取付けブラケットト2の下部に回動可能に連結し、ピストン18(図2)に連結されるシリンダロッド17の上端(先端)を第1支点ピンP1の後方に配置した第6支点ピンP6を介して上側の作動ブラケット6aの後端部に回動可能に連結する。これにより、油圧シリンダ15が短縮作動した際に、上下のグラップルアーム6,7を、図1の実線で示すように開作動させ、前記油圧シリンダ15が伸長作動した際に、前記上下のグラップルアーム6,7を、図1の仮想線で示すように閉作動させ、木材W等をつかむようにする。
And the
前記油圧シリンダ15は、図2、図3に示す油圧回路20から作動油を供給することによって伸縮作動される。図2、図3において、20は油圧回路であり、油圧ポンプ21、リリーフ弁付きのコントロールバルブ22、手動切換弁23、及びオイルタンク24が建設機械の本体側に設置され、手動切換弁23は運転室内に設けた足踏みペダルによって切換操作されるようになっている。また、オイルタンク24には冷却装置およびフィルタ(図示省略)が装備され、オイルタンク24内の作動油が冷却及び浄化されるようになっている。
The
前記手動切換弁23によって切換られる第1油路25、第2油路26は、ブーム4に沿って油圧シリンダ15部まで延長され、第1油路25の端部は第1可変絞り弁27を介してシリンダケース16の基部に接続され、第2油路26の端部は第2可変絞り弁28を介してシリンダケース16の先端部(シリンダロッド17側)に接続される。
The
前記第1可変絞り弁27、及び第2可変絞り弁28の直上流側(手動切換弁23側)に位置する第1油路25と第2油路26とをバイパス油路29により接続し、該バイパス油路29の中途にリリーフ弁30を取付ける。該リリーフ弁30は、第2油路26に供給される作動油の圧力が所定値に達した際、即ち、グラップルアーム6の開作動圧力よりも若干高い圧力となった際に、開作動して第2油路26の作動油が第1油路25に向かって流れるようにする。
A
前記第1、第2可変絞り弁27,28、バイパス油路29、及びリリーフ弁30は、図1に示すように、シリンダケース16の外壁に取り付けた補機31内に組み込み、油圧シリンダ15と一体化されている。
As shown in FIG. 1, the first and second
前記実施例によれば、油圧ポンプ21の吐出路が手動切換弁23によって第1油路25側に接続されると、図2に示すように、作動油が第1油路25、第1可変絞り弁27を経てシリンダケース16の基部側に流入し、油圧シリンダ15が伸長作動する。さすれば、図1の仮想線で示すように、シリンダロッド17がシリンダケース16から突出してグラップルアーム6、7を閉方向に作動させ、対象物、即ち木材Wを所定の力で挟持することになる。該木材Wを所定の力で挟持した後、油圧ポンプ21から吐出される過剰の作動油はコントロールバルブ22内に設けたリリーフ弁を通過してオイルタンク24内に戻される。
According to the embodiment, when the discharge path of the
また、前記油圧ポンプ21の吐出路が手動切換弁23によって第2油路26側に接続されると、図3に示すように、作動油が第2油路26、第2可変絞り弁28を経てシリンダケース16の先端側に流入し、油圧シリンダ15が短縮作動する。さすれば、図1の実線で示すように、シリンダロッド17がシリンダケース16内に進入してグラップルアーム6、7を開方向に作動させ、対象物、即ち木材Wの挟持を解除することになる。
Further, when the discharge path of the
この状態で第2油路26の作動油の圧力が所定値に達すると、油圧シリンダ15側のリリーフ弁30が開作動し、図3に示すように、第2油路26に供給される作動油がパイパス油路29を介して第1油路25方向に流れる。これによりシリンダケース16の基部側から流出した昇温された作動油が前記第2油路26から第1油路25に流れる作動油によってオイルタンク24に戻されることになる。そして、前記戻された作動油はオイルタンク24内で冷されるとともに、オイルタンク24内に設けたフィルターによって濾過されることになる。この結果油圧シリンダ15の加熱が防止されることになる。
In this state, when the pressure of the hydraulic oil in the
また、前記第1、第2可変絞り弁27,28、バイパス油路29、及びリリーフ弁30は、シリンダケース16の外壁に取り付けた補機31内に組み込まれて油圧シリンダ15と一体化されているので、小形になるとともに、既設の油圧シリンダを容易に改良することができる。
The first and second
1 グラップル装置
2 取付けブラケット
3 支持軸
4 ブーム
5 ブラケットシリンダ
6 グラップルアーム
6a 作動ブラケット
6b 連結部材
6c 挟持爪
7 グラップルアーム
7a 作動ブラケット
7b 連結部材
7c 挟持爪
10 連結ロッド
15 油圧シリンダ
16 シリンダケース
17 シリンダロッド
18 ピストン
20 油圧回路
21 油圧ポンプ
22 コントロールバルブ
23 手動切換弁
24 オイルタンク
25 第1油路
26 第1可変絞り弁
27 第2油路
28 第2可変絞り弁
29 バイパス油路
30 リリーフ弁
31 補機
P1〜P6 第1支点ピン〜第6支点ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007261565A JP2009091757A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Grapple device of construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007261565A JP2009091757A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Grapple device of construction machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=40664011
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110548837A (en) * | 2019-10-10 | 2019-12-10 | 武汉中精金属制品有限公司 | Unlimited rotatory tongs |
US11352238B2 (en) | 2016-07-19 | 2022-06-07 | Yuugengaisha Uesuto Kougyou Yazu | Attachment to be mounted to distal end of work vehicle arm, work vehicle equipped with attachment, and brake for attachment |
-
2007
- 2007-10-05 JP JP2007261565A patent/JP2009091757A/en active Pending
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