JP2017193404A - crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クレーンに関する。詳細には、アウトリガを備えたクレーンに関する。 The present invention relates to a crane. In detail, it is related with the crane provided with the outrigger.
従来より、荷を吊り上げて運搬するクレーンが知られている(特許文献1参照)。クレーンは、吊上作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガを備えている。アウトリガは、クレーン車や高所作業車等の車体に取付けて、作業車を安定姿勢で浮上させるためのものである。そして、アウトリガは、アウトリガボックス内に、その左右各端部の開口から左右のアウトリガビーム(左アウトリガビーム、右アウトリガビーム)をそれぞれ出没させ得る状態で収納している。またアウトリガビームの先端部にはジャッキを備えている(特許文献2参照)。 Conventionally, a crane that lifts and carries a load is known (see Patent Document 1). The crane is provided with an outrigger that is grounded and stabilized when performing a lifting operation. The outrigger is attached to a vehicle body such as a crane vehicle or an aerial work vehicle to float the work vehicle in a stable posture. The outrigger is housed in the outrigger box in a state where the left and right outrigger beams (left outrigger beam and right outrigger beam) can be projected and retracted from the openings at the left and right end portions thereof. Further, a jack is provided at the tip of the outrigger beam (see Patent Document 2).
アウトリガは、各アウトリガビームを車幅方向へ進退させるスライドシリンダと、ジャッキを鉛直下方方向へ伸縮させるジャッキシリンダ等を有している。スライドシリンダ及びジャッキシリンダには、油圧ポンプからの作動油がアウトリガ用切換弁を介して供給され、アウトリガアームの進退駆動やジャッキの伸縮駆動が行われる。アウトリガ用切換弁は、ポンプの下流側に設けられており、他のアクチュエータ用切換弁よりも上流側に直列に設けられていた。 The outrigger has a slide cylinder that advances and retracts each outrigger beam in the vehicle width direction, a jack cylinder that extends and retracts the jack vertically downward, and the like. Hydraulic oil from the hydraulic pump is supplied to the slide cylinder and the jack cylinder via the outrigger switching valve, and the outrigger arm is advanced and retracted and the jack is extended and retracted. The outrigger switching valve is provided on the downstream side of the pump, and is provided in series upstream of the other actuator switching valves.
このため、アウトリガ用切換弁には他のアクチュエータで必要となる流量が流れることとなり、アウトリガに比べて他のアクチュエータで必要となる流量が大きい場合には、アウトリガ用切換弁が不必要に大型化する原因となっていた。また、このため、アウトリガ用切換弁はアウトリガ作動用の2ポートと主流油路の1ポートとから構成される3ポート以上の弁が必要となり、アウトリガ用切換弁を切り換えた際に作用可能なリリーフバルブも設ける必要があった。 For this reason, the flow rate required by other actuators flows through the switching valve for outriggers, and when the flow rate required by other actuators is larger than that of outriggers, the switching valve for outriggers is unnecessarily enlarged. Was the cause. For this reason, the outrigger switching valve requires a valve having three or more ports composed of two ports for operating the outrigger and one port of the mainstream oil passage, and a relief that can act when the outrigger switching valve is switched. It was also necessary to provide a valve.
本発明はかかる課題に鑑み、アウトリガを駆動するための切換弁を小型化しコストを抑えることができるクレーンを提供する。 In view of such problems, the present invention provides a crane that can reduce the cost by reducing the size of a switching valve for driving an outrigger.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
第一の発明は、複数の油圧アクチュエータと、アウトリガと、前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータと、を備えるクレーンにおいて、前記複数の油圧アクチュエータへ作動油を供給するメイン回路と、前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータへ作動油を供給するアウトリガ回路と、を備え、前記アウトリガ回路は、アウトリガ用切換バルブを有し、前記メイン回路は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブを有し、前記アウトリガ回路は、前記メイン回路と並列に接続されており、前記フローコントロールバルブを遮蔽することでメイン回路を昇圧することにより、前記アウトリガ回路へ作動油を供給する、としたものである。 In a crane including a plurality of hydraulic actuators, an outrigger, and a hydraulic actuator that drives the outrigger, a first circuit that supplies hydraulic oil to the plurality of hydraulic actuators, and a hydraulic pressure that drives the outrigger An outrigger circuit for supplying hydraulic oil to the actuator, the outrigger circuit has an outrigger switching valve, the main circuit has a flow control valve for adjusting the flow rate of the hydraulic oil, and the outrigger circuit The hydraulic fluid is supplied to the outrigger circuit by being connected in parallel with the main circuit and boosting the main circuit by shielding the flow control valve.
第二の発明は、第一の発明に係るクレーンにおいて、前記メイン回路は、圧力を制限するためのリリーフバルブを有し、前記リリーフバルブによって、前記アウトリガ回路にかかる圧力も制限する、としたものである。 According to a second invention, in the crane according to the first invention, the main circuit has a relief valve for limiting pressure, and the pressure applied to the outrigger circuit is also limited by the relief valve. It is.
第三の発明は、第一の発明または第二の発明に係るクレーンにおいて、前記フローコントロールバルブは、制御弁体と、前記制御弁体の一側に設けられたバネと、を有し、前記メイン回路は、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力と、前記複数の油圧アクチュエータの作動圧との間で切り換える切換バルブを有し、前記制御弁体のバネが配置された側と反対側には、前記フローコントロールバルブの上流側圧力が導かれ、前記アウトリガを駆動するときは、前記切換バルブにより、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力に切り換えることで、前記フローコントロールバルブを遮蔽する、としたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the crane according to the first aspect or the second aspect, the flow control valve includes a control valve body and a spring provided on one side of the control valve body, The main circuit has a switching valve for switching the pressure guided to the side where the spring of the control valve body is disposed between the upstream pressure of the flow control valve and the operating pressure of the plurality of hydraulic actuators, The pressure on the upstream side of the flow control valve is guided to the side opposite to the side where the spring of the control valve body is disposed, and when the outrigger is driven, the spring of the control valve body is disposed by the switching valve. The flow control valve is shielded by switching the pressure guided to the upstream side to the upstream pressure of the flow control valve.
第一の発明に係るクレーンは、アウトリガ回路がメイン回路と並列に構成されていることにより、アウトリガ用切換バルブは、アウトリガ回路のみに作動油を供給することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ回路がメイン回路と直列に構成されている場合と比べて、アウトリガ用切換バルブを小型化することができるのでコストを抑えることができる。 The crane according to the first invention is characterized in that the outrigger circuit is configured in parallel with the main circuit, so that the outrigger switching valve supplies hydraulic oil only to the outrigger circuit. According to such a crane, since the outrigger switching valve can be reduced in size compared with the case where the outrigger circuit is configured in series with the main circuit, the cost can be reduced.
第二の発明に係るクレーンは、メイン回路に設けられたリリーフバルブによって、アウトリガ回路にかかる圧力を所定値以下に維持することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ回路に専用のリリーフバルブを設ける必要が無くなるため部品点数を削減することができる。 The crane according to the second invention is characterized in that the pressure applied to the outrigger circuit is maintained below a predetermined value by a relief valve provided in the main circuit. According to such a crane, since it is not necessary to provide a dedicated relief valve in the outrigger circuit, the number of parts can be reduced.
第三の発明に係るクレーンは、切換バルブを用いて、アウトリガの駆動時にフローコントロールバルブを遮蔽することを特徴としている。係るクレーンによれば、大型のバルブや複雑な回路構成を用いずとも、簡易な切換バルブの追加のみでフローコントロールバルブを遮断することができる。 A crane according to a third aspect of the invention is characterized in that a switching valve is used to shield the flow control valve when the outrigger is driven. According to such a crane, the flow control valve can be shut off only by adding a simple switching valve without using a large valve or a complicated circuit configuration.
本発明の技術的思想は、以下に説明するクレーン1のほか、他のクレーンにも適用できる。
The technical idea of the present invention can be applied to other cranes in addition to the
まず、クレーン1について簡単に説明する。
First, the
図1は、走行時におけるクレーン1を示している。図2は、吊上作業時におけるクレーン1を示している。
FIG. 1 shows the
クレーン1は、主に走行体2と旋回体3で構成されている。
The
走行体2は、左右一対のフロントタイヤ4とリヤタイヤ5を備えている。また、走行体2は、吊上作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガ6を備えている。更に、走行体2は、これらを駆動するための油圧アクチュエータに加え、エンジン11(図3参照)やトランスミッションなどを備えている。
The traveling
旋回体3は、その後部から前方へ突き出すようにブーム7を備えている。ブーム7は、油圧アクチュエータによって起伏自在であり、かつ多段階に伸縮自在となっている。また、旋回体3は、ブーム7の右方にキャビン8を備えている。更に、旋回体3は、メインウインチ9とサブウインチ10を備えている。
The swivel body 3 includes a
アウトリガ6は、アウトリガボックス15内に、その左右各端部の開口から左右のアウトリガビーム16をそれぞれ出没させ得る状態で収納している。またアウトリガビーム16の先端部にはジャッキ18を備えている。
図2に示すように、クレーン1のブーム7を伸長して作業をするときは、アウトリガ6のアウトリガビーム16を走行体2の左右側方へ向けて伸長させ、ジャッキ18を鉛直下方へ向けて伸長させることで、走行体2の安定を図る。
The
As shown in FIG. 2, when working by extending the
次に、ブーム7及びアウトリガ6へ作動油を供給する油圧回路について図3を用いて説明する。前記油圧回路は、アウトリガ回路21及びメイン回路22を有する。
Next, a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the
図3は本実施形態に係るアウトリガ回路21及びメイン回路22を示している。また、図3では、複数のアクチュエータが接続されたメイン回路22の説明を簡略化するために、一つの方向切換バルブ40と油圧アクチュエータ41を持つ回路として示している。
FIG. 3 shows the
アウトリガ回路21及びメイン回路22は共通の作動油ポンプ31を用いて、油圧を発生させる。作動油ポンプ31には、作動油路32が接続されている。作動油路32は、アウトリガ回路21及びメイン回路22へ作動油を供給する共通の油路である。また、アウトリガ回路21は、メイン回路22と並列に設けられている。また、作動油路32の下流側には、作動油をタンクへ戻すタンク回路33が接続されている。
The
アウトリガ回路21には、アウトリガ用切換バルブ34が配置されている。アウトリガ用切換バルブ34には、作動油ポンプ31から送り出された作動油が作動油路32を通って供給される。アウトリガ用切換バルブ34には、油圧アクチュエータ38が接続されている。
The
油圧アクチュエータ38は、複数の油圧シリンダ等から構成され、アウトリガビーム16の伸縮及びジャッキ18の伸縮を行うアクチュエータである。油圧アクチュエータ38にはアウトリガ用切換バルブ34が接続されている。そのため、油圧アクチュエータ38には、作動油ポンプ31から送り出された作動油が作動油路32及びアウトリガ用切換バルブ34を通って供給される。なお、油圧アクチュエータ38は、油圧シリンダの他、油圧モータ等で構成される。
The
次に、メイン回路22について説明する。メイン回路22は、ブーム7、メインウインチ9、及びサブウインチ10等を駆動する複数のアクチュエータや切換バルブを備えているが、ここでは、1つの方向切換バルブ40及び油圧アクチュエータ41として代表して示す。
Next, the main circuit 22 will be described. The main circuit 22 includes a plurality of actuators and switching valves that drive the
メイン回路22には、リリーフバルブ48が配置されている。作動油路32における圧力が所定値よりも高いときは、リリーフバルブ48が開状態となり作動油路32の圧力を制限する。すなわち、メイン回路22のリリーフバルブ48を用いてアウトリガ回路21の圧力制限も行うことができるため、アウトリガ回路21専用のリリーフバルブを設ける必要が無くなる。
A
更に、メイン回路22には、フローコントロールバルブ55が配置されており、作動油ポンプ31から送り出された作動油が作動油路32を通って供給される。
Furthermore, a
フローコントロールバルブ55は、方向切換バルブ40に接続された油圧アクチュエータ41の作動圧に依存せず、方向切換バルブ40の操作量に応じた流量を油圧アクチュエータ41へ供給するように、作動油路32の圧力を制御する。
The
フローコントロールバルブ55の制御弁体55aの一方には、作動油路32の圧力が導かれている。制御弁体55aの他方には、バネ55bが設置されており、制御弁体55aのバネ55bが設置された側には、方向切換バルブ40の開口部を通過した後の圧力が導かれている。つまり、方向切換バルブ40を切り換えて油圧アクチュエータ41が作動している状態では、油圧アクチュエータ41の作動圧が導かれている。
The pressure of the
制御弁体55aのストローク位置は、その両端へ導かれた圧力とバネ力のバランスにより決定され、作動油路32からタンク回路33へと至る開口面積が増減する。
The stroke position of the
これにより、フローコントロールバルブ55は、油圧アクチュエータ41の作動圧と作動油路32の差圧による力が、制御弁体55aの一方に設けられたバネ55bのバネ力と等しくなるように、作動油路32からタンク回路33へ至る開口面積を増減する。すなわち、フローコントロールバルブ55は、作動油路32の圧力を、油圧アクチュエータ41の作動圧より制御弁体55aに設けられたバネ力相当分だけ高くなるように制御する。
As a result, the
フローコントロールバルブ55の作動により、油圧アクチュエータ41の作動圧の大小によらず、方向切換バルブ40の前後差圧は前記バネ力相当となる。このように構成することにより、フローコントロールバルブ55は、油圧アクチュエータ41へ供給する油量を、方向切換バルブ40の操作量に応じて調整することができる。
With the operation of the
切換バルブ61は電磁切換バルブ(ソレノイドバルブ)であり、コントローラ62からの電気信号により制御される。切換バルブ61は、コントローラ62からの電気信号により励磁状態とされることで、フローコントロールバルブ55の制御弁体55aのバネ側に導く圧力を、油圧アクチュエータ41の作動圧から作動油路32の圧力へと切り換える。
The switching
次に、アウトリガ回路21及びメイン回路22に関する動作について説明する。
Next, operations related to the
オペレータがアウトリガ6の伸縮操作(アウトリガ6を接地又は非接地状態に移行する操作)を行っている場合、コントローラ62は、切換バルブ61を励磁状態とする。これにより、フローコントロールバルブ55の制御弁体55aの両端に作動油路32の圧力が作用する。制御弁体55aの両端に作用した作動油路32の圧力は互いに打ち消し合い、バネ力によりフローコントロールバルブ55は遮蔽された状態に切り換えられ、作動油路32内が昇圧される。これにより、アウトリガ回路21の油圧アクチュエータ38が駆動され、アウトリガビーム16の伸縮及びジャッキ18の伸縮を行う。
When the operator is performing expansion / contraction operation of the outrigger 6 (operation for shifting the
アウトリガ6の伸縮操作を行っていない場合には、コントローラ62は、切換バルブ61を非励磁状態とする。これにより、フローコントロールバルブ55のバネ側に導かれる圧力は、油圧アクチュエータ41の作動圧となり、前述のように方向切換バルブ40の操作量に応じた流量制御が行われる。
When the
以上より、本クレーン1の特徴とその効果についてまとめると次のようになる。
From the above, the characteristics and effects of the
<特徴1>
本クレーン1は、アウトリガ回路21がメイン回路22と並列に接続されていることを特徴としている。かかるクレーン1によれば、アウトリガ回路21は作動油路32に直列的に配置されておらず、アウトリガ用切換バルブ34内に中立時に作動油を流すための大きな油路を設ける必要が無くなる。これにより、アウトリガ用切換バルブ34を大型化させずに、アウトリガ回路21への作動油の供給を行うことができる。
<
The
<特徴2>
本クレーン1は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブ55を有し、フローコントロールバルブ55を遮蔽することで作動油路32を昇圧することによりアウトリガ回路21へ作動油を供給することを特徴としている。かかるクレーン1によれば、アウトリガ回路21への作動油の供給または遮蔽の切換を既存のフローコントロールバルブ55で容易に行うことができる。
<
The
<特徴3>
本クレーン1のメイン回路22は、圧力を制限するためのリリーフバルブ48を有し、このリリーフバルブ48はアウトリガ回路21の圧力も同時に制限する。このため、アウトリガ回路21専用のリリーフバルブを配置する必要が無い。
<Feature 3>
The main circuit 22 of the
本クレーン1は、切換バルブ61を用いて、アウトリガ6の駆動時にフローコントロールバルブ55を遮蔽することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ6の駆動時にのみ、アウトリガ回路21に必要な圧力を確保することができる。
The
なお、本実施形態における、アウトリガ用切換バルブ34、方向切換バルブ40、リリーフバルブ48、フローコントロールバルブ55、及び切換バルブ61の形状やポート数は限定されるものではない。
In this embodiment, the shape and the number of ports of the
また、アウトリガ6の形状は本実施形態に限定するものではなく、例えば、回動式のアウトリガで構成しても良い。回動式のアウトリガは、アウトリガボックス根本がシャーシ部にピン固定され、アウトリガボックス先端を油圧ジャッキシリンダが押す構造を有する。
Moreover, the shape of the
1 クレーン
6 アウトリガ
7 ブーム
11 エンジン
21 アウトリガ回路
22 メイン回路
31 作動油ポンプ
32 作動油路
33 タンク回路
34 アウトリガ用切換バルブ(アウトリガ回路)
38 油圧アクチュエータ(アウトリガ回路)
40 方向切換バルブ(メイン回路)
41 油圧アクチュエータ(メイン回路)
48 リリーフバルブ
55 フローコントロールバルブ
55a 制御弁体
55b バネ
61 切換バルブ
62 コントローラ
DESCRIPTION OF
38 Hydraulic actuator (outrigger circuit)
40 Directional switching valve (main circuit)
41 Hydraulic actuator (main circuit)
48
Claims (3)
アウトリガと、
前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータと、を備えるクレーンにおいて、
前記複数の油圧アクチュエータへ作動油を供給するメイン回路と、
前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータへ作動油を供給するアウトリガ回路と、を備え、
前記アウトリガ回路は、アウトリガ用切換バルブを有し、
前記メイン回路は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブを有し、
前記アウトリガ回路は、前記メイン回路と並列に接続されており、
前記フローコントロールバルブを遮蔽することでメイン回路を昇圧することにより、前記アウトリガ回路へ作動油を供給する、ことを特徴とするクレーン。 A plurality of hydraulic actuators;
Outriggers,
In a crane comprising a hydraulic actuator that drives the outrigger,
A main circuit for supplying hydraulic oil to the plurality of hydraulic actuators;
An outrigger circuit that supplies hydraulic oil to a hydraulic actuator that drives the outrigger,
The outrigger circuit has an outrigger switching valve,
The main circuit has a flow control valve for adjusting the flow rate of hydraulic oil,
The outrigger circuit is connected in parallel with the main circuit,
A crane characterized in that the hydraulic fluid is supplied to the outrigger circuit by boosting the main circuit by shielding the flow control valve.
前記リリーフバルブによって、前記アウトリガ回路にかかる圧力も制限する、ことを特徴とする請求項1に記載のクレーン。 The main circuit has a relief valve for limiting the pressure,
The crane according to claim 1, wherein the pressure applied to the outrigger circuit is also limited by the relief valve.
前記メイン回路は、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力と、前記複数の油圧アクチュエータの作動圧との間で切り換える切換バルブを有し、
前記制御弁体のバネが配置された側と反対側には、前記フローコントロールバルブの上流側圧力が導かれ、
前記アウトリガを駆動するときは、前記切換バルブにより、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力に切り換えることで、前記フローコントロールバルブを遮蔽する、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクレーン。 The flow control valve has a control valve body and a spring provided on one side of the control valve body,
The main circuit includes a switching valve that switches a pressure guided to a side of the control valve body where the spring is disposed between an upstream pressure of the flow control valve and an operating pressure of the plurality of hydraulic actuators. ,
On the opposite side to the side where the spring of the control valve body is disposed, the upstream pressure of the flow control valve is guided,
When the outrigger is driven, the flow control valve is shielded by switching the pressure guided by the switching valve to the side where the spring of the control valve is disposed to the upstream pressure of the flow control valve. The crane according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
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