JP2571190Y2 - Hydraulic circuits such as power shovels - Google Patents
Hydraulic circuits such as power shovelsInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案はパワーショベル等の油圧
回路に関する。さらに詳しくは、パワーショベルの既設
の油圧駆動機構に別個の機能を追加するときなどに、既
設の油圧回路に追加する油圧回路およびそのような油圧
回路を適用したパワーショベルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic circuit such as a power shovel. More specifically, the present invention relates to a hydraulic circuit to be added to an existing hydraulic circuit when a separate function is added to an existing hydraulic drive mechanism of the power shovel, and a power shovel to which such a hydraulic circuit is applied.
【0002】[0002]
【従来の技術】パワーショベル等の建設機械は旋回やア
ームの昇降、バケットの傾動動作にパワーの大きい油圧
アクチュエータを用いており、その油圧発生源はエンジ
ンの回転を利用している。一方、前記複数のアクチュー
タは通常は同時に作動させることが少なく、オペーレー
タは旋回、アームの昇降などを順次行う。そのため少な
い油圧ポンプから多数のアクチュエータを駆動すること
が要望され、そのために種々の工夫も提案されている
(例えば特開昭57−127026号、特開昭58−3
3649号、特開昭61−83728号各公報参照)。2. Description of the Related Art A construction machine such as a power shovel uses a hydraulic actuator having a large power for turning, raising and lowering an arm, and tilting a bucket. The hydraulic pressure source uses the rotation of an engine. On the other hand, the plurality of actuators are usually rarely operated simultaneously, and the operator sequentially turns, moves up and down the arm, and the like. Therefore, it is desired to drive a large number of actuators from a small number of hydraulic pumps, and for that purpose, various devices have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 57-127006 and 58-3).
3649, JP-A-61-83728).
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】ところで最近のパワー
ショベルには、単にバケットで土砂をダンプトラックな
どに積み込むだけでなく、木材やコンクリート片を挟ん
で搬送したり、家屋を解体するなどのためにバケット本
体に向き合うソルブバケットを有するもの、さらにバケ
ットをリスト回転(手首の捻りのように回転させる)さ
せるものがある。このような付加的な機能は、別個に油
圧ユニットや制御弁を設けて制御することもできるが、
前述のように油圧ポンプなどを増加せずにできるだけ基
本的なパワーショベルと共用化を図ることが望まれる。
なお、本考案でいう「パワーショベル等」とは、走行部
例えばクローラに架乗した回転できる運転室と、上下動
するディッパをもつブームからなる大形の掘削積込機械
であって、フロントアタッチメントを交換して各種の作
業に使用できる汎用ショベル掘削機をいう。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, recent power shovels are not only used to load earth and sand into dump trucks with buckets, but also to transport wood and concrete pieces, and to dismantle houses. Some have a solve bucket facing the bucket body, and others have the bucket wrist rotated (rotated like a wrist twist). These additional functions can be controlled by providing separate hydraulic units and control valves,
As described above, it is desired to share a basic power shovel as much as possible without increasing the number of hydraulic pumps and the like.
In the present invention, the term "power shovel or the like" refers to a large excavation loading machine comprising a traveling unit, for example, a rotatable cab mounted on a crawler, and a boom having a vertically movable dipper. This is a general-purpose shovel excavator that can be used for various tasks by exchanging it.
【0004】その場合、たとえば基本的なパワーショベ
ルにおけるバケット傾動動作用の方向制御弁と並列的に
もう1個の方向制御弁を介在させ、2個の方向制御弁を
切り換えてバケットの傾動動作とソルブバケットの開閉
とを制御することも考えられる。しかしそのようにする
と、操作手段が増加して複雑になり、しかも同時に操作
すると送油量が不足し、それぞれの作動部を迅速に運転
できないなどの問題がある。本考案はこのような状況の
もとで、パワーショベルに新しい機能を追加する場合
に、充分な作業能率を確保することができ、しかも簡単
に基本的な油圧回路に追加しうるパワーショベル等の油
圧回路を提供することを技術課題とするものである。In this case, for example, another directional control valve is interposed in parallel with a directional control valve for a bucket tilting operation in a basic power shovel, and the two directional control valves are switched to perform the tilting operation of the bucket. It is also conceivable to control the opening and closing of the solve bucket. However, in such a case, there is a problem that the number of operation means increases and the operation means becomes complicated, and if the operation is performed simultaneously, the amount of oil supply becomes insufficient, so that the respective operation parts cannot be quickly operated. Under such circumstances, the present invention can ensure sufficient work efficiency when adding a new function to a power shovel, and can easily add a power shovel to a basic hydraulic circuit. It is an object of the present invention to provide a hydraulic circuit.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本考案の油圧回路は、2
本の管路のうち一方に圧油を送り、他方から戻すことに
よりそれぞれ往復動作をする複数の油圧アクチュエー
タ、第1出口と第2出口をそれぞれ圧油源または戻り管
に選択的に交互に連通させる方向制御弁と、方向制御弁
の第1出口と連通する第1ポート、第1の油圧アクチュ
エータの一方の管路と連通する第2ポートおよび第2の
油圧アクチュエータの一方の管路と連通する第3ポート
を有し、第1ポートを第2ポートまたは第3ポートに選
択的に連通させる第1の三方切換弁と、方向制御弁の第
2出口と連通する第1ポート、第1の油圧アクチュータ
の他方の管路と連通する第2ポートおよび第2の油圧ア
クチュエータの他方の管路と連通する第3ポートとを有
し、第1ポートを第2ポートまたは第3ポートに選択的
に連通させる第2の三方切換弁と、第1の三方切換弁と
第2の三方切換弁とを同調させながら切り換えるための
連動切り換え機構とからなる油圧回路であって、第1ま
たは第2の油圧アクチュエータの一方の管路および他方
の管路が、それぞれ開閉弁を介してドレン管路に接続さ
れる分岐管路を有しており、前記第1および第2の三方
切換弁を第1または第2の油圧アクチュエータを作動さ
せるように切り換えたとき、前記開閉弁が一定時間だけ
開になるように構成されている。The hydraulic circuit according to the present invention has two hydraulic circuits.
A plurality of hydraulic actuators that reciprocate by sending pressure oil to one of the pipelines and returning from the other, and selectively alternately communicate the first outlet and the second outlet to a pressure oil source or a return pipe, respectively. A directional control valve, a first port communicating with a first outlet of the directional control valve, a second port communicating with one conduit of the first hydraulic actuator, and communicating with one conduit of the second hydraulic actuator. A first three-way switching valve having a third port for selectively communicating the first port with the second port or the third port, a first port communicating with the second outlet of the directional control valve, a first hydraulic pressure; A second port communicating with the other channel of the actuator and a third port communicating with the other channel of the second hydraulic actuator, wherein the first port is selectively communicated with the second port or the third port; Let the second A hydraulic circuit comprising a one-way switching valve and an interlocking switching mechanism for switching between the first three-way switching valve and the second three-way switching valve while synchronizing the one-way switching valve with one pipe of the first or second hydraulic actuator The first and second three-way switching valves are connected to the first and second hydraulic actuators by connecting the first and second three-way switching valves to the first and second hydraulic actuators. When switched to operate, the on-off valve is configured to open for a certain period of time.
【0006】請求項1の油圧回路において、バケット本
体を傾動させるための第1油圧シリンダと、ソルブバケ
ットを開閉させるための第2油圧シリンダと、パワーシ
ョベル本体を旋回させるための第1油圧モータと、回転
バケットをリスト回転させるための第2油圧モータとを
有し、第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとを交互に
切り換えて使用する油圧回路と、第1油圧モータと第2
油圧モータとを交互に切り換えて使用することが望まし
い。In the hydraulic circuit of the first aspect, a first hydraulic cylinder for tilting the bucket body, a second hydraulic cylinder for opening and closing the solve bucket, and a first hydraulic motor for turning the power shovel body are provided. A hydraulic circuit having a second hydraulic motor for rotating the rotating buckets in a wrist, and alternately using the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder for use; a first hydraulic motor and a second hydraulic motor;
It is desirable to alternately use the hydraulic motor.
【0007】さらに本考案の追加用油圧回路は、パワー
ショベル等の既設の油圧駆動機構に別個の機能を追加す
るときに、既設の油圧回路に追加する請求項2の油圧回
路であって、ソルブバケット開閉用の油圧回路と回転バ
ケットの手首回転用の油圧回路とをユニット化した。そ
してこのような油圧回路はパワーショベルに適用され
る。The additional hydraulic circuit according to the present invention is a hydraulic circuit according to claim 2, which is added to the existing hydraulic circuit when a separate function is added to the existing hydraulic drive mechanism such as a power shovel. A hydraulic circuit for opening and closing the bucket and a hydraulic circuit for rotating the wrist of the rotating bucket are unitized. And such a hydraulic circuit is applied to a power shovel.
【0008】[0008]
【作用】第1の油圧アクチュエータを駆動させる場合
は、連動切り換え機構(請求項1の(e))によりそれ
ぞれの三方切換弁(請求項1の(c))、(請求項1の
(d))の第1ポートを第2ポートに連動させておく。
それにより第1の油圧アクチュエータの2本の管路が方
向制御弁の第1出口および第2出口に連通する。この状
態で方向制御弁を切り換え操作すると、第1の油圧アク
チュエータの一方の管路が給油側で他方が戻り側になる
状態と、他方の管路が給油側で一方が戻り側になる状態
とを切り換えることができ、第1の油圧アクチュエータ
を往復駆動できる。いずれの状態でも、第2の油圧アク
チュエータのいずれの管路も三方切換弁によって塞がれ
ている。なお、ここで油圧アクチュエータとは、油圧シ
リンダ、油圧モータ、ロータリアクチュエータ等の油圧
作動機構を含む概念である。When driving the first hydraulic actuator, the three-way switching valves (claim (c)) and (claim (d)) are operated by an interlocking switching mechanism (claim (e)). 1) is linked to the second port.
Thereby, the two conduits of the first hydraulic actuator communicate with the first outlet and the second outlet of the directional control valve. When the direction control valve is switched in this state, one of the lines of the first hydraulic actuator is on the oil supply side and the other is on the return side, and the other line is on the oil supply side and one is on the return side. Can be switched, and the first hydraulic actuator can be driven back and forth. In any state, any pipeline of the second hydraulic actuator is closed by the three-way switching valve. Here, the hydraulic actuator is a concept including a hydraulic operation mechanism such as a hydraulic cylinder, a hydraulic motor, and a rotary actuator.
【0009】第2の油圧アクアチュエータを作動させる
場合は、それぞれの三方切換弁(請求項1の(c)、
(d))の第1ポートを第3ポートに連通させる。これ
により前記第1の油圧アクチュエータの場合と同じよう
に、方向制御弁の切り換えで第2の油圧アクチュエータ
を往復駆動し得る。前記三方切換弁は、いわばそれぞれ
1本の管路ごとに設けられるので、有効内径を大きくす
ることができ、しかも構造を簡易化し得る。When the second hydraulic actuator is operated, each of the three-way switching valves ((c),
(D) The first port is communicated with the third port. Thus, as in the case of the first hydraulic actuator, the second hydraulic actuator can be driven back and forth by switching the direction control valve. Since the three-way switching valve is provided for each pipe, so to speak, the effective inner diameter can be increased and the structure can be simplified.
【0010】また、請求項1の油圧回路においては、第
1または第2の油圧アクチュエータの作動状態から、第
1および第2の三方切換弁を切り換えたとき、一時的に
第1または第2の油圧アクチュエータの管路がドレン管
路に開放される。そのため第1または第2の油圧アクチ
ュエータを作動していたときの残圧を逃がすことができ
る。Further, in the hydraulic circuit according to the first aspect, when the first and second three-way switching valves are switched from the operation state of the first or second hydraulic actuator, the first or second hydraulic switch is temporarily operated. The pipeline of the hydraulic actuator is opened to the drain pipeline. Therefore, the residual pressure when the first or second hydraulic actuator is operating can be released.
【0011】さらに、パワーショベルは、バケット本体
の傾動動作用の油圧ユニットを利用してソルブバケット
の開閉駆動を行うことができる。またパワーショベル本
体の旋回用の油圧ユニットを利用して、回転バケットの
リスト回転を行わせることができる。そして基本部分の
共用化を通じて、パワーショベルの製造コストを低減さ
せ得る。Further, the power shovel can open and close the solve bucket using a hydraulic unit for tilting the bucket body. Also, the wrist rotation of the rotating bucket can be performed by using the turning hydraulic unit of the power shovel body. Further, the production cost of the power shovel can be reduced through sharing of the basic part.
【0012】[0012]
【実施例】つぎに図面を参照しながら本考案の油圧回
路、三方切換弁、連動三方切換弁およびパワーショベル
を説明する。図1は本考案の油圧回路の一実施例を示す
油圧回路、図2は本考案のパワーショベルの一実施例を
示す概略側面図、図3は図1の油圧回路の要部を、駆動
パイロット回路と共に示す油圧回路図、図4は本考案の
三方切換弁の一実施例を示す縦断面図、図5は図3の油
圧回路の実体配置の一例を示す斜視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The hydraulic circuit, three-way switching valve, interlocking three-way switching valve and power shovel of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic circuit showing an embodiment of the hydraulic circuit of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view showing an embodiment of the power shovel of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the three-way switching valve according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing an example of the actual arrangement of the hydraulic circuit shown in FIG.
【0013】まず図2を参照して本考案のパワーショベ
ルの全体を説明する。図2の符号10はパワーショベル
1の前進または後退を行う車体であり、車体10の上部
には、車体10に対して垂直軸まわりに回転自在の本体
11が設けられている。本体11の前端部(図2の左
側)から揺動可能な第1アーム20が伸びており、その
先端にピン23を介して第2アーム21が揺動自在に取
り付けられている。これらのアーム20,21は油圧シ
リンダ24(2本),25によって駆動される。第2ア
ーム21の先端部(図2の下方)には軸37により回転
バケット2が枢着されている。回転バケットの全体は、
第1油圧シリンダ26とリンク27によって傾動駆動さ
れる。この回転バケット2は前記第2アーム21に直接
連結されている基体3と、この基体3に回転環4を介し
てリスト回転ができるように連結されるバケット本体5
と、バケット本体5に対してピン6により回転自在に連
結されるソルブバケット(可動ジョー)7とからなる。
回転環4はリングギアを備えており、そのリングギアと
噛合するピニオンギアを油圧モータ(図示されていな
い)で回転させることによりいわゆるリスト回転を行う
ことができる。またソルブバケット7は第2油圧シリン
ダ8により開閉駆動される。本考案の油圧回路は、たと
えば前記バケット本体5を傾動させる第1油圧シリンダ
26と、ソルブバケット7を開閉させる第2油圧シリン
ダ8とを切り換えて作動させるため、およびパワーショ
ベル本体11の旋回用の油圧モータと回転バケット2全
体をリスト回転させるための油圧モータとを切り換えて
作動させるためなどに用いる。First, the entire power shovel of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 10 in FIG. 2 denotes a vehicle body for moving the power shovel 1 forward or backward, and a body 11 that is rotatable about a vertical axis with respect to the vehicle body 10 is provided at an upper portion of the vehicle body 10. A swingable first arm 20 extends from a front end (left side in FIG. 2) of the main body 11, and a second arm 21 is swingably attached to a distal end of the first arm 20 via a pin 23. These arms 20 and 21 are driven by hydraulic cylinders 24 (two) and 25. The rotating bucket 2 is pivotally connected to the tip of the second arm 21 (at the bottom in FIG. 2) by a shaft 37. The whole rotating bucket is
It is tilted and driven by the first hydraulic cylinder 26 and the link 27. The rotating bucket 2 includes a base 3 directly connected to the second arm 21, and a bucket body 5 connected to the base 3 via a rotary ring 4 so that the wrist can rotate.
And a solve bucket (movable jaw) 7 rotatably connected to the bucket body 5 by pins 6.
The rotating ring 4 has a ring gear, and a so-called wrist rotation can be performed by rotating a pinion gear meshing with the ring gear by a hydraulic motor (not shown). The solve bucket 7 is driven to open and close by a second hydraulic cylinder 8. The hydraulic circuit of the present invention is for switching and operating a first hydraulic cylinder 26 for tilting the bucket body 5 and a second hydraulic cylinder 8 for opening and closing the solve bucket 7, and for turning the power shovel body 11, for example. It is used for switching and operating a hydraulic motor and a hydraulic motor for rotating the entire rotating bucket 2 for wrist rotation.
【0014】つぎに図1を参照して、第1および第2油
圧シリンダ26,8を切り換える油圧回路を説明する。
第1油圧シリンダ26のヘッド側の管路9は第1の三方
切換弁Aの第2ポートA2に連結され、ロッド側の管路
12は第2の三方切換弁Bの第2ポートB2に連結され
ている。また第2油圧シリンダ8のヘッド側およびロッ
ド側の管路13,14はそれぞれ第1の三方切換弁Aの
第3ポートA3および第2の三方切換弁Bの第3ポート
B3にそれぞれ連結されている。そしてそれらの三方切
換弁A、Bの第1ポートA1、B1は3位置4ポートの
四方切換弁Cの第1出口C1および第2出口C2にそれ
ぞれ連結されている。また四方切換弁Cの第1入り口C
3および第2入り口C4は、それぞれポンプPおよびタ
ンクTの戻り口にそれぞれ連結されている。なお図1の
Fはフィルタであり、Hは逆止弁、Rは四方切換弁Cの
切り換え駆動用のパイロット回路である。四方切換弁C
はセンタークローズ型のものが好ましい。また図1は実
際の回路からリリーフ弁を省略化している。前記第1お
よび第2の三方切換弁A,Bは、図3の左側に示すよう
にパイロット回路28,29を共通にしており、2位置
4ポートの四方切換弁(手動切換弁、例えばレバー等)
Dにより同時に切り換えられるように構成している。す
なわちこのような共通パイロット回路28,29が請求
項1の連動切り換え機構である。なお連動切換機構とし
ては、パイロット回路を共通にするものの他、レバーな
どで機械的に連動させるものであってもよい。Next, a hydraulic circuit for switching the first and second hydraulic cylinders 26 and 8 will be described with reference to FIG.
The pipeline 9 on the head side of the first hydraulic cylinder 26 is connected to the second port A2 of the first three-way switching valve A, and the pipeline 12 on the rod side is connected to the second port B2 of the second three-way switching valve B. Have been. The head-side and rod-side conduits 13 and 14 of the second hydraulic cylinder 8 are connected to the third port A3 of the first three-way switching valve A and the third port B3 of the second three-way switching valve B, respectively. I have. The first ports A1 and B1 of the three-way switching valves A and B are respectively connected to the first outlet C1 and the second outlet C2 of the four-way switching valve C having three positions and four ports. The first inlet C of the four-way switching valve C
The third and second inlets C4 are respectively connected to the pump P and the return port of the tank T, respectively. In FIG. 1, F is a filter, H is a check valve, and R is a pilot circuit for switching the four-way switching valve C. Four-way switching valve C
Is preferably a center-closed type. FIG. 1 omits the relief valve from the actual circuit. The first and second three-way switching valves A and B have a common pilot circuit 28, 29 as shown on the left side of FIG. 3, and have a two-position, four-port four-way switching valve (manual switching valve, such as a lever, etc.). )
It is configured to be switched simultaneously by D. That is, such common pilot circuits 28 and 29 are an interlocking switching mechanism of the first aspect. In addition, as the interlocking switching mechanism, in addition to a common pilot circuit, a mechanism that mechanically interlocks with a lever or the like may be used.
【0015】図3の左側の回路において、ソルブバケッ
ト7を開閉させる第2油圧シリンダ8のヘッド側の管路
13およびロッド側の管路14からは、それぞれ管路1
3a,14aが分岐している。そしてそれらの管路は2
位置4ポートの電磁弁SVを介してドレン回路に接続さ
れている。その電磁弁SVはレバー駆動の四方切換弁D
を操作して、第2油圧シリンダ8を駆動させていた状態
から第1油圧シリンダ26を駆動させる状態に切り換え
たとき、直ちに管路13a,14aをドレン回路に接続
するように「開」に切り換わり、一定時間経過後にタイ
マーにより元の「閉」 (クローズ状態)に戻るように
している。それによりバケット本体駆動用の第1油圧シ
リンダ26の側に影響を与えない。なお、図3では第2
油圧シリンダ側にドレン回路を接続した場合を説明した
が、同様の技術的思想より、第1油圧シリンダ側にドレ
ン回路を接続した場合でも第2油圧シリンダ側への影響
を防止できる。In the circuit on the left side of FIG. 3, a line 1 on the head side and a line 14 on the rod side of the second hydraulic cylinder 8 for opening and closing the solve bucket 7 are connected to the line 1 respectively.
3a and 14a are branched. And those pipelines are 2
It is connected to the drain circuit via a solenoid valve SV at position 4 port. The solenoid valve SV is a lever-driven four-way switching valve D
Is operated to switch the state in which the second hydraulic cylinder 8 is driven to the state in which the first hydraulic cylinder 26 is driven, and immediately switch the pipe lines 13a and 14a to "open" so as to connect them to the drain circuit. Instead, the timer returns to the original “closed” (closed state) after a certain period of time. This does not affect the side of the first hydraulic cylinder 26 for driving the bucket body. In FIG. 3, the second
The case where the drain circuit is connected to the hydraulic cylinder side has been described. However, from the same technical idea, even when the drain circuit is connected to the first hydraulic cylinder side, the influence on the second hydraulic cylinder side can be prevented.
【0016】図3の右側は、本体(図2の11)の旋回
用油圧モータに連通する管路15と、バケットのリスト
回転用の油圧モータに連通する管路16とを、2個の三
方切換弁E,Gにより切り換えるものである。なお17
はリリーフ弁18と逆止弁とを組み合わせたダブルセフ
ティーユニットであり、回転バケット2ないし本体11
か左右の旋回端に達したときに油圧モータを保護するも
のである。また符号Jはパイロット用の四方切換弁であ
る。On the right side of FIG. 3, a pipe 15 communicating with the hydraulic motor for turning of the main body (11 in FIG. 2) and a pipe 16 communicating with the hydraulic motor for rotating the wrist of the bucket are provided in two three-way directions. Switching is performed by switching valves E and G. 17
Is a double safety unit in which a relief valve 18 and a check valve are combined.
Or when it reaches the left or right turning end. Reference numeral J denotes a pilot four-way switching valve.
【0017】つぎに上記のごとく構成される油圧回路の
作用を説明する。まず図3を参照して、パイロット管路
28,29用の四方切換弁Dを操作していない場合を説
明する。この場合は、ポンプPからの圧油は一方のパイ
ロット管路28を通って三方切換弁A,Bのスプールを
図3においてそれぞれ右向きに付勢する。それにより第
1の三方切換弁Aの第1ポートA1と第2ポートA2と
が連通し、第3ポートA3が遮断される。同時に第2の
三方切換弁Bの第1ポートB1と第2ポートB2が連通
し、第3ポートB3が遮断される。したがってソルブバ
ケット開閉用の油圧シリンダ8はその位置で拘束される
と共に、バケット本体5の傾動用の油圧シリンダ26の
ヘッド側およびロッド側の管路9,12は、図1に示す
ように四方切換弁Cに連結されることになる。したがっ
てこの状態で四方切換弁Cをパイロット回路Rを介し
て、中立位置から第1出口C1がポンプPと連結される
第1の状態(第2出口C2はタンクT側)と、第1出口
C1がタンクTと連結される第2の状態(第2出口C2
はポンプP側)とを切り換えることにより、バケット本
体5を上向きに傾けたり下向きに傾けたり自由に操作で
きる。Next, the operation of the hydraulic circuit configured as described above will be described. First, a case where the four-way switching valve D for the pilot lines 28 and 29 is not operated will be described with reference to FIG. In this case, the pressure oil from the pump P urges the spools of the three-way switching valves A and B to the right in FIG. Thereby, the first port A1 and the second port A2 of the first three-way switching valve A communicate with each other, and the third port A3 is shut off. At the same time, the first port B1 and the second port B2 of the second three-way switching valve B communicate with each other, and the third port B3 is shut off. Accordingly, the hydraulic cylinder 8 for opening and closing the solve bucket is restrained at that position, and the pipe lines 9 and 12 on the head side and the rod side of the hydraulic cylinder 26 for tilting the bucket body 5 are switched four-way as shown in FIG. It will be connected to valve C. Accordingly, in this state, the four-way switching valve C is connected via the pilot circuit R to the first state in which the first outlet C1 is connected to the pump P from the neutral position (the second outlet C2 is on the tank T side), and the first outlet C1 Is connected to the tank T in the second state (the second exit C2
(Pump side), the bucket body 5 can be freely operated to tilt upward or downward.
【0018】つぎに図3のパイロット管路28,29用
の四方切換弁Dを操作し、管路29を圧油側、管路28
を戻り側とするときは、第1および第2の三方切換弁
A,Bのスプールを同時に左向きに付勢する。それによ
り三方切換弁A,Bの第1ポートA1,B1が、それぞ
れ第3ポートA3,B3に連通し、第2ポートA2,B
2が遮断される。したがってバケット本体5の傾動用の
第1油圧シリンダ26がその位置で拘束され、ソルブバ
ケット7開閉用の第2シリンダ8が四方切換弁Cを介し
て油圧ポンプPおよびタンクTに連結される。これによ
り四方切換弁Cの操作でソルブバケットの開閉を行うこ
とができる。なお図1の油圧回路図には、ソルブバケッ
ト7を設けない場合の回路を想像線Sで示している。す
なわちソルブバケット7を設けない基本的なパワーショ
ベルでは、バケット本体5の傾動用の油圧シリンダ26
を直接四方切換弁Cに接続すればよい。逆に基本的なパ
ワーショベルをソルブバケット付きに改良する場合は、
それぞれのアクチュエータ(油圧シリンダ、油圧モータ
等)を設けると共に2個(または4個)の三方切換弁を
備えた図5に示すような油圧回路ユニットを追加すれば
よい。Next, the four-way switching valve D for the pilot lines 28 and 29 shown in FIG.
, The spools of the first and second three-way switching valves A and B are simultaneously urged leftward. Thereby, the first ports A1, B1 of the three-way switching valves A, B communicate with the third ports A3, B3 respectively, and the second ports A2, B
2 is shut off. Accordingly, the first hydraulic cylinder 26 for tilting the bucket body 5 is restrained at that position, and the second cylinder 8 for opening and closing the solve bucket 7 is connected to the hydraulic pump P and the tank T via the four-way switching valve C. Thus, the solve bucket can be opened and closed by operating the four-way switching valve C. In the hydraulic circuit diagram of FIG. 1, a circuit in the case where the solve bucket 7 is not provided is indicated by an imaginary line S. That is, in a basic power shovel without the solve bucket 7, the hydraulic cylinder 26 for tilting the bucket body 5 is used.
May be directly connected to the four-way switching valve C. Conversely, when improving a basic excavator with a solve bucket,
A hydraulic circuit unit having two (or four) three-way switching valves and having a hydraulic circuit unit as shown in FIG. 5 may be added, with each actuator (hydraulic cylinder, hydraulic motor, etc.) provided.
【0019】つぎに図4を参照して本考案の三方切換弁
の一実施例を説明する。この三方切換弁は図1および図
3の三方切換弁A,Bとしてとくに好ましいものであ
る。図4において、31は角柱状のボデーであり、その
内部に軸心方向に伸びる円柱状の空洞32を有してい
る。空洞32内には、弁室33となる中心部を残して、
2個の円筒状のスリーブ34,35が挿入され、固定さ
れている。ボデー31の両端の開口はエンドキャップ3
6,37により閉じられている。Next, an embodiment of the three-way switching valve of the present invention will be described with reference to FIG. This three-way switching valve is particularly preferable as the three-way switching valves A and B in FIGS. In FIG. 4, reference numeral 31 denotes a prismatic body having a cylindrical cavity 32 extending in the axial direction. In the cavity 32, leaving a central portion serving as the valve chamber 33,
Two cylindrical sleeves 34 and 35 are inserted and fixed. The openings at both ends of the body 31 are end caps 3
6,37.
【0020】なおエンドキャップ36,37にはパイロ
ット回路(図3の28,29)を連結するための配管用
テーパネジを備えた孔38,39が形成されている。さ
らに前記ボデー31の中心部には、前記弁室33と連通
する第1ポート40が形成されている。また2個のスリ
ーブ34,35の内部は、スリーブ34,35に半径方
向に形成した孔41,42を介して、ボデー31に形成
した第2ポート43および第3ポート44と連通してい
る。The end caps 36, 37 are formed with holes 38, 39 having pipe tapers for connecting pilot circuits (28, 29 in FIG. 3). Further, a first port 40 communicating with the valve chamber 33 is formed at the center of the body 31. The insides of the two sleeves 34 and 35 communicate with the second port 43 and the third port 44 formed in the body 31 through holes 41 and 42 formed in the sleeves 34 and 35 in the radial direction.
【0021】前記スリーブ34,35の内部および弁室
33にわたって、スプール45が軸心方向にスライド自
在に収容されている。スプール45の両端には各スリー
ブ34,35内を摺動する円柱状のガイド部46,47
が設けられている。このガイド部46,47はパイロッ
ト操作のときのピストンの作用をも行う。スプール45
の中央部にはスリーブ34,35の内径よりも外径が大
きい円柱状の弁体48が設けられている。そして弁体4
8と各ガイド部46,47とは棒体49,49によって
連結されている。前記弁体48の両端の角はテーパ面5
0にされており、それらのテーパ面50がスリーブ3
4,35の内側の開口部(弁室33に向かって開口する
部分)の内周縁の角部51と当接するようにされてい
る。すなわち角部51は弁体48が当接したとき、弁室
33とスリーブ34,35の内部との間をシールするバ
ルブシート(シート)である。このようなバルブシート
の役割を果たすため、およびスプール45を摺動自在に
案内するため、各スリーブ34,35は軟鋼などの比較
的軟質の金属とし、スプール45をスリーブ34,35
よりも硬質の鋼(例えば焼入れ鋼)などとするのが好ま
しい。なお図4において符号52はボデー31を他の三
方切換弁およびベースプレート(図5の55)などに固
定するためのボルト孔であり、53,54などはシール
用のOリングである。上記のごとく構成される三方切換
弁は、右側のパイロット接続用の孔39にパイロット圧
を加えている状態ではスプール45が図4に示すように
左側に移動する(実線の矢印)。そして弁体48の左端
のテーパ面50が左側のスリーブ34の角部51と当接
し、弁室33と左側のスリーブ34の内部空洞34aと
の連通を遮断する。それにより第1ポート40と第2ポ
ート43の連通が遮断される。A spool 45 is slidably accommodated in the sleeves 34 and 35 and the valve chamber 33 in the axial direction. At both ends of the spool 45, cylindrical guide portions 46, 47 sliding in the sleeves 34, 35 are provided.
Is provided. The guides 46 and 47 also function as pistons during pilot operation. Spool 45
A cylindrical valve element 48 having an outer diameter larger than the inner diameter of the sleeves 34, 35 is provided at the center of the. And valve body 4
The guide member 8 and the guide portions 46 and 47 are connected by rods 49 and 49. The angle at both ends of the valve body 48 is
0, and their tapered surfaces 50 are
The inner peripheral portions of the opening portions (portions opening toward the valve chamber 33) of the inner portions 4 and 35 are in contact with the corner portions 51 of the inner peripheral edge. That is, the corner portion 51 is a valve seat (seat) that seals between the valve chamber 33 and the inside of the sleeves 34 and 35 when the valve body 48 contacts. In order to play a role of such a valve seat and to guide the spool 45 slidably, each sleeve 34, 35 is made of relatively soft metal such as mild steel, and the spool 45 is made of the sleeve 34, 35.
It is preferable to use harder steel (for example, hardened steel). In FIG. 4, reference numeral 52 denotes a bolt hole for fixing the body 31 to another three-way switching valve and a base plate (55 in FIG. 5), and 53 and 54 denote O-rings for sealing. In the three-way switching valve configured as described above, when the pilot pressure is applied to the pilot connection hole 39 on the right side, the spool 45 moves to the left side as shown in FIG. 4 (solid line arrow). Then, the tapered surface 50 at the left end of the valve body 48 comes into contact with the corner portion 51 of the left sleeve 34, and cuts off communication between the valve chamber 33 and the internal cavity 34a of the left sleeve 34. Thereby, the communication between the first port 40 and the second port 43 is cut off.
【0022】一方、弁体48の右端のテーパ面50は右
側のスリーブ35の角部51から離れているので、弁室
33と右側のスリーブ35の内部空洞35aとが連通
し、それにより第1ポート40と第3ポート44が連通
する。逆に左側のパイロット接続用の孔38からパイロ
ット圧力を加えると、スプール48が破線の矢印のごと
く右側に移動し、右側のスリーブ35の開口を塞ぐ。そ
れにより第1ポート40と第3ポート43とか連通す
る。上記のように図4の三方切換弁は、スリーブ34,
35内の空洞34a,35aのたがいに対向する開口を
弁体48のテーパ面50が塞ぐようにしているので、開
口時の流路断面積をきわめて大きくすることかできる利
点かある。したがって図1または図3の油圧回路のよう
に、四方切換弁Cと直列に接続する場合に圧力降下など
をもたらさず、迅速な油圧アクチュエータの作動を確保
し得る。On the other hand, the tapered surface 50 at the right end of the valve body 48 is separated from the corner 51 of the right sleeve 35, so that the valve chamber 33 and the internal cavity 35a of the right sleeve 35 communicate with each other, whereby the first The port 40 communicates with the third port 44. Conversely, when the pilot pressure is applied from the pilot connection hole 38 on the left side, the spool 48 moves to the right side as indicated by a broken arrow, and closes the opening of the sleeve 35 on the right side. Thereby, the first port 40 and the third port 43 communicate with each other. As described above, the three-way switching valve of FIG.
Since the tapered surface 50 of the valve body 48 closes the opening facing each other of the cavities 34a and 35a in the 35, there is an advantage that the flow path cross-sectional area at the time of opening can be extremely increased. Therefore, as in the case of the hydraulic circuit of FIG. 1 or FIG. 3, when connected in series with the four-way switching valve C, a pressure drop or the like does not occur, and quick operation of the hydraulic actuator can be secured.
【0023】つぎに図5を参照して、図4の三方切換弁
を用いて図3の回路をユニット化した場合を説明する。
図5のユニットは、四角の枠状のベースプレート55の
手前側に4個の三方切換弁A,B,E,Gを各2段で取
り付け、他端にパイロット作動用の四方切換弁D,Jを
2個取り付けたものである。さらにベースプレート55
の右奥には、2個のリリーフバルブ18を備えたダブル
セフティーユニット17が取り付けられている。このよ
うにバケット本体5傾動用の油圧回路と回転バケット2
の手首回転用の油圧回路をユニット化することにより、
既存の基本タイプのパワーショべルを、ソルブバケット
の開閉および回転バケットの手首回転の機能を付与した
パワーショベルに簡単に改造することができる。とくに
三方切換弁A,B,E,Gは2個一対で用いるので、図
5に示すように上下に重ねるようにするとスペースの節
減の作用効果がある。また枠状のベースプレート55を
用いることにより、中央部に油圧ユニット側への配管を
まとめ、外側に油圧アクチュエータ側への配管をまとめ
ることができる利点がある。Next, a case where the circuit of FIG. 3 is unitized by using the three-way switching valve of FIG. 4 will be described with reference to FIG.
In the unit shown in FIG. 5, four three-way switching valves A, B, E, and G are mounted in two stages on the front side of a square frame-shaped base plate 55, and four-way switching valves D and J for pilot operation are provided at the other end. Are attached. Furthermore, base plate 55
A double safety unit 17 having two relief valves 18 is attached to the right rear of the vehicle. Thus, the hydraulic circuit for tilting the bucket body 5 and the rotating bucket 2
By unitizing the hydraulic circuit for wrist rotation,
An existing basic type power shovel can be easily modified into a power shovel having a function of opening and closing a solve bucket and rotating a wrist of a rotating bucket. In particular, since two three-way switching valves A, B, E, and G are used as a pair, when they are vertically stacked as shown in FIG. 5, there is an effect of saving space. Further, by using the frame-shaped base plate 55, there is an advantage that piping to the hydraulic unit side can be collected at the center portion and piping to the hydraulic actuator side can be collected outside.
【0024】[0024]
【考案の効果】本考案の油圧回路はパワーショベル等の
油圧機器に新たな油圧アクチュエータを追加するとき、
簡単に増設することができ、しかも既存の機器の機能を
低下させない利点がある。本考案のパワーショベルは追
加的な機能を有するにも拘らず、基本的な機能を有する
パワーショベルと部品の共通化をはかることができ、ま
た既存のパワーショベルから簡単に改造することができ
る。[Effect of the Invention] The hydraulic circuit of the present invention is used when adding a new hydraulic actuator to hydraulic equipment such as a power shovel.
There is an advantage that it can be easily added and does not lower the function of existing equipment. Although the power shovel of the present invention has additional functions, it can share parts with the power shovel having basic functions, and can be easily modified from existing power shovels.
【図1】本考案の油圧回路の一実施例を示す油圧回路図
である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an embodiment of a hydraulic circuit of the present invention.
【図2】本考案のパワーショベルの一実施例を示す概略
側面図である。FIG. 2 is a schematic side view showing one embodiment of the power shovel of the present invention.
【図3】図1の油圧回路の要部をパイロット回路と共に
示す油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a main part of the hydraulic circuit of FIG. 1 together with a pilot circuit.
【図4】本考案の三方切換弁の一実施例を示す縦断面図
である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the three-way switching valve of the present invention.
【図5】図3の油圧回路の実態配置の一例を示す斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an actual arrangement of the hydraulic circuit of FIG. 3;
1… パワーショベル 2… 回転バケット 5… バケット本体 7… ソルブバケット 8… 第2油圧シリンダ 10… 車体 11… 本体 26… 第1油圧シリンダ 31… ボデー 33… 弁室 34,35… スリーブ 40… 第1ポート 43… 第2ポート 44… 第3ポート 45… スプール 48… 弁体 A… 第1の三方切換弁 B… 第2の三方切換弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power shovel 2 ... Rotating bucket 5 ... Bucket body 7 ... Solve bucket 8 ... 2nd hydraulic cylinder 10 ... Body 11 ... Main body 26 ... 1st hydraulic cylinder 31 ... Body 33 ... Valve chamber 34, 35 ... Sleeve 40 ... 1st Port 43 Second port 44 Third port 45 Spool 48 Valve element A First three-way switching valve B Second second three-way switching valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−127026(JP,A) 特開 昭58−33649(JP,A) 特開 昭61−83728(JP,A) 実開 昭61−206749(JP,U) 実開 昭62−44956(JP,U) 実開 昭62−72318(JP,U) 実開 昭57−3105(JP,U) 実開 昭56−79701(JP,U) 実開 昭60−14151(JP,U) 実開 昭58−98185(JP,U) 実公 昭60−16188(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-127026 (JP, A) JP-A-58-33649 (JP, A) JP-A-61-83728 (JP, A) 206749 (JP, U) Actually open 1987-44956 (JP, U) Actually open 1987-72318 (JP, U) Actually open, 57-3105 (JP, U) Actually open, 1979-79701 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 60-14151 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 58-98185 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 60-16188 (JP, Y2)
Claims (4)
り、他方から戻すことによりそれぞれ往復動作をする複
数の油圧アクチュエータと、 (b)第1出口と第2出口をそれぞれ圧油源または戻り
管に選択的に交互に連通させる方向制御弁と、 (c)前記方向制御弁の第1出口と連通する第1ポー
ト、第1の油圧アクチュエータの一方の管路と連通する
第2ポートおよび第2の油圧アクチュエータの一方の管
路と連通する第3ポートを有し、第1ポートを第2ポー
トまたは第3ポートに選択的に連通させる第1の三方切
換弁と、 (d)前記方向制御弁の第2出口と連通する第1ポー
ト、第1の油圧アクチュエータの他方の管路と連通する
第2ポートおよび第2の油圧アクチュエータの他方の管
路と連通する第3ポートとを有し、第1ポートを第2ポ
ートまたは第3ポートに選択的に連通させる第2の三方
切換弁と、 (e)前記第1の三方切換弁と第2の三方切換弁とを同
調させながら切り換えるための連動切り換え機構とから
なる油圧回路であって、 (f)前記第1または第2の油圧アクチュエータの一方
の管路および他方の管路が、それぞれ開閉弁を介してド
レン管路に接続される分岐管路を有しており、前記第1
および第2の三方切換弁を第1または第2の油圧アクチ
ュエータを作動させるように切り換えたとき、前記開閉
弁が一定時間だけ開になるように構成されているパワー
ショベル等の油圧回路。(A) a plurality of hydraulic actuators which reciprocate by sending pressure oil to one of two pipelines and returning from the other, and (b) a first outlet and a second outlet respectively. A directional control valve selectively and alternately communicating with a pressure oil source or a return pipe; and (c) a first port communicating with a first outlet of the directional control valve, and communicating with one pipeline of a first hydraulic actuator. A first three-way switching valve having a second port and a third port communicating with one of the pipelines of the second hydraulic actuator, and selectively communicating the first port with the second port or the third port; d) a first port communicating with the second outlet of the directional control valve, a second port communicating with the other pipeline of the first hydraulic actuator, and a third port communicating with the other pipeline of the second hydraulic actuator. And the first port (E) an interlocking switching mechanism for switching the first three-way switching valve and the second three-way switching valve while synchronizing the first three-way switching valve and the second three-way switching valve. (F) one of the first and second hydraulic actuators has a branch pipe connected to a drain pipe via an on-off valve, and one pipe and the other pipe have a branch pipe. The first
And a hydraulic circuit such as a power shovel configured such that when the second three-way switching valve is switched to operate the first or second hydraulic actuator, the on-off valve is opened for a predetermined time.
1油圧シリンダと、 (b)ソルブバケットを開閉させるための第2油圧シリ
ンダと、 (c)パワーショベル本体を旋回させるための第1油圧
モータと、 (d)回転バケットをリスト回転させるための第2油圧
モータとを有し、 (e)前記第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとを交
互に切り換えて使用する油圧回路と、 (f)前記第1油圧モータと第2油圧モータとを交互に
切り換えて使用する油圧回路とを有する請求項1記載の
パワーショベル等の油圧回路。2. A first hydraulic cylinder for tilting a bucket body, a second hydraulic cylinder for opening and closing a solve bucket, and a first hydraulic cylinder for turning a power shovel body. (D) a second hydraulic motor for wrist-rotating the rotating bucket; (e) a hydraulic circuit for alternately using the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder for use; The hydraulic circuit for a power shovel or the like according to claim 1, further comprising: f) a hydraulic circuit for alternately using the first hydraulic motor and the second hydraulic motor.
別個の機能を追加するときに、既設の油圧回路に追加す
る請求項2記載の油圧回路であって、ソルブバケット開
閉用の油圧回路と回転バケットの手首回転用の油圧回路
とをユニット化した追加用油圧回路ユニット。3. The hydraulic circuit according to claim 2 , wherein when adding a separate function to an existing hydraulic drive mechanism such as a power shovel, the hydraulic circuit is added to the existing hydraulic circuit. Hydraulic circuit for wrist rotation of rotating bucket and additional hydraulic circuit unit.
るパワーショベル。4. A power shovel having the hydraulic circuit according to claim 1.
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JP1992081387U JP2571190Y2 (en) | 1992-10-31 | 1992-10-31 | Hydraulic circuits such as power shovels |
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