JP2675066B2 - Hydraulic circuits for civil engineering and construction machinery - Google Patents
Hydraulic circuits for civil engineering and construction machineryInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、土木・建設機械の付加を保持する油圧アク
チュエータ(パワーショベルのブーム、アーム等)の方
向切換弁の中立時における自然降下(スプールのランド
部からの圧油リーク等)を防止する油圧回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a natural lowering (spool) of a hydraulic actuator (boom, arm, etc. of a power shovel) for holding the addition of civil engineering and construction machinery when the directional control valve is in the neutral position. Hydraulic circuit for preventing pressure oil leaks from the land portion of the.
従来の簡略化した土木・建設機械用油圧回路を示せ
ば、第6図に示す通りである。すなわち、第6図におい
て、油圧ポンプ31a,31bから吐出される圧油は、複合制
御弁32a,32bに供給される。各方向切換弁33,34,35a,35
b,36,37には、それぞれアーム用シリンダ38、旋回用モ
ータ39、左走行用モータ40a、右走行用モータ40b、ブー
ム用シリンダ41、バケット用シリンダ42が接続され、前
記各方向切換弁を操作することにより、それぞれ対応す
るアクチュエータが作動するよう構成されている。な
お、参照符号43a,43bはメインリリーフ弁を示し、油圧
ポンプ31a,31bの異常高圧を防止するよう動作する。ま
た、参照符号44a,44b,45a,45b,46a,46bはオーバロード
リリーフ弁を示し、さらに参照符号47a,47b,48a,48b,49
a,49bはメイクアップ弁を示し、前者はアクチュエータ
保護用として、後者はキャビテーション防止用として必
要個所に設けられ、それぞれ複合制御弁32a,32b内に配
置されている。The conventional hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery is shown in FIG. That is, in FIG. 6, the pressure oil discharged from the hydraulic pumps 31a and 31b is supplied to the combined control valves 32a and 32b. Directional switching valves 33, 34, 35a, 35
The arm cylinder 38, the turning motor 39, the left traveling motor 40a, the right traveling motor 40b, the boom cylinder 41, and the bucket cylinder 42 are connected to b, 36, and 37, respectively, and each of the directional switching valves is connected. When operated, the corresponding actuators are activated. Reference numerals 43a and 43b indicate main relief valves, which operate to prevent abnormal high pressures of the hydraulic pumps 31a and 31b. Further, reference numerals 44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b represent overload relief valves, and further reference numerals 47a, 47b, 48a, 48b, 49.
Reference numerals a and 49b denote make-up valves. The former is provided at a necessary place for protecting the actuator and the latter is provided at a necessary place for preventing cavitation, and they are arranged in the combined control valves 32a and 32b, respectively.
しかるに、近時土木・建設機械用油圧回路の高圧化が
進み、これにより例えば、切換弁の中立時に各アクチュ
エータを保持する負荷圧力が高くなる傾向にある。In recent years, however, the hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery has become higher in pressure, which tends to increase the load pressure for holding each actuator when the switching valve is neutral.
ところが、従来周知の切換弁の構造は、例えば第6図
の油圧回路に使用される方向切換弁36について、これを
拡大して示せば第4図の通りとなる。そこで、第4図に
示す方向切換分36において、圧油リークを防止する個所
は、弁本体54とスプール55のランド部56であるが、スプ
ール55が移動するためには弁本体との隙間を必要とし、
この隙間のため圧油リークを防止するのに限度があっ
た。However, the structure of the conventionally known switching valve is as shown in FIG. 4 when the directional switching valve 36 used in the hydraulic circuit of FIG. 6 is enlarged and shown. Therefore, in the direction switching portion 36 shown in FIG. 4, the location for preventing the pressure oil leak is the valve body 54 and the land portion 56 of the spool 55. Need and
Due to this gap, there was a limit to preventing pressure oil leak.
この場合の解決手段としては、第6図におけるブーム
用シリンダ41と方向切換弁36との間に、パイロットチェ
ック弁を設けることが提案されるが、この場合オーバロ
ードリリーフ弁45a,45bの設置場所が問題となる。すな
わち、パイロットチェック弁を設置することにより、オ
ーバロードリリーフ弁45a,45bをブーム用シリンダ41と
パイロットチェック弁との間に設ける必要がある。とこ
ろが、従来周知の方向切換弁の構造は、第4図に示され
るように、弁本体54内にオーバロードリリーフ弁45a,45
bが配置されており、また圧油リークの防止が必要とさ
れる個所は複合制御弁32a,32bの全ての方向切換弁に対
してではないため、弁本体54内にパイロットチェック弁
を設置する構造とすれば、パイロットチェック弁を必要
としない方向切換弁の部分が不必要に長大化する難点が
ある。一方、パイロットチェック弁は、これを必要とす
る方向切換弁Kついてのみ、弁本体54の外部に設置する
ことにすれば、パイロットチェック弁の他にオーバロー
ドリリーフ弁および別のタンク通路も外部設置が必要と
なり、コストアップとなる難点がある。さらに、前述し
たように、オーバロードリリーフ弁がアクチュエータと
パイロットチェック弁との間に設置されることにより、
厳密にはオーバロードリリーフ弁自体からの圧油リーク
は防止することができない。As a solution in this case, it is proposed to provide a pilot check valve between the boom cylinder 41 and the directional control valve 36 in FIG. 6, but in this case, the installation location of the overload relief valves 45a, 45b. Is a problem. That is, by installing the pilot check valve, it is necessary to provide the overload relief valves 45a and 45b between the boom cylinder 41 and the pilot check valve. However, the structure of the conventionally known directional control valve is, as shown in FIG. 4, overloaded relief valves 45a, 45a in the valve body 54.
Since the location where b is arranged and where pressure oil leak prevention is required is not for all directional control valves of the combined control valves 32a, 32b, a pilot check valve is installed in the valve body 54. With the structure, there is a problem that the portion of the directional control valve that does not require the pilot check valve unnecessarily lengthens. On the other hand, if the pilot check valve is installed outside the valve main body 54 only for the direction switching valve K that requires it, an overload relief valve and another tank passage are also installed outside the pilot check valve. However, there is a problem that the cost is increased. Further, as described above, by installing the overload relief valve between the actuator and the pilot check valve,
Strictly speaking, pressure oil leak from the overload relief valve itself cannot be prevented.
そこで、本発明の目的は、土木・建設機械用油圧回路
の高圧化に伴い、方向切換弁の圧油リークを防止するた
め、パイロットチェック弁をアクチュエータと方向切換
弁との間に設置する場合、オーバロードリリーフ弁およ
びタンク通路は従来通り弁本体内の位置とし、しかも圧
油リークを防止する必要のある方向切換弁についてのみ
弁本体外部にパイロットチェック弁を設置して、オーバ
ロードリリーフ弁からの圧油リークを有効に防止するこ
とができる土木・建設機械用油圧回路を提供するにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to install a pilot check valve between an actuator and a directional switching valve in order to prevent pressure oil leakage of the directional switching valve as the hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery is increased in pressure. The overload relief valve and the tank passage are located inside the valve body as before, and a pilot check valve is installed outside the valve body only for the directional control valve that needs to prevent pressure oil leakage. (EN) It is an object to provide a hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery, which can effectively prevent a pressure oil leak.
本発明に係る土木・建設機械用油圧回路は、油圧ポン
プ(31a,31b)と、該油圧ポンプからの圧油によって駆
動するアーム用アクチュエータ(38)、ブーム用アクチ
ュエータ(41)およびバケット用アクチュエータ(42)
と、前記油圧ポンプから前記各アクチュエータへ供給さ
れる圧油の方向および流量をそれぞれ制御する方向切換
弁(33,36,37)と、前記いずれかのアクチュエータの自
然降下を防止するため前記各アクチュエータとこれを制
御する各方向切換弁との間にオーバーロードリリーフ弁
(44a,44b,45a,45b,46a,46b)と共にそれぞれ設けられ
たパイロットチェック弁とからなる土木・建設機械用油
圧回路において、 アーム用アクチュエータ(38)の一側と該アーム用ア
クチュエータのオーバーロードリリーフ弁(44a)との
間に、スローリタン弁(14)を介して弁開閉信号ライン
(Px)と接続した第1のパイロットチェック弁(12)を
設け、 ブーム用アクチュエータ(41)の一側と該ブーム用ア
クチュエータのオーバーロードリリーフ弁(45a)との
間に、スローリタン弁(15)を介して弁開閉信号ライン
(Px)と接続した第2のパイロットチェック弁(13)を
設け、 前記各パイロットチェック弁(12,13)を開閉操作す
る弁開閉信号ライン(Px)に信号圧力を供給するための
パイロットポンプ(16)を設け、 前記開閉信号ライン(Px)を2方に分岐してその一方
をそれぞれ対応する前記各方向切換弁(33,36)の開閉
に際し、開時にはアクチュエータの動作より早く動作
し、閉時にはオーバーロードリリーフ弁が優先して作動
するよう遅延動作するように設定したスローリタン弁
(14,15)を介してそれぞれ前記第1および第2のパイ
ロットチェック弁(12,13)を操作するように接続し、 分岐された他方の弁開閉信号ライン(Px)を前記各ア
クチュエータ(38,41,42)を制御する各方向切換弁(3
3,36,37)とそれぞれ連通するセレクタバルブ(17,18,1
9)を経てタンク(50)へ循環するように接続し、 前記各方向切換弁(33,36,37)が中立状態の場合に
は、前記セレクタバルブ(17,18,19)が開口し、パイロ
ットポンプ(16)から供給される信号圧力をアンロード
して前記各パイロットチェック弁(12,13)を閉じて圧
油のリークを確実に防止するように回路構成すると共
に、前記いずれかの方向切換弁を操作した場合には、対
応するセレクタバルブが閉じて前記一方の信号ラインの
信号圧力を高めて、対応するアクチュエータの作動開始
前に、パイロットチェック弁(12,13)を開いて円滑な
通油を行うように回路構成したことを特徴とする。A hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery according to the present invention includes a hydraulic pump (31a, 31b), an arm actuator (38) driven by pressure oil from the hydraulic pump, a boom actuator (41), and a bucket actuator ( 42)
A direction switching valve (33, 36, 37) for controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump to the actuators, and the actuators for preventing any of the actuators from spontaneously descending. In the hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery, which includes a pilot check valve provided together with an overload relief valve (44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b) between each directional control valve that controls this and A first pilot check connected to the valve opening / closing signal line (Px) via the slow return valve (14) between one side of the arm actuator (38) and the overload relief valve (44a) of the arm actuator. A valve (12) is provided, and a slow retarder is provided between one side of the boom actuator (41) and the boom actuator overload relief valve (45a). A valve opening / closing signal line (Px) for opening / closing each pilot check valve (12, 13) by providing a second pilot check valve (13) connected to the valve opening / closing signal line (Px) via a valve (15). ) Is provided with a pilot pump (16) for supplying a signal pressure, and the opening / closing signal line (Px) is branched into two directions, one of which is used for opening / closing each of the corresponding directional control valves (33, 36). , The first pilot pilot and the second pilot pilot via the slow return valve (14, 15) which is set to operate faster than the actuator when opened and delay to operate the overload relief valve with priority when closed. The check valves (12, 13) are connected so as to operate, and the other branched valve opening / closing signal line (Px) controls each directional switching valve (3) that controls each actuator (38, 41, 42).
Selector valve (17,18,1)
9) is connected to the tank (50) so as to circulate, and when the directional control valves (33, 36, 37) are in a neutral state, the selector valves (17, 18, 19) are opened, The circuit is constructed so that the signal pressure supplied from the pilot pump (16) is unloaded to close the pilot check valves (12, 13) to surely prevent leakage of pressure oil, and the direction of When the switching valve is operated, the corresponding selector valve is closed to increase the signal pressure of the one signal line, and the pilot check valve (12, 13) is opened before starting the operation of the corresponding actuator to smooth the operation. It is characterized in that the circuit is configured to perform oil passage.
本発明に係る土木・建設機械用油圧回路の作用につ
き、第5図に示す土木・建設機械を参照して説明する。
第5図において、アーム用シリンダ38、ブーム用シリン
ダ41およびバケット用シリンダ42は、それぞれ第6図に
おける油圧回路図に示されるものと同一の参照符号で示
し、これらはアーム51、ブーム52およびバケット53の各
アクチュエータを作動するよう構成されている。The operation of the hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery according to the present invention will be described with reference to the civil engineering / construction machinery shown in FIG.
In FIG. 5, the arm cylinder 38, the boom cylinder 41, and the bucket cylinder 42 are respectively denoted by the same reference numerals as those shown in the hydraulic circuit diagram in FIG. 6, and these are the arm 51, the boom 52, and the bucket. It is configured to operate each of the 53 actuators.
ここで問題となるのは、例えばブーム52およびアーム
51の圧油リーク量である。しかるに、圧油リーク量が問
題となるのは、アーム51、ブーム52およびバケット53の
各アクチュエータに対する方向切換弁が全て中立時であ
って、空中で荷重を保持している時である。しかし、前
記いずれか1つのアクチュエータを作動させている時
は、外見からは勿論のこと使用上も大きな問題とはなら
ない。The problem here is, for example, the boom 52 and the arm.
It is the amount of pressure oil leak of 51. However, the pressure oil leak amount becomes a problem when the directional control valves for the actuators of the arm 51, the boom 52, and the bucket 53 are all in the neutral state and the load is maintained in the air. However, when any one of the above-mentioned actuators is operated, it does not cause a serious problem in use as well as in appearance.
また、オーバロードリリーフ弁が作動するのは、その
アクチュエータの静止時(方向切換弁の中立時)に、外
部から大きな力が加わった時であり、その外力は殆どの
場合、その機械自体の別のアクチュエータによって発生
するか、またはそのアクチュエータ自体の作動を急激に
停止した時(方向切換弁を急激に中立状態に戻す時)の
衝撃荷重によるかである。The overload relief valve operates when a large external force is applied when the actuator is at rest (when the directional control valve is neutral). In most cases, the external force is different from that of the machine itself. Or the impact load when the operation of the actuator itself is suddenly stopped (when the directional control valve is rapidly returned to the neutral state).
そこで、第5図に示すように、バケット53が地面に接
地し、アーム用方向切換弁33(第6図)が中立状態で停
止しているものとすれば、ブーム52を下げる方向(ブー
ム用シリンダ41が縮む方向)にブーム用方向切換弁(第
6図)を操作すると、車体が浮き上がろうとしてその自
重によりアーム用シリンダ38が伸びる方向に外力が働
く。この時、前記アーム用方向切換弁33は中立状態のた
め、その保持圧が自重による外力によってオーバロード
リリーフ弁の設定圧力より高くなると、アーム用シリン
ダ38のロッド側のオーバロードリリーフ弁44a(第6
図)が作動する。このように、ブーム52を操作すること
により、アーム51側のオーバロードリリーフ弁が作動す
ることになる。Therefore, as shown in FIG. 5, assuming that the bucket 53 is in contact with the ground and the arm directional control valve 33 (FIG. 6) is stopped in the neutral state, the boom 52 is lowered (for the boom). When the boom direction switching valve (FIG. 6) is operated in the direction in which the cylinder 41 contracts, an external force acts in the direction in which the arm cylinder 38 extends due to its own weight as the vehicle body tries to lift up. At this time, since the arm directional control valve 33 is in the neutral state, if the holding pressure becomes higher than the set pressure of the overload relief valve due to the external force due to its own weight, the overload relief valve 44a (the 6
(Figure) operates. By operating the boom 52 in this manner, the overload relief valve on the arm 51 side operates.
この場合、本発明の油圧回路においては、機械自体の
別のアクチュエータにより発生する外力およびそのアク
チュエータ自体の急激な停止時の衝撃荷重等による異常
高圧に対し、チェック弁機能が作動する時間を遅くして
(オーバロードリリーフ弁の作動時間は数秒間)、オー
バロードリリーフ弁の作動を可能としたパイロットチェ
ック弁を設けることにより、方向切換弁が中立時での圧
油リークを防止することができる。In this case, in the hydraulic circuit of the present invention, the time for which the check valve function operates is delayed by an external force generated by another actuator of the machine itself and an abnormally high pressure due to an impact load when the actuator itself is suddenly stopped. (The operating time of the overload relief valve is several seconds), and by providing the pilot check valve that enables the operation of the overload relief valve, it is possible to prevent the pressure oil leak when the directional control valve is in the neutral position.
次に、本発明に係る土木・建設機械用油圧回路の実施
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。なお、説明の便宜上第6図に示す従来の油圧回路の
構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を
付して説明する。Next, an embodiment of a hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. For convenience of explanation, the same components as those of the conventional hydraulic circuit shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.
第1図は、本発明の土木・建設機械用油圧回路の一実
施例を示すものである。第1図において、参照符号12,1
3はそれぞれパイロットチェック弁を示し、このパイロ
ットチェック弁12および13は、アーム用シリンダ38のロ
ッド側およびブーム用シリンダ41のボトム側に設けられ
る。各パイロットチェック弁12,13に対する弁開閉信号
ラインPxには、それぞれスローリタン弁14,15を設け、
それぞれ対応する方向切換弁33,36の開閉に際し、開時
には早く、閉時には時間遅れを生じるよう設定する。FIG. 1 shows an embodiment of a hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery according to the present invention. In FIG. 1, reference numerals 12,1
Reference numeral 3 denotes a pilot check valve, and the pilot check valves 12 and 13 are provided on the rod side of the arm cylinder 38 and the bottom side of the boom cylinder 41. The valve opening / closing signal lines Px for the pilot check valves 12 and 13 are provided with slow return valves 14 and 15, respectively.
The opening and closing of the corresponding directional control valves 33 and 36 are set to be early when opened and to be delayed when closed.
前記パイロットチェック弁12,13の弁開閉信号圧力用
として、パイロットポンプ16が設けられている。このパ
イロットポンプ16から供給される圧油は、絞り21を介し
てそれぞれアーム用、ブーム用、バケット用の各方向切
換弁33,36,37と連動するセレクタバルブ17,18,19を経て
タンク50へ戻るよう設定される。また、パイロットポン
プ16から供給される圧油は、リリーフ弁20により一定圧
(通常30〜40kgf/cm2)に保たれ、絞り21の下流から弁
開閉信号ラインPxを経てパイロットチェック弁12,13に
導かれている。前記各方向切換弁33,36,37と連動する各
セレクタバルブ17,18,19は、そのストローク途中の早い
時点でON・OFF的に切換わり、そのタイミングは各方向
切換弁33,36,37のシリンダポートからタンク50へ通じる
通路が開く前の時点に設定されている。A pilot pump 16 is provided for the valve opening / closing signal pressure of the pilot check valves 12 and 13. The pressure oil supplied from the pilot pump 16 passes through the throttle 21 and the selector valves 17, 18 and 19 interlocking with the directional switching valves 33, 36 and 37 for arms, booms and buckets, respectively, and then to the tank 50. Is set to return to. Further, the pressure oil supplied from the pilot pump 16 is kept at a constant pressure (usually 30 to 40 kgf / cm 2 ) by the relief valve 20, and the pilot check valves 12, 13 are provided from the downstream of the throttle 21 via the valve opening / closing signal line Px. Have been led to. The selector valves 17, 18, 19 which are interlocked with the respective directional control valves 33, 36, 37 are switched ON / OFF at an early point in the middle of their strokes, and the timing is the respective directional control valves 33, 36, 37. It is set to a point before the passage leading from the cylinder port to the tank 50 is opened.
ここで今、アーム用、ブーム用、バケット用の各方向
切換弁33,36,37が中立状態であれば、各方向切換弁33,3
6,37に連動しているセレクタバルブ17,18,19は開口して
いるので、パイロットポンプ16から供給される圧油は、
アンロードされ、低圧のため弁開閉信号ラインPxの圧力
も低くなり、各パイロットチェック弁12,13が閉じられ
て、そのリークが確実に防止される。Now, if the directional control valves 33, 36, 37 for arms, booms, and buckets are in the neutral state, the directional control valves 33, 3
Since the selector valves 17, 18, 19 which are interlocked with 6,37 are open, the pressure oil supplied from the pilot pump 16 is
Since it is unloaded and the pressure is low, the pressure in the valve opening / closing signal line Px also becomes low, and the pilot check valves 12 and 13 are closed, so that the leak is surely prevented.
次に、アーム用方向切換弁32を操作すると、セレクタ
バルブ17が連動しパイロットポンプ16から供給される圧
油を閉じるので、弁開閉信号ラインPxの圧力が上昇し各
パイロットチェック弁12,13が開く。このタイミング
は、前記方向切換弁33のシリンダポートからタンク50へ
の通路が開く前であるため、アーム用シリンダ38のロッ
ド側からタンク50への通油は抵抗なく行われる。この
時、ブーム用シリンダ41側のパイロットチェック弁13も
開くことになるが、前記と同様に大きな問題とならない
ばかりでなく、アーム操作によりブーム用のオーバロー
ドリリーフ弁45a,45bが作動するのを妨げることはな
い。Next, when the arm directional control valve 32 is operated, the selector valve 17 is interlocked to close the pressure oil supplied from the pilot pump 16, so that the pressure of the valve opening / closing signal line Px rises and the pilot check valves 12 and 13 are closed. open. Since this timing is before the passage from the cylinder port of the direction switching valve 33 to the tank 50 is opened, oil can be passed from the rod side of the arm cylinder 38 to the tank 50 without resistance. At this time, the pilot check valve 13 on the boom cylinder 41 side also opens, but not only does it pose a big problem as described above, but it also prevents the boom overload relief valves 45a and 45b from operating due to arm operation. There is no hindrance.
また、バケット用シリンダ42にはパイロットチェック
弁が設けられていないが、バケット用方向切換弁37を操
作した場合、前記オーバロードリリーフ弁45a,45bの作
動用として、セレクタバルブ19がアーム用およびブーム
用パイロットチェック弁12,13を開口するよう設けられ
ている。なお、実用的には、パイロット圧力用セレクタ
バルブを旋回用方向切換弁34に設けることもできる。ま
た、スローリタン弁14,15により、方向切換弁の開閉に
際し、開時には早く動作し、閉時には時間遅れを生じて
動作することは前述の通りである。Although the bucket cylinder 42 is not provided with a pilot check valve, when the bucket directional control valve 37 is operated, the selector valve 19 is used for operating the overload relief valves 45a and 45b. The pilot check valves 12 and 13 are provided so as to open. Note that, in practice, the pilot pressure selector valve may be provided in the turning direction switching valve 34. Further, as described above, the slow return valves 14 and 15 cause the directional control valve to operate quickly when opened and when there is a time delay when closed when opening and closing the directional control valve.
第2図は、第1図におけるパイロットチェック弁の一
実施例を示すものである。第2図において、パイロット
チェック弁の解除時に弁開閉信号ラインPxの圧力が高く
なると(例えば、リリーフ設定圧を30〜40kgf/cm2とす
る)、ピストン22を押上げて、パイロットポペット弁23
を押上げる。この場合、ピストン22の押圧面積をパイロ
ットポペットシート径の約10倍(直径で3倍)に設定し
ておけば、シリンダの負荷圧300〜400kgf/cm2(略使用
最高油圧回路圧力)でもパイロットポペット弁23を解除
できる。パイロットポペット弁23が解除されると、メイ
ンポペットスプリング室24の圧力が低下してメインポペ
ット25が開く。この場合、パイロットポペット弁23から
の排出油は、方向切換弁のシリンダポート26側に排出さ
れる(この時、方向切換弁のアクチュエータポートから
タンクへの通路はブロック状態となる)ので、アクチュ
エータの瞬間下降は生じない。ただし、メインポペット
25に設けられたオリフィス27は、自由流れ方向の時に応
答遅れを生じることなく、またパイロット弁ポペット23
の開口時にはメインポペットスプリング室24の圧力が充
分降下するように設計する必要がある。さらに、方向切
換弁のシリンダポート26からアクチュエータへ油が流れ
る時、シリンダポート26の圧力がメインポペットスプリ
ング室24に作用して、パイロットチェック弁が開かなく
なることがないように、パイロットポペット弁23への通
路にチェック弁28が設けられている。FIG. 2 shows an embodiment of the pilot check valve in FIG. In FIG. 2, when the pressure of the valve opening / closing signal line Px becomes high when the pilot check valve is released (for example, the relief setting pressure is set to 30 to 40 kgf / cm 2 ), the piston 22 is pushed up and the pilot poppet valve 23
Push up. In this case, if the pressing area of the piston 22 is set to about 10 times the pilot poppet seat diameter (3 times the diameter), the pilot will work even when the cylinder load pressure is 300 to 400 kgf / cm 2 (approximately the maximum hydraulic circuit pressure used). The poppet valve 23 can be released. When the pilot poppet valve 23 is released, the pressure in the main poppet spring chamber 24 drops and the main poppet 25 opens. In this case, the oil discharged from the pilot poppet valve 23 is discharged to the cylinder port 26 side of the directional control valve (at this time, the passage from the actuator port of the directional control valve to the tank is blocked). There is no momentary descent. However, the main poppet
The orifice 27 provided in 25 does not cause a response delay in the free flow direction, and the pilot valve poppet 23
It is necessary to design so that the pressure in the main poppet spring chamber 24 will drop sufficiently when opening the. Further, when the oil flows from the cylinder port 26 of the directional control valve to the actuator, the pressure of the cylinder port 26 acts on the main poppet spring chamber 24 so that the pilot check valve does not open so that the pilot poppet valve 23 does not open. A check valve 28 is provided in the passage.
第3図は、第2図に示すパイロットチェック弁の変形
例を示すものである。すなわち、本例においては、パイ
ロットチェック弁の基本構成は第2図に示す実施例と同
一であり、従って同一の構成要素には同一の参照符号を
付し、その詳細な説明は省略する。しかるに、本例にお
いては、圧力スイッチ29とタイマ30を使用して、パイロ
ットチェック弁の開閉を、開時は早く動作し、閉時は遅
延動作するよう設定したことを特徴とするものである。FIG. 3 shows a modification of the pilot check valve shown in FIG. That is, in this example, the basic structure of the pilot check valve is the same as that of the embodiment shown in FIG. 2, and therefore, the same components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. However, the present embodiment is characterized in that the pressure switch 29 and the timer 30 are used to set the opening / closing of the pilot check valve so that the pilot check valve operates quickly when opened and delays when closed.
前述した実施例から明らかなように、本発明によれ
ば、アクチュエータの負荷圧によって圧油リークを確実
に防止することができ、しかもオーバロードリリーフ弁
は従来の複合制御弁の位置に設けることができると共
に、パイロットチェック弁は必要な個所のみに簡単に設
置することができる。As is apparent from the above-described embodiments, according to the present invention, it is possible to reliably prevent pressure oil leakage due to the load pressure of the actuator, and further, to provide the overload relief valve at the position of the conventional composite control valve. In addition, the pilot check valve can be easily installed only in a necessary place.
すなわち、本発明によれば、機械自体の別のアクチュ
エータにより発生する外力およびそのアクチュエータ自
体の急激な停止時の衝撃荷重等による異常高圧に対し、
オーバロードリリーフ弁の作動を可能にしたパイロット
チェック弁を設けることにより、方向切換弁が中立時で
の圧油リークを有効に防止することができる。That is, according to the present invention, against an abnormal high pressure due to an external force generated by another actuator of the machine itself and an impact load when the actuator itself stops suddenly,
By providing the pilot check valve that enables the operation of the overload relief valve, it is possible to effectively prevent the pressure oil leak when the direction switching valve is in the neutral position.
従って、本発明の油圧回路によれば、油圧回路の高圧
化に対して圧油リークを有効に防止し、この油圧回路を
適用した各種土木・建設機械の性能の向上に資する効果
はきわめて大きい。Therefore, according to the hydraulic circuit of the present invention, it is possible to effectively prevent the pressure oil leak against the high pressure of the hydraulic circuit, and to greatly improve the performance of various civil engineering / construction machines to which the hydraulic circuit is applied.
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本
発明は前述した実施例に限定されることなく、本発明の
精神を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更をな
し得ることは勿論である。The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. is there.
第1図は本発明に係る土木・建設機械用油圧回路の一実
施例を示す油圧系統図、第2図は第1図における油圧回
路に使用されるパイロットチェック弁の一構成例を示す
要部構造断面図、第3図は第2図におけるパイロットチ
ェック弁の変形例を示す要部構造断面図、第4図は複合
制御弁に配置された方向切換弁の要部断面図、第5図は
本発明に係る油圧回路を適用し得る土木・建設機械の一
構成例を示す概略説明図、第6図は従来の土木・建設機
械用油圧回路の油圧系統図である。 12,13……パイロットチェック弁 14,15……スローリタン弁 16……パイロットポンプ 17,18,19……セレクタバルブ 20……リリーフ弁、21……絞り 22……ピストン、25……メインポペット 23……パイロットポペット弁 24……メインポペットスプリング室 26……シリンダポート、27……オリフィス 28……チェック弁、29……圧力スイッチ 30……タイマ、31a,31b……油圧ポンプ 33,34,35a,35b,36,37……方向切換弁 38……アーム用シリンダ 41……ブーム用シリンダ 42……バケット用シリンダ 44a,44b,45a,45b,46a,46b……オーバロードリリーフ弁 47a,47b,48a,48b,49a,49b……メイクアップ弁 51……アーム、52……ブーム 53……バケット、54……弁本体 55……スプール、56……ランド部 Px……弁開閉信号ラインFIG. 1 is a hydraulic system diagram showing an embodiment of a hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery according to the present invention, and FIG. 2 is a main part showing an example of a configuration of a pilot check valve used in the hydraulic circuit shown in FIG. 3 is a structural sectional view, FIG. 3 is a structural sectional view of an essential part showing a modified example of the pilot check valve in FIG. 2, FIG. 4 is an essential sectional view of a directional control valve arranged in a combined control valve, and FIG. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a structural example of a civil engineering / construction machine to which the hydraulic circuit according to the present invention can be applied, and FIG. 6 is a hydraulic system diagram of a conventional civil engineering / construction machine hydraulic circuit. 12,13 …… Pilot check valve 14,15 …… Slow return valve 16 …… Pilot pump 17,18,19 …… Selector valve 20 …… Relief valve, 21 …… Throttle 22 …… Piston, 25 …… Main poppet 23 ...... Pilot poppet valve 24 …… Main poppet spring chamber 26 …… Cylinder port, 27 …… Orifice 28 …… Check valve, 29 …… Pressure switch 30 …… Timer, 31a, 31b …… Hydraulic pump 33,34,35a , 35b, 36,37 …… Direction switching valve 38 …… Cylinder for arm 41 …… Cylinder for boom 42 …… Cylinder for bucket 44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b …… Overload relief valve 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b …… Makeup valve 51 …… Arm, 52 …… Boom 53 …… Bucket, 54 …… Valve body 55 …… Spool, 56 …… Land Px …… Valve opening / closing signal line
Claims (1)
からの圧油によって駆動するアーム用アクチュエータ
(38)、ブーム用アクチュエータ(41)およびバケット
用アクチュエータ(42)と、前記油圧ポンプから前記各
アクチュエータへ供給される圧油の方向および流量をそ
れぞれ制御する方向切換弁(33,36,37)と、前記いずれ
かのアクチュエータの自然降下を防止するため前記各ア
クチュエータとこれを制御する各方向切換弁との間にオ
ーバーロードリリーフ弁(44a,44b,45a,45b,46a,46b)
と共にそれぞれ設けられたパイロットチェック弁とから
なる土木・建設機械用油圧回路において、 アーム用アクチュエータ(38)の一側と該アーム用アク
チュエータのオーバーロードリリーフ弁(44a)との間
に、スローリタン弁(14)を介して弁開閉信号ライン
(Px)と接続した第1のパイロットチェック弁(12)を
設け、 ブーム用アクチュエータ(41)の一側と該ブーム用アク
チュエータのオーバーロードリリーフ弁(45a)との間
に、スローリタン弁(15)を介して弁開閉信号ライン
(Px)と接続した第2のパイロットチェック弁(13)を
設け、 前記各パイロットチェック弁(12,13)を開閉操作する
弁開閉信号ライン(Px)に信号圧力を供給するためのパ
イロットポンプ(16)を設け、 前記弁開閉信号ライン(Px)を2方に分岐してその一方
をそれぞれ対応する前記各方向切換弁(33,36)の開閉
に際し、開時にはアクチュエータの動作より早く動作
し、閉時にはオーバーロードリリーフ弁が優先して作動
するよう遅延動作するように設定したスローリタン弁
(14,15)を介してそれぞれ前記第1および第2のパイ
ロットチェック弁(12,13)を操作するように接続し、 分岐された他方の弁開閉信号ライン(Px)を前記各アク
チュエータ(38,41,42)を制御する各方向切換弁(33,3
6,37)とそれぞれ連動するセレクタバルブ(17,18,19)
を経てタンク(50)へ循環するように接続し、 前記各方向切換弁(33,36,37)が中立状態の場合には、
前記セレクタバルブ(17,18,19)が開口し、パイロット
ポンプ(16)から供給される信号圧力をアンロードして
前記各パイロットチェック弁(12,13)を閉じて圧油の
リークを確実に防止するように回路構成すると共に、前
記いずれかの方向切換弁を操作した場合には、対応する
セレクタバルブが閉じて前記一方の信号ラインの信号圧
力を高めて、対応するアクチュエータの作動開始前に、
パイロットチェック弁(12,13)を開いて円滑な通油を
行うように回路構成したことを特徴とする土木・建設機
械用油圧回路。1. A hydraulic pump (31a, 31b), an arm actuator (38) driven by pressure oil from the hydraulic pump, a boom actuator (41) and a bucket actuator (42), and the hydraulic pump. Directional switching valves (33, 36, 37) for controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the actuators, and the actuators for controlling the actuators in order to prevent the actuators from spontaneously descending. Overload relief valve (44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b) between directional valve
In a hydraulic circuit for civil engineering / construction machinery, which comprises a pilot check valve provided together with the pilot check valve, a slow return valve (44a) is provided between one side of the arm actuator (38) and the overload relief valve (44a) of the arm actuator. The first pilot check valve (12) connected to the valve opening / closing signal line (Px) via the (14) is provided, and one side of the boom actuator (41) and the overload relief valve (45a) of the boom actuator are connected. A second pilot check valve (13) connected to the valve opening / closing signal line (Px) via the slow return valve (15) is provided between the valve and the valve opening / closing for opening / closing each pilot check valve (12, 13). A pilot pump (16) for supplying a signal pressure to the signal line (Px) is provided, and the valve opening / closing signal line (Px) is branched into two and one of them is connected. When opening and closing the corresponding directional control valves (33, 36) respectively, the slow retan valve is set so that it operates faster than the actuator when open and delays so that the overload relief valve operates preferentially when closed. The first and second pilot check valves (12, 13) are connected to each other via valves (14, 15) so as to operate, and the other branched valve opening / closing signal line (Px) is connected to each actuator ( 38,41,42) directional control valves (33,3)
Selector valves (17,18,19) interlocking with 6,37)
When the directional valves (33, 36, 37) are in the neutral state,
The selector valves (17, 18, 19) are opened, the signal pressure supplied from the pilot pump (16) is unloaded, and the pilot check valves (12, 13) are closed to ensure pressure oil leakage. In addition to configuring the circuit to prevent it, when any of the directional control valves is operated, the corresponding selector valve closes to increase the signal pressure of the one signal line, and before the operation of the corresponding actuator starts. ,
A hydraulic circuit for civil engineering and construction machinery, which has a circuit configuration that opens the pilot check valves (12, 13) to allow smooth oil passage.
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---|---|---|---|
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JPH01295928A JPH01295928A (en) | 1989-11-29 |
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1989
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