JP2786941B2 - Hydraulic drive for work machines - Google Patents

Hydraulic drive for work machines

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JP2786941B2
JP2786941B2 JP50427390A JP50427390A JP2786941B2 JP 2786941 B2 JP2786941 B2 JP 2786941B2 JP 50427390 A JP50427390 A JP 50427390A JP 50427390 A JP50427390 A JP 50427390A JP 2786941 B2 JP2786941 B2 JP 2786941B2
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pump
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玄六 杉山
東一 平田
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は油圧ショベルや油圧クレーン等の作業機械の
油圧駆動装置に係わり、特に、流量制御弁の前後差圧を
規定値に保持する圧力補償手段を備えた作業機械の油圧
駆動装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic drive device for a working machine such as a hydraulic shovel or a hydraulic crane, and more particularly to a work having a pressure compensating means for maintaining a differential pressure across a flow control valve at a specified value. The present invention relates to a hydraulic drive for a machine.

背景技術 作業機械には所期の作業を実施するのに必要な複数の
作業部材を備えたものがある。その典型的な例として油
圧ショベルが挙げられる。油圧ショベルは、油圧ショベ
ルを移動させるための下部走行体、この下部走行体上に
旋回可能に載置された上部旋回体、およびブーム、アー
ム、バケットより成るフロント機構で構成されている。
上部旋回体には、運転室、原動機、油圧ポンプ等の種々
の設備が装架され、かつフロント機構が取付けられてい
る。
2. Description of the Related Art Some work machines are provided with a plurality of work members necessary for performing a desired work. A typical example is a hydraulic excavator. The hydraulic shovel includes a lower traveling body for moving the hydraulic shovel, an upper revolving body pivotally mounted on the lower traveling body, and a front mechanism including a boom, an arm, and a bucket.
Various equipment such as a driver's cab, a prime mover, and a hydraulic pump are mounted on the upper swing body, and a front mechanism is attached.

ところで、この種の作業機械に用いられる油圧駆動装
置に、ポンプ吐出圧力が油圧アクチュエータの負荷圧力
よりも一定値だけ高くなるようにポンプ吐出量を制御す
ることにより、アクチュエータの駆動に必要な流量だけ
を油圧ポンプから吐出させるロードセンシングシステム
と称されるシステムがある。このロードセンシングシス
テムは、典型的には、例えば特開昭60−11706号公報に
記載のように、油圧ポンプの吐出圧力と検出管路で抽出
された複数のアクチュエータの最高負荷圧力とに応答し
て作動し、圧油の供給および排出を制御するポンプ制御
用の切換弁と、この切換弁により制御された圧油により
駆動を制御され、油圧ポンプの押しのけ容積を変化させ
る作動シリンダとを有するポンプレギュレータを備えて
いる。切換弁にはポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差
圧に対向する方向に切換弁を付勢するばねが設けられて
いる。このポンプレギュレータにおいて、最高負荷圧力
が上昇すると切換弁が作動して作動シリンダを駆動し、
油圧ポンプの押しのけ容積を増加させることによってポ
ンプ吐出流量を増加させ、ポンプ吐出圧力を増加させ
る。これによりポンプ吐出圧力は最高負荷圧力よりもば
ねによって定まる規定値だけ高くなるよう制御される。
By the way, by controlling the pump discharge amount such that the pump discharge pressure becomes higher than the load pressure of the hydraulic actuator by a constant value, the hydraulic drive device used in this type of working machine can control only the flow rate necessary for driving the actuator. From a hydraulic pump. This load sensing system typically responds to the discharge pressure of a hydraulic pump and the maximum load pressure of a plurality of actuators extracted in a detection line, for example, as described in JP-A-60-11706. Having a pump control switching valve that operates and controls the supply and discharge of pressure oil, and a working cylinder that is driven by the pressure oil controlled by the switching valve and changes the displacement of the hydraulic pump It has a regulator. The switching valve is provided with a spring for biasing the switching valve in a direction opposite to the pressure difference between the pump discharge pressure and the maximum load pressure. In this pump regulator, when the maximum load pressure rises, the switching valve operates to drive the working cylinder,
Increasing the displacement of the hydraulic pump increases the pump discharge flow and increases the pump discharge pressure. As a result, the pump discharge pressure is controlled to be higher than the maximum load pressure by a specified value determined by the spring.

また、ロードセンシングシステムでは、流量制御弁の
上流側に圧力補償弁を配置するのが一般的であり、これ
により流量制御弁の前後差圧が圧力補償弁のばねによっ
て定まる規定値に保持される。このように圧力補償弁を
配置して、流量制御弁の前後差圧を規定値に保持するこ
とにより、複数のアクチュエータを同時に駆動したとき
には、その全てのアクチュエータに係わる流量制御弁の
前後差圧が規定値に保持されるので、負荷圧力の変動に
関わらず流量制御が正確に行え、所望の駆動速度で安定
したアクチュエータの複合駆動を実施することが可能と
なる。
In a load sensing system, a pressure compensating valve is generally disposed upstream of the flow control valve, whereby the differential pressure across the flow control valve is maintained at a specified value determined by the spring of the pressure compensating valve. . By arranging the pressure compensating valve in this way and maintaining the differential pressure across the flow control valve at a specified value, when a plurality of actuators are driven simultaneously, the differential pressure across the flow control valves for all of the actuators increases. Since the value is maintained at the specified value, the flow rate can be accurately controlled irrespective of the fluctuation of the load pressure, and the combined driving of the actuator can be stably performed at a desired driving speed.

また、特開昭60−11706号公報に記載のロードセンシ
ングシステムにおいては、圧力補償弁のばねの代わり
に、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力とを対向して負荷す
る手段を設け、両者の差圧により上記規定値を設定する
ようにしている。ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力とは上
述したように切換弁のばねによって定まる規定値に保持
されている。これによりポンプ吐出圧力と最大負荷圧力
との差圧によっても規定値を設定することができ、上述
と同様に安定したアクチュエータの複合駆動が可能とな
る。また、ばねに代えて当該差圧を用いた場合は、油圧
ポンプが飽和し、要求流量に対して吐出流量が不足した
ときに、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧が低下
し、この低下した同じ差圧が全ての圧力補償弁に負荷さ
れるので、全ての流量制御弁の前後差圧が一律に規定値
よりも小さな値に保持される。その結果、ポンプ吐出流
量の不足時において、低負荷側のアクチュエータに優先
的に多くの流量が供給されることが回避され、要求流量
の比率に応じた比率でポンプ吐出流量が分流され、複数
のアクチュエータの駆動速度比が適切に制御される。こ
のため、油圧ポンプの飽和時においても、安定したアク
チュエータの複合駆動が可能となる。
Further, in the load sensing system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-11706, a means for opposing the pump discharge pressure and the maximum load pressure is provided instead of the spring of the pressure compensating valve, and the differential pressure between the two is provided. Is used to set the specified value. As described above, the pump discharge pressure and the maximum load pressure are maintained at specified values determined by the spring of the switching valve. As a result, the specified value can be set also by the differential pressure between the pump discharge pressure and the maximum load pressure, and the composite driving of the actuator can be stabilized in the same manner as described above. When the differential pressure is used instead of the spring, when the hydraulic pump is saturated and the discharge flow rate is insufficient with respect to the required flow rate, the differential pressure between the pump discharge pressure and the maximum load pressure decreases. Since the reduced differential pressure is applied to all the pressure compensating valves, the differential pressure across all the flow control valves is uniformly maintained at a value smaller than the specified value. As a result, when the pump discharge flow rate is insufficient, it is avoided that a large flow rate is preferentially supplied to the actuator on the low load side, and the pump discharge flow rate is divided at a ratio corresponding to the required flow rate ratio. The drive speed ratio of the actuator is appropriately controlled. For this reason, even when the hydraulic pump is saturated, stable combined driving of the actuator is possible.

しかしながら、上述した従来の油圧駆動装置には以下
のような問題点がある。
However, the above-described conventional hydraulic drive has the following problems.

一般に、作業機械にあっては、作業対象に加える力の
強弱を制御することが必要となる作業がある。例えば、
作業機械として油圧ショベルを例にとると、コンクリー
ト管を溝に埋めるときに、旋回モータを駆動して旋回体
を旋回させることによりバケットの先端でコンクリート
管を押し、コンクリート管の角度位置を調整する作業が
これに当たる。このような作業では、旋回モータの速度
制御は重要でなく、旋回用の操作レバーによってコンク
リート管をわずかに動かす力制御が行えることが望まし
い。
Generally, in a work machine, there is a work that needs to control the strength of a force applied to a work target. For example,
Taking a hydraulic excavator as an example of a working machine, when filling a concrete pipe in a groove, a swing motor is driven to rotate the revolving body to push the concrete pipe at the tip of a bucket and adjust the angular position of the concrete pipe. Work corresponds to this. In such an operation, the speed control of the swing motor is not important, and it is desirable that force control for slightly moving the concrete pipe by the swing operation lever can be performed.

ロードセンシングシステムを採用しない従来の油圧回
路では、オープンセンタ型の流量制御弁を用い、これを
制御して圧油排出側の絞り量を調節することによりポン
プ吐出圧力を制御し、力制御を実施していた。しかしな
がら、ロードセンシングシステムでは、流量制御弁がど
のような位置にあってもポンプ吐出圧力は負荷圧力より
も規定値だけ高くなるように制御されるので、負荷圧力
によってポンプ吐出圧力も一義的に定まり、操作レバー
による力制御はできなかった。これを上記作業の例で述
べると、旋回モータが駆動する旋回体は慣性が極めて大
きいので、起動時における旋回モータの負荷圧力は回路
に設置されたリリーフ弁の設定圧力まで上昇し、この圧
力で旋回体を駆動するので大きな旋回力が発生し、この
旋回力でコンクリート管の移動がなされるので、押圧力
が強すぎてコンクリート管を損傷する恐れがある。ま
た、上記のように大きな旋回力が発生するので旋回体は
急加速され、わずかな角度の旋回は困難であり、上記作
業の場合、コンクリート管のわずかな移動は困難であ
る。
The conventional hydraulic circuit that does not employ a load sensing system uses an open center type flow control valve, which controls the pump discharge pressure by adjusting the throttle amount on the pressure oil discharge side, and implements force control. Was. However, in the load sensing system, the pump discharge pressure is controlled to be higher than the load pressure by a specified value regardless of the position of the flow control valve, so that the pump discharge pressure is uniquely determined by the load pressure. However, force control by the operation lever could not be performed. If this is described in the above example of an operation, the revolving structure driven by the revolving motor has a very large inertia, so that the load pressure of the revolving motor at the time of start-up rises to the set pressure of a relief valve installed in the circuit, and at this pressure, Since the revolving body is driven, a large revolving force is generated, and the revolving force moves the concrete pipe, so that the pressing force is too strong and the concrete pipe may be damaged. In addition, since a large turning force is generated as described above, the revolving body is rapidly accelerated, and it is difficult to turn at a slight angle. In the case of the above operation, it is difficult to slightly move the concrete pipe.

力制御が望ましい他の例として、作業中に、ある物体
をバケット等の作業部材で地面や固定部に押し付け、保
持しておく作業がある。この作業の場合、ロードセンシ
ングシステムにおいては、作業部材を直接固定部に押し
付けたのと同様に現象が生じ、負荷圧力はリリーフ圧力
まで上昇し、大きな力が発生して当該物体を損傷してし
まう恐れがある。したがって、このような作業は不可能
である。このような問題は、油圧ショベルだけでなく、
他の種々の作業機械においても生じる問題である。
Another example in which force control is desirable is a work in which a certain object is pressed against the ground or a fixed part by a work member such as a bucket during work, and is held. In the case of this work, in the load sensing system, a phenomenon occurs in the same manner as when the work member is directly pressed against the fixed portion, the load pressure increases to the relief pressure, a large force is generated, and the object is damaged. There is fear. Therefore, such an operation is not possible. Such problems are not only in excavators,
This is a problem that occurs in various other work machines.

本発明の目的は、ロードセンシングシステムを採用し
かつ力制御を可能とする作業機械の油圧駆動装置を提供
することである。
An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device for a work machine that employs a load sensing system and enables force control.

発明の開示 上記目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される少
なくとも1つの油圧アクチュエータと、操作手段の操作
量に応じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエー
タに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、前
記アクチュエータの負荷圧力を抽出する検出管路手段
と、前記検出管路手段に接続され、前記流量制御弁の上
流側の圧力と前記アクチュエータの負荷圧力との差圧を
規定値に保持する圧力補償手段とを備えた作業機械の油
圧駆動装置において、前記検出管路手段に関して設けら
れ、該検出管路手段に抽出された前記アクチュエータの
負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値以下
に制限する圧力制限手段を有するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump,
At least one hydraulic actuator that is driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and a flow control valve that is driven in accordance with an operation amount of operation means and controls a flow of pressure oil supplied to the actuator from the hydraulic pump. Detecting pipe means for extracting the load pressure of the actuator, and a differential pressure between the pressure on the upstream side of the flow control valve and the load pressure of the actuator, which is connected to the detecting pipe means, is maintained at a specified value. A hydraulic drive device for a working machine having a pressure compensating means, wherein the load pressure of the actuator, which is provided for the detecting pipe means and is extracted by the detecting pipe means, is determined according to an operation amount of the operating means. It has pressure limiting means for limiting the following.

好ましくは、前記圧力制限手段は、前記検出管路手段
に設置された絞りと、前記絞りの下流側とタンクとの間
に接続され、前記操作手段の操作量に応じて設定圧力を
変化させ、前記絞りの下流側の圧力がその設定圧力を越
えないようにする可変リリーフ弁とを含む。
Preferably, the pressure limiting means is connected between a throttle provided in the detection pipe means and a downstream side of the throttle and a tank, and changes a set pressure according to an operation amount of the operation means, A variable relief valve for preventing the pressure downstream of the throttle from exceeding its set pressure.

代わりに、前記圧力制限手段は、前記検出管路手段に
設置され、前記負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じ
て決まる値まで減圧する可変減圧手段を含む構成であっ
てもよい。この場合、好ましくは、前記可変減圧手段は
前記操作手段の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前
記負荷圧力をその設定圧力まで減圧する可変減圧弁であ
る。代わりに、前記可変減圧手段は前記検出管路手段に
設置され、前記操作手段の操作量に応じて開度を変化さ
せる第1の可変絞りと、この第1の可変絞りの下流側と
タンクの間に接続され、前記操作手段の操作量に応じて
開度を変化させる第2の可変絞りとを含み、第1および
第2の可変絞りが共働して第1の可変絞りの下流側の圧
力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値まで圧力降
下させるものであってもよい。
Alternatively, the pressure limiting unit may be configured to include a variable pressure reducing unit installed in the detection conduit unit and configured to reduce the load pressure to a value determined according to an operation amount of the operation unit. In this case, preferably, the variable pressure reducing means is a variable pressure reducing valve that changes a set pressure according to an operation amount of the operating means and reduces the load pressure to the set pressure. Instead, the variable pressure reducing means is provided in the detection pipe means, and changes a degree of opening in accordance with an operation amount of the operating means, a first variable throttle, and a downstream side of the first variable throttle and a tank. A second variable throttle connected between the first and second variable throttles, the first and second variable throttles cooperating with each other to change an opening degree according to an operation amount of the operating means. The pressure may be reduced to a value determined according to the operation amount of the operation means.

また、好ましくは、前記圧力補償手段は、前記油圧ポ
ンプの吐出圧力と前記制限された負荷圧力とに応答して
作動し、両者の差圧が規定値に保持されるようポンプ吐
出圧力を制御するポンプ制御手段を含む。この場合、好
ましくは、前記ポンプ制御手段は前記規定値を保持する
よう前記油圧ポンプの吐出流量を制御し、その結果とし
てポンプ吐出圧力を制御するポンプレギュレータであ
る。代わりに、前記ポンプ制御手段は前記油圧ポンプの
吐出管路に接続され、ポンプ吐出圧力を直接制御するア
ンロード弁であってもよい。
Preferably, the pressure compensating means operates in response to the discharge pressure of the hydraulic pump and the limited load pressure, and controls the pump discharge pressure so that the pressure difference between the two is maintained at a specified value. Including pump control means. In this case, preferably, the pump control means is a pump regulator that controls a discharge flow rate of the hydraulic pump so as to maintain the specified value, and consequently controls a pump discharge pressure. Alternatively, the pump control means may be an unload valve connected to the discharge line of the hydraulic pump and directly controlling the pump discharge pressure.

前記圧力補償手段は前記流量制御弁の上流側に接続さ
れ、前記流量制御弁の入口圧力と前記制限された負荷圧
力とに応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持され
るよう前記流量制御弁の入口圧力を制御する圧力補償弁
であってもよい。
The pressure compensating means is connected to the upstream side of the flow control valve, and operates in response to the inlet pressure of the flow control valve and the limited load pressure, so that the pressure difference between the two is maintained at a specified value. It may be a pressure compensating valve for controlling the inlet pressure of the flow control valve.

さらに好ましくは、前記操作手段は前記操作量に比例
したパイロット圧力を発生し、このパイロット圧力によ
り前記流量制御弁を駆動する手段であり、前記圧力制限
手段は、前記パイロット圧力を抽出する手段と、この抽
出されたパイロット圧力に基づいて作動し、前記負荷圧
力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値以下に制限
する手段とを含む。
More preferably, the operating means is a means for generating a pilot pressure proportional to the operation amount, means for driving the flow control valve by the pilot pressure, the pressure limiting means, means for extracting the pilot pressure, Means that operates based on the extracted pilot pressure and limits the load pressure to a value determined according to the operation amount of the operation means.

代わりに、前記操作手段は前記操作量に比例した電気
信号を発生する手段であってもよく、この場合、前記圧
力制限手段は、前記検出値に基づき前記操作手段の操作
量に応じて決まる値を演算し、対応する電気信号を出力
する手段と、前記電気信号に基づき作動し、前記負荷圧
力を前記演算値以下に制限する手段とを含む。
Alternatively, the operation means may be a means for generating an electric signal proportional to the operation amount, and in this case, the pressure limiting means may be a value determined according to the operation amount of the operation means based on the detected value. And means for outputting a corresponding electric signal, and means for operating based on the electric signal to limit the load pressure to the calculated value or less.

また、好ましくは、前記圧力制限手段を作動を選択す
る手段をさらに備えている。
Preferably, the apparatus further comprises means for selecting operation of the pressure limiting means.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の第1の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a first embodiment of the present invention.

第2図はポンプアクチュエータの詳細を示す回路図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the pump actuator.

第3図は本発明の第2の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a second embodiment of the present invention.

第4図は本発明の第3の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a third embodiment of the present invention.

第5図は可変減圧弁の一次圧力と二次圧力との関係を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the primary pressure and the secondary pressure of the variable pressure reducing valve.

第6図は本発明の第4の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a fourth embodiment of the present invention.

第7図は制御装置の処理手順を示すフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the control device.

第8図は本発明の第5の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a fifth embodiment of the present invention.

第9図は制御装置の処理手順を示すフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the control device.

第10図は本発明の第6の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a sixth embodiment of the present invention.

第11図は本発明の第7の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a seventh embodiment of the present invention.

第12図は本発明の第8の実施例による油圧駆動装置の
ポンプ制御手段の概略図である。
FIG. 12 is a schematic view of the pump control means of the hydraulic drive device according to the eighth embodiment of the present invention.

第13図は本発明の第9の実施例による油圧駆動装置の
概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to a ninth embodiment of the present invention.

第14図は第1および第2の可変絞りのパイロット圧力
に対する開度の関係を示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between the opening degree and the pilot pressure of the first and second variable throttles.

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の好適実施例を作業機械として油圧ショ
ベルを例にとり、図面を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a hydraulic shovel as an example of a working machine.

第1の実施例 まず、本発明の第1の実施例を第1図および第2図に
より説明する。
First Embodiment First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

構成 第1図において、1は可変容量型の油圧ポンプであ
り、油圧ポンプ1は押しのけ容積可変機構(以下、斜板
で代表される)1aを有し、斜板1aの傾転量(押しのけ容
積)はロードセンシング型のポンプレギュレータ2によ
り制御される。油圧ポンプ1には油圧ショベルの上部旋
回体を駆動する旋回モータ3およびブームを駆動するブ
ームシリンダ13が接続され、油圧駆動装置を構成してい
る。
Configuration In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a variable displacement hydraulic pump. The hydraulic pump 1 has a displacement displacement mechanism (hereinafter, represented by a swash plate) 1a, and the amount of displacement of the swash plate 1a (displacement displacement). ) Is controlled by a load sensing type pump regulator 2. The hydraulic pump 1 is connected with a swing motor 3 for driving an upper swing body of a hydraulic shovel and a boom cylinder 13 for driving a boom, and constitutes a hydraulic drive device.

旋回モータ3の駆動は流量制御弁4により制御され、
流量制御弁4の上流側には圧力補償弁5が設置されてい
る。旋回モータ3の主回路にはリリーフ弁6a,6bが設け
られ、旋回モータ3の最高負荷圧力を規定している。同
様に、ブームシリンダ13の駆動は流量制御弁14により制
御され、流量制御弁14の上流側には圧力補償弁15が設置
され、ブームシリンダ13の主回路にはリリーフ弁16a,16
bが設けられている。流量制御弁4,14と圧力補償弁5,15
の間にはそれぞれ旋回モータ3およびブームシリンダ13
からの圧油の逆流を防止するための逆止弁11,18が設置
されている。
The drive of the swing motor 3 is controlled by a flow control valve 4,
A pressure compensating valve 5 is provided upstream of the flow control valve 4. Relief valves 6a and 6b are provided in the main circuit of the swing motor 3, and regulate the maximum load pressure of the swing motor 3. Similarly, the drive of the boom cylinder 13 is controlled by a flow control valve 14, a pressure compensating valve 15 is installed upstream of the flow control valve 14, and relief valves 16a, 16
b is provided. Flow control valves 4, 14 and pressure compensating valves 5, 15
Between the swing motor 3 and the boom cylinder 13
Check valves 11 and 18 for preventing backflow of pressure oil from the pump are provided.

流量制御弁4はパイロット管路4p1,4p2に接続された
駆動部4x,4yを有し、パイロット管路4p1,4p2は旋回モー
タ3の操作装置4aに接続されている。操作装置4aは操作
レバー4bとパイロット弁4c,4dを有し、操作レバー4bが
操作されるとその操作方向に応じてパイロット弁4c,4d
のいずれか一方が作動し、その操作量に応じたパイロッ
ト圧力が発生し、そのパイロット圧力が管路4p1または4
p2を介して流量制御弁4の駆動部4xまたは4yに導入さ
れ、流量制御弁4を操作量に対応した開度に設定する。
流量制御弁14に関しても同様であり、パイロット管路14
p1,14p2に駆動部14x,14yが接続され、パイロット管路14
p1,14p2は操作レバー14bおよびパイロット弁14c,14dか
らなるブームシリンダ12の操作装置14aに接続されてい
る。
The flow control valve 4 has driving units 4x, 4y connected to the pilot lines 4p1, 4p2, and the pilot lines 4p1, 4p2 are connected to the operating device 4a of the swing motor 3. The operating device 4a has an operating lever 4b and pilot valves 4c and 4d. When the operating lever 4b is operated, the pilot valves 4c and 4d are operated according to the operating direction.
Is activated, a pilot pressure corresponding to the operation amount is generated, and the pilot pressure is applied to the line 4p1 or 4
The flow control valve 4 is introduced into the drive unit 4x or 4y of the flow control valve 4 via p2, and sets the flow control valve 4 to an opening corresponding to the operation amount.
The same applies to the flow control valve 14, and the pilot line 14
Drive units 14x and 14y are connected to p1 and 14p2,
p1 and 14p2 are connected to an operating device 14a of the boom cylinder 12 including an operating lever 14b and pilot valves 14c and 14d.

流量制御弁4,14には、それぞれ、旋回モータ3および
ブームシリンダ13の負荷圧力を抽出する検出管路7a,17
が接続され、検出管路7aに抽出された負荷圧力は圧力制
限部20を介して検出管路7bに出力され、この圧力と検出
管路17に抽出された負荷圧力のうちの高い方の圧力がシ
ャトル弁8により選択され、検出管路9に出力される。
The flow control valves 4 and 14 have detection lines 7a and 17 for extracting the load pressure of the swing motor 3 and the boom cylinder 13, respectively.
Is connected, the load pressure extracted to the detection line 7a is output to the detection line 7b via the pressure limiting unit 20, and the higher one of this pressure and the load pressure extracted to the detection line 17 is Is selected by the shuttle valve 8 and output to the detection pipe 9.

圧力補償弁5,15は、それぞれ、一方の側の駆動部5x,1
5xに管路5a,15aを介して検出管路7a,17に抽出された旋
回モータ3およびブームシリンダ13の負荷圧力(流量制
御弁4,14の出側の圧力)が負荷され、他方の側の駆動部
5y,15yに管路5b,15bを介して流量制御弁4,14の入側の圧
力が負荷されている。また、圧力補償弁5,15の負荷圧力
が負荷される側にはばね5c,15cが設置されている。これ
により圧力補償弁5,15は、それぞれ、流量制御弁4,14の
前後差圧をばね5c,15cにより定まる規定値に保持するよ
う制御する。
The pressure compensating valves 5 and 15 are respectively connected to the driving units 5x and 1 on one side.
5x is loaded with the load pressure (pressure on the outlet side of the flow control valves 4 and 14) of the swing motor 3 and the boom cylinder 13 extracted to the detection pipes 7a and 17 via the pipes 5a and 15a and the other side. Drive unit
The pressures on the inlet sides of the flow control valves 4 and 14 are applied to 5y and 15y via conduits 5b and 15b. Further, springs 5c, 15c are provided on the pressure compensating valves 5, 15 on the side where the load pressure is applied. Thereby, the pressure compensating valves 5 and 15 control the differential pressures before and after the flow control valves 4 and 14 to be maintained at specified values determined by the springs 5c and 15c, respectively.

ポンプレギュレータ2は、第2図に示すように、油圧
ポンプ1のの斜板1aに連結され、斜板1aを駆動する作動
シリンダ2aを有し、作動シリンダ2aのロッド側室は管路
2bを介して油圧ポンプ1の吐出管路1bに接続され、ボト
ム側室は2つの切換弁2c,2dを介して管路2bとタンク10
に選択的に連通可能となっている。
As shown in FIG. 2, the pump regulator 2 is connected to a swash plate 1a of the hydraulic pump 1 and has an operating cylinder 2a for driving the swash plate 1a.
2b is connected to the discharge line 1b of the hydraulic pump 1 and the bottom side chamber is connected to the line 2b and the tank 10 via two switching valves 2c and 2d.
Can be selectively communicated with

第1の切換弁2cはロードセンシング制御用の切換弁で
あり、一方の側の駆動部2eに管路2bよりポンプ吐出圧力
が負荷され、他方の側の駆動部2fに検出管路9を介して
シャフト弁8で選択された圧力が負荷されている。ま
た、切換弁2cの駆動部2fの側にはばね2gが設置されてい
る。シャトル弁8で選択された圧力が旋回モータ3の負
荷圧力であるとした場合、その負荷圧力が上昇すると切
換弁2cが図示左方に駆動され、切換弁2cは作動シリンダ
2aのボトム側室をタンク10に連絡し、これにより作動シ
リンダ2aは収縮方向に駆動され、斜板1aの傾転量を増加
させる。その結果、油圧ポンプ1の吐出流量は増加し、
ポンプ吐出圧力が上昇する。ポンプ吐出圧力が上昇する
と切換弁2cは図示右方に戻され、ポンプ吐出圧力と負荷
圧力との差圧がばね2gによって定まる規定値に達すると
切換弁2cは停止し、作動シリンダ2aの駆動を停止する。
逆に、負荷圧力が減少すると切換弁2cは図示右方に駆動
され、切換弁2cは作動シリンダ2aのボトム側室を管路2b
に連絡し、これにより作動シリンダ2aはボトム側室とロ
ッド側室との受圧面積差により伸長方向に駆動され、斜
板1aの傾転量を減少させる。その結果、油圧ポンプ1の
吐出流量は減少し、ポンプ吐出圧力が低下する。ポンプ
吐出圧力が低下すると切換弁2cは図示左方に戻され、ポ
ンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧がばね2gによって定ま
る規定値に達した時点で切換弁2cは停止し、作動シリン
ダ2aの駆動を停止する。これによりポンプ吐出圧力は旋
回モータ3の負荷圧力よりもばね2gによって定まる規定
値だけ高くなるよう制御される。
The first switching valve 2c is a switching valve for load sensing control, and a pump discharge pressure is applied to a driving unit 2e on one side from a pipe 2b, and a detection pipe 9 is applied to a driving unit 2f on the other side. Thus, the pressure selected by the shaft valve 8 is applied. In addition, a spring 2g is installed on the drive unit 2f side of the switching valve 2c. Assuming that the pressure selected by the shuttle valve 8 is the load pressure of the swing motor 3, when the load pressure increases, the switching valve 2c is driven to the left in the figure, and the switching valve 2c
The bottom side chamber of 2a is connected to the tank 10, whereby the working cylinder 2a is driven in the contracting direction to increase the amount of tilt of the swash plate 1a. As a result, the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 increases,
Pump discharge pressure increases. When the pump discharge pressure increases, the switching valve 2c is returned to the right side in the figure, and when the differential pressure between the pump discharge pressure and the load pressure reaches a specified value determined by the spring 2g, the switching valve 2c stops, and the drive of the working cylinder 2a is started. Stop.
Conversely, when the load pressure decreases, the switching valve 2c is driven rightward in the drawing, and the switching valve 2c connects the bottom side chamber of the working cylinder 2a to the line 2b.
, The working cylinder 2a is driven in the extension direction by the pressure receiving area difference between the bottom chamber and the rod chamber, and the tilt amount of the swash plate 1a is reduced. As a result, the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 decreases, and the pump discharge pressure decreases. When the pump discharge pressure decreases, the switching valve 2c is returned to the left in the figure, and when the differential pressure between the pump discharge pressure and the load pressure reaches a specified value determined by the spring 2g, the switching valve 2c stops, and the operating cylinder 2a Stop driving. Thus, the pump discharge pressure is controlled to be higher than the load pressure of the swing motor 3 by a specified value determined by the spring 2g.

第2の切換弁2dは馬力制限制御を行う切換弁であり、
斜板1aの傾転位置をフィードバックするサーボ弁として
構成されている。これにより、ポンプ吐出圧力が上昇し
所定値を越えると、吐出圧力の上昇にしたがい油圧ポン
プ1の最大可能吐出流量が減少するようにポンプ吐出流
量が制御される。
The second switching valve 2d is a switching valve that performs horsepower limiting control,
It is configured as a servo valve that feeds back the tilt position of the swash plate 1a. Thus, when the pump discharge pressure increases and exceeds a predetermined value, the pump discharge flow rate is controlled so that the maximum possible discharge flow rate of the hydraulic pump 1 decreases as the discharge pressure increases.

第1図に戻り、圧力制限部20は検出管路7aに設置され
た絞り20aと、絞り20aの下流側をタンク10に連絡する管
路21に設置された可変リリーフ弁20bとで構成されてい
る。可変リリーフ弁20bは、リリーフ圧力を設定する手
段としてばね20cと駆動部20dとを有している。管路21に
おいて可変リリーフ弁20bの下流側には管路21を選択的
に開閉し、作業モードを選択する切換弁22が設置されて
いる。切換弁22が閉位置にあるときには普通作業モード
が選択され、開位置にあるときには力制御モードが選択
される。
Returning to FIG. 1, the pressure limiting unit 20 is composed of a throttle 20a installed in the detection pipe 7a, and a variable relief valve 20b installed in a pipe 21 connecting the downstream side of the throttle 20a to the tank 10. I have. The variable relief valve 20b has a spring 20c and a drive unit 20d as means for setting a relief pressure. A switching valve 22 that selectively opens and closes the pipeline 21 and selects an operation mode is provided downstream of the variable relief valve 20b in the pipeline 21. When the switching valve 22 is in the closed position, the normal operation mode is selected, and when the switching valve 22 is in the open position, the force control mode is selected.

パイロット管路4p1,4p2からは管路23a,23bが分岐し、
これら管路23a,23bのいずれか一方に伝達されたパイロ
ット圧力がシャトル弁24により抽出され、管路25に伝達
される。管路25は可変リリーフ弁20bの駆動部20dに接続
され、シャトル弁24で抽出されたパイロット圧力が駆動
部20dに負荷される。これにより可変リリーフ弁20bは操
作装置4aで発生したパイロット圧力、即ち、操作レバー
4bの操作量に応じて設定圧力を変化させ、これに対応し
て切換弁22が開位置にあるときには絞り20aの下流側の
圧力がその設定圧力を越えないようにする。即ち、検出
管路7aで抽出された負荷圧力は操作レバー4bの操作量に
応じて決まる値以下に制限され、この制限された負荷圧
力が検出管路7bを介してシャトル弁8に伝達される。
Pipelines 23a and 23b branch off from pilot pipes 4p1 and 4p2,
The pilot pressure transmitted to either one of the pipes 23a and 23b is extracted by the shuttle valve 24 and transmitted to the pipe 25. The pipeline 25 is connected to the drive unit 20d of the variable relief valve 20b, and the pilot pressure extracted by the shuttle valve 24 is applied to the drive unit 20d. As a result, the pilot pressure generated by the operating device 4a, that is, the operating lever
The set pressure is changed in accordance with the operation amount of 4b, and accordingly, when the switching valve 22 is at the open position, the pressure downstream of the throttle 20a does not exceed the set pressure. That is, the load pressure extracted in the detection line 7a is limited to a value determined according to the operation amount of the operation lever 4b, and the limited load pressure is transmitted to the shuttle valve 8 via the detection line 7b. .

動作 次に、以上のように構成した本実施例の動作を説明す
る。
Operation Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

通常作業時においては、オペレータは切換弁22を閉位
置に切り換え、可変リリーフ弁20bとタンク10との連絡
を遮断しておく。この状態では、可変リリーフ弁20bは
機能しないので、検出管路7bには常に検出管路7aで抽出
された旋回モータ3の負荷圧力が現れる。したがって、
この場合の動作は、圧力制限部20のない従来のロードセ
ンシングシステムと同じ動作となり、旋回モータ3の単
独駆動に際して操作レバー4bの操作量に応じた速度制御
が行われる。
During normal operation, the operator switches the switching valve 22 to the closed position, and disconnects the communication between the variable relief valve 20b and the tank 10. In this state, since the variable relief valve 20b does not function, the load pressure of the swing motor 3 extracted in the detection pipe 7a always appears in the detection pipe 7b. Therefore,
The operation in this case is the same as that of the conventional load sensing system without the pressure limiter 20, and the speed control is performed according to the operation amount of the operation lever 4b when the swing motor 3 is driven independently.

即ち、オペレータが操作レバー4bを操作すると、これ
に対応してパイロット管路4p1,4p2の一方、例えばパイ
ロット管路4p1にパイロット圧力が生じ、流量制御弁4
は操作レバー4bの操作量に応じた開度で図示左側の位置
に切換えられ、油圧ポンプ1の圧油は圧力補償弁5およ
び流量制御弁4の可変絞りを経て、旋回モータ3の図示
左側の主管路から旋回モータ3に供給され、旋回モータ
3は一方向に旋回し始める。この場合、上部旋回体の慣
性は極めて大きいので、旋回起動時には旋回モータ3に
供給されるべき圧油の大部分がリリーフ弁6aを介してタ
ンク10に排出され、かつ検出管路7aに現れる負荷圧力は
リリーフ弁6aの設定圧力となる。この負荷圧力は絞り20
a、検出管路7b、シャトル弁8および検出管路9を介し
てポンプレギュレータ2の切換弁2cの駆動部2fに導入さ
れ、上述したように斜板1aの傾転量を増大させ、ポンプ
吐出圧力は旋回モータ3の負荷圧力よりもばね2gによっ
て定まる規定値だけ高くなるよう制御される。なお、こ
のとき旋回モータ3の負荷圧力が高圧であるので、馬力
制限制御を行う切換弁2dにより斜板1aの傾転量の増大は
制限される。
That is, when the operator operates the operation lever 4b, a pilot pressure is generated in one of the pilot lines 4p1 and 4p2, for example, the pilot line 4p1, and the flow control valve 4
Is switched to the position on the left side of the drawing at an opening degree corresponding to the operation amount of the operation lever 4b, and the pressure oil of the hydraulic pump 1 passes through the variable throttle of the pressure compensating valve 5 and the flow control valve 4 to the left side of the turning motor 3 in the drawing. The turning motor 3 is supplied from the main pipeline to the turning motor 3 and starts turning in one direction. In this case, since the inertia of the upper swing body is extremely large, most of the pressure oil to be supplied to the swing motor 3 at the start of swing is discharged to the tank 10 via the relief valve 6a and the load appearing in the detection pipe 7a. The pressure becomes the set pressure of the relief valve 6a. This load pressure is
a, is introduced into the driving portion 2f of the switching valve 2c of the pump regulator 2 via the detection pipe 7b, the shuttle valve 8 and the detection pipe 9, and as described above, the tilt amount of the swash plate 1a is increased and the pump discharge is performed. The pressure is controlled to be higher than the load pressure of the swing motor 3 by a specified value determined by the spring 2g. At this time, since the load pressure of the swing motor 3 is high, the increase in the amount of tilt of the swash plate 1a is limited by the switching valve 2d that performs the horsepower limiting control.

このようにして旋回モータ3が徐々に加速されてゆく
と、リリーフ弁6aからリリーフされる油量もこれに応じ
て徐々に減少してゆく、旋回モータ3が流量制御弁4の
開度に応じた回転速度近辺に到達した後は、その負荷圧
力は急速に減少してリリーフ弁6aの設定圧より遥かに低
い値となる。このときも、ポンプレギュレータ2はこの
低い負荷圧力に応じて、油圧ポンプ1の吐出圧力とその
負荷圧力との差圧がばね2gによって定まる規定値に保持
されるように吐出流量を制御する。
When the swing motor 3 is gradually accelerated in this manner, the amount of oil relieved from the relief valve 6a also gradually decreases accordingly. After reaching the rotation speed, the load pressure rapidly decreases to a value far lower than the set pressure of the relief valve 6a. Also at this time, the pump regulator 2 controls the discharge flow rate according to the low load pressure so that the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump 1 and the load pressure is maintained at a specified value determined by the spring 2g.

以上の旋回モータ3の単独駆動にあって、圧力補償弁
5のばね5cは通常、流量制御弁4の前後差圧が上述のよ
うにポンプレギュレータ2により制御されたポンプ吐出
圧力と負荷圧力との差圧にほぼ一致するように設定され
るので、圧力補償弁5はほぼ全開状態にある。すなわ
ち、圧力補償弁5は旋回モータ3の単独駆動にあっては
機能しない。
In the above-described independent drive of the swing motor 3, the spring 5c of the pressure compensating valve 5 normally has a difference between the pump discharge pressure and the load pressure in which the differential pressure across the flow control valve 4 is controlled by the pump regulator 2 as described above. Since the pressure compensating valve 5 is set to be substantially equal to the differential pressure, the pressure compensating valve 5 is almost fully opened. That is, the pressure compensating valve 5 does not function when the swing motor 3 is driven alone.

ブームシリンダ13の単独駆動もこれに準じた動作とな
る。
The independent drive of the boom cylinder 13 also operates according to this.

旋回モータ3とブームシリンダ13を同時に駆動させる
複合操作の場合は、操作レバー4b,14bを同時に操作する
と、それらの操作量に応じた開度で流量制御弁4,14が開
き、旋回モータ3およびブームシリンダ13に圧油が供給
され、これにより旋回モータ3およびブームシリンダ13
が同時に駆動される。旋回モータ3およびブームシリン
ダ13の負荷圧力のうちの高い方の負荷圧力、例えば旋回
モータ3の負荷圧力はシャトル弁8により選択され、検
出管路9に出力される。この負荷圧力はポンプレギュレ
ータ2の切換弁2cの駆動部2gに導入され、単独駆動の場
合と同様にその負荷圧力とポンプ吐出圧力との差圧が規
定値に保持されるよう油圧ポンプ1の吐出流量が制御さ
れる。
In the case of a combined operation in which the swing motor 3 and the boom cylinder 13 are simultaneously driven, when the operation levers 4b and 14b are simultaneously operated, the flow control valves 4 and 14 are opened at an opening corresponding to the operation amounts thereof, and the swing motor 3 and the boom cylinder 13 are opened. The pressurized oil is supplied to the boom cylinder 13, whereby the swing motor 3 and the boom cylinder 13
Are driven simultaneously. The higher one of the load pressures of the swing motor 3 and the boom cylinder 13, for example, the load pressure of the swing motor 3 is selected by the shuttle valve 8 and output to the detection line 9. This load pressure is introduced into the drive portion 2g of the switching valve 2c of the pump regulator 2, and the discharge of the hydraulic pump 1 is maintained such that the differential pressure between the load pressure and the pump discharge pressure is maintained at a specified value, as in the case of single drive. The flow rate is controlled.

このように制御される結果、ポンプ吐出圧力と低負荷
圧力側であるブームシリンダ13の負荷圧力との差圧は上
記規定値より大きくなる。したがって、何等の手当てを
も講じなければ、油圧ポンプ1からの吐出流量はこの低
負荷圧力側のブームシリンダ13に優先的に供給され、高
負荷圧力側の旋回モータ3に供給される流量が著しく制
限され、旋回モータ3の駆動が困難になる。このような
状況に対し、圧力補償弁15が機能し、旋回モータ3にも
確実に操作レバー4aの操作量に対応した流量が供給され
るようにする。即ち、圧力補償弁15はポンプ吐出圧力の
上昇により絞られ、流量制御弁14の前後差圧をばね15c
によって定まる規定値の保持するように動作し、これに
より流量制御弁4,15の前後差圧がほぼ等しくなる。その
結果、旋回モータ3およびブームシリンダ13への供給流
量は操作レバー4b,14bの操作量に応じた流量に制御さ
れ、円滑な複合操作が可能となる。
As a result of such control, the differential pressure between the pump discharge pressure and the load pressure of the boom cylinder 13 on the low load pressure side becomes larger than the above specified value. Therefore, if no care is taken, the discharge flow rate from the hydraulic pump 1 is preferentially supplied to the low load pressure side boom cylinder 13 and the flow rate supplied to the high load pressure side swing motor 3 is remarkable. Therefore, the driving of the swing motor 3 becomes difficult. In such a situation, the pressure compensating valve 15 functions to ensure that the turning motor 3 is supplied with a flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever 4a. That is, the pressure compensating valve 15 is throttled by the increase of the pump discharge pressure, and the pressure difference before and after the flow control valve 14 is reduced by the spring 15c.
The pressure difference between the flow control valves 4 and 15 is substantially equalized. As a result, the flow rate supplied to the swing motor 3 and the boom cylinder 13 is controlled to a flow rate according to the operation amounts of the operation levers 4b and 14b, and a smooth composite operation can be performed.

次に、力制御を行う場合は切換弁22を開位置に切り換
えて力制御モードを選択する。これにより以下のように
力制御が行われる。
Next, when performing force control, the switching valve 22 is switched to the open position to select the force control mode. As a result, force control is performed as follows.

旋回用の操作レバー4bが操作され、例えばパイロット
管路4p1にその操作量に応じたパイロット圧力が導入さ
れると、流量制御弁4が図示左側の位置に切換えられ
る。同時に、当該パイロット圧力は管路23a、シャトル
弁24、管路25を介して可変リリーフ弁20bの駆動部20dに
導入され、可変リリーフ弁20bの設定圧力をばね20cのみ
により定まる値からばね20cとパイロット圧力とにより
定まる値に変化させる。この設定圧力は、パイロット圧
力の大きさに応じて変化し、パイロット圧力が大きけれ
ば設定圧力は大きくなり、パイロット圧力が小さければ
設定圧力は小さくなる。結局、操作レバー4bの操作量が
大きければ設定圧力は大きく、操作量が小さければ設定
圧力は小さくなる。
When the operation lever 4b for turning is operated, for example, when a pilot pressure corresponding to the operation amount is introduced into the pilot pipeline 4p1, the flow control valve 4 is switched to the position on the left side in the figure. At the same time, the pilot pressure is introduced into the drive unit 20d of the variable relief valve 20b via the pipe 23a, the shuttle valve 24, and the pipe 25, and the set pressure of the variable relief valve 20b is changed from the value determined only by the spring 20c to the spring 20c. Change to a value determined by the pilot pressure. This set pressure changes according to the magnitude of the pilot pressure. The larger the pilot pressure, the larger the set pressure, and the smaller the pilot pressure, the smaller the set pressure. After all, if the operation amount of the operation lever 4b is large, the set pressure is large, and if the operation amount is small, the set pressure is small.

今、旋回モータ3が停止状態にあり、上述の操作レバ
ー4bの操作量が僅かであるとすると、パイロット管路25
に抽出されるパイロット圧力に低く、可変リリーフ弁20
bの設定圧力は小さな値となる。一方、旋回モータ3に
は上述の流量制御弁4の切換えにより圧油が供給され、
旋回体が大きな慣性負荷であることから、前述したよう
に旋回モータ3の負荷圧力はリリーフ弁6aのリリーフ圧
力まで上昇しようとし、可変リリーフ弁20bの上述した
設定圧力はリリーフ弁6aのリリーフ圧力より遥かに小さ
いので、検出管路7aには可変リリーフ弁20bの設定圧力
よりも高い負荷圧力が現れようとする。この負荷圧力は
絞り20aを介して可変リリーフ弁20bに導かれ、可変リリ
ーフ弁20bは絞り20aの下流側の圧油の一部をタンク10に
逃がし、絞り20aの下流側の圧力を可変リリーフ弁の設
定圧力まで減少させる。即ち、検出管路7aで抽出された
負荷圧力は操作レバー4bの操作量に応じて決まる値以下
に制限され、検出管路7bにはこの制限された低い圧力が
導かれる。この圧力はシャトル弁8および検出管路10を
介してポンプレギュレータ2の切換弁2cの駆動部2fに導
入され、その結果、ポンプ吐出圧力はこの制限された低
い圧力よりもばね2gによって定まる規定値だけ高くなる
ように制御され、ポンプ吐出圧力は可変リリーフ弁20b
の設定圧力に当該規定値を加えた低い圧力となる。この
圧力は、操作レバー4bの操作量が一定である限り一定で
ある。
Now, assuming that the turning motor 3 is in a stopped state and the operation amount of the operation lever 4b is small, the pilot line 25
The pilot pressure extracted to the low, variable relief valve 20
The set pressure of b becomes a small value. On the other hand, pressurized oil is supplied to the swing motor 3 by switching the flow control valve 4 described above.
Since the revolving structure has a large inertial load, the load pressure of the revolving motor 3 tends to increase to the relief pressure of the relief valve 6a as described above, and the above-described set pressure of the variable relief valve 20b is higher than the relief pressure of the relief valve 6a. Since the pressure is much smaller, a load pressure higher than the set pressure of the variable relief valve 20b tends to appear in the detection line 7a. This load pressure is guided to the variable relief valve 20b via the throttle 20a, and the variable relief valve 20b releases a part of the pressure oil downstream of the throttle 20a to the tank 10, and reduces the pressure downstream of the throttle 20a to the variable relief valve. To the set pressure. That is, the load pressure extracted in the detection pipeline 7a is limited to a value determined according to the operation amount of the operation lever 4b, and the limited low pressure is guided to the detection pipeline 7b. This pressure is introduced via the shuttle valve 8 and the detection line 10 into the drive 2f of the switching valve 2c of the pump regulator 2, so that the pump discharge pressure is lower than this limited low pressure by the specified value determined by the spring 2g. And the discharge pressure of the pump is controlled by the variable relief valve 20b.
Becomes a low pressure obtained by adding the specified value to the set pressure of This pressure is constant as long as the operation amount of the operation lever 4b is constant.

このようにポンプ吐出圧力が低い一定の圧力に制御さ
れる結果、旋回モータ3の負荷圧力のリリーフ弁6aのリ
リーフ圧力までの上昇は抑制され、負荷圧力は可変リリ
ーフ弁20bの上述した設定圧力にほぼ等しい低い圧力と
なる。これにより、旋回モータ3は操作レバー4bの操作
量に応じた小さい力で駆動され、油圧ショベルの上部旋
回体も小さな力でじわじわと駆動されることとなる。即
ち、上部旋回体の急加速が防止される。
As a result of controlling the pump discharge pressure to a low constant pressure as described above, the increase in the load pressure of the swing motor 3 up to the relief pressure of the relief valve 6a is suppressed, and the load pressure is reduced to the above-described set pressure of the variable relief valve 20b. There will be approximately equal low pressure. Thus, the swing motor 3 is driven with a small force according to the operation amount of the operation lever 4b, and the upper swing body of the hydraulic excavator is also gradually driven with a small force. That is, sudden acceleration of the upper-part turning body is prevented.

この状態から、さらに旋回レバーの操作量を増大させ
ると、これに応じて可変リリーフ弁20bの設定圧力が大
きくなり、検出管路7bにはこの増大した設定圧力が現れ
る。このため、油圧ポンプ1の吐出圧力も増大し、旋回
モータ3も増大した力で駆動される。
When the operation amount of the turning lever is further increased from this state, the set pressure of the variable relief valve 20b increases accordingly, and the increased set pressure appears in the detection pipeline 7b. For this reason, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 also increases, and the swing motor 3 is driven by the increased force.

効果 このように、本実施例では、可変リリーフ弁20bの設
定圧力を操作レバー4bの操作量に応じて変化させ、絞り
20aの下流側の圧力がこの設定圧力を越えないようにし
たので、検出管路7aに抽出された旋回モータ3の負荷圧
力が操作レバー4bの操作量に応じて決まる値以下に制限
され、ロードセンシングシステムを採用しかつ操作レバ
ー4bの操作量に応じて旋回モータ3の負荷圧力を制御
し、旋回モータ3の力制御を行なうことができる。
As described above, in the present embodiment, the set pressure of the variable relief valve 20b is changed in accordance with the operation amount of the operation lever 4b,
Since the pressure on the downstream side of 20a does not exceed this set pressure, the load pressure of the swing motor 3 extracted to the detection pipe 7a is limited to a value determined according to the operation amount of the operation lever 4b, and the load By employing a sensing system and controlling the load pressure of the swing motor 3 according to the operation amount of the operation lever 4b, the force control of the swing motor 3 can be performed.

したがって、例えば、コンクリート管を溝に埋めると
きに、旋回モータを駆動して旋回体を旋回させることに
よりバケットの先端でコンクリート管を押し、コンクリ
ート管の角度位置を調整する作業を行う場合、操作レバ
ーの操作量を小さくしてコンクリート管を小さな力で少
しづつ押すことができるので、コンクリート管の損傷が
防止でき、かつコンクリート管の角度位置の微調整が可
能となる。また、上部旋回体の回転によりある物体をバ
ケット等の作業部材で地面や固定部に押し付け、保持し
ておく作業を行うとき、操作レバーの操作量に応じてそ
の押し付け力を制御することができるので、当該物体の
特性に応じて適切な押し付け力を選択し、その物体を損
傷することなく押し付け、保持することが可能となる。
Therefore, for example, when the concrete pipe is filled in the groove, when the work of adjusting the angular position of the concrete pipe by pushing the concrete pipe at the tip of the bucket by driving the swing motor to swing the swing body, the operation lever is used. Since the operation amount of the concrete pipe can be reduced and the concrete pipe can be pushed little by little with a small force, damage to the concrete pipe can be prevented and fine adjustment of the angular position of the concrete pipe becomes possible. In addition, when a certain object is pressed against the ground or the fixed portion by a work member such as a bucket by the rotation of the upper revolving unit and the work is held, the pressing force can be controlled according to the operation amount of the operation lever. Therefore, an appropriate pressing force can be selected according to the characteristics of the object, and the object can be pressed and held without being damaged.

さらに、フロントアッタチメントの向きを変える通常
の旋回作業においても、操作レバーの操作量に応じて旋
回加速度を制御できるので、操作レバーの操作量を小さ
くすることにより旋回の緩加速が可能となり、旋回に対
する優れた操作性が得られる。また、加速圧を小さくで
きるので各種油圧機器や配管の耐久性の向上が期待でき
る。
Further, even in a normal turning operation in which the direction of the front attachment is changed, the turning acceleration can be controlled in accordance with the operation amount of the operation lever. Excellent operability is obtained. Further, since the acceleration pressure can be reduced, the durability of various hydraulic devices and pipes can be expected to be improved.

第2の実施例 本発明の第2の実施例を第3図により説明する。図
中、第1図に示す部分と同一部分には同一符号を付して
いる。本実施例は、力制御を圧力補償弁を利用して行う
ものである。
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the force control is performed using a pressure compensating valve.

第2図において、圧力補償弁5Aの駆動部5xは管路5dを
介して検出管路7bに接続され、その結果、駆動部5xには
検出管路7aに抽出された旋回モータ3の負荷圧力でなく
圧力制限部20により制限された負荷圧力が負荷されてい
る。他の構成は第1の実施例と同じである。
In FIG. 2, the drive unit 5x of the pressure compensating valve 5A is connected to the detection line 7b via the line 5d, and as a result, the drive unit 5x applies the load pressure of the swing motor 3 extracted to the detection line 7a. However, the load pressure limited by the pressure limiting unit 20 is applied. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

本実施例において、切換弁22が普通作業モードを選択
する閉位置にあるときの動作は第1の実施例と同じであ
る。切換弁22が力制御モードを選択する開位置にあると
き、圧力補償弁5A以外の動作は第1の実施例と同じであ
る。切換弁22が開位置にあるとき、圧力補償弁5Aの駆動
部5xには管路5dを介して検出管路7b内の圧力制限部20で
制限された負荷圧力が導入される。このため圧力補償弁
5Aは、流量制御弁4の入側の圧力と検出管路7bの圧力と
の差圧がばね5cにより定まる規定値に保持されるよう動
作する。即ち、流量制御弁4の入側の圧力は検出管路7b
の圧力にばね5cによって定まる規定値を加えた圧力にな
るように制御される。ここで、検出管路7bの圧力は可変
リリーフ弁20bの作用により操作レバー4b(第1図参
照)の操作量に応じた低い一定値となっている。したが
って、流量制御弁4の入側の圧力も低い一定の圧力に制
御される。このように流量制御弁4の入側の圧力が低い
一定の圧力に制御される結果、旋回モータ3の負荷圧力
も低下し、操作レバーの操作量に応じた力制御を行なう
ことができる。
In this embodiment, the operation when the switching valve 22 is in the closed position for selecting the normal operation mode is the same as that in the first embodiment. When the switching valve 22 is in the open position for selecting the force control mode, operations other than the pressure compensating valve 5A are the same as those in the first embodiment. When the switching valve 22 is in the open position, the load pressure limited by the pressure limiting unit 20 in the detection pipe 7b is introduced into the drive unit 5x of the pressure compensating valve 5A via the pipe 5d. For this reason the pressure compensating valve
5A operates so that the differential pressure between the pressure on the inlet side of the flow control valve 4 and the pressure of the detection pipe 7b is maintained at a specified value determined by the spring 5c. That is, the pressure on the inlet side of the flow control valve 4 is equal to the detection line
Is controlled to be a pressure obtained by adding a prescribed value determined by the spring 5c to the pressure of the above. Here, the pressure of the detection pipe 7b has a low constant value according to the operation amount of the operation lever 4b (see FIG. 1) due to the action of the variable relief valve 20b. Therefore, the pressure on the inlet side of the flow control valve 4 is also controlled to a constant low pressure. As a result, the pressure on the inlet side of the flow control valve 4 is controlled to a low and constant pressure. As a result, the load pressure of the swing motor 3 also decreases, and force control according to the operation amount of the operation lever can be performed.

本実施例は、旋回モータ3とブームシリンダ13を同時
に駆動する複合操作において、旋回モータ3の力制御が
必要であるときに有効である。旋回モータ3とブームシ
リンダ13を同時に駆動した際、ポンプレギュレータ2に
は、検出管路7bの制限された圧力と検出管路17のブーム
シリンダ13の負荷圧力のうちシャトル弁8で選択された
高い方の圧力が導入されるが、ブームシリンダ13の負荷
圧力の方が高圧である場合、第1の実施例では力制御が
できなくなる。本実施例では、この様な場合、圧力補償
弁5Aが上述したように機能して流量制御弁4の入側の圧
力の上昇を制限し、旋回モータ3の力制御を実行するこ
とができる。
The present embodiment is effective when the force control of the swing motor 3 is necessary in the combined operation of driving the swing motor 3 and the boom cylinder 13 at the same time. When the swing motor 3 and the boom cylinder 13 are driven at the same time, the pump regulator 2 supplies the high pressure selected by the shuttle valve 8 out of the limited pressure of the detection line 7 b and the load pressure of the boom cylinder 13 of the detection line 17. However, when the load pressure of the boom cylinder 13 is higher, force control cannot be performed in the first embodiment. In this embodiment, in such a case, the pressure compensating valve 5A functions as described above to limit a rise in pressure on the inlet side of the flow control valve 4 and to execute force control of the swing motor 3.

このように、本実施例では、圧力制限部20により生成
された制限された負荷圧力を圧力補償弁に従来の負荷圧
力に代えて導入するようにしたので、第1の実施例の効
果に加え、複合操作時にも支承なく旋回モータの力制御
を行なうことができる。
As described above, in the present embodiment, the limited load pressure generated by the pressure limiting unit 20 is introduced into the pressure compensating valve instead of the conventional load pressure. Also, the force control of the swing motor can be performed without any support during the combined operation.

第3の実施例 本発明の第3の実施例を第4図及び第5図により説明
する。本実施例は、圧力制限手段に上述の実施例と異な
る構成を採用したものである。
Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a configuration different from that of the above-described embodiment is adopted for the pressure limiting means.

第3図において、本実施例の油圧駆動装置は、油圧ポ
ンプ31と、この油圧ポンプ31から吐出される圧油によっ
て駆動されるアクチュエータ、例えば旋回モータ32およ
び左右走行モータ33,34と、油圧ポンプ31からこれらの
アクチュエータ32,33,34に供給される圧油の流れを制御
する流量制御弁35,36,37とを備えている。
In FIG. 3, a hydraulic drive device according to the present embodiment includes a hydraulic pump 31, an actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31, such as a swing motor 32 and left and right travel motors 33 and 34, and a hydraulic pump. Flow control valves 35, 36, and 37 are provided for controlling the flow of pressure oil supplied to these actuators 32, 33, and 34 from 31.

流量制御弁35,36,37にはそれぞれアクチュエータ32,3
3,34の負荷圧力を抽出するための検出管路39,40,41が接
続され、検出管路39,40はシャトル弁42を介して別の検
出管路43に連絡され、検出管路41と検出管路43はシャト
ル弁44を介して更に別の検出管路45に連絡され、検出管
路45と図示しない他のアクチュエータに係わる負荷圧力
の検出管路46とはシャトル弁47を介して検出管路48に連
絡されている。
Actuators 32, 3 are attached to flow control valves 35, 36, 37, respectively.
Detection lines 39, 40, 41 for extracting the load pressures of 3, 34 are connected, and the detection lines 39, 40 are connected to another detection line 43 via a shuttle valve 42, and the detection lines 41, 41 are connected. The detection line 43 is connected to another detection line 45 via a shuttle valve 44, and the detection line 45 and the detection line 46 for the load pressure related to another actuator not shown are connected via a shuttle valve 47. It is communicated to the detection line 48.

油圧ポンプ31は押しのけ容積可変機構、即ち、斜板31
aを有する可変容量型であり、斜板31の傾転量(押しの
け容積)はロードセンシング型のポンプレギュレータ38
で制御される。ポンプレギュレータ38は、油圧ポンプ31
の斜板31aに連結され、斜板31aを駆動するアクチュエー
タ38aと、このアクチュエータ38aの駆動を制御する切換
弁38bとを有している。アクチュエータ38aは両端の受圧
面積が異なるピストン38cと、受圧面積の大きいピスト
ン端部が位置する第1の室38dと、受圧面積の小さいピ
ストン端部が位置する第2の室38eとからなり、第1の
室38dは管路38fを介して切換弁38bに接続され、切換弁3
8bは管路38g,38hを介して油圧ポンプ31の吐出管路31b
に、また管路38iを介してタンク49に接続されている。
この構成により、第1の室38dは切換弁38bにより油圧ポ
ンプ31の吐出管路31bとタンク48とに選択的に連通可能
になっている。また、第2の室38eは管路38hを介して油
圧ポンプ31の吐出管路31bに常時連通している。
The hydraulic pump 31 has a displacement displacement mechanism, that is, a swash plate 31.
A variable displacement type having a, and the amount of displacement (displacement) of the swash plate 31 is a load sensing type pump regulator 38.
Is controlled by The pump regulator 38 is a hydraulic pump 31
The swash plate 31a includes an actuator 38a that drives the swash plate 31a, and a switching valve 38b that controls the driving of the actuator 38a. The actuator 38a includes a piston 38c having different pressure receiving areas at both ends, a first chamber 38d in which a piston end having a large pressure receiving area is located, and a second chamber 38e in which a piston end having a small pressure receiving area is located. The first chamber 38d is connected to a switching valve 38b via a line 38f, and the switching valve 3
8b is a discharge line 31b of the hydraulic pump 31 via lines 38g and 38h.
And a tank 49 via a line 38i.
With this configuration, the first chamber 38d can be selectively communicated with the discharge pipe line 31b of the hydraulic pump 31 and the tank 48 by the switching valve 38b. Further, the second chamber 38e is always in communication with the discharge line 31b of the hydraulic pump 31 via the line 38h.

切換弁38bには対向する2つの駆動部38j,38kが設けら
れ、一方の駆動部38jに管路38mよりポンプ吐出圧力が負
荷され、他方の駆動部38kには上述の検出管路48の圧力
が負荷されている。また、切換弁38bの駆動部38kの側に
はばね38nが設置されている。
The switching valve 38b is provided with two opposing driving sections 38j and 38k, one pumping section 38j receives a pump discharge pressure from a pipe 38m, and the other driving section 38k receives the pressure of the above-described detection pipe 48. Is loaded. Further, a spring 38n is provided on the drive unit 38k side of the switching valve 38b.

以上のアクチュエータ38aと切換弁38bとの組み合わせ
によるポンプレギュレータ38の構成は、第1の実施例に
係わる第2図に示すポンプレギュレータ2の馬力制限制
御用の第2の切換弁2dを除いた構成と実質的に同じであ
り、ポンプ吐出圧力が検出管路48に現れる圧力よりもば
ね38nによって定まる規定値だけ高くなるように油圧ポ
ンプ31の吐出流量を制御する。
The above-described configuration of the pump regulator 38 by the combination of the actuator 38a and the switching valve 38b has a configuration excluding the second switching valve 2d for controlling the horsepower of the pump regulator 2 shown in FIG. 2 according to the first embodiment. The discharge flow rate of the hydraulic pump 31 is controlled so that the pump discharge pressure is higher than the pressure appearing in the detection pipe 48 by a specified value determined by the spring 38n.

流量制御弁35,36,37は第1の実施例と同様にパイロッ
ト圧力により駆動されるパイロット操作方式であり、流
量制御弁35の駆動部に接続されるパイロット管路35a,35
bからは管路50a,50bが分岐し、管路50a,50bはシャトル
弁51を介して管路52に連絡している。この構成により、
管路50a,50bのいずれか一方に伝達されたパイロット圧
力がシャトル弁51により抽出され、管路52に伝達され
る。
The flow control valves 35, 36, and 37 are of a pilot operation type driven by pilot pressure as in the first embodiment, and are pilot pipes 35a, 35 connected to the drive unit of the flow control valve 35.
Pipes 50a and 50b branch from b, and the pipes 50a and 50b communicate with a pipe 52 via a shuttle valve 51. With this configuration,
The pilot pressure transmitted to one of the pipes 50a and 50b is extracted by the shuttle valve 51 and transmitted to the pipe 52.

流量制御弁35に係わる検出管路39には可変減圧弁53が
設置されている。この減圧弁53は検出管路39に抽出され
た負荷圧力を一次圧力としてこれを減圧し、二次圧力を
出力するもので、一般の減圧弁と同様に、一方の側に二
次圧力が負荷される駆動部53aを有し、他方の側にその
二次圧力の値を設定する手段の1つとしてばね53bを有
している。そして、この減圧弁53のばね53bが位置する
側には、二次圧力の値を設定する他の手段としてさらに
駆動部53cが設置され、この駆動部53cに管路52に伝達さ
れたパイロット圧力が負荷される。
A variable pressure reducing valve 53 is provided in the detection conduit 39 relating to the flow control valve 35. The pressure-reducing valve 53 uses the load pressure extracted to the detection pipe 39 as a primary pressure and reduces the pressure to output a secondary pressure. Like a general pressure-reducing valve, a secondary pressure is applied to one side. And a spring 53b as one of means for setting the value of the secondary pressure on the other side. Further, on the side of the pressure reducing valve 53 where the spring 53b is located, a driving unit 53c is further installed as another means for setting the value of the secondary pressure, and the pilot pressure transmitted to the pipeline 52 to the driving unit 53c is provided. Is loaded.

このように構成した可変減圧弁53は第2図に示すよう
な特性を有する。即ち、パイロット圧力が低いときには
一次圧力P1(検出管路39で抽出された負荷圧力)を比較
的小さな二次圧力P2に減圧し、パイロット圧力が高くな
ると、それに応じて減圧する二次圧力P2を高くする。こ
のように可変減圧弁53はパイロット圧力に応じて設定圧
力を変化させ、これに対応して検出管路39に抽出された
アクチュエータ32の負荷圧力を減圧し、これにより検出
管路39に抽出された負荷圧力は、第1の実施例と同様に
油圧モータ32に係わる図示しない操作レバーの操作量に
応じて決まる値以下に制限される。
The variable pressure reducing valve 53 thus configured has characteristics as shown in FIG. That is, when the pilot pressure is low, the primary pressure P1 (the load pressure extracted in the detection line 39) is reduced to a relatively small secondary pressure P2, and when the pilot pressure is high, the secondary pressure P2 is reduced accordingly. Make it higher. Thus, the variable pressure reducing valve 53 changes the set pressure in accordance with the pilot pressure, and correspondingly reduces the load pressure of the actuator 32 extracted in the detection line 39, thereby extracting the load pressure in the detection line 39. The applied load pressure is limited to a value determined according to the operation amount of an operation lever (not shown) related to the hydraulic motor 32 as in the first embodiment.

このように構成した本実施例の動作は次のようであ
る。仮に図示しない旋回体を駆動すべく油圧モータ32に
係わる図示しない操作レバーを小さな操作量で操作し、
流量制御弁35を切換えると、その小さな操作量に応じて
発生した小さなパイロット圧力がシャトル弁51により抽
出され、管路52を介して可変減圧弁53の駆動部53cに与
えられる。これにより、このときの検出管路39に抽出さ
れた油圧モータ32の負荷圧力、即ち、可変減圧弁53の一
次圧力をP1aとすると、この一次圧力P1aは、第2図に示
すように比較的小さな2次圧力P2aに減じられ、この2
次圧P2aがシャトル弁42,44,47および検出管路48を介し
て切換弁38bの駆動部38kに与えられる。これにより油圧
ポンプ31の斜板31aは、ポンプ吐出圧力が検出管路48に
現れる圧力、即ち、可変減圧弁53の二次圧力P2aよりも
ばね38nによって定まる規定値だけ高くなるように傾転
量(押しのけ容積)が制御され、可変減圧弁53の二次圧
力P2aが上記操作量に応じて定まる低い一定値であるこ
とから、ポンプ吐出圧力はその一定値にばね38nによっ
て定まる規定値を加えた同様に比較的低い一定値に制御
される。
The operation of the present embodiment configured as described above is as follows. If a not-shown operation lever related to the hydraulic motor 32 is operated with a small operation amount to drive a revolving structure not shown,
When the flow control valve 35 is switched, a small pilot pressure generated according to the small operation amount is extracted by the shuttle valve 51 and supplied to the drive unit 53c of the variable pressure reducing valve 53 via the pipe 52. As a result, assuming that the load pressure of the hydraulic motor 32 extracted in the detection pipe 39 at this time, that is, the primary pressure of the variable pressure reducing valve 53 is P1a, the primary pressure P1a is relatively high as shown in FIG. Reduced to a small secondary pressure P2a, this 2
The next pressure P2a is supplied to the drive unit 38k of the switching valve 38b via the shuttle valves 42, 44, 47 and the detection pipe 48. Thereby, the swash plate 31a of the hydraulic pump 31 is tilted such that the pump discharge pressure is higher than the pressure appearing in the detection pipe 48, that is, the secondary pressure P2a of the variable pressure reducing valve 53 by a specified value determined by the spring 38n. (Displacement volume) is controlled, and since the secondary pressure P2a of the variable pressure reducing valve 53 is a low constant value determined according to the operation amount, the pump discharge pressure is obtained by adding a prescribed value determined by the spring 38n to the constant value. Similarly, it is controlled to a relatively low constant value.

このようにポンプ吐出圧力が低い一定の圧力に制御さ
れる結果、負荷圧力も低い圧力となり、第1の実施例と
同様に油圧モータ32は操作レバーの操作量に応じた小さ
い力で駆動され、油圧ショベルの上部旋回体も小さな力
でじわじわと駆動される。
As a result of the pump discharge pressure being controlled to a low constant pressure as described above, the load pressure also becomes a low pressure, and the hydraulic motor 32 is driven with a small force according to the operation amount of the operation lever, as in the first embodiment. The revolving superstructure of the hydraulic excavator is also gradually driven by a small force.

操作レバーの操作量が大きくなり、これに伴ってパイ
ロット圧力が大きくなると、可変減圧弁53の駆動も大き
くなって、同じ一次圧力P1aに対してより大きな2次圧
力P2bが取出され、この大きな2次圧力P2が切換弁38bの
駆動部38kに与えられる。これにより油圧ポンプ31の斜
板31aは、ポンプ吐出圧力が二次圧力P2bよりもばね38n
によって定まる規定値だけ高くなるように傾転量(押し
のけ容積)が制御され、ポンプ吐出圧力はその二次圧力
Pbにばね38nによって定まる規定値を加えた圧力に制御
される。その結果、油圧モータ32は操作レバーの操作量
に応じた、上述の場合よりは大きな力で駆動され、上部
旋回台はより速い加速度で駆動される。
When the operation amount of the operation lever increases and the pilot pressure increases accordingly, the drive of the variable pressure reducing valve 53 also increases, and a larger secondary pressure P2b is taken out for the same primary pressure P1a. The next pressure P2 is given to the drive section 38k of the switching valve 38b. As a result, the swash plate 31a of the hydraulic pump 31 causes the pump discharge pressure to exceed the
The displacement (displacement volume) is controlled so as to increase by the specified value determined by the
The pressure is controlled by adding Pb to a specified value determined by the spring 38n. As a result, the hydraulic motor 32 is driven with a larger force than the above-described case according to the operation amount of the operation lever, and the upper swivel is driven with a faster acceleration.

したがって、本実施例においても第1の実施例と同様
に油圧モータ32の力制御が可能であり、第1の実施例と
同様の効果を得ることができる。
Therefore, also in this embodiment, the force control of the hydraulic motor 32 can be performed similarly to the first embodiment, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

第4の実施例 本発明の第4の実施例を第6図および第7図により説
明する。図中、第4図に示す部材と同等の部材には同じ
符号を付している。本実施例は、圧力制限手段の一部に
電子制御を採用したものである。
Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawing, members equivalent to those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. This embodiment employs electronic control as a part of the pressure limiting means.

第4図において、検出管路39には電磁操作式の可変減
圧弁53Aを設置してあり、この可変減圧弁53Aは第4図の
駆動部53cに代えて電磁式の駆動部53dを備えている。ま
た、油圧モータ32の操作手段として電気操作レバー60が
設けられており、この電気操作レバー60は入力部61a、
出力部61b、記憶部61c、および演算部61dを有する制御
装置61に接続してあり、この制御装置61に電気油圧変換
装置62および上述の減圧弁53Aの駆動部53dを接続してい
る。電気油圧変換装置62は流量制御弁35を駆動するため
のパイロット圧力を発生するためのものである。その他
の構成は第4図に示す第3の実施例と実質的に同じであ
る。
In FIG. 4, an electromagnetically operated variable pressure reducing valve 53A is provided in the detection pipe 39, and the variable pressure reducing valve 53A has an electromagnetic driving unit 53d instead of the driving unit 53c in FIG. I have. Further, an electric operation lever 60 is provided as operation means of the hydraulic motor 32, and the electric operation lever 60 is provided with an input unit 61a,
The control unit 61 is connected to a control device 61 having an output unit 61b, a storage unit 61c, and a calculation unit 61d. The control unit 61 is connected to an electro-hydraulic converter 62 and a driving unit 53d for the pressure reducing valve 53A. The electro-hydraulic converter 62 is for generating a pilot pressure for driving the flow control valve 35. Other configurations are substantially the same as those of the third embodiment shown in FIG.

このように構成した本実施例にあっては、旋回体をゆ
っくり旋回させることを意図して電気操作レバー60をわ
ずかに操作した場合には、第7図の手順S1で示すよう
に、制御装置61の入力部61aを介して演算部61dにその操
作量xが読み込まれる。次いで手順S2に移り、記憶部61
cに予め記憶されている操作量xと電磁弁53Aに対する指
令信号Iの関係が読み出され、手順S1で読み込まれた操
作量xに対応する指令信号Iが演算される。ここで操作
量xと指令信号Iの関係は、操作量xに比例的に指令信
号Iが増加し、フルストローク時に指令信号Iが最大の
値をとる関係となっている。次いで手順S3に移り、手順
S2で求められた指令信号Iが減圧弁53Aの駆動部53dに出
力され、減圧弁53Aが駆動される。同時に、電気操作レ
バー60の操作量xに対応する流量制御弁35への指令信号
が演算され、制御装置61の出力部61bから電気油圧変換
装置62に出力される。電気油圧変換装置62では、その指
令信号に基づき操作量xに相応するパイロット圧力を発
生し、このパイロット圧力が流量制御弁35の駆動部に与
えられ、流量制御弁35が切換えられる。
In the present embodiment configured as described above, when the electric operation lever 60 is slightly operated with the intention of turning the revolving body slowly, as shown in step S1 in FIG. The operation amount x is read into the calculation unit 61d via the input unit 61a. Next, the procedure moves to step S2, where the storage unit 61
The relationship between the operation amount x stored in advance in c and the command signal I for the solenoid valve 53A is read, and the command signal I corresponding to the operation amount x read in step S1 is calculated. Here, the relationship between the operation amount x and the command signal I is such that the command signal I increases in proportion to the operation amount x, and the command signal I takes a maximum value during a full stroke. Next, proceed to step S3.
The command signal I obtained in S2 is output to the driving section 53d of the pressure reducing valve 53A, and the pressure reducing valve 53A is driven. At the same time, a command signal to the flow control valve 35 corresponding to the operation amount x of the electric operation lever 60 is calculated, and is output from the output unit 61b of the control device 61 to the electro-hydraulic converter 62. In the electro-hydraulic converter 62, a pilot pressure corresponding to the operation amount x is generated based on the command signal, and the pilot pressure is given to the drive unit of the flow control valve 35, and the flow control valve 35 is switched.

そして、油圧ポンプ31から供給される吐出流量による
油圧モータ32の駆動に伴って生じる負荷圧力が検出管路
39に可変減圧弁53Aの一次圧力として導かれ、減圧弁53A
により減圧された二次圧力が前述した第3の実施例にお
けるのと同様に切換弁38bの駆動部38kに与えられる。
The load pressure generated by driving the hydraulic motor 32 based on the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump 31 is detected by the detection pipeline.
Guided to 39 as the primary pressure of the variable pressure reducing valve 53A, the pressure reducing valve 53A
Is supplied to the drive section 38k of the switching valve 38b in the same manner as in the third embodiment described above.

このように構成した本実施例にあっても、電気操作レ
バー60の操作量xが小さい場合は減圧弁53Aに与えられ
る指令信号Iの値は小さく、したがって第3の実施例と
同様に減圧弁53Aによって減じられた二次圧力は比較的
小さく、この二次圧力による制御により油圧ポンプ31の
吐出圧力は比較的小さくなる。したがって、油圧モータ
32を電気操作レバー60の操作量xに応じた小さい力で駆
動し、旋回体を小さな力で駆動することが可能となる。
Even in the present embodiment configured as described above, when the operation amount x of the electric operation lever 60 is small, the value of the command signal I given to the pressure reducing valve 53A is small, and thus, as in the third embodiment, The secondary pressure reduced by 53A is relatively small, and the discharge pressure of the hydraulic pump 31 is relatively small by the control using this secondary pressure. Therefore, the hydraulic motor
32 can be driven with a small force corresponding to the operation amount x of the electric operation lever 60, and the revolving unit can be driven with a small force.

第5の実施例 本発明の第5の実施例を第8図および第9図により説
明する。図中、第4図および第6図に示す部材と同等の
部材には同じ符号を付している。本実施例は、減圧弁を
異なる位置に設置したものである。
Fifth Embodiment A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings, members equivalent to those shown in FIGS. 4 and 6 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the pressure reducing valves are installed at different positions.

第8図において、本実施例の油圧駆動装置は、アクチ
ュエータとしてブームシリンダ、アームシリンダ、バケ
ットシリンダをそれぞれ提供する油圧シリンダ32A,33A,
34Aと、これら油圧シリンダの操作手段としてそれぞれ
操作量xa,xb,xcの電気信号を出力する電気操作レバー60
a,60b,60cとを有している。また、油圧シリンダ32A,33
A,34Aの最大負荷圧力が抽出される検出管路45に電磁式
の駆動部53bを有する可変減圧弁53Bが設置されている。
電気操作レバー60a,60b,60cは制御装置61Aに接続してあ
り、この制御装置61Aに電気油圧変換装置62a,62b,62cお
よび可変減圧弁53Bの駆動部53dを接続している。電気油
圧変換装置62a,62b,62cは流量制御弁35,36,37を駆動す
るためのパイロット圧力を発生するためのものである。
さらに、油圧ショベルのバケットの先端を地面に平行に
移動させる水平引き作業に際してONされ、通常の掘削作
業に際してOFFされる選択スイッチ63を設けてある。他
の構成は第6図に示す第4の実施例と実質的に同じであ
る。
In FIG. 8, the hydraulic drive device of the present embodiment includes hydraulic cylinders 32A, 33A, which provide a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder as actuators, respectively.
34A and an electric operation lever 60 that outputs electric signals of operation amounts xa, xb, xc as operation means of these hydraulic cylinders, respectively.
a, 60b, and 60c. Also, hydraulic cylinders 32A, 33
A variable pressure reducing valve 53B having an electromagnetic drive unit 53b is installed in the detection line 45 from which the maximum load pressure of A and 34A is extracted.
The electric operation levers 60a, 60b, 60c are connected to a control device 61A, and the control device 61A is connected to the electrohydraulic conversion devices 62a, 62b, 62c and the drive unit 53d of the variable pressure reducing valve 53B. The electro-hydraulic converters 62a, 62b, 62c are for generating pilot pressure for driving the flow control valves 35, 36, 37.
Further, there is provided a selection switch 63 which is turned on during a horizontal pulling operation for moving the tip of the bucket of the hydraulic shovel in parallel with the ground and turned off during a normal excavation operation. The other structure is substantially the same as the fourth embodiment shown in FIG.

一般に油圧シヨベルにおいて、ブーム、アーム等を同
時に操作し水平引き作業を行なう場合には、ブーム用操
作レバーの操作量は比較的小さく、ブームシリンダの負
荷圧力が最も高くなることが知られている。そこで、こ
の第5の実施例では、水平引き作業を行う場合は選択ス
イッチ63をONし、以下のような制御を行う。
Generally, in a hydraulic shovel, when a boom, an arm, and the like are simultaneously operated to perform a horizontal pulling operation, it is known that an operation amount of a boom operation lever is relatively small and a load pressure of a boom cylinder is highest. Therefore, in the fifth embodiment, when performing the horizontal pulling operation, the selection switch 63 is turned on, and the following control is performed.

水平引き作業に際して電気操作レバー60a,60b,60cを
操作すると、第9図の手順S10に示すように制御装置61A
の入力部61aを介して演算部61dに該当する操作量xa,xb,
xcが読み込まれる。次いで、手順S11に移り、選択スイ
ッチ63がONかOFFが判断される。今、この選択スイッチ6
3はONであることから手順S12に移り、演算要素yを電気
操作レバー60a,60b,60cの操作量xa,xb,xcのうち、ブー
ムを駆動するプームシリンダである油圧シリンダ32Aの
駆動を制御する流量制御弁35に対応する電気操作レバー
60aの操作量xaを演算要素yに設定し、次いで手順S13に
移る。この手順S13では記憶部61cに予め記憶されている
演算要素yと減圧弁53Bへの指令信号Iとの関係が読み
出され、手順S12で設定された演算要素y、即ち、電気
操作レバー60aの操作量xaに対応する指令信号Iが演出
される。ここで、演算要素yと減圧弁53Bへの指令信号
Iとの関係は、演算要素yに比例的に指令信号Iが増加
し、フルストローク時に演算要素yが最大の値をとる関
係になっている。次いで手順S14に移り、手順S13で求め
られた指令信号Iが制御装置61Aの出力部61bから減圧弁
53Bの駆動部に出力され、この減圧弁53Aが駆動される。
When the electric operation levers 60a, 60b, 60c are operated during the horizontal pulling operation, the control device 61A as shown in step S10 of FIG.
Manipulated variables xa, xb,
xc is read. Next, the process proceeds to step S11, where it is determined whether the selection switch 63 is ON or OFF. Now this selection switch 6
Since 3 is ON, the process proceeds to step S12, in which the arithmetic element y controls the driving of the hydraulic cylinder 32A which is the boom cylinder for driving the boom among the operation amounts xa, xb, xc of the electric operation levers 60a, 60b, 60c. Operating lever corresponding to the flow control valve 35
The operation amount xa of 60a is set to the operation element y, and then the process proceeds to step S13. In this step S13, the relationship between the operation element y stored in the storage section 61c in advance and the command signal I to the pressure reducing valve 53B is read out, and the operation element y set in step S12, that is, the electric operation lever 60a A command signal I corresponding to the operation amount xa is produced. Here, the relationship between the calculation element y and the command signal I to the pressure reducing valve 53B is such that the command signal I increases in proportion to the calculation element y, and the calculation element y takes the maximum value during a full stroke. I have. Next, proceeding to step S14, the command signal I obtained in step S13 is output from the output unit 61b of the control device 61A to the pressure reducing valve.
The pressure is output to the drive unit of 53B, and the pressure reducing valve 53A is driven.

一方、電気操作レバー60a,60b,60cの操作量xa,xb,xc
に対応する指令信号が制御装置61Aの出力部45から電気
油圧変換装置62a,62b,62cに出力され、これらの電気油
圧変換装置62a,62b,62cで発生したパイロット圧力、即
ち、操作量xa,xb,xcに相応するパイロット圧力が各流量
制御弁35,36,37の駆動部に与えられ、これらの流量制御
弁35,36,37が切換えられる。これにより、油圧ポンプ31
から供給される圧油により油圧シンリンダ32A,33A,34A
が駆動され、水平引き作業が実施される。そして、油圧
ポンプ31から供給される油圧シリンダ32A,33A,34Aの駆
動に伴って生じる負荷圧力の最大値、即ち、ブームシリ
ンダ32Aの負荷圧力が管路45を介して可変減圧弁53Bの一
次圧力として導かれ、減圧弁53Aで減圧され、その減圧
された二次圧力が切換弁38bの駆動部38kに与えられる。
これにより、油圧ポンプ31の吐出圧力はブーム用の電気
操作レバー60aの操作量に応じた圧力に制御され、ブー
ムシリンダの負荷圧力もこれに対応して電気操作レバー
60aの操作量に応じた値に制御される。
On the other hand, the operation amounts xa, xb, xc of the electric operation levers 60a, 60b, 60c
Is output from the output unit 45 of the control device 61A to the electro-hydraulic converters 62a, 62b, 62c, and the pilot pressure generated by these electro-hydraulic converters 62a, 62b, 62c, that is, the operation amount xa, Pilot pressures corresponding to xb and xc are supplied to the drive units of the respective flow control valves 35, 36 and 37, and these flow control valves 35, 36 and 37 are switched. Thereby, the hydraulic pump 31
Hydraulic cylinders 32A, 33A, 34A with pressure oil supplied from
Is driven to perform a horizontal pulling operation. The maximum value of the load pressure generated by driving the hydraulic cylinders 32A, 33A and 34A supplied from the hydraulic pump 31, that is, the primary pressure of the variable pressure reducing valve 53B The pressure is reduced by the pressure reducing valve 53A, and the reduced secondary pressure is supplied to the drive unit 38k of the switching valve 38b.
As a result, the discharge pressure of the hydraulic pump 31 is controlled to a pressure corresponding to the operation amount of the electric operation lever 60a for the boom, and the load pressure of the boom cylinder is correspondingly adjusted.
It is controlled to a value corresponding to the operation amount of 60a.

また、一般に油圧ショベルにおいて通常の掘削作業の
場合にはブームシリンダの負荷圧力が最も高くなるとは
限らず、アームシリンダやバケットシリンダの負荷圧力
が高くなることもある。そこで、この第5の実施例で
は、掘削作業を行う場合には選択スイッチ63をOFFにし
て、次にような制御を行う。
In general, in the case of normal excavation work in a hydraulic excavator, the load pressure of the boom cylinder is not always the highest, and the load pressure of the arm cylinder or the bucket cylinder may increase. Therefore, in the fifth embodiment, when performing excavation work, the selection switch 63 is turned off, and the following control is performed.

まず、手順S10で掘削作業に関連するする電気操作レ
バー60a,60b,60cの操作量xa,xb,xcを読み込んだ後、第
8図の手順S11の判別が満足されないので、手順S15に移
る。この手順S15では、演算要素6yを操作量xa,xb,xcの
うちの最大値、即ち、max(xa,xb,xc)とする処理をお
こなう。次いで上述した手順S13に移り、上述と同様の
操作量xa,xb,xcのうちの最大値に対応する演算要素yに
相応する指令信号Iが演算され、次いで手順S14に移
り、手順S13で求められた指令信号Iが制御装置61Aの出
力部61bから減圧弁53Bの駆動部53dに出力され、この減
圧弁53Bが駆動される。
First, after reading the operation amounts xa, xb, and xc of the electric operation levers 60a, 60b, and 60c related to the excavation work in step S10, the process proceeds to step S15 because the determination in step S11 in FIG. 8 is not satisfied. In this step S15, a process of setting the operation element 6y to the maximum value of the manipulated variables xa, xb, xc, that is, max (xa, xb, xc) is performed. Next, the procedure proceeds to the above-described procedure S13, where the command signal I corresponding to the computation element y corresponding to the maximum value of the same manipulated variables xa, xb, xc as described above is computed, and then the procedure proceeds to the procedure S14, which is obtained in the procedure S13. The command signal I is output from the output unit 61b of the control device 61A to the drive unit 53d of the pressure reducing valve 53B, and the pressure reducing valve 53B is driven.

一方、電気操作レバー60a,60b,60cの操作量xa,xb,xc
に対応して電気油圧変換装置62a,62b,62cにパイロット
圧力が発生し、これらのパイロット圧力に応じて流量制
御弁35,36,37が切換えられ、油圧ポンプ31から供給され
る圧油により該当する油圧シリンダ32A,33A,34Aが駆動
し、掘削作業が実施される。そして、油圧ポンプ31から
供給される吐出流量による油圧シリンダ32A,33A,34Aの
駆動に伴って生じる負荷圧力の最大値、即ち、ブームシ
リンダ、アームシリンダ、バケットシリンダの負荷圧力
のうちの最も大きい圧力が管路45を介して減圧弁53Bの
一次圧力として導かれ、減圧弁53Bで減圧され、その減
じられた二次圧力が切換弁38bの駆動部38kに与えられ
る。これにより、油圧ポンプ31の吐出圧力は電気操作レ
バー60a,60b,60cの操作量xa,xb,xcのうちの最大値に応
じた圧力に制御され、ブームシリンダ、アームシリン
ダ、バケットシリンダの負荷圧力の最大値がこれに対応
して制御される。
On the other hand, the operation amounts xa, xb, xc of the electric operation levers 60a, 60b, 60c
The pilot pressure is generated in the electro-hydraulic converters 62a, 62b, 62c in response to the pressure, and the flow control valves 35, 36, 37 are switched according to these pilot pressures, and the pressure is supplied by the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 31. The hydraulic cylinders 32A, 33A, 34A to be driven are driven to perform excavation work. The maximum value of the load pressure generated by driving the hydraulic cylinders 32A, 33A, and 34A by the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump 31, that is, the largest pressure among the load pressures of the boom cylinder, the arm cylinder, and the bucket cylinder Is guided as the primary pressure of the pressure reducing valve 53B via the pipe line 45, the pressure is reduced by the pressure reducing valve 53B, and the reduced secondary pressure is supplied to the drive section 38k of the switching valve 38b. Thereby, the discharge pressure of the hydraulic pump 31 is controlled to a pressure corresponding to the maximum value of the operation amounts xa, xb, xc of the electric operation levers 60a, 60b, 60c, and the load pressure of the boom cylinder, the arm cylinder, and the bucket cylinder is controlled. Is correspondingly controlled.

このように構成した本実施例にあっては、選択スイッ
チ63がONに選択されて水平引き作業が意図されたとき
は、この水平引き作業で通常最も大きくなるブームシリ
ンダの負荷圧力が比較的小さいブーム用操作レバーの操
作量に応じて減じられるので、水平引き作業の起動時に
小さな力でブームを駆動することができ、微操作性が向
上する。また、選択スイッチ63がOFFに選択され、掘削
作業が意図されたときには、この掘削作業で最も大きく
なるブームシリンダ、アームシリンダ、ブラケットシリ
ンダの負荷圧力のいずれかが操作レバーの最も大きな操
作量に応じて減じられるので、負荷圧力の減少が最少に
止どめられ、力強い、作業効率の低下の少ない掘削作業
を行うことができる。
In the present embodiment configured as above, when the selection switch 63 is selected to be ON and the horizontal pulling operation is intended, the load pressure of the boom cylinder, which is usually the largest in this horizontal pulling operation, is relatively small. Since it is reduced according to the operation amount of the boom operation lever, the boom can be driven with a small force at the time of starting the horizontal pulling operation, and the fine operability is improved. Further, when the selection switch 63 is selected to be OFF and the excavation work is intended, one of the load pressures of the boom cylinder, the arm cylinder, and the bracket cylinder, which is the largest in this excavation work, depends on the largest operation amount of the operation lever. As a result, the reduction of the load pressure is minimized, and a powerful excavation operation with a small decrease in work efficiency can be performed.

第6の実施例 本発明の第6の実施例を第10図により説明する。図
中、第8図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付し
ている。本実施例は、全てのアクチュエータに対して力
制御を行えるようにしたものである。
Sixth Embodiment A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same reference numerals are given to members equivalent to those shown in FIG. In this embodiment, force control can be performed on all actuators.

第10図において、油圧シリンダ32A,33A,34Aの負荷圧
力を抽出する検出管路39,40,41の全てに電磁操作式の可
変減圧弁53C,53D,53Eが設置されている。また、制御装
置61Bでは、電気操作レバー60a,60b,60cの操作量xa,xb,
xcの各々に基づき、第7図に示す手順により対応する減
圧弁の指令信号が演算され、出力される。第8図に示す
選択スイッチ63は設けられていない。その他の構成は第
5の実施例と同じである。
In FIG. 10, electromagnetically operated variable pressure reducing valves 53C, 53D, 53E are installed in all of the detection lines 39, 40, 41 for extracting the load pressure of the hydraulic cylinders 32A, 33A, 34A. Further, in the control device 61B, the operation amounts xa, xb, of the electric operation levers 60a, 60b, 60c are
Based on each of xc, a command signal for the corresponding pressure reducing valve is calculated and output according to the procedure shown in FIG. The selection switch 63 shown in FIG. 8 is not provided. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment.

このように構成した本実施例では、負荷圧力、メータ
リング特性の異なる各油圧シリンダ毎に電気操作レバー
の操作量に応じて負荷圧力を制限し、力制御を実施でき
るので、より高精度な力制御を実現できる。
In this embodiment configured as described above, the load pressure can be limited according to the operation amount of the electric operation lever for each hydraulic cylinder having different load pressure and metering characteristics, and force control can be performed. Control can be realized.

第7の実施例 本発明の第7の実施例を第11図により説明する。図
中、第4図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付し
ている。本実施例は第4図に示す第3の実施例に第2の
実施例の概念を導入したものである。
Seventh Embodiment A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawing, members equivalent to those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the concept of the second embodiment is introduced into the third embodiment shown in FIG.

即ち、第11図において、流量制御弁35,36,37の上流側
には圧力補償弁71,72,73が設置されている。圧力補償弁
72,73は一般的なものであり、対向する駆動部72x,72yお
よび73x,73yに流量制御弁36,37の出側圧力(対応するア
クチュエータの負荷圧力)および入側圧力が負荷され、
各流量制御弁36,37の前後差圧をばね72a,73aによって定
まる規定値に保持している。圧力補償弁71は、駆動部71
xに可変減圧弁53で減圧された二次圧力が負荷され、駆
動部71yに流量制御弁35の入側圧力が負荷され、両者の
差圧をばね71aによって定まる規定値に保持している。
他の構成は第4図に示す第3の実施例と同じである。
That is, in FIG. 11, pressure compensating valves 71, 72, 73 are provided upstream of the flow control valves 35, 36, 37. Pressure compensation valve
72, 73 is a general one, the outlet side pressure (load pressure of the corresponding actuator) and the inlet side pressure of the flow control valves 36, 37 are applied to the opposing drive units 72x, 72y and 73x, 73y,
The differential pressure across the flow control valves 36, 37 is maintained at a specified value determined by springs 72a, 73a. The pressure compensating valve 71 is
The secondary pressure reduced by the variable pressure reducing valve 53 is applied to x, the input side pressure of the flow control valve 35 is applied to the drive unit 71y, and the differential pressure between the two is maintained at a specified value determined by the spring 71a.
The other structure is the same as that of the third embodiment shown in FIG.

このように構成した本実施例の構成は、圧力制限手段
の構成が第4図に示す第3の実施例のものを採用してい
る点を除いて第3図に示す第2の実施例と実質的に同じ
であり、したがって第2の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。即ち、油圧モータ32,33,34を同時に駆動す
る複合操作に際して、油圧モータ32以外のアクチュエー
タの負荷圧力が大きくなり、ポンプレギュレータ38によ
る力制御が行えなくなったとしても、圧力補償弁71の作
動により流量制御弁35の入側の圧力の上昇を制限され
る。したがって、複合操作時にも支承なく油圧モータ32
の力制御を行なうことができる。
The configuration of the present embodiment thus configured is different from that of the second embodiment shown in FIG. 3 except that the configuration of the pressure limiting means adopts that of the third embodiment shown in FIG. The second embodiment is substantially the same, so that the same effect as that of the second embodiment can be obtained. That is, in the combined operation of simultaneously driving the hydraulic motors 32, 33, and 34, even if the load pressure of the actuators other than the hydraulic motor 32 increases and the force control by the pump regulator 38 cannot be performed, the operation of the pressure compensating valve 71 The increase in pressure on the inlet side of the flow control valve 35 is limited. Therefore, the hydraulic motor 32
Force control can be performed.

その他の実施例 本発明のさらに他の実施例を第12図〜第15図により説
明する。
Another Embodiment Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第12図は本発明の第8の実施例を示すもので、ポンプ
吐出圧力と負荷圧力との差圧を規定値に保持する圧力手
段として、可変容量型の油圧ポンプの押しのけ容積を制
御し、油圧ポンプの吐出流量および吐出圧力を制御する
上述のポンプレギュレータの代わりに、ポンプ吐出圧力
を直接制御するアンロード弁を用いたものである。
FIG. 12 shows an eighth embodiment of the present invention, in which the displacement of a variable displacement hydraulic pump is controlled as pressure means for maintaining a differential pressure between a pump discharge pressure and a load pressure at a specified value. Instead of the above-described pump regulator that controls the discharge flow rate and the discharge pressure of the hydraulic pump, an unload valve that directly controls the pump discharge pressure is used.

即ち、第12図において、80は固定容量型の油圧ポンプ
であり、油圧ポンプ80の吐出管路81はアンロード弁82を
介してタンク83に接続されている。アンロード弁82は対
向する駆動部82x,82yとアンロード圧力を設定するばね8
2aとを有し、駆動部82xには管路84を介してポンプ吐出
圧力が負荷され、駆動部82yには上述した実施例の検出
管路9または48を介して制限された負荷圧力が導かれて
いる。
That is, in FIG. 12, reference numeral 80 denotes a fixed displacement hydraulic pump, and a discharge pipeline 81 of the hydraulic pump 80 is connected to a tank 83 via an unload valve 82. The unloading valve 82 has opposing driving parts 82x and 82y and a spring 8 for setting the unloading pressure.
2a, the pump discharge pressure is applied to the drive section 82x via the pipe 84, and the limited load pressure is applied to the drive section 82y via the detection pipe 9 or 48 of the above-described embodiment. Has been.

このように構成した本実施例においても、アンロード
弁82の公知の機能により、ポンプ吐出圧力は検出管路9
または48に現れる制限された負荷圧力よりもばね82aに
よって定まる規定値だけ高くなるように制御されるの
で、先の実施例と同様にロードセンシングシステムを構
成することができ、同様の効果を得ることができる。
Also in the present embodiment configured as described above, the pump discharge pressure can be detected by the known function of the unload valve 82.
Or, since it is controlled to be higher than the limited load pressure appearing at 48 by the specified value determined by the spring 82a, the load sensing system can be configured in the same manner as the previous embodiment, and the same effect can be obtained. Can be.

第13図〜第15図は本発明の第9の実施例を示すもの
で、圧力制限手段として圧力を直接するリリーフ弁また
は減圧弁を使用する代わりに可変絞りを用いたものであ
る。
FIGS. 13 to 15 show a ninth embodiment of the present invention, in which a variable throttle is used instead of using a relief valve or a pressure reducing valve for directly controlling pressure as pressure limiting means.

即ち、第13図において、油圧モータ32に係わる負荷圧
力の検出管路39に第1の可変絞り90が設置され、この第
1の可変絞り90の下流側とタンク49との間に第2の可変
絞り91が設置され、第1の可変絞り90のその下流側をシ
ャトル弁42に接続している。第1および第2の可変絞り
90,91にはそれぞれ管路52に抽出されたパイロット圧力
が導かれ、パイロット圧力に応じて開度を変化させるよ
うになっている。そのパイロット圧力と開度との関係は
第14図に示すようであり、第1の可変絞り90において
は、パイロット圧力が零のときに開度は最小であり、パ
イロット圧力が増加するにしたがって開度が大きくなる
関係となっており、第2の可変絞り91においては、これ
とは逆に、パイロット圧力が零のときに開度が最大で、
パイロット圧力が増加するにしたがって開度が減少する
関係となっている。なお、第1の可変絞り90は固定絞り
であってもよい。その他の構成は第4図に示す第3の実
施例と同じである。
That is, in FIG. 13, a first variable throttle 90 is installed in a load pressure detection pipe 39 related to the hydraulic motor 32, and a second variable throttle 90 is provided between the downstream side of the first variable throttle 90 and the tank 49. A variable throttle 91 is provided, and the downstream side of the first variable throttle 90 is connected to the shuttle valve 42. First and second variable apertures
The pilot pressure extracted to the pipe 52 is guided to 90 and 91, and the opening is changed according to the pilot pressure. The relationship between the pilot pressure and the opening is as shown in FIG. 14. In the first variable throttle 90, the opening is minimum when the pilot pressure is zero, and the opening increases as the pilot pressure increases. In the second variable throttle 91, on the contrary, the opening is maximum when the pilot pressure is zero,
The opening degree decreases as the pilot pressure increases. Note that the first variable stop 90 may be a fixed stop. Other configurations are the same as those of the third embodiment shown in FIG.

圧力制限手段をこのように構成した本実施例において
も、第1および第2の可変絞り90,91が共働して第1の
可変絞り90の下流側の圧力をパイロット圧力に対応する
操作レバーの操作量に応じて決まる値まで圧力降下させ
るので、可変リリーフ弁または可変減圧弁を用いた場合
と同様に操作レバーの操作量に応じて負荷圧力を制限で
き、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
Also in this embodiment in which the pressure limiting means is configured in this manner, the first and second variable throttles 90 and 91 cooperate to control the pressure on the downstream side of the first variable throttle 90 corresponding to the pilot pressure. Since the pressure is reduced to a value determined according to the operation amount of the operation lever, the load pressure can be limited according to the operation amount of the operation lever in the same manner as when a variable relief valve or a variable pressure reducing valve is used. Can be obtained.

産業上の利用可能性 以上述べたように、本発明によれば、検出管路手段に
抽出されたアクチュエータの負荷圧力を操作手段の操作
量に応じて決まる値以下に制限する圧力制限手段を設け
たので、ロードセンシングシステムを採用しかつ力の制
御を実施することができ、操作性が著しく向上する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the pressure limiting means for limiting the load pressure of the actuator extracted to the detection pipe means to a value determined according to the operation amount of the operation means is provided. Therefore, a load sensing system can be adopted and force control can be performed, and operability is significantly improved.

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】油圧ポンプ(1)と、前記油圧ポンプから
吐出される圧油により駆動される少なくとも1つの油圧
アクチュエータ(3)と、操作手段(4a)の操作量に応
じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエータに供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁(4)と、前
記アクチュエータの負荷圧力を抽出する検出管路手段
(7a,7b)と、前記検出管路手段に接続され、前記流量
制御弁の上流側の圧力と前記アクチュエータの負荷圧力
との差圧を規定値に保持する圧力補償手段(2または
5)とを備えた作業機械の油圧駆動装置において、 前記検出管路手段(7a,7b)に関して設けられ、該検出
管路手段に抽出された前記アクチュエータ(3)の負荷
圧力を前記操作手段(4a)の操作量に応じて決まる値以
下に制限する圧力制限手段(20)を有することを特徴と
する油圧駆動装置。
A hydraulic pump (1), at least one hydraulic actuator (3) driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and a hydraulic pump (3) driven in accordance with an operation amount of an operation means (4a); A flow control valve (4) for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the actuator, detection pipe means (7a, 7b) for extracting the load pressure of the actuator, and connected to the detection pipe means; And a pressure compensating means (2 or 5) for maintaining a differential pressure between a pressure upstream of the flow control valve and a load pressure of the actuator at a specified value. Pressure limiting means (7a, 7b) for limiting the load pressure of the actuator (3) extracted to the detection conduit means to a value determined according to the operation amount of the operation means (4a) or less. 20) Hydraulic drive system characterized in that it comprises.
【請求項2】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記圧力制限手段(20)は、前記検出
管路手段(7a)に設置された絞り(20a)と、前記絞り
の下流側とタンク(10)との間に接続され、前記操作手
段(4a)の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前記絞
りの下流側の圧力がその設定圧力を越えないようにする
可変リリーフ弁(20b)とを含むことを特徴とする油圧
駆動装置。
2. A hydraulic drive device for a working machine according to claim 1, wherein said pressure limiting means (20) is provided with a throttle (20a) provided in said detection pipe means (7a) and said throttle. Between the downstream side of the throttle and the tank (10), and changes the set pressure according to the operation amount of the operating means (4a) so that the pressure downstream of the throttle does not exceed the set pressure. A hydraulic drive device comprising a variable relief valve (20b).
【請求項3】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記圧力制限手段は、前記検出管路手
段(39)に設置され、前記負荷圧力を前記操作手段の操
作量に応じて決まる値まで減圧する可変減圧手段(53;5
3A;53B;53C−53E)を含むことを特徴とする油圧駆動装
置。
3. A hydraulic drive system for a working machine according to claim 1, wherein said pressure limiting means is provided in said detection pipe means (39), and said load pressure is reduced by an operation amount of said operating means. Variable pressure reducing means (53; 5
3A; 53B; 53C-53E).
【請求項4】請求の範囲第3項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記可変減圧手段は前記操作手段の操
作量に応じて設定圧力を変化させ、前記負荷圧力をその
設定圧力まで減圧する可変減圧弁(53)であることを特
徴とする油圧駆動装置。
4. A hydraulic drive system for a working machine according to claim 3, wherein said variable pressure reducing means changes a set pressure according to an operation amount of said operating means, and reduces said load pressure to said set pressure. A hydraulic drive device characterized by being a variable pressure reducing valve (53).
【請求項5】請求の範囲第3項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記可変減圧手段は前記検出管路手段
(39)に設置され、前記操作手段の操作量に応じて開度
を変化させる第1の可変絞り(90)と、この第1の可変
絞りの下流側とタンク(49)の間に接続され、前記操作
手段の操作量に応じて開度を変化させる第2の可変絞り
(91)とを含み、第1および第2の可変絞りが共働して
第1の可変絞りの下流側の圧力を前記操作手段の操作量
に応じて決まる値まで圧力降下させることを特徴とする
油圧駆動装置。
5. A hydraulic drive device for a working machine according to claim 3, wherein said variable pressure reducing means is provided in said detection pipe means (39), and said variable pressure reducing means adjusts an opening in accordance with an operation amount of said operating means. A first variable throttle (90) to be changed, and a second variable throttle connected between the downstream side of the first variable throttle and the tank (49) and changing the opening in accordance with the operation amount of the operation means. A throttle (91), wherein the first and second variable throttles cooperate to lower the pressure downstream of the first variable throttle to a value determined according to the operation amount of the operating means. Hydraulic drive.
【請求項6】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記圧力補償手段は、前記油圧ポンプ
(1;31;80)の吐出圧力と前記制限された負荷圧力とに
応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持されるよう
ポンプ吐出圧力を制御するポンプ制御手段(2;38;82)
を含むことを特徴とする油圧駆動装置。
6. The hydraulic drive system for a working machine according to claim 1, wherein said pressure compensating means is responsive to a discharge pressure of said hydraulic pump (1; 31; 80) and said limited load pressure. Pump control means (2; 38; 82) for controlling the pump discharge pressure so that the pressure difference between the two is maintained at a specified value.
A hydraulic drive device comprising:
【請求項7】請求の範囲第6項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記ポンプ制御手段は前記規定値を保
持するよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御し、その結
果としてポンプ吐出圧力を制御するポンプレギュレータ
(2;38)であることを特徴とする油圧駆動装置。
7. A hydraulic drive system for a working machine according to claim 6, wherein said pump control means controls a discharge flow rate of said hydraulic pump so as to maintain said specified value, and as a result, a pump discharge pressure is reduced. A hydraulic drive device comprising a pump regulator (2; 38) for controlling.
【請求項8】請求の範囲第6項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記ポンプ制御手段は前記油圧ポンプ
(80)の吐出管路(81)に接続され、ポンプ吐出圧力を
直接制御するアンロード弁(82)であることを特徴とす
る油圧駆動装置。
8. The hydraulic drive system for a working machine according to claim 6, wherein said pump control means is connected to a discharge line (81) of said hydraulic pump (80) and directly controls a pump discharge pressure. A hydraulic drive device, which is an unload valve (82).
【請求項9】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧駆
動装置において、前記圧力補償手段は前記流量制御弁
(4;35)の上流側に接続され、前記流量制御弁の入口圧
力と前記制限された負荷圧力とに応答して作動し、両者
の差圧が規定値に保持されるよう前記流量制御弁の入口
圧力を制御する圧力補償弁(5A;71)を含むことを特徴
とする油圧駆動装置。
9. The hydraulic drive system for a work machine according to claim 1, wherein said pressure compensating means is connected to an upstream side of said flow control valve (4; 35), and is adapted to control an inlet pressure of said flow control valve. A pressure compensating valve (5A; 71) that operates in response to the limited load pressure and controls an inlet pressure of the flow control valve such that a differential pressure between the two is maintained at a specified value. Hydraulic drive.
【請求項10】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧
駆動装置において、前記操作手段は前記操作量に比例し
たパイロット圧力を発生し、このパイロット圧力により
前記流量制御弁(4;35)を駆動する手段(4a)であり、
前記圧力制御手段は、前記パイロット圧力を抽出する手
段(24,25;51,52)と、この抽出されたパイロット圧力
に基づいて作動し、前記負荷圧力を前記操作手段の操作
量に応じて決まる値以下に制限する手段(20b;53;90,9
1)とを含むことを特徴とする油圧駆動装置。
10. A hydraulic drive system for a working machine according to claim 1, wherein said operating means generates a pilot pressure proportional to said operation amount, and said pilot pressure causes said flow control valve (4; 35) to operate. Means (4a) for driving
The pressure control means operates based on the extracted pilot pressure and means for extracting the pilot pressure (24, 25; 51, 52), and determines the load pressure according to the operation amount of the operation means. Means to limit to below value (20b; 53; 90,9
1) A hydraulic drive device comprising:
【請求項11】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧
駆動装置において、前記操作手段は前記操作量に比例し
た電気信号を発生する手段であり(60;60a)、前記圧力
制限手段は、前記検出値に基づき前記操作手段の操作量
に応じて決まる値を演算し、対応する電気信号を出力す
る手段(61;61A;61B)と、前記電気信号に基づき作動
し、前記負荷圧力を前記演算値以下に制限する手段(53
A;53B;53C−53E)とを含むことを特徴とする油圧駆動装
置。
11. A hydraulic drive system for a working machine according to claim 1, wherein said operating means is means for generating an electric signal proportional to said operation amount (60; 60a), and said pressure limiting means is A means (61; 61A; 61B) for calculating a value determined according to the operation amount of the operating means based on the detected value and outputting a corresponding electric signal; Means for limiting the calculated value to not more than (53)
A; 53B; 53C-53E).
【請求項12】請求の範囲第1項記載の作業機械の油圧
駆動装置において、前記圧力制限手段の作動を選択する
手段(22)をさらに有することを特徴とする油圧駆動装
置。
12. The hydraulic drive system for a work machine according to claim 1, further comprising means (22) for selecting an operation of said pressure limiting means.
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WO2017105133A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 두산인프라코어 주식회사 Device for reducing impact during traveling of construction machine and method for controlling construction machine using same
JPWO2016111205A1 (en) * 2015-01-06 2017-10-19 住友重機械工業株式会社 Construction machinery
CN107906084A (en) * 2017-10-27 2018-04-13 中国铁建重工集团有限公司 Rock drill and its hydraulic pressure drilling control system

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