JP3421436B2 - 作業車両用油圧装置 - Google Patents

作業車両用油圧装置

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JP3421436B2 JP19552494A JP19552494A JP3421436B2 JP 3421436 B2 JP3421436 B2 JP 3421436B2 JP 19552494 A JP19552494 A JP 19552494A JP 19552494 A JP19552494 A JP 19552494A JP 3421436 B2 JP3421436 B2 JP 3421436B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーン等の作業機構
を駆動する作業用アクチュエータを制御すると共に、作
業車両を安定よく支持するアウトリガを駆動する張出用
アクチュエータを制御する作業車両用油圧装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、このような作業車両用油圧装
置として、図6に示すように、図示しないアウトリガを
駆動する張出用シリンダ200〜203と油圧源204
とをそれぞれ切換弁206〜209を介して接続してい
る。各切換弁206〜209は、同一構成のものが用い
られ、張出用シリンダ200の場合には、手動レバー2
10を一方に操作して、チェック弁212、パイロット
チェック弁214を介して油圧源204からの作動油を
供給して、アウトリガを張り出すように構成されてい
る。他の張出用シリンダ201〜203の場合も同様で
ある。
【0003】また、手動レバー210を他方に操作し
て、チェック弁212を介して油圧源204からの作動
油を張出用シリンダ200に供給すると共に、パイロッ
トチェック弁214を開操作して低圧タンク216に作
動油を戻し、アウトリガを格納するように構成されてい
た。
【0004】一方、作業機構としてのクレーンの起伏及
び伸縮用シリンダ218,219及びフック及び旋回用
モータ220,221は、作動油の流れ方向を切り換え
ると共に流量調整可能な方向・流量制御弁222〜22
5、電磁切換弁226を介して油圧源204に接続され
ていた。油圧源204からの作動油の圧力は、リリーフ
弁228により一定圧力以下に制御されていた。
【0005】また、方向・流量制御弁222は、手動レ
バー240の操作により切り換えられると共に、電流比
例切換弁230,231により電流に比例したパイロッ
ト圧が導入されて、パイロット圧に応じた流量に切り換
えられるものである。他の方向・流量制御弁223〜2
24についても同様である。
【0006】手動レバー240の操作に応じて、あるい
は電流比例切換弁230,231への励磁電流に応じて
方向・流量制御弁222が切り換えられ、操作量あるい
は電流の大小に応じた流量の作動油が旋回用モータ22
1に供給されて、クレーンの旋回が行われる。他の起伏
及び伸縮用シリンダ218,219、フック用モータ2
20についても同様である。
【0007】電磁切換弁226は、アンロード時には図
6に示す状態に切り換えられて、作動油は低圧タンク2
16に戻され、油圧源204の駆動負荷を低減して省エ
ネや騒音の減少等を図り、オンロード時には、即ち、張
出用シリンダ200〜203を作動する場合であって
も、伸縮用シリンダ218,219、フック用モータ2
20、旋回用モータ221を作動する場合であっても、
いずれの場合でも、図6に示す状態から切換操作する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、起伏及び伸縮用シリンダ218,2
19やフック及び旋回用モータ220,221の動作速
度は、方向・流量制御弁222〜225により調整でき
るものの、張出用シリンダ200〜203の動作速度は
切換弁206〜209では調整できない。この動作速度
を調整しようとすれば切換弁206〜209に代えて方
向・流量制御弁を設けなければならず、油圧回路が複雑
になるという問題があった。
【0009】また、方向・流量制御弁222〜225に
より起伏及び伸縮用シリンダ218,219やフック及
び旋回用モータ220,221を制御すると共に、同時
に切換弁206〜209により張出用シリンダ200〜
203を制御することもでき、誤った操作をした場合に
は、クレーンでの作業中にもかかわらず、アウトリガが
収納されてしまう場合もあるという問題があった。
【0010】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、簡単な油圧回路構成で、しかも、安全性の
向上も図った作業車両用油圧装置を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、作業車両の車両本体に載置された作業
機構を駆動する作業用アクチュエータと、前記車両本体
のアウトリガを駆動する張出用アクチュエータとに作動
油を供給する油圧源を備えた作業車両用油圧装置におい
て、前記作動油の供給先を前記作業用アクチュエータ又
は前記張出用アクチュエータの一方に切り換える切換弁
を前記張出用アクチュエータ毎に設け、また、前記作動
油の流れ方向を切り換えると共に流量を調整可能な方向
・流量制御弁を前記各切換弁毎に設け、前記油圧源から
の前記作動油を前記方向・流量制御弁を介して前記各切
換弁に供給するように接続したことを特徴とする作業車
両用油圧装置の構成がそれである。
【0012】また、前記各切換弁はパイロット通路から
のパイロット圧の導入により切り換えられるパイロット
操作切換弁で構成されると共に、前記各切換弁は共通の
前記パイロット通路で接続され、前記パイロット通路へ
の前記パイロット圧の導入を切り換えるパイロット弁を
設けた構成としてもよい。
【0013】
【作用】前記構成を有する作業車両用油圧装置は、切換
弁が作動油の供給先を作業用アクチュエータ又は張出用
アクチュエータの一方に切り換え、方向・流量制御弁が
油圧源からの作動油の流量を調整して、作業用アクチュ
エータ又は張出用アクチュエータの一方のみ動作できる
ように制御すると共に、作業用アクチュエータ又は張出
用アクチュエータの動作速度を調整できる。
【0014】また、パイロット弁を備えたものでは、パ
イロット弁が各切換弁にパイロット圧を導入し、各切換
弁を同時に切り換えることができる。
【0015】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図1,図5に示すように、1は車両本体であ
り、本実施例ではクローラ2を備えた自走式のもので、
車両本体1には、回転自在に支持された旋回台4が載置
されている。旋回台4には伸縮自在なブーム6の一端が
揺動可能に支持されており、起伏用シリンダ8を駆動し
てブーム6の起伏角度を調整できると共に、伸縮用シリ
ンダ10を駆動してブーム6を伸縮できるように構成さ
れている。
【0016】また、ブーム6の先端から垂下されるフッ
ク12をフック用モータ14を駆動して昇降させること
ができると共に、旋回用モータ16を駆動して旋回台4
の旋回角度を調整することができるように構成されてい
る。本実施例では、旋回台4、ブーム6、フック12、
起伏用シリンダ8、伸縮用シリンダ10、フック用モー
タ14、旋回用モータ16によりクレーンとしての作業
機構18を構成しており、起伏用シリンダ8、伸縮用シ
リンダ10、フック用モータ14、旋回用モータ16が
作業用アクチュエータとして働く。尚、作業機構18と
しては、クレーンに限らず、作業台を昇降させる高所作
業用のもの等でもよい。
【0017】一方、車両本体1には、張出及び収納が可
能な4本のアウトリガアーム20〜23が設けられてお
り、各アウトリガアーム20〜23に対応してそれぞれ
張出用シリンダ24〜27が設けられている。各張出用
シリンダ24〜27を駆動して各アウトリガアーム20
〜23を張り出し、作業機構18による作業中に車両本
体1を安定よく支え、各張出用シリンダ24〜27を駆
動して各アウトリガアーム20〜23を車両本体1に収
納することができるように構成されている。尚、名張出
用シリンダ24〜27が張出用アクチュエータとして働
き、油圧シリンダに限らず、油圧モータであってもよ
い。
【0018】起伏用シリンダ8と張出用シリンダ24と
が、伸縮用シリンダ10と張出用シリンダ25とが、フ
ック用モータ14と張出用シリンダ26とが、また、旋
回用モータ16と張出用シリンダ27とがそれぞれ対と
されて、4個の切換弁30〜33にそれぞれ接続されて
いる。
【0019】各切換弁30〜33は、同一構造のものが
用いられており、各切換弁30〜33は、車両本体1上
に載置された油圧源34及び低圧タンク60にそれぞれ
方向・流量制御弁35〜38を介して接続されている。
切換弁30〜33の内の一つの切換弁33を例に、その
詳細な構造について、図2〜図4によって説明する。
【0020】切換弁33は積層型の2位置パイロット操
作切換弁で、図4に示すように、マニホールド39上に
積層した弁本体40には、摺動孔42が形成されてお
り、摺動孔42内には弁体44が摺動可能に挿入されて
いる。摺動孔42には、7個の環状溝46〜52が所定
間隔で形成されており、環状溝46には旋回用モータ1
6の一方のポートに連通した作業用第1接続通路54が
接続され、環状溝47には方向・流量制御弁38に連通
された第1給排通路56が接続されている。
【0021】また、環状溝48には張出用シリンダ27
の引き込み側のポートに連通された張出用第1接続通路
58が接続され、環状溝49には低圧タンク60に連通
された戻り通路62が接続され、環状溝50には張出用
シリンダ27の突き出し側のポートにパイロットチェッ
ク弁64を介して連通された張出用第2接続通路66が
接続されている。
【0022】更に、環状溝51には方向・流量制御弁3
8に連通された第2給排通路68が接続され、環状溝5
2には旋回用モータ16の他方のポートに連通した作業
用第2接続通路70が接続されている。摺動孔42の両
側には、それぞれ挿入孔72,74が連設され、挿入孔
72,74に連接してねじ孔76,78が形成されてい
る。両挿入孔72,74にはそれぞれパイロット通路8
0,82が接続されると共に、ブッシュ84,86が挿
入されている。
【0023】このブッシュ84,86に形成された摺動
孔88,90には、それぞれ弁体44の端が摺動可能に
挿入されており、Oリング92,94により漏れ止めさ
れてねじ孔76,78にプラグ96,98が螺入されて
いる。プラグ96,98には、Oリング100,102
により漏れ止めされたストッパ104,106が挿入さ
れており、ストッパ104,106により弁体44の摺
動が規制されるように構成されている。尚、弁体44が
当接したストッパ104,106を外部より工具で押圧
することで弁体44を手動操作可能に設けている。
【0024】摺動孔88,90、プラグ96,98、ス
トッパ104,106、弁体44の端面により、パイロ
ット室108,109が形成されており、パイロット室
108,109と前記パイロット通路80,82とが、
挿入孔72,74、弁体44に形成された連通孔11
0,111を介して連通されている。このパイロット通
路80,82は、他の切換弁30〜32にも形成されて
互いに連通しており、共通のパイロット通路80,82
として形成されている。
【0025】弁体44には、4個の環状溝112〜11
5が形成されており、弁体44は、図4の上半分に示す
ように、図左側に摺動されてストッパ104に当接した
状態のときに、環状溝46,47,112を介して作業
用第1接続通路54と第1給排通路56とを連通し、環
状溝51,52,115を介して作業用第2接続通路7
0と第2給排通路68とを連通し、環状溝48,49,
50,113,114を介して張出用第1接続通路58
と戻り通路62と張出用第2接続通路66とを連通する
第1位置33aとなるように構成されている。このと
き、弁体44の両端に嵌着された弾性リング116,1
17の一方116が摺動孔88,90に形成された溝1
18,119の一方118にはまり、その位置が保持さ
れるように形成されている。
【0026】また、弁体44は、図4の下半分に示すよ
うに、図右側に摺動されてストッパ106に当接した状
態のときに、作業用第1接続通路54と戻り通路62と
作業用第2接続通路70とをそれぞれ遮断し、環状溝4
7,48,112を介して第1給排通路56と張出用第
1接続通路58とを連通し、環状溝50,51,114
を介して第2給排通路68と張出用第2接続通路66と
を連通する第2位置33bとなるように構成されてい
る。このとき、弾性リング116,117の他方117
が溝118,119の他方119にはまり、その位置が
保持されるように形成されている。
【0027】そして、図2に示すように、パイロット通
路80が張出用パイロット弁120に、パイロット通路
82が作業用パイロット弁122にそれぞれ接続されて
いる。両パイロット弁120,122は、ばね付勢力に
より低圧タンク60に連通した戻り流路124,128
とパイロット通路80,82とを連通する第1位置12
0a,122aと、ソレノイド励磁電流が入力されたと
きには、油圧源34とパイロット通路80,82とを連
通する第2位置120b,122bとを備えている。
【0028】他の切換弁30〜32も同様に図1に示す
ように第1位置30a〜32a、第2位置30b〜32
bを備え、起伏用シリンダ8、伸縮用シリンダ10、フ
ック用モータ14に接続されると共に、パイロットチェ
ック弁140〜142を介して張出用シリンダ24〜3
6に接続されている。
【0029】また、各切換弁30〜33は、図3に示す
ように、マニホールド39上に積層されて構成されてお
り、更に、両パイロット弁120,122もマニホール
ド39の一側面に積層されて一体的に構成されている。
尚、両パイロット弁120,122は、本実施例のよう
な2個のシングルソレノイド型の電磁切換弁に限らず、
1個のダブルソレノイド型の2位置5ポートの電磁切換
弁等であっても同様に実施可能である。
【0030】次に、前記方向・流量制御弁35〜38に
ついて、そのうちの一つの方向・流量制御弁38を例
に、その詳細な構造について図2によって説明する。方
向・流量制御弁38は、油圧源34をチェック弁126
を介して切換弁33の第2給排通路68に連通すると共
に、低圧タンク60に連通した戻り通路128と切換弁
33の第1給排通路56とを連通する第1位置38a
と、第1給排通路56、第2給排通路68を遮断すると
共にチェック弁127を介して油圧源34を戻り通路1
28に連通する中立位置38bと、油圧源34をチェッ
ク弁126を介して第1給排通路56に連通すると共
に、戻り通路128と第2給排通路68とを連通する第
2位置38cとを備えている。
【0031】また、方向・流量制御弁38は、ばね付勢
力により中立位置38bに戻され、手動レバー130を
操作して第1位置38aあるいは第2位置38cに切り
換え操作できると共に、手動レバー130の操作量に応
じた流量に制御される構成のものである。また、手動レ
バー130だけでなく、パイロット通路135,136
からのパイロット圧の導入により第1位置38aあるい
は第2位置38cにも切り換えることができる構成のも
のである。
【0032】そして、このパイロット圧は、ソレノイド
励磁電流の大小に応じてパイロット圧を制御する電流比
例切換弁132,134を介して油圧源34から導入さ
れるように接続されている。両電流比例切換弁132,
134は、ばね付勢力によりパイロット通路135,1
36を戻り通路128に連通する第1位置132a,1
34aと、励磁電流の入力により、パイロット通路13
5,136を油圧源34に連通する第2位置132b,
134bとを備えている。
【0033】一方の電流比例切換弁132のソレノイド
を励磁すると、方向・流量制御弁38は第1位置38a
に、他方の電流比例切換弁134のソレノイドを励磁す
ると第2位置38cに切り換わると共に、励磁電流の大
小に応じた流量に制御されるように構成されている。
【0034】他の方向・流量制御弁35〜37も同様
に、第1位置35a〜37a、中立位置35b〜37
b、第2位置35c〜37cを備え、各手動レバー14
4〜146及び各電流比例切換弁148〜153により
切換操作されて、油圧源34からの作動油をチェック弁
155〜157を介して供給するように構成されてい
る。尚、油圧源34はリリーフ弁154を介して戻り通
路128に接続されている。
【0035】次に、前述した本実施例の作業車両用油圧
装置の作動について説明する。車両本体1がクローラ2
の駆動等により作業現場に着くと、まず、パイロット弁
120にソレノイド励磁電流が入力されて、第2位置1
20bに切り換えられる。これにより、油圧源34から
の作動油がパイロット通路80を介して各切換弁30〜
33のパイロット室108に供給されて、各切換弁30
〜33がほぼ同時に第2位置30b〜33bに切り換え
られる。
【0036】そして、何れかの方向・流量制御弁35〜
38、例えば、そのうちの一つの方向・流量制御弁38
の手動レバー130が操作され、あるいは、電流比例切
換弁132にソレノイド励磁電流が入力されて、第2位
置132bに切り換えられると、方向・流量制御弁38
にパイロット圧が導入されて、方向・流量制御弁38が
第1位置38aに切り換えられる。
【0037】このとき、手動レバー130の操作量ある
いは電流比例切換弁132のソレノイド励磁電流の大小
に応じて、油圧源34からチェック弁126を介して第
2給排通路68に供給される作動油量が調整される。こ
の作動油は、第2給排通路68から、切換弁33、張出
用第2接続通路66、パイロットチェック弁64を介し
て張出用シリンダ27の突き出し側のポートに供給され
る。よって、アウトリガアーム23が張り出され、手動
レバー130の操作量あるいはソレノイド励磁電流の大
小により張出速度が調整される。
【0038】他の方向・流量制御弁35〜37について
も同様に、各手動レバー144〜146を操作あるいは
電流比例切換弁148,150,152にソレノイド励
磁電流を入力して、各方向・流量制御弁35〜37を第
1位置35a〜37aに切り換え、切換弁30〜32、
パイロットチェック弁140〜142を介して張出用シ
リンダ24〜26の突き出し側のポートに作動油が供給
される。よって、アウトリガアーム20〜22が張り出
され、そのときの張出速度は、手動レバー144〜14
6の操作量、あるいはソレノイド励磁電流の大小により
個々に調整される。
【0039】こうして、アウトリガアーム20〜23の
張り出しを終了すると、次に、張出用パイロット弁12
0の励磁を停止し、作業用パイロット弁122にソレノ
イド励磁電流を入力する。これにより、油圧源34から
の作動油が、パイロット通路82を介して各切換弁30
〜33のパイロット室119に供給され、弁体44がス
トッパ104に当接するまで摺動されて、各切換弁30
〜33がほぼ同時に第1位置30a〜33aに切り換え
られる。
【0040】各切換弁30〜33を切り換えた後、方向
・流量制御弁35〜38の操作により、起伏用シリンダ
8、伸縮用シリンダ10、フック用モータ14、旋回用
モータ16が駆動される。例えば、方向・流量制御弁3
8の手動レバー130あるいは一方の電流比例切換弁1
32,134にソレノイド励磁電流が入力されると、方
向・流量制御弁38がその操作量や電流の大小に応じて
切り換えられて、旋回用モータ16の回転方向と回転速
度が制御されて、旋回台4が旋回される。
【0041】他の方向・流量制御弁35〜37について
も同様であり、手動レバー144〜146の操作量や励
磁電流の大小に応じて、起伏用シリンダ8、伸縮用シリ
ンダ10やフック用モータ14が個々にその動作方向や
速度が制御される。このとき、手動レバー130,14
4〜146や電流比例切換弁132,134,148〜
153の操作を誤っても、張出用シリンダ24〜27に
作動油が供給されることがないので、作業中に誤ってア
ウトリガアーム20〜23が収納されることがないので
安全性が向上する。
【0042】起伏用シリンダ8、伸縮用シリンダ10、
フック用モータ14や旋回用モータ16による作業が終
了すると、作業用パイロット弁122の励磁が停止さ
れ、張出用パイロット弁120にソレノイド励磁電流が
入力される。これにより、各切換弁30〜33がほぼ同
時に第2位置30b〜33bに切り換えられ、各方向・
流量制御弁35〜38の手動レバー130,144〜1
46の操作や電流比例切換弁134,149,151,
153の励磁電流の大小に応じて張出用シリンダ24〜
27の速度が個々に制御されて、アウトリガアーム20
〜23が収納される。
【0043】図6に示すように、従来のものでは、アン
ロード時とオンロード時とで切り換える電磁切換弁22
6が必要であったが、本実施例の油圧回路構成とする
と、方向・流量制御弁35〜38の切換により、アンロ
ード時とオンロード時との切換を行うことができるの
で、この点からも油圧回路の構成が簡単になる。
【0044】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の作業車両用
油圧装置は、切換弁により作動油の供給方向を作業用ア
クチュエータか張出用アクチュエータかの一方に切り換
えるので、方向・流量制御弁により作業用アクチュエー
タの速度も、また張出用アクチュエータの速度も制御す
ることができ、油圧回路の構成が簡単になると共に、作
業用アクチュエータによる作業中に誤って張出用アクチ
ュエータが駆動されることがなく、安全性が向上すると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての作業車両用油圧装置
の回路図である。
【図2】本実施例の一つの切換弁と方向・流量切換弁の
拡大回路図である。
【図3】本実施例の積層した切換弁、パイロット弁の正
面図である。
【図4】図3のAA断面図である。
【図5】本実施例の作業車両の全体斜視図である。
【図6】従来の作業車両用油圧装置の回路図である。
【符号の説明】
1…車両本体 8,218…起伏用シ
リンダ 10,219…伸縮用シリンダ 14,220…フック
用モータ 16,221…旋回用モータ 18…作業機構 20〜23…アウトリガアーム 24〜27,200〜
203…張出用シリンダ 30〜33…切換弁 35〜38…方向・流
量制御弁 54…作業用第1接続通路 56…第1給排通路 58…張出用第1接続通路 66…張出用第2接続
通路 68…第2給排通路 70…作業用第2接続
通路 80,82…パイロット通路 120…張出用パイロ
ット弁 122…作業用パイロット弁 130,144〜14
6…手動レバー 132,148〜153…電流比例切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平4−116005(JP,U) 実開 昭55−121758(JP,U) 実開 昭55−28664(JP,U) 実開 昭62−108395(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66C 19/00 - 23/94 B66F 9/00 - 11/04 F15B 11/00 - 11/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業車両の車両本体に載置された作業機
    構を駆動する作業用アクチュエータと、前記車両本体の
    アウトリガを駆動する張出用アクチュエータとに作動油
    を供給する油圧源を備えた作業車両用油圧装置におい
    て、 前記作動油の供給先を前記作業用アクチュエータ又は前
    記張出用アクチュエータの一方に切り換える切換弁を前
    記張出用アクチュエータ毎に設け、 また、前記作動油の流れ方向を切り換えると共に流量を
    調整可能な方向・流量制御弁を前記各切換弁毎に設け、
    前記油圧源からの前記作動油を前記方向・流量制御弁を
    介して前記各切換弁に供給するように接続したことを特
    徴とする作業車両用油圧装置。
  2. 【請求項2】 前記各切換弁はパイロット通路からのパ
    イロット圧の導入により切り換えられるパイロット操作
    切換弁で構成されると共に、前記各切換弁は共通の前記
    パイロット通路で接続され、前記パイロット通路への前
    記パイロット圧の導入を切り換えるパイロット弁を設け
    たことを特徴とする請求項1記載の作業車両用油圧装
    置。
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