JP3502435B2 - 油圧シリンダの増速装置 - Google Patents
油圧シリンダの増速装置Info
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Description
置に関する。
は、被破砕物を挟圧破砕するための一対の破砕アーム
と、この破砕アームを回動させる破砕アーム作動用の油
圧シリンダとを備えており、これを建設車両のブームに
装着し、建設車両の油圧システムの制御弁から、破砕ア
ーム作動用の油圧シリンダのヘッド側油室とロッド側油
室とに、それぞれ伸作動管路と縮作動管路とを接続して
いる。破砕機は破砕力に重点をおいて製造され、大径の
油圧シリンダが用いられていたので、装着する建設車両
の油圧システムの油量では伸長時の動きがが遅く作業能
率が悪いという欠点があった。
荷伸長時の動きを早くし、破砕作業時には破砕力が大と
なるよう伸作動管路に作動油圧を増圧する増圧装置を設
けたものが提案されている。このような油圧シリンダの
増圧装置には、単動式の増圧ピストンを設けたものと複
動式の増圧ピストンを設けたものとがあるが、単動式の
ものは、往行時のみしか増圧を行わないため能率が悪い
ため、複動式のものが主に使用される。
は、増圧ピストンの往復を切換える手段として、増圧ピ
ストンにより直接押動されるプランジャを具えた機械式
切換弁を利用したもの(特開昭60−227001号参
照)や、増圧ピストンからのパイロット油圧により切換
えられるパイロット切換弁を利用したもの(特開平4−
316702号参照)などがある。
ため、増圧装置に加え、伸作動管路と縮作動管路との間
を接続する差動バルブユニットを設けて、低負荷伸長時
にはロッド側油室から流出する作動油を伸作動管路に合
流させるようにしたもの(特願昭63−72904号)
もある。しかし、機械式切換弁を利用したものでは、プ
ランジャを押圧するばねの寿命が短く、またシール部が
多くなるという問題がある。
ものは、切換弁の機械的耐久性には優れているが、パイ
ロット圧は切換時に作用するのみであり、常時は作用し
ていないため、パイロット切換弁のスプールの位置が変
動し回路の切換えが不安定になるおそれがある。また、
増圧装置と差動バルブユニットとを設けたものでは、機
械式切換弁を利用しているため、プランジャを押圧する
ばねの寿命が短く、またシール部が多くなるという問題
がある他、差動バルブユニットがスプール弁とパイロッ
ト弁とシーケンス弁とで構成されるため、油路の抵抗が
大で応答性が悪く、バルブブロックが大型化する。
ダにおけるかかる問題を解決するものであって、油圧シ
リンダの迅速な作動を可能とし、増圧ピストンの耐久性
を向上させると共に、切換弁による回路の切換えを安定
させて作動を確実にすることができ、装置を小型軽量化
することのできる油圧シリンダの増速装置を提供するこ
とを目的とする。
タンクとを、操作弁から伸作動管路と縮作動管路とを介
して、油圧シリンダのヘッド側油室とロッド側油室とに
接続した油圧シリンダの作動装置において、伸作動管路
の途中に、シーケンス弁とパイロット切換弁と複動式増
圧ピストンとを接続した増圧回路、及び、パイロットチ
ェック弁を備えた低圧回路を並列に設け、パイロットチ
ェック弁には縮作動管路からチェック弁パイロット管路
を接続し、パイロット切換弁にはパイロット油室より受
圧面積の小さい保持油室を形成し、保持油室にはパイロ
ット切換弁のサービスポートから保持管路を接続し、縮
作動管路の途中に、シーケンス弁、及びチェック弁を並
列に設け、このシーケンス弁、及びチェック弁より油圧
シリンダ側の縮作動管路と、前記増圧回路、及び低圧回
路より操作弁側の伸作動管路との間にロジック弁を備え
た合流管路を設け、ロジック弁のパイロットポートには
伸作動管路からシーケンス弁を介してロジック弁パイロ
ット管路を接続することにより、上記課題を解決してい
る。
ク弁パイロット管路のシーケンス弁の設定圧より高く、
ロジック弁パイロット管路のシーケンス弁の設定圧は縮
作動管路のシーケンス弁の設定圧より高く設定する。
ジック弁パイロット管路のシーケンス弁の設定圧以下の
場合、油圧ポンプから吐出された圧油が操作弁、パイロ
ットチェック弁を経て、低圧回路から油圧シリンダのヘ
ッド側油室に供給されると共に、油圧シリンダのロッド
側油室がロジック弁、合流管路を経て低圧回路と連通す
るため、油圧シリンダのロッド側油室から流出する作動
油もヘッド側油室に供給され、油圧シリンダは急速に伸
長する。
ンス弁の設定圧を超えると、ロジック弁パイロット管路
のシーケンス弁が開いてロジック弁を閉じると共に縮作
動管路のシーケンス弁を開き、ロッド側油室から流出す
る作動油が縮作動管路のシーケンス弁から操作弁を経て
タンクに戻るようになるので、油圧シリンダは伸長速度
が低下するが出力が増加する。
路のシーケンス弁の設定圧を超えると、圧油は増圧回路
のシーケンス弁を経てパイロット切換弁に入り、ここで
切換えられて、複動式増圧ピストンの左右の作動油室に
交互に流入し、右左の増圧室から増圧された圧油が増圧
回路から油圧シリンダのヘッド側油室に供給される。こ
のとき、パイロット切換弁のスプールは、複動式増圧ピ
ストンからのパイロット圧で切換えられてから次の切換
が行われるまでの間、保持管路でパイロット切換弁のサ
ービスポートと連通する保持油室の保持力で所定位置に
保持される。
からチェック弁を経て、縮作動管路から油圧シリンダの
ロッド側油室に供給される。当初、低圧回路のパイロッ
トチェック弁は閉じているが、ロッド側油室及び縮作動
管路の油圧が上昇してパイロットチェック弁が開くの
で、油圧シリンダのヘッド側油室の作動油は伸作動管路
の低圧回路側から操作弁を経てタンクに戻る。
の作動装置の回路図である。ここで、油圧シリンダ1の
ヘッド側油室2とロッド側油室3とには、油圧ポンプ5
とタンク6から操作弁4を介して伸作動管路7と縮作動
管路8とが接続されており、この伸作動管路7の途中に
は、シーケンス弁9とパイロット切換弁10と複動式増
圧ピストン11とを接続した増圧回路12、及び、パイ
ロットチェック弁13を備えた低圧回路14が並列に設
けられている。
の大きい作動油室16(16L、16R)と受圧面積の
小さい増圧室17(17L、17R)とを備えており、
それぞれパイロット切換弁10の左右のサービスポート
18(18L、18R)と接続されている。また、左右
の増圧室17(17L、17R)は伸作動管路7で油圧
シリンダ1のヘッド側油室2に接続されており、増圧室
17(17L、17R)の流入側と吐出側にはチェック
弁19がそれぞれ配置されている。パイロット切換弁1
0の左右のパイロット油室20(20L、20R)に
は、複動式増圧ピストン11の往復動により交互に左右
の作動油室16(16L、16R)と連通するパイロッ
ト管路21(21L、21R)が接続されている。パイ
ロット切換弁10の戻り管路22はチェック弁23を介
して縮作動管路8と接続されている。このパイロット切
換弁10には、パイロット油室20(20L、20R)
より受圧面積の小さい保持油室24(24L、24R)
が形成されており、左右の保持油室24(24L、24
R)には右左のサービスポート18(18R、18L)
から保持管路25(25L、25R)が接続されてい
る。
8からチェック弁パイロット管路26が接続されてい
る。縮作動管路8の途中には、シーケンス弁30、及び
チェック弁31を並列に設け、このシーケンス弁30、
及びチェック弁31より油圧シリンダ1側の縮作動管路
8と、増圧回路12、及び低圧回路14より操作弁4側
の伸作動管路7との間には、ロジック弁32を備えた合
流管路33が設けられている。なお、この実施例では、
チェック弁31の油圧シリンダ1側にオリフィス34が
設けられている。ロジック弁33のパイロットポート3
5には伸作動管路7からシーケンス弁36を介してロジ
ック弁パイロット管路37が接続されている。合流管路
33にはロジック弁32のみが設けられスプール弁を用
いないため、管路の抵抗が大幅に低減され応答性がよく
なり、バルブブロックが小型軽量化される。
の設定圧はロジック弁パイロット管路37のシーケンス
弁36の設定圧より低く設定され、ロジック弁パイロッ
ト管路37のシーケンス弁36が開くと、ロジック弁パ
イロット管路37の油圧ですぐに縮作動管路8のシーケ
ンス弁30が開くように構成されている。また、増圧回
路12のシーケンス弁9の設定圧はロジック弁パイロッ
ト管路37のシーケンス弁の設定圧より高く設定されて
いる。
圧がロジック弁パイロット管路37のシーケンス弁36
の設定圧以下の場合、油圧ポンプ5から吐出された圧油
が操作弁4、パイロットチェック弁13を経て、低圧回
路14から油圧シリンダ1のヘッド側油室2に供給され
ると共に、油圧シリンダ1のロッド側油室3がロジック
弁32、合流管路33を経て低圧回路14と連通するた
め、油圧シリンダ1のロッド側油室3から流出する作動
油もヘッド側油室2に供給され、油圧シリンダ1は急速
に伸長する。
ーケンス弁36の設定圧を超えると、ロジック弁パイロ
ット管路37のシーケンス弁36が開いてロジック弁3
2を閉じると共に、縮作動管路8のシーケンス弁30を
開き、ロッド側油室3から流出する作動油が縮作動管路
8のオリフィス34、シーケンス弁30から操作弁4を
経てタンク6に戻るようになるので、油圧シリンダ1は
伸長速度が低下するが出力が増加する。
回路12のシーケンス弁9の設定圧を超えると、圧油は
増圧回路12のシーケンス弁9を経てパイロット切換弁
10に入り、ここで切換えられて、複動式増圧ピストン
11の左右の作動油室16(16L、16R)に交互に
流入し、右左の増圧室17(17L、17R)で増圧さ
れた圧油が増圧回路12から油圧シリンダ1のヘッド側
油室2に供給される。
は、複動式増圧ピストンからのパイロット圧で切換えら
れてから次の切換が行われるまでの間、保持管路でパイ
ロット切換弁のサービスポートと連通する保持油室の保
持力で所定位置に保持される。例えば、パイロット切換
弁10が図示の状態であると、圧油は左の作動油室16
Lに流入して複動式増圧ピストン11は右へ移動し、右
の増圧室17Rから増圧された圧油が吐出され、左の増
圧室17Lには圧油が吸入される。この行程の間、右の
保持油室24Rは保持管路25Rで左のサービスポート
18Lと連通しているので、パイロット切換弁10のス
プールは図示の状態で保持され変動を生じない。複動式
増圧ピストン11が右へ移動して、左の作動油室16L
と左のパイロット管路21Lとが連通すると、左のパイ
ロット油室20Lに圧油が流入するため、パイロット切
換弁10のスプールは右へ移動して圧油を右の作動油室
16Rへ送るように切換わり、以後この切換動作が繰返
される。
弁4からチェック弁31を経て、縮作動管路8から油圧
シリンダ1のロッド側油室3に供給される。当初、低圧
回路14のパイロットチェック弁13は閉じているが、
ロッド側油室3及び縮作動管路8の油圧が上昇してパイ
ロットチェック弁13が開くので、油圧シリンダ1のヘ
ッド側油室2の作動油は伸作動管路7の低圧回路14側
から操作弁4を経てタンク6に戻る。
ンダの増速装置は、油圧シリンダの伸長時、低負荷の場
合は迅速に作動することができ、高負荷の場合は、増圧
回路により高出力が可能となる。増圧ピストンには機械
式切換弁を用いないため耐久性に優れ、また、パイロッ
ト切換弁は複動式増圧ピストンからのパイロット圧でパ
イロット切換弁が切換えられてから次の切換が行われる
までの間、保持油室の保持力で所定位置に保持されるの
で回路の切換えを安定させ、増圧ピストンの作動を確実
にすることができる。また、装置が小型軽量化される。
置の回路図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 油圧ポンプとタンクとを、操作弁から伸
作動管路と縮作動管路とを介して、油圧シリンダのヘッ
ド側油室とロッド側油室とに接続した油圧シリンダの作
動装置において、前記伸作動管路の途中に、シーケンス
弁とパイロット切換弁と複動式増圧ピストンとを接続し
た増圧回路、及び、パイロットチェック弁を備えた低圧
回路を並列に設け、前記パイロットチェック弁には縮作
動管路からチェック弁パイロット管路を接続し、前記パ
イロット切換弁にはパイロット油室より受圧面積の小さ
い保持油室を形成し、該保持油室にはパイロット切換弁
のサービスポートから保持管路を接続し、前記縮作動管
路の途中に、シーケンス弁、及びチェック弁を並列に設
け、該シーケンス弁、及びチェック弁より油圧シリンダ
側の縮作動管路と、前記増圧回路、及び低圧回路より操
作弁側の伸作動管路との間にロジック弁を備えた合流管
路を設け、該ロジック弁のパイロットポートには伸作動
管路からシーケンス弁を介してロジック弁パイロット管
路を接続したことを特徴とする油圧シリンダの増速装
置。 - 【請求項2】 増圧回路のシーケンス弁の設定圧をロジ
ック弁パイロット管路のシーケンス弁の設定圧より高
く、ロジック弁パイロット管路のシーケンス弁の設定圧
を縮作動管路のシーケンス弁の設定圧より高く設定した
ことを特徴とする請求項1記載の油圧シリンダの増速装
置。
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CN108105178B (zh) * | 2016-11-25 | 2020-09-08 | 上海朝冶机电成套设备有限公司 | 具有差动功能的电控泄压机构 |
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