JP4142876B2

JP4142876B2 - Crusher and attachment for construction work

Info

Publication number: JP4142876B2
Application number: JP2002029378A
Authority: JP
Inventors: 哲郎鳥原; 直人岩本
Original assignee: オカダアイヨン株式会社
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP2003232301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走式作業台車に装着する建設機械用アタッチメントに関するものである。本発明は、自走式作業台車に装着する破砕機として特に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の自走式作業台車のアーム先端に装着されるアタッチメントの一つとして、破砕機が知られている。破砕機は、指状や蟹の爪の様な開閉アームを持ち、この開閉アームを油圧シリンダーを利用して開閉させるものである。
【０００３】
上記した破砕機により建造物の解体作業を行う場合、破砕対象物にあわせて破砕機の位置や姿勢および破砕アームの開閉方向の角度などを調節する必要がある。そのために開閉アームを全体的に旋回させる必要がある。
ここで破砕機の開閉アームを旋回させるための手段として、他の部材に開閉アームを押し当てて強制的に旋回させる方式と、油圧モータ等のアクチェータによって自動旋回させる方式がある。
【０００４】
前者の方式を採用する破砕機の一つとして、特公平７−１０３７００号公報に開示されたものが知られている。
特公平７−１０３７００号公報に開示された破砕機は、破砕機の本体フレームを旋回ベアリングを介して油圧ショベル等のアームに取り付けた構成となっている。そしてディスクブレーキを利用し、破砕機の本体フレームに摩擦力による旋回抵抗を与えている。
【０００５】
前者の方式を採用する破砕機は、構造が簡単である点で好ましい。また前者の方式を採用する破砕機は、破砕作業中に破砕機に過大な捻れが作用した際、破砕機が自然に旋回して破壊を免れる点で好ましい。
しかしながら前者の方式を採用する破砕機は、操作に相当の熟練を要するという欠点がある。
【０００６】
また従来技術の構成は、ディスクブレーキの締付けトルクを適正に調整することが困難である。すなわちディスクブレーキの締付けトルクが大きいと、障害物との接触による不用意な回転や重心の偏芯などによる狂いが少ないという利点があるが、開閉アームを旋回させる際に大きな衝撃力が必要となり、機械に不要な衝撃を加え損傷故障の原因となるという問題がある。一方、締付けトルクが小さいと、破砕作業における僅かな衝撃で開閉アームが旋回してしまい、角度が狂い易く操作性が低下するという問題が生じる。さらにディスクブレーキの摩擦板が摩耗すると制動力が著しく低下するなど、頻繁に調整と摩擦板の交換などの保守整備が必要である。
【０００７】
この調整保守は経験と熟練を要す煩雑な作業で、適正制動力を保つには短期間にきめ細かく調整整備を繰り返す必要があり、誠に面倒である。
【０００８】
また後者の方式を採用する構成は、破砕機の一部に油圧モータ等を搭載し、油圧モータと破砕機の本体フレームを係合させるものである。
従来技術においては、アーム開閉用の油圧シリンダおよび旋回用油圧モータのそれぞれについて、独立の油圧配管を油圧ショベルのアームに沿って配設している。２系統の油圧配管は、その先端部のそれぞれを、破砕機の取付ブラケットに設けた油圧コネクションに接続される。そして運転室内に設置したペダルまたはレバーにより、破砕アームの開閉操作および旋回操作を行う。このように後者の方式によると油圧操作によって開閉アームを旋回させることができるので作業性が大幅に向上するが、配管が複雑となり、多くの油圧機器を要するという欠点がある。
【０００９】
すなわち従来技術の破砕機を油圧ショベルなどに装着する場合は、油圧ショベルにアーム開閉用の油圧配管を設けるばかりでなく、旋回用油圧モータに専用の制御弁、操作ペダル、レバーやこれらの油圧配管などを取り付ける改造工事が必要になる。従来の破砕機では、前記のように、アーム開閉用の配管と旋回用の配管を独立させて２系統取り付ける必要があり、材料費と人件費が高いものとなる。また油圧モータの機種によっては、ケーシングドレンをタンクに戻す専用ドレン配管を追加配管しなければならない場合もあり、さらに材料費や人件費が嵩む。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、自動旋回可能な破砕機に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、アーム開閉用の油圧シリンダへ送る作動油の圧力により、旋回用油圧モータを自動回転する油圧回路を備えた破砕機を提供することを目的としている。さらに本発明では、旋回用油圧モータを自動旋回させる際に、時間的な余裕を与え、操作性を向上させることを目的としている。
本発明の他の目的は、旋回専用の配管系統を省略して配管工事費などを節減し、加えて油圧ショベルへの破砕機の着脱が短時間で行える油圧回路を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、旋回用油圧モータを破砕機に設置し、該旋回用油圧モータにアーム開閉用の油圧シリンダの配管系統から分岐する枝管を接続している。そして破砕作業を行う時には、全量の作動油をアーム開閉用の油圧シリンダに供給し、旋回を行う時には、アーム全開状態でさらに作動油をアーム開方向に供給し、その際の圧力上昇で作動油を旋回用油圧モータへ供給するように構成している。
【００１２】
本発明に係る破砕機は、旋回用油圧モータをブラケット内などに配置するとともに、アーム開閉用の油圧シリンダに接続する往復の油圧管路からそれぞれ枝管を分岐している。基本的には、両枝管を油圧モータと接続する際に、アーム開動作時に供給側となる管路から分岐する側の枝管には、所定圧力以上に達したときに油圧モータ側に連通する機能を付与し、アーム閉動作時に供給側となる管路から分岐する他方の枝管には、油圧モータ側への逆流を阻止する機能を付与している。
【００１３】
本発明に係る破砕機では、アーム開閉用の油圧シリンダに接続する往復の油圧管路からそれぞれ枝管を分岐し、両枝管を油圧モータと接続する際に、アーム開動作時に供給側となる管路から分岐する一方の枝管には、所定圧力以上に達したときに油圧モータ側に連通するリリーフ機能付き絞り弁を介在させ、アーム閉動作時に供給側となる管路から分岐する他方の枝管には、油圧モータ側への逆流を阻止する逆止弁を介在させる。
【００１４】
衝撃圧バイパス手段は、リリーフ機能付き絞り弁または逆止弁から油圧モータに至る両枝管の途中に設置する。
この衝撃圧バイパス手段として、両枝管に対して２管路を並列にバイパス接続し、両バイパス流路にそれぞれ可調整リリーフ弁を互いに逆向きに介在させると好ましい。また、このような衝撃圧バイパス手段として、両枝管に対して２管路を並列にバイパス接続し、両バイパス流路にそれぞれ２個の対向逆止弁を互いに逆向きに介在させ、各バイパス流路における両逆止弁の中間位置を可調整リリーフ弁を介して連通してもよい。
【００１５】
さらに衝撃圧バイパス手段として、パイロット切り換え弁と抵抗付与手段を使用し、油圧モータの両ポートの圧力と感応して油圧モータの高圧となったポートと抵抗付与手段を連通する構成も可能である。
【００１６】
またバイパス流路に、一方向の流れを許容し他方向の流れに対しては所定の圧力を越える場合に限って許容する一方向抵抗手段を二組設けた構成も可能である。さらに衝撃圧バイパス手段として、パイロット切り換え弁と、リリーフ弁及び逆止弁を使用し、リリーフ弁と逆止弁をリリーフ時の流れに沿って逆止弁が開成する方向に取り付け、パイロット切り換え弁によって油圧モータの高圧となったポートが自動的にリリーフ弁の入り側と連通する構成も可能である。
【００１７】
また前記の回路構成に加えて、一方の枝管のリリーフ機能付き絞り弁の下流位置に、作動油が供給された後に一定時間が経過してから旋回用油圧モータへ作動油を送る遅延手段を設置してもよい。この遅延手段は、破砕アーム開度が全開となった後に若干遅れてから旋回用油圧モータへ作動油を供給するものである。
【００１８】
すなわち請求項１に記載の発明は、自走式作業台車のアームに装着され、開閉用油圧アクチェータによって開閉される破砕アームと、旋回用油圧モータによって旋回される旋回機構を具備する破砕機において、開閉用油圧アクチェータに連通する往復の油圧流路を有し、開閉用油圧アクチェータに連通する一方の油圧流路であって破砕アームが開又は閉状態となる際に作動油の供給側となる側から分岐されて旋回用油圧モータに接続される分岐流路を有し、前記分岐流路には、常時は閉鎖され所定圧力以上に達したときに連通する閉止・連通手段が介在され、さらに遅延手段が設けられ、前記遅延手段はピストンロッドを持った容量が５０ｃｃ以上の独立した油圧シリンダーであり、油圧シリンダーの一方の油室は、前記分岐流路に接続され、油圧シリンダーの他方の油室は、開閉用油圧アクチェータに連通する他方の油圧流路に接続され、油圧シリンダーは常時一方の油室が空で待機し他方の油室にだけ作動油が存在し、破砕アームが開又は閉状態であって開閉用油圧アクチェータにかかる圧力が所定圧力以上に達しさらに遅延時間の経過後に旋回用油圧モータに作動油が供給されて旋回用油圧モータが作動することを特徴とする破砕機である。
【００１９】
上記した発明では、旋回用油圧モータに対して、破砕アームを開閉させる開閉用油圧アクチェータの油圧流路であって破砕アームが開状態（又は閉状態）となる際に作動油の供給側となる側から作動油が供給される。
破砕アームが開状態となる際に作動油の供給側となる側から作動油を供給する構成を採用する場合においては、粉砕アームを閉じてコンクリート塊等を粉砕する際に、旋回用油圧モータが作動しない。
また作動油の供給路となる分岐流路には、常時は閉鎖され所定圧力以上に達したときに連通する閉止・連通手段が介在されているので、通常作業時における粉砕アームを開く工程の際にも旋回用油圧モータは作動しない。
さらに分岐流路には遅延手段が設けられているので、所定圧力以上に達した場合であっても、旋回用油圧モータは急には作動しない。したがって旋回用油圧モータが作動を開始するまでに時間的な余裕があり、作業者が意識的に旋回用油圧モータを作動させようとする場合に限って旋回用油圧モータを動作させることができる。
【００２０】
本発明の破砕機を使用して破砕アームを旋回させるには、破砕アームを開き（又は閉じ）、さらにその状態を継続させることにより行なう。その結果、分岐流路の圧力が所定圧力以上に達し、閉止・連通手段が連通状態となり、さらに遅延時間を経過した後に旋回用油圧モータに作動油が供給される。
【００２１】
また閉止・連通手段は、リリーフ弁と絞り弁によって構成することができる。
【００２２】
そしてリリーフ弁は作動圧力の調節が可能であることが望ましい。
【００２３】
また旋回用油圧モータには衝撃圧バイパス手段を設けることが推奨される。
【００２４】
衝撃圧バイパス手段としては、旋回用油圧モータに作動油が出入りする二つのポートを設け、当該ポート同士の間に１又は２以上のバイパス流路が設けられ、当該バイパス流路は常時は閉鎖され、両ポートの一方が所定圧力以上に達したときに高圧側から低圧側に連通する構成が考えられる。
【００２５】
また他に旋回用油圧モータは作動油が出入りする二つのポートを有し、当該ポート同士の間に二系統のバイパス流路が設けられ、両バイパス流路にはそれぞれリリーフ弁が互いに逆向きに介在され、さらにリリーフ弁に対して並列に逆止弁が介在されたサブバイパス流路が設けた構成でもよい。
【００２６】
さらに旋回用油圧モータは作動油が出入りする二つのポートを有し、当該ポート同士の間にＡ，Ｂ二系統のバイパス流路が設けられ、Ａ側のバイパス流路には２個の逆止弁が互いに内向きに連通する方向に介在され、Ｂ側のバイパス流路には２個の逆止弁が互いに外向きに連通する方向に介在され、各バイパス流路Ａ，Ｂの逆止弁同士の中間部にはリリーフ弁が設けられ、Ａ側のバイパス流路の逆止弁同士の間の圧力が所定の圧力以上となったとき、リリーフ弁が開いてＡ側のバイパス流路からＢ側のバイパス流路に作動油が流れる構成も推奨される。
【００２７】
油圧シリンダーは旋回用油圧モータよりも低い圧力で動作するものであることが大切である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。図２は、他の従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。図３は、さらに他の従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。図４は、本発明の実施例の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。図５は、本発明及び従来技術の破砕機の正面図である。図６は、リリーフ機能付き絞り弁を示す回路図である。図７は、リリーフ機能付き絞り弁の他の構成要素を示す回路図である。
【００２９】
本発明の実施例の説明に先立ち、本発明の対象である自動旋回式破砕機の基本構成を従来技術の破砕機を参照しつつ説明する。外観形状は本発明の実施例のものも従来のものも図５の通りである。
本発明の対象である自動旋回式破砕機には、少なくとも油圧モータ５を設置していることを要する。この油圧モータ５は、破砕機を旋回する用途に使用する。
【００３０】
図１と図５に示す破砕機１では、旋回用油圧モータ５をブラケット２の水平板２２上に固着し、この油圧モータ５はブラケット自体または取付フレーム側に取り付けてもよい。破砕機１においては、旋回ベアリング４の内リム４２は取付フレーム３に連結固定し、該内リム４２にはラック４３を刻設するとともに、このラック４３と噛み合うピニオン４４に油圧モータ５の軸を連結する。油圧モータ５をブラケット２に固着する構成では、該油圧モータ５を回転すると、破砕アーム３３，３３と取付フレーム３がブラケット２に対して水平旋回する。
【００３１】
旋回用油圧モータ５は、ブラケット２内に配置し、アーム開閉用の油圧シリンダ３６に接続する往復の油圧管路８９ａ, ８９ｂのそれぞれから分岐する枝管５１, ５２に接続する。アーム開動作時に供給側となる管路８９ａから分岐する枝管５１にはリリーフ機能付き絞り弁５３を介在させ、アーム閉動作時に供給側となる管路から分岐する枝管５２には逆止弁５７を介在させる。衝撃圧バイパス手段５４（一点鎖線の枠）は、リリーフ機能付き絞り弁５３または逆止弁５７から油圧モータ５の接続ポートに至る部位の枝管５１, ５２に介在させる。
【００３２】
前記の油圧回路において、図２または図３に示すように、開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０をリリーフ機能付き絞り弁５３と油圧モータ５との間の管路に介在させてもよい。開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０は、作動油が油圧モータ５に至る枝管５１に供給されると一定時間経過後に通路を開く。開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０に関して、パイロット油室（流体キャビティ）６６の内容積を大きくし、ピストン６４とスプール６１とのギャップもいっそう大きくし、または絞り弁６８をいっそう細くし、所望に応じてこれらを組み合わせると、切換弁７０の開く時間をより遅らせることができる。
【００３３】
さらに図２または図３の開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０に代わって図４に示すような開動作遅延遮断手段（本発明の遅延手段）１００を油圧モータ５に対して並列に設けてもよい。開動作遅延遮断手段（本発明の遅延手段）１００は具体的には無負荷、或いは軽負荷のシリンダーであり、流体キャビティを備える。
【００３４】
リリーフ機能付き絞り弁５３は、図６に示すように公知の可調整絞り弁７５と可調整リリーフ弁７６を直列接続した構成要素５３である。このリリーフ機能付き絞り弁５３は、図７のように可調整絞り弁７５とクラッキング圧可調整の逆止弁７７を直列接続した構成要素５３ａなどでもよい。リリーフ機能付き絞り弁５３は、破砕アーム３３, ３３の全開位置で油圧シリンダ３６が停止した後に油圧がさらに上昇すると、リリーフ機能によって回路を開き、絞り弁５３が適正量に制限した油を油圧モータ５へ供給することができる。
【００３５】
衝撃圧バイパス手段５４は、油圧モータ５に接続する枝管５１, ５２間に、可調整リリーフ弁５５または５５a が介在するバイパス流路１０５，１０６を互いに逆向きに並列接続する。また、図３に示す衝撃圧バイパス手段５４a を用いてもよく、枝管５１, ５２間に、１対の逆止弁５８，５８を介して任意の高圧側と連通する油路１０７（バイパス流路Ａ）と、１対の逆止弁４８, ４８を介して任意の低圧側に連通する油路１０８（バイパス流路Ｂ）とをそれぞれ並列接続し、高圧側連通油路の両逆止弁の間から低圧側連通油路の両逆止弁の間に向けて連通路を接続し、この連通路に可調整リリーフ弁５６を介在させる。
【００３６】
衝撃圧バイパス手段５４または５４a は、旋回停止時や不用意の過負荷作用時に発生する衝撃圧を高圧側から低圧側にバイパスし、油圧モータ５などの機器を保護する手段であり、どちらの油圧管路８９ａ，８９ｂに衝撃圧が作用しても反対側管路に逃がすことができる。
【００３７】
またさらに図５、図６、図７に示す衝撃圧バイパス手段５４ｂ，５４ｃ，５４ｄを採用することもできる。図５に示す衝撃圧バイパス手段５４ｂは、前記油圧モータ５のポートＭａ，Ｍｂ同士をバイパス流路１０３で接続する。バイパス流路１０３には図５の如くパイロット切換弁１５を介在させ、各ポートをパイロット切換弁１５のスプール両端のポートに連通することにより、油圧モータ５が外力によって強制的に回転された時、排出側または吸入側になるポートを個別に選択して抽出できる。この一方のポートＭｂには、抵抗手段としての可調整リリーフ弁５６とその先端に油溜まり１４と逆止弁５７とを順次接続し、再びパイロット切換弁１５の他方のポートＭａから油圧モータ５ヘ戻る回路を構成する。
【００３８】
図５に示す構成は、他の部材に開閉アームを押し当てて強制的に旋回させる方式に本発明を活用した例であり、油圧モータ５は旋回を制動する用途に使われている。
図５に示す構成では、開閉アームを押し当てて強制的に旋回させる際、破砕機が対象物を噛んで捻れ作用を受けたとき、旋回ベアリング４のラック４３と噛み合うピニオン４４を介して油圧モータ５が回転力を受け、これに伴い油圧モータ５のポートＭｂが、自己圧でパイロット切換弁１５を切り換えて可調整リリーフ弁５６と連通し、可調整リリーフ弁５６の設定値以上になるとリリーフしてバイパス流路内に作動油が流れ、油庄モータ５が回転して破砕機１の本体取付フレーム３が一定の制動力を受けつつ旋回する。
【００３９】
また、パイロット切換弁１５は図５では平行接続とクロス接続の２位置４方弁で示しているが、図７の様に中間に全閉位置を有す３位置４方弁を用いてもよく、その場合は逆止弁５７を省略することも可能である。
【００４０】
一方、バイパス流路については、上記の方法に限らず種々の方法があり、例えば図６の如く、油圧モータ５の両ポートＭａ，Ｍｂに、可調整リリーフ弁１６ａ，１６ｂと油圧モータ５側への流れのみを許容する逆止弁６７ａ，６７ｂとを並列接続してなる可調整の一方向抵抗手段を夫々接続すると共に、各一方向抵抗手段の先端を互いに連通させ、その連通路に油溜まり１４が介在する構成にしてもよい。この回路構成の場合、パイロット切換弁を持たなくても一方向抵抗手段の可調整リリーフ弁１６が油圧モータ５の任意のポートＭｂに一定の抵抗を発生させ、他方のポートＭａへの流れに対してはサブバイパス流路に設けられた逆止弁側を通過し無抵抗で作動油を戻すことができる。
【００４１】
或いはバイパス流路は図７の如く、油圧モータ５の両ポートＭａ，Ｍｂに、高圧になった側を高圧ポート、他方を低圧ポートとして夫々選択的に抽出するパイロット切換弁１５ｂを接続し、パイロット切換弁１５ｂの高圧ポートには、可調整リリーフ弁５６を介在させ、その先端を前記パイロット切換弁１５ｂの低圧ポートに接続すると共に、油圧モータ５とパイロット切換弁１５とを接続するバイパス流路１０３ｂに、別に設けた油溜まり１４の油室から、高圧油の逆流を阻止する逆止弁７２，７２を介し連通する作動油補給路７１，７１を設けた構成にしてもよい。
【００４２】
温度変化や内部圧力に伴う作動油の膨張収縮やリークによりバイパス流路１０３中の作動油に過不足が生じた場合、油溜まり１４がバイパス流路１０３に連通していることによりその過不足が自動調整されるが、作動油の補給と調整を確実に行いキャビテーションを防止するには、油溜まり１４に加圧手段を備えると都合がよい。
【００４３】
加圧手投は、図５，６，７に示す如くシリンダ状容器にピストン１０１とその背後にバネ１０９を収納し、ピストン１０１を背後から付勢して油室（油溜まり１４）内の作動油を加圧するか、または前記バネ１０９の代わりにガスを封入するか、或いは前記ピストン１０１とバネ１０９の代わりにガスを封入したプラダを収納するなど、適宜の方法でよい。
【００４４】
図１〜図４に示す破砕機１について、制御弁８６をクロス通路位置に切り換えると、Ｂポートから管路８９ａおよびスイベルジョイント２４を経由しアーム開閉油圧シリンダ３６のピストンロッド側Ｒポートに作動油が供給され、油圧シリンダ３６が縮小作動して破砕アーム３３, ３３が開操作する。この際には、破砕機１のアーム開動作は無負荷で作動圧が低いので、旋回用油圧モータ５の回路におけるリリーフ機能付き絞り弁５３は閉じたままである。
【００４５】
アームが全開に達して供給圧力が上昇すると、絞り弁５３のリリーフ弁７６（図６）が開き、作動油が油圧モータ５のＭｂポートに至る枝管５１に供給され、油圧モータ５が回転して破砕機１のアーム３３, ３３が旋回する。油圧モータ５への供給油は、絞り弁５３の可調整絞り弁７５で油圧モータ５が適正な回転速度になるように供給流量を制限する。一方、油圧モータ５のＭａポートは、枝管５２の逆止弁５７を介して、油圧シリンダ３６の戻り側管路８９ｂに連通しているので、油圧モータ５からの排出油はＭａポートから制御弁８６のＡポートを経てタンクＴＫに戻る。
【００４６】
アーム３３, ３３を所定の角度まで旋回した後に、制御弁８６を中立位置に戻し、作動油の供給を遮断してアーム旋回を停止する。次に作業台車を操作し、破砕機１のアーム３３, ３３を解体対象部分に進入させてから、制御弁８６を平行通路位置に切り換える。この結果、作動油は制御弁８６のＡポートから油圧シリンダ３６のヘッド側Ｃポートに供給され、油圧シリンダ３６が伸長作動して破砕アーム３３, ３３が閉動作して破砕作業を行う。この際に、作動油の供給圧が高圧となるが、逆止弁５７が油圧モータ５側への油流入を阻止するため、該油圧モータ５は回転しない。
【００４７】
破砕作業中は、制御弁８６の操作で破砕機１のアーム開閉を繰り返す。制御弁８６は、アーム３３, ３３が全開状態に達した直後またはその直前に中立に戻すかアーム閉動作側に切り換えられると、油圧モータ５に作動油を供給することがなく、アーム旋回を行わない。
【００４８】
油圧モータ５には、その停止時に回路内に異常に高い衝撃圧が作用したり、破砕作業中に破砕機１に大きな捻れ力が作用して過大な負荷が作用する可能性があり、この場合には、衝撃圧バイパス手段５４が作動して低圧側に異常高圧を逃がす。衝撃圧バイパス手段５４は、油圧モータ５のＭａ, Ｍｂポートのいずれのポートが高圧になっても、内蔵可調整リリーフ弁５５または５５ａが高圧ポート側から低圧ポート側に向けてリリーフするので、衝撃圧と過負荷のいずれの高圧からも油圧モータ５などの機器を保護できる。
【００４９】
図２に示す開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０を油圧回路に設置しておくと、絞り弁５３から作動油が供給された直後は切換弁７０が回路を遮断したままであり、直ちに油圧モータ５が回転することを回避する。開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０は、細い絞り弁６８を経てパイロット油室（流体キャビティ）６６に徐々に作動油を供給し、パイロット油室６６に油が充満するとスプール６１を押して切換弁７０を開く。すなわちパイロット油室（流体キャビティ）６６に優先的に作動油を供給する。したがって、破砕機１のアーム３３, ３３が全開になってから僅かに遅れてアーム旋回を開始するので、アーム旋回が不要なときは作動油が開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０を通過する前に、制御弁８６を切り換えて中立位置に戻せばよい。
【００５０】
図４に示すシリンダー状の開動作遅延遮断手段（本発明の遅延手段）１００を油圧回路に設置しておくと、作動油は開動作遅延遮断手段１００たるシリンダー（流体キャビティ）に優先的に流れ、ピストンが完全に伸長して一方の油室が満杯になった後、油圧モータ５側に作動油が供給される。そのためリリーフ弁１１０から作動油が供給された直後には油圧モータ５に作動油が流れず、直ちに油圧モータ５が回転することを回避する。
【００５１】
図３の説明に戻ると制御弁８６を中立位置または平行通路位置（アーム閉動作側）に切り換えると、逆止弁５７によって油圧モータ５への油供給を阻止する。開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０では、パイロット油室６６が逆止弁６７を経て油圧管路８９ａと連通し、切換弁７０が復帰して回路を遮断し、油圧モータ５への油供給をより確実に阻止する。
【００５２】
次に、破砕機の基本構成等をより詳細に説明する。しかしながら本発明はこの構成にに限定されるものではない。本発明の油圧回路を搭載する破砕機１は、図５に例示するように、取付フレーム３において、中間部をピン３８, ３８で回転自在に枢着した１対の破砕アーム３３, ３３と、両破砕アームの後端部３５をピン３７、３７で連結する油圧シリンダ３６とを配置し、油圧シリンダ３６の伸縮作動によって破砕アーム３３, ３３の先端部３４を開閉する。
【００５３】
破砕機１は、油圧ショベル（図示しない）に装着し、該油圧ショベルのアーム８１上のシリンダ８３を伸縮作動すると、バケットリンク８２を介して前後方向に回動して角度調整できる。図１と図４に示すように、油圧シリンダ３６の往復管路は、油圧ショベルの油圧源８８から制御弁８６, 油圧配管８４, 先端ホース８５, ブラケット内管路８９, 旋回ベアリング４の中心部に設けたスイベルジョイント２４およびホース２５を経由して油圧シリンダ３６に至り、該油圧シリンダから逆順でタンクＴＫへ帰還する。油圧源８８は、油圧ショベルの駆動用油圧ポンプ（図示しない）と兼用し、コントロールバルブ８７を介して制御弁８６に接続する。制御弁８６は、運転室設置のペダル（図示しない）を操作して制御し、中立と平行通路とクロス通路の３位置を有する３位置４方弁である。制御弁８６を操作して作動油を供給すると、油圧シリンダ３６を伸縮作動して破砕アーム３３, ３３を開閉作動できる。
【００５４】
破砕機１において、取付フレーム３は、上部水平板３２と該水平板の下面に垂直に固着した１対の側板３１とからなり、該フレームの上方にブラケット２が位置する。ブラケット２は、取付穴を上端部に有する１対の側板２１，２１を水平板２２に固着し、該取付穴にピン２３、２３を挿通して、油圧ショベルのアーム８１とバケットリンク８２の先端部に破砕機１を回転自在に装着できる。また、外リム４１をブラケット２の水平板２２に、且つ内リム４２を取付フレーム３の上部水平板３２に固着し、旋回ベアリング４によってリム４１, ４２を旋回自在に連結する。
【００５５】
図１に示すように、旋回用油圧モータ５は、ブラケット２の水平板２２上に固着する。油圧モータ５の軸４５にピニオン４４を取り付け、該ピニオン４４は旋回ベアリング４の内リム４２に刻設したラック４３と噛み合う。油圧モータ５を回転すると、取付フレーム３および破砕アーム３３, ３３がブラケット２に対して水平に旋回する。
【００５６】
油圧モータ５のポートＭａ, Ｍｂは、ブラケット内管路８９ａ, ８９ｂから分岐する枝管５１，５２に接続する。枝管５１は、油圧シリンダ３６のピストンロッド側の管路に接続し、リリーフ機能付き絞り弁５３が介在する。一方、枝管５２は、シリンダヘッド側の管路に接続し、油圧モータ５側への油の流れを阻止する逆止弁５７が介在する。絞り弁５３または逆止弁５７から油圧モータ５に至る管路の間には、衝撃圧パイパス手段５４が介在する。
【００５７】
リリーフ機能付き絞り弁５３は、供給側圧力が設定値以下のときは作動油の通過を阻止する機能と、通過流量を制限する機能とを兼ね備えた回路構成要素である。具体的には、リリーフ機能付き絞り弁５３は、図６のように可調整絞り弁７５と可調整リリーフ弁７６を直列接続した構成要素５３である。この絞り弁は、図７のように可調整絞り弁７５とクラッキング圧可調整の逆止弁７７を直列接続した構成要素５３a でもよい。
【００５８】
衝撃圧バイパス手段５４は、油圧モータ５のポートＭｂに接続する枝管５１と、ポートＭａに接続する枝管５２とを２管路でバイパス接続している。一方のバイパス流路には、枝管５１から５２への可調整リリーフ弁５５が介在し、他方のバイパス流路には、枝管５２から５１への可調整リリーフ弁５５a が介在する。衝撃圧バイパス手段５４により、ポートＭａ, Ｍｂのいずれかに衝撃圧または高圧が作用すると、可調整リリーフ弁５５または５５a が作動し、これを反対側のポートに逃がす構成になっている。
【００５９】
次に破砕機１の操作方法について説明する。図１の制御弁８６を平行通路側に切り換えると、油圧源８８の作動油は、Ｐ→Ａ→８４→８５→８９ｂ→Ａ１→Ａ２→Ｃの順に流れ、一方、シリンダ３６のロッド側の作動油は、Ｒ→Ｂ２→Ｂ１→８９ａ→８５→８４→Ｂ→Ｔの順に流れてタンクＴＫに戻り、油圧シリンダ３６を伸長作動して破砕アーム３３，３３を閉じる。制御弁８６をクロス通路側に切り換えると、油圧源８８の作動油は、Ｐ→Ｂ→８４→８５→８９ａ→Ｂ１→Ｂ２→Ｒの順に流れ、一方、シリンダ３６のヘッド側の作動油は、Ｃ→Ａ２→Ａ１→８９ｂ→８５→８４→Ａ→Ｔの順に流れてタンクＴＫに戻り、油圧シリンダ３６のピストンを縮小作動して破砕アーム３３, ３３を開く。
【００６０】
この際に、破砕アーム３３, ３３の全開状態において、さらに制御弁８６の操作ペダルをアーム開方向に踏み続け、シリンダ３６へ作動油を供給し続けると、他方の管路８９ａつまり枝管５１への供給油圧が上昇する。絞り弁５３の設定圧以上に達すると、該絞り弁５３の可調整リリーフ弁７６（図６）またはクラッキング圧可調逆止弁７７（図７）が開き、油圧モータ５に作動油を供給する。この作動油は、可調整絞り弁７５（図６、図７）で供給量が制限されているため、油圧モータ５が高速回転せずに適度の速度で回転する。
【００６１】
破砕機１は、油圧モータ５によって旋回し且つ油圧ショベルとバケットリンク８２の操作によって任意の姿勢に制御し、アーム３３, ３３を開閉作動するとコンクリート塊などを破砕できる。アーム３３, ３３の全開状態において、必要に応じて制御弁８６をアーム開方向に操作し続けると、破砕機１をさらに旋回して位置調整できる。枝管５１, ５２において、旋回停止時や破砕作業中の捻れ作用などで異常高圧が発生しても、これを衝撃圧バイパス手段５４によって吸収解消でき、油圧モータ５を損傷することはない。
【００６２】
図２は、図１の油圧回路に加えて、枝管５１において開動作遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０を介在させている。開作動遅延遮断手段６０は、破砕アーム３３, ３３が全開となった後に、若干遅れて油圧モータ５へ作動油を供給し、リリーフ機能付き絞り弁５３と油圧モータ５との間の枝管５１に取り付ける。
【００６３】
開作動遅延遮断手段６０は、遮断と通過の２位置を持つ切換弁７０を有し、該切換弁のスプール６１の一端面にバネ６２を、且つ他端面にパイロット油室６６を備える押圧手段６５をそれぞれ配置する。スプール６１は、通常、バネ６２によって遮断位置に付勢されている。押圧手段６５は、パイロット油室６６となるシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収納するピストン６４と、該ピストンをパイロット油室６６内の油排出方向へ付勢するバネ６３によって構成する。パイロット油室６６内が無圧であると、バネ６３によってピストン６４を図２の上方へ押し、該ピストンの端面がスプール６１の端面と適宜のギャップを有する位置にある。
【００６４】
開作動遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０には、絞り弁６８を介して切換弁７０の入口ポートをパイロット油室６６と接続する連通路を設ける。また、パイロット油の戻り通路として、逆止弁６７を介してパイロット油室６６を絞り弁５３の上流側と接続している。
【００６５】
図２の油圧回路において、リリーフ機能付き絞り弁５３が開き、作動油が切換弁７０に供給されると同時に、絞り弁６８を経てパイロット油室６６にパイロット油を送給し、ピストン６４を図の下方へ移動する。ピストン６４は、下方移動によってスプール６１の端面とのギャップがゼロになり、この移動時間が経過した後にスプール６１を押す。スプール６１が移動すると切換弁７０が開き、これによって作動油が切換弁７０を経て油圧モータ５に送られ、該油圧モータ５が回転して破砕機１の破砕アーム３３, ３３を旋回する。
【００６６】
開作動遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０に関して、パイロット油室６６の内容積を大きくし、ピストン６４とスプール６１とのギャップもいっそう大きくし、あるいは絞り弁６８をいっそう細くすると、切換弁７０の開く時間をより遅らせることができる。この結果、破砕アーム３３, ３３の全開から旋回開始までの時間を適宜に調整でき、破砕作業と旋回動作の個別制御が容易になって作業性を改善できる。
たとえばパイロット油室６６の内容積を５０ｃｃ以上、より好ましくは１００ｃｃ以上とすることにより、破砕アーム３３, ３３の全開から旋回開始までに適当な時間を確保することができる。
【００６７】
図３は、開作動遅延遮断手段（従来技術の遅延手段）６０を有する図２の油圧回路について、前記の手段５４と異なる衝撃圧バイパス手段５４ａを設置する。衝撃圧バイパス手段５４ａは、油圧モータ５のポートＭｂに接続する枝管５１と、ポートＭａに接続する枝管５２とを２管路でバイパス接続している。一方の油路１０７（バイパス流路Ａ）には、ともに枝管５１または５２から油が流入できる対向の逆止弁５８, ５８が介在し、他方の油路１０８（バイパス流路Ｂ）には、ともに油が枝管５１または５２へ流出できる対向の逆止弁４８，４８が介在する。逆止弁５８，５８間と逆止弁４８，４８間とには、逆止弁５８から４８への可調整リリーフ弁５６が介在する連通路を接続する。
【００６８】
衝撃圧バイパス手段５４ａにより、ポートＭａ，Ｍｂのいずれかに衝撃圧または高圧が作用すると、枝管５１または５２のいずれでも、作動油が逆止弁５８, リリーフ弁５６および逆止弁４８を通って他方の枝管の方へ流れる。この結果、発生した衝撃圧または高圧を反対側のポートに逃がすことができる。
【００６９】
図４は、図１の油圧回路に加えて、前記した図２とは異なる形式の開作動遅延遮断手段（本発明の遅延手段）１００を採用したものである。
開作動遅延遮断手段１００は無負荷又は少なくとも油圧モータ５よりも負荷が軽いシリンダーである。開作動遅延遮断手段１００は油圧モータ５に対して並列に接続されている。
本実施例では、シリンダーは、ボア径が６０ｍｍであってストロークが５０ｍｍ程度のものが採用されている。すなわちシリンダーは、その容積が５０ｃｃ以上、好ましくは１００ｃｃ以上のものが採用される。そして本実施例では、上記した様にボア径が６０ｍｍであってストロークが５０ｍｍ程度であり、その容積は、１４０ｃｃ程度である。
【００７０】
図４に示す実施例においても、油圧モータ５のポートＭａ, Ｍｂは、ブラケット内管路８９ａ, ８９ｂから分岐する枝管５１，５２に接続する。枝管５１は、開閉用油圧シリンダ３６のピストンロッド側の管路８９ａに接続し、リリーフ弁１１０と絞り弁１１１が介在する。ただし本実施例では、リリーフ弁１１０と絞り弁１１１の双方にバイパスが設けられ、逆止弁１１５，１１６が介在されている。逆止弁は、いずれもリリーフ弁１１０と絞り弁１１１の出側から入り側に向かう流れを許容する方向に取り付けられている。
リリーフ弁１１０のパイロット油室は管路５２介してシリンダヘッド側の管路８９ｂに接続されている。当該接続流路１１４は、リリーフ弁１１０のパイロット油室内の作動油を排出するための流路である。
【００７１】
そして絞り弁１１１の下流側が再度枝分けされ、一方が逆止弁１２０を経て油圧モータ５のポートＭｂに接続され、他方がシリンダーのＡ室（流体キャビティ）側の管路に接続されている。
一方、シリンダーの他方のＢ室側の管路は、アーム開閉用の油圧シリンダ３６のシリンダヘッド側の管路８９ｂに直接的に接続されている。
【００７２】
油圧モータ５のポートＭａは、逆止弁付きリリーフ弁１２１及び逆止弁１２２を有する管路５２介してシリンダヘッド側の管路８９ｂに接続されている。ここで逆止弁１２２は、油圧モータ５側への油の流れを阻止するものである。ただし本実施例では、逆止弁１２２は、所定の圧力以下では開かない。リリーフ弁１２１は一定の圧力を越えると油圧モータ５からシリンダヘッド側の管路８９ｂに向かう流れを許容するものである。またリリーフ弁１２１をバイパスして設けられた逆止弁１２５は、油圧モータ５側への作動油の流れを許容する方向に取り付けられている。
【００７３】
油圧モータ５のポートＭａに接続された前記逆止弁付きリリーフ弁１２１のパイロット圧は、図４の様に当該リリーフ弁１２１の入り口側（直前部分）と、油圧モータ５の上流側の双方から取り出されている。すなわち本実施例では、リリーフ弁１２１のパイロット油室は、パイロット流路１１３を介して枝管５１の絞り弁１１１の下流側に接続されている。
【００７４】
本実施例では、開作動遅延遮断手段１００のシリンダーの他方Ｂ室側の管路は、アーム開閉用の油圧シリンダ３６のシリンダヘッド側の管路８９ｂに直接的に接続されているから、アーム開閉用の油圧シリンダ３６のシリンダヘッド側が高圧になると、開作動遅延遮断手段１００のシリンダーの一方の油室Ｂに作動油が溜まる。
これに対して他方の油室（Ａ室）に接続されている配管には、リリーフ弁１１０が介在されているから、通常の粉砕作業時において、開閉アームを開いても他方の油室（Ａ）に作動油は流れない。さらに油室Ｂに作動油が流入すると、油室Ａ内の作動油は、逆止弁１１６，１１５を経て管路８９ａ側に抜ける。そのため開作動遅延遮断手段１００のシリンダーは、常時一方の油室（Ｂ）にだけ作動油が存在し、他方は空の状態で待機している。
したがって本実施例では、開閉アームを閉じると、常に開作動遅延遮断手段１００のシリンダーの一方の油室（Ｂ室）に作動油が溜まることとなる。
【００７５】
そして先の実施例と同様に、破砕アーム３３, ３３の全開状態において、さらに制御弁８６の操作ペダルをアーム開方向に踏み続け、シリンダ３６へ作動油を供給し続けると、枝管５１への供給油圧が上昇し、リリーフ弁１１０が開く。そして絞り弁１１１を介して作動油が枝管５１に流れ込む。そして作動油は、開作動遅延遮断手段１００のシリンダーの油室Ａに優先的に流れ込む。すなわち油圧モータ５には常時負荷が掛かっているのに対して開作動遅延遮断手段１００のシリンダーは無負荷であるから、作動油は先に開作動遅延遮断手段１００のシリンダーに流れる。そして一方の油室（Ａ）に作動油が満たされた後に、油圧モータ５側に作動油が流れる。なお油室（Ａ）に作動油が満たされると、絞り弁１１１とシリンダーの間の圧力が上昇し、パイロット流路１１３からリリーフ弁１２１のパイロット油室に作動油が流れ、リリーフ弁１２１が開くので、油圧モータ５の排出側の流路が確保される。その結果、油圧モータ５に作動油が流れ、油圧モータ５が回転して破砕アーム３３, ３３が旋回する。
すなわち破砕アーム３３, ３３の全開状態において、さらに制御弁８６の操作ペダルをアーム開方向に踏み続けると、シリンダーの油室Ａに作動油が流れ込む時間の経過後に油圧モータ５が回転して破砕アーム３３, ３３が旋回する。
そのため破砕アーム３３, ３３の全開から旋回開始までの時間を適宜に調整でき、破砕作業と旋回動作の個別制御が容易になって作業性を改善できる。
【００７６】
なお図４の実施例においては、リリーフ弁１２１のパイロット圧を直前の位置と油圧モータ５の上流側の双方から導いた。本実施例においてパイロット圧油圧モータ５の上流側の双方から導いた理由は、リリーフ弁１２１の反応を早めるためであり、パイロット圧を直前の位置からもパイロット圧を導いたのは、突発にな衝撃圧がかかった時に、リリーフ弁１２１を開いて当該圧力を逃がすためである。
【００７７】
本実施例で開示した油圧回路は、従来の破砕機用配管設備から、油圧ショベルに取り付けるアーム旋回用の往復管路とドレン管路である油圧配管３本を省略でき、さらに旋回用制御弁、旋回操作ペダル、旋回用制御油圧系統および配管先端を破砕機に接続する旋回用ホースが不要となり、配管コストが大幅に低減する。この油圧回路を用いると、破砕機を油圧ショベルに着脱する際に、接続ホースの取り付け・取り外しが２本だけとなり、取付作業の時間を短縮できる。
【００７８】
本発明の破砕機の油圧回路は、作業台車において、アーム開閉用ペダルやレバーの操作だけで破砕アームの開閉と旋回作動を操作できる。このため、破砕アームの旋回時に操作ペダルの踏み替えが不要となり、運転者の負担を軽減できる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によると、自動旋回可能な破砕機に関する諸問題が解決され、アーム開閉用の油圧シリンダへ送る作動油の圧力により、旋回用油圧モータが自動回転される。また本発明では、旋回用油圧モータを自動旋回させる際に、時間的な余裕を与え、操作性が向上される。
また本発明によると、旋回専用の配管系統を省略して配管工事費などが節減され、油圧ショベルへの破砕機の着脱を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。
【図２】他の従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。
【図３】さらに他の従来技術の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。
【図４】本発明の実施例の破砕機の油圧回路及びその関連部材を示す系統図である。
【図５】本発明及び従来技術の破砕機の正面図である。
。
【図６】リリーフ機能付き絞り弁を示す回路図である。
【図７】リリーフ機能付き絞り弁の他の構成要素を示す回路図である。
【符号の説明】
１破砕機
５旋回用油圧モータ
１６ａ，１６ｂ可調整リリーフ弁
３６油圧シリンダ
５１枝管
５２枝管
５４，５４ａ衝撃圧パイパス手段
５６，５６ａ可調整リリーフ弁
６１スプール
６２バネ
６６パイロット油室（流体キャビティ）
６８絞り弁
７５可調整絞り弁
７６可調整リリーフ弁
７７クラッキング圧可調整の逆止弁
１００開作動遅延遮断手段（遅延手段）
１０３バイパス流路
１０４抵抗手段
１１０リリーフ弁
１１１絞り弁
１２０逆止弁
１２５逆止弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an attachment for a construction machine to be mounted on a self-propelled work carriage. The present invention is particularly suitable as a crusher to be mounted on a self-propelled work carriage.
[0002]
[Prior art]
A crusher is known as one of attachments attached to the tip of an arm of a self-propelled work carriage such as a hydraulic excavator. The crusher has an open / close arm such as a finger or a claw, and this open / close arm is opened and closed using a hydraulic cylinder.
[0003]
When dismantling a building with the above crusher, it is necessary to adjust the position and posture of the crusher and the angle in the opening and closing direction of the crushing arm according to the crushing object. Therefore, it is necessary to turn the open / close arm as a whole.
Here, as means for turning the opening / closing arm of the crusher, there are a method of forcing the opening / closing arm against other members to forcibly turn, and a method of turning automatically by an actuator such as a hydraulic motor.
[0004]
As one of the crushers adopting the former method, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-103700 is known.
The crusher disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 7-103700 has a configuration in which a main body frame of the crusher is attached to an arm such as a hydraulic excavator through a swing bearing. A disc brake is used to give a turning resistance by frictional force to the body frame of the crusher.
[0005]
The crusher that employs the former method is preferable in that the structure is simple. Further, the crusher adopting the former method is preferable in that when the crusher is excessively twisted during crushing work, the crusher naturally turns to avoid destruction.
However, the crusher that employs the former method has a drawback that it requires considerable skill in operation.
[0006]
Moreover, it is difficult for the configuration of the prior art to properly adjust the tightening torque of the disc brake. In other words, if the tightening torque of the disc brake is large, there is an advantage that there is little error due to inadvertent rotation due to contact with an obstacle or eccentricity of the center of gravity, but a large impact force is required when turning the opening and closing arm, There is a problem that an unnecessary impact is applied to the machine, causing damage and failure. On the other hand, when the tightening torque is small, the opening / closing arm turns with a slight impact in the crushing operation, and the angle is likely to go wrong, and the operability is lowered. Furthermore, frequent maintenance such as adjustment and replacement of the friction plate is required, such as when the friction plate of the disc brake is worn, the braking force is significantly reduced.
[0007]
This adjustment maintenance is a troublesome work requiring experience and skill, and it is necessary to repeat the adjustment and maintenance in a short time in order to maintain an appropriate braking force.
[0008]
Moreover, the structure which employ | adopts the latter system mounts a hydraulic motor etc. in a part of crusher, and engages the main body frame of a hydraulic motor and a crusher.
In the prior art, independent hydraulic piping is provided along the arm of the hydraulic excavator for each of the hydraulic cylinder for opening and closing the arm and the hydraulic motor for turning. Each of the two systems of hydraulic piping is connected at its distal end to a hydraulic connection provided on the mounting bracket of the crusher. The crushing arm is opened and closed and turned by a pedal or lever installed in the cab. As described above, according to the latter method, since the opening / closing arm can be turned by hydraulic operation, workability is greatly improved. However, there is a drawback in that piping is complicated and many hydraulic devices are required.
[0009]
That is, when mounting a prior art crusher on a hydraulic excavator or the like, not only the hydraulic excavator is provided with a hydraulic pipe for opening and closing the arm, but also a control valve, an operation pedal, a lever and these hydraulic pipes are provided for the hydraulic motor for turning. Remodeling work to attach etc. is necessary. In the conventional crusher, as described above, it is necessary to attach two systems for the arm opening and closing piping and the pivoting piping independently, and the material cost and labor cost are high. Depending on the model of the hydraulic motor, a dedicated drain pipe for returning the casing drain to the tank may have to be additionally provided, which further increases material costs and labor costs.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed in order to improve the above-described problems related to a crusher capable of automatically turning, and a hydraulic pressure for automatically rotating a turning hydraulic motor by the pressure of hydraulic oil sent to a hydraulic cylinder for opening and closing an arm. It aims at providing the crusher provided with the circuit. It is another object of the present invention to provide a time margin and improve operability when the turning hydraulic motor is automatically turned.
Another object of the present invention is to provide a hydraulic circuit in which a piping system dedicated to swiveling is omitted to reduce piping construction costs and the like, and in addition, a crusher can be attached to and detached from a hydraulic excavator in a short time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to achieve the above object, a turning hydraulic motor is installed in a crusher, and a branch pipe branched from a piping system of an arm opening / closing hydraulic cylinder is connected to the turning hydraulic motor. When the crushing operation is performed, the entire amount of hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinder for opening and closing the arm, and when turning, the hydraulic oil is further supplied in the arm opening direction with the arm fully open, Is supplied to the turning hydraulic motor.
[0012]
In the crusher according to the present invention, a turning hydraulic motor is arranged in a bracket or the like, and branch pipes are branched from reciprocating hydraulic pipes connected to an arm opening / closing hydraulic cylinder. Basically, when both branch pipes are connected to the hydraulic motor, the branch pipe that branches from the supply pipe when the arm is opened communicates with the hydraulic motor when the pressure reaches a predetermined pressure or higher. The other branch pipe that branches from the supply-side pipe line at the time of the arm closing operation is given a function that prevents backflow to the hydraulic motor side.
[0013]
In the crusher according to the present invention, the branch pipes are branched from the reciprocating hydraulic pipes connected to the hydraulic cylinders for opening and closing the arms, and when both the branch pipes are connected to the hydraulic motor, they are on the supply side when the arms are opened. One branch pipe that branches from the pipe line is provided with a relief valve with a relief function that communicates with the hydraulic motor when the pressure exceeds a predetermined pressure, and the other branch pipe that branches from the supply pipe line when the arm is closed. A check valve that prevents backflow to the hydraulic motor side is interposed in the branch pipe.
[0014]
The impact pressure bypass means is installed in the middle of both branch pipes from the throttle valve with a relief function or the check valve to the hydraulic motor.
As the impact pressure bypass means, it is preferable that two pipe lines are bypass-connected in parallel to both branch pipes, and an adjustable relief valve is interposed in both bypass flow paths in opposite directions. In addition, as such an impact pressure bypass means, two bypass lines are bypass-connected in parallel to both branch pipes, and two opposing check valves are interposed in both bypass flow paths in opposite directions to each bypass pipe. The intermediate position of both check valves in the flow path may be communicated via an adjustable relief valve.
[0015]
Further, it is possible to employ a configuration in which a pilot switching valve and a resistance applying means are used as the impact pressure bypass means so that the resistance applying means communicates with the high pressure port of the hydraulic motor in response to the pressure of both ports of the hydraulic motor.
[0016]
In addition, it is possible to adopt a configuration in which two sets of one-way resistance means are provided in the bypass flow path, which allows a flow in one direction and allows a flow in the other direction only when a predetermined pressure is exceeded. Furthermore, as a means for bypassing the impact pressure, a pilot switching valve, a relief valve and a check valve are used, and the relief valve and the check valve are mounted in the direction in which the check valve opens along the flow during relief, and the pilot switching valve A configuration is possible in which the high pressure port of the hydraulic motor automatically communicates with the inlet side of the relief valve.
[0017]
In addition to the circuit configuration described above, a delay means for sending the hydraulic oil to the turning hydraulic motor after a certain time has elapsed after the hydraulic oil is supplied to the downstream position of the throttle valve with a relief function of one branch pipe. May be installed. This delay means supplies hydraulic oil to the turning hydraulic motor after a slight delay after the crushing arm opening is fully opened.
[0018]
That is, the invention described in claim 1 is a crusher equipped with a crushing arm that is attached to an arm of a self-propelled working carriage and that is opened and closed by an opening and closing hydraulic actuator, and a turning mechanism that is turned by a turning hydraulic motor. A reciprocating hydraulic flow path that communicates with the open / close hydraulic actuator, and one hydraulic flow path that communicates with the open / close hydraulic actuator, which is the supply side of hydraulic oil when the crushing arm is opened or closed A branch passage connected to the turning hydraulic motor, and the branch passage is provided with a closing / communication means that is normally closed and communicates when reaching a predetermined pressure or more, and further delays. Means are provided, the delay means being Independent with piston rod capacity of 50cc or more One hydraulic chamber of the hydraulic cylinder is connected to the branch flow path, the other hydraulic chamber of the hydraulic cylinder is connected to the other hydraulic flow path communicating with the opening / closing hydraulic actuator, and the hydraulic cylinder is One oil chamber is always empty and hydraulic oil exists only in the other oil chamber, the crushing arm is open or closed, the pressure applied to the opening / closing hydraulic actuator reaches a predetermined pressure or more, and a delay time elapses The crusher is characterized in that hydraulic oil is supplied to the turning hydraulic motor later and the turning hydraulic motor is operated.
[0019]
In the above-described invention, when the crushing arm is in an open state (or closed state), it is a hydraulic flow path of an opening / closing hydraulic actuator that opens and closes the crushing arm with respect to the turning hydraulic motor. Hydraulic oil is supplied from the side.
When adopting a configuration in which hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil supply side when the crushing arm is in the open state, when the crushing arm is closed and the concrete lump is pulverized, the turning hydraulic motor is Does not work.
In addition, the branch flow path that serves as the hydraulic oil supply path is provided with a closing / communication means that is normally closed and communicates when the pressure exceeds a predetermined pressure. In addition, the turning hydraulic motor does not operate.
Further, since the branch passage is provided with a delay means, the turning hydraulic motor does not operate suddenly even when the pressure exceeds a predetermined pressure. Accordingly, there is a time allowance until the turning hydraulic motor starts to operate, and the turning hydraulic motor can be operated only when the operator intentionally operates the turning hydraulic motor.
[0020]
In order to rotate the crushing arm using the crusher of the present invention, the crushing arm is opened (or closed) and the state is continued. As a result, the pressure in the branch flow path reaches a predetermined pressure or more, the closing / communication means enters the communication state, and the hydraulic oil is supplied to the turning hydraulic motor after a delay time elapses.
[0021]
Further, the closing / communication means can be constituted by a relief valve and a throttle valve.
[0022]
The relief valve is preferably capable of adjusting the operating pressure.
[0023]
In addition, it is recommended to provide impact pressure bypass means for the hydraulic motor for turning.
[0024]
As the impact pressure bypass means, two ports through which hydraulic oil enters and exits the turning hydraulic motor are provided, and one or more bypass flow paths are provided between the ports, and the bypass flow path is normally closed. A configuration in which one of the two ports communicates from the high pressure side to the low pressure side when the pressure reaches a predetermined pressure or higher can be considered.
[0025]
In addition, the turning hydraulic motor has two ports through which hydraulic oil enters and exits, and two bypass flow paths are provided between the ports, and the relief valves are opposite to each other in both bypass flow paths. A configuration may be provided in which a sub-bypass passage is provided, in which a check valve is interposed in parallel with the relief valve.
[0026]
Further, the turning hydraulic motor has two ports through which hydraulic oil enters and exits, and two bypass passages A and B are provided between the ports, and two check valves are provided in the bypass passage on the A side. The valves are interposed in a direction that communicates inward with each other, and two check valves are disposed in the direction that communicates outward with each other in the bypass flow path on the B side. A relief valve is provided at an intermediate portion between them, and when the pressure between the check valves of the A-side bypass flow path becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the relief valve opens and the B-side from the A-side bypass flow path A configuration in which hydraulic oil flows in the bypass flow path on the side is also recommended.
[0027]
It is important that the hydraulic cylinder be operated at a lower pressure than the turning hydraulic motor.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a system diagram showing a hydraulic circuit and related members of a prior art crusher. FIG. 2 is a system diagram showing another conventional crusher hydraulic circuit and related members. FIG. 3 is a system diagram showing a hydraulic circuit of a further conventional crusher and related members. FIG. 4 is a system diagram showing a hydraulic circuit of a crusher and its related members according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view of the crusher of the present invention and the prior art. FIG. 6 is a circuit diagram showing a throttle valve with a relief function. FIG. 7 is a circuit diagram showing another component of the throttle valve with a relief function.
[0029]
Prior to the description of the embodiments of the present invention, the basic configuration of an automatic swirling crusher that is the subject of the present invention will be described with reference to a prior art crusher. FIG. 5 shows the external shape of the embodiment of the present invention and the conventional one.
The automatic turning crusher that is the subject of the present invention requires that at least the hydraulic motor 5 be installed. This hydraulic motor 5 is used for turning the crusher.
[0030]
In the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 5, the turning hydraulic motor 5 may be fixed on the horizontal plate 22 of the bracket 2, and the hydraulic motor 5 may be attached to the bracket itself or the mounting frame side. In the crusher 1, the inner rim 42 of the slewing bearing 4 is connected and fixed to the mounting frame 3, and a rack 43 is formed on the inner rim 42, and the shaft of the hydraulic motor 5 is attached to the pinion 44 that meshes with the rack 43. Link. In the configuration in which the hydraulic motor 5 is fixed to the bracket 2, when the hydraulic motor 5 is rotated, the crushing arms 33, 33 and the mounting frame 3 are rotated horizontally with respect to the bracket 2.
[0031]
The turning hydraulic motor 5 is disposed in the bracket 2 and connected to branch pipes 51 and 52 branched from reciprocating hydraulic pipes 89a and 89b connected to the arm opening and closing hydraulic cylinder 36, respectively. A throttle valve 53 with a relief function is interposed in the branch pipe 51 branched from the supply line 89a during the arm opening operation, and a check valve is provided in the branch pipe 52 branched from the supply line during the arm closing operation. 57 is interposed. The impact pressure bypass means 54 (a dashed-dotted line frame) is interposed in the branch pipes 51 and 52 at a portion from the throttle valve 53 with a relief function or the check valve 57 to the connection port of the hydraulic motor 5.
[0032]
In the hydraulic circuit, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, an open operation delay cutoff means (prior art delay means) 60 is interposed in the conduit between the throttle valve 53 with a relief function and the hydraulic motor 5. Also good. The opening operation delay blocking means (prior art delay means) 60 opens the passage after a certain period of time when hydraulic oil is supplied to the branch pipe 51 leading to the hydraulic motor 5. With respect to the opening operation delay blocking means (prior art delay means) 60, the internal volume of the pilot oil chamber (fluid cavity) 66 is increased, the gap between the piston 64 and the spool 61 is further increased, or the throttle valve 68 is further narrowed. When these are combined as desired, the opening time of the switching valve 70 can be further delayed.
[0033]
Further, instead of the opening operation delay interruption means (prior art delay means) 60 of FIG. 2 or FIG. 3, an opening operation delay interruption means (delay means of the present invention) 100 as shown in FIG. May be provided. The opening operation delay blocking means (the delay means of the present invention) 100 is specifically a no-load or light-load cylinder and includes a fluid cavity.
[0034]
The throttle valve 53 with a relief function is a component 53 in which a known adjustable throttle valve 75 and an adjustable relief valve 76 are connected in series as shown in FIG. The throttle valve 53 with a relief function may be a component 53a in which an adjustable throttle valve 75 and a check valve 77 with adjustable cracking pressure are connected in series as shown in FIG. The throttle valve 53 with a relief function opens the circuit by the relief function when the hydraulic pressure further increases after the hydraulic cylinder 36 stops at the fully open position of the crushing arms 33, 33, and the hydraulic motor supplies the oil limited by the throttle valve 53 to an appropriate amount. 5 can be supplied.
[0035]
The impact pressure bypass means 54 connects bypass flow paths 105, 106 having adjustable relief valves 55 or 55 a in parallel between the branch pipes 51, 52 connected to the hydraulic motor 5 in opposite directions. Further, an impact pressure bypass means 54a shown in FIG. 3 may be used, and an oil passage 107 (bypass flow) communicating with an arbitrary high pressure side between the branch pipes 51 and 52 via a pair of check valves 58 and 58. Path A) and an oil passage 108 (bypass passage B) communicating with an arbitrary low-pressure side via a pair of check valves 48, 48 are respectively connected in parallel, and both check valves of the high-pressure side communication oil passage are connected. A communication path is connected from between the two to both check valves of the low pressure side communication oil passage, and an adjustable relief valve 56 is interposed in this communication path.
[0036]
The impact pressure bypass means 54 or 54a is a means for bypassing the impact pressure generated when turning is stopped or when an unexpected overload is applied from the high pressure side to the low pressure side, and protects equipment such as the hydraulic motor 5, and which hydraulic pressure is applied. Even if impact pressure acts on the pipes 89a and 89b, they can escape to the opposite pipes.
[0037]
Furthermore, the impact pressure bypass means 54b, 54c, 54d shown in FIGS. 5, 6, and 7 may be employed. The impact pressure bypass means 54 b shown in FIG. 5 connects the ports Ma and Mb of the hydraulic motor 5 with a bypass flow path 103. As shown in FIG. 5, the bypass switching valve 15 is interposed in the bypass flow path 103, and each port communicates with the ports at both ends of the spool of the pilot switching valve 15. Ports on the discharge side or suction side can be individually selected and extracted. This one port Mb is connected with an adjustable relief valve 56 as a resistance means and an oil reservoir 14 and a check valve 57 at the tip thereof in order, and again from the other port Ma of the pilot switching valve 15 to the hydraulic motor 5. Configure the returning circuit.
[0038]
The configuration shown in FIG. 5 is an example in which the present invention is applied to a method of forcibly turning by pressing an opening / closing arm against another member, and the hydraulic motor 5 is used for braking use.
In the configuration shown in FIG. 5, when the crusher is forced to turn by pressing the open / close arm, the hydraulic motor is connected via the pinion 44 that meshes with the rack 43 of the turning bearing 4 when the crusher is bitten by the object. 5 receives the rotational force, and accordingly, the port Mb of the hydraulic motor 5 switches the pilot switching valve 15 by self-pressure to communicate with the adjustable relief valve 56, and when the pressure becomes equal to or greater than the set value of the adjustable relief valve 56, relief is performed. Then, the hydraulic oil flows into the bypass flow path, the oil motor 5 rotates, and the main body mounting frame 3 of the crusher 1 turns while receiving a certain braking force.
[0039]
Further, in FIG. 5, the pilot switching valve 15 is shown as a two-position four-way valve of parallel connection and cross connection, but a three-position four-way valve having a fully closed position in the middle as shown in FIG. 7 may be used. In that case, the check valve 57 can be omitted.
[0040]
On the other hand, the bypass flow path is not limited to the above-described method, and there are various methods. For example, as shown in FIG. 6, both ports Ma and Mb of the hydraulic motor 5 are connected to the adjustable relief valves 16a and 16b and the hydraulic motor 5 side. The adjustable one-way resistance means formed by connecting in parallel the check valves 67a and 67b that allow only the flow of the oil are connected to each other, and the tips of the one-way resistance means are connected to each other, and oil is collected in the communication passage. 14 may be used. In the case of this circuit configuration, the adjustable relief valve 16 of the one-way resistance means generates a certain resistance at an arbitrary port Mb of the hydraulic motor 5 without having a pilot switching valve, and against the flow to the other port Ma. Therefore, the hydraulic oil can be returned without resistance through the check valve provided in the sub-bypass channel.
[0041]
Alternatively, as shown in FIG. 7, the bypass flow path is connected to both ports Ma and Mb of the hydraulic motor 5 with pilot switching valves 15b that selectively extract the high pressure side as the high pressure port and the other as the low pressure port, respectively. An adjustable relief valve 56 is interposed in the high pressure port of the switching valve 15b, and its tip is connected to the low pressure port of the pilot switching valve 15b, and the bypass flow path 103b connecting the hydraulic motor 5 and the pilot switching valve 15 is connected. In addition, hydraulic oil supply passages 71, 71 communicating with check valves 72, 72 that prevent backflow of high-pressure oil from an oil chamber of a separately provided oil reservoir 14 may be provided.
[0042]
If the hydraulic oil in the bypass passage 103 becomes excessive or insufficient due to expansion or contraction or leakage of the hydraulic oil due to temperature change or internal pressure, the excess or shortage is caused by the oil reservoir 14 communicating with the bypass passage 103. Although automatically adjusted, it is convenient to provide the oil reservoir 14 with a pressurizing means in order to reliably supply and adjust the hydraulic oil and prevent cavitation.
[0043]
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the pressurizing hand throwing accommodates a piston 101 in a cylindrical container and a spring 109 behind it, and urges the piston 101 from behind to operate in an oil chamber (oil sump 14). An appropriate method may be used, such as pressurizing oil, enclosing a gas instead of the spring 109, or housing a prada in which a gas is encapsulated instead of the piston 101 and the spring 109.
[0044]
In the crusher 1 shown in FIGS. 1 to 4, when the control valve 86 is switched to the cross passage position, the hydraulic oil flows from the B port to the piston rod side R port of the arm opening / closing hydraulic cylinder 36 via the pipe line 89 a and the swivel joint 24. Is supplied, the hydraulic cylinder 36 is contracted and the crushing arms 33 and 33 are opened. At this time, since the arm opening operation of the crusher 1 is no load and the operating pressure is low, the throttle valve 53 with the relief function in the circuit of the turning hydraulic motor 5 remains closed.
[0045]
When the arm is fully opened and the supply pressure rises, the relief valve 76 (FIG. 6) of the throttle valve 53 is opened, and hydraulic oil is supplied to the branch pipe 51 that reaches the Mb port of the hydraulic motor 5, and the hydraulic motor 5 rotates. As a result, the arms 33, 33 of the crusher 1 rotate. The supply flow rate of the oil supplied to the hydraulic motor 5 is limited by the adjustable throttle valve 75 of the throttle valve 53 so that the hydraulic motor 5 has an appropriate rotation speed. On the other hand, since the Ma port of the hydraulic motor 5 communicates with the return side pipe 89b of the hydraulic cylinder 36 via the check valve 57 of the branch pipe 52, the oil discharged from the hydraulic motor 5 is controlled from the Ma port. It returns to the tank TK via the A port of the valve 86.
[0046]
After the arms 33 and 33 are turned to a predetermined angle, the control valve 86 is returned to the neutral position, the supply of hydraulic oil is shut off, and the arm turning is stopped. Next, the work carriage is operated to cause the arms 33 and 33 of the crusher 1 to enter the dismantling target portion, and then the control valve 86 is switched to the parallel passage position. As a result, the hydraulic oil is supplied from the A port of the control valve 86 to the head side C port of the hydraulic cylinder 36, the hydraulic cylinder 36 extends and the crushing arms 33, 33 are closed to perform the crushing operation. At this time, the hydraulic oil supply pressure becomes high, but the check valve 57 prevents the oil from flowing into the hydraulic motor 5 side, so the hydraulic motor 5 does not rotate.
[0047]
During the crushing operation, the arm of the crusher 1 is repeatedly opened and closed by operating the control valve 86. The control valve 86 turns the arm without supplying hydraulic oil to the hydraulic motor 5 when the arms 33 and 33 are returned to neutral immediately before or immediately before the arms 33 and 33 are switched to the arm closing operation side. Absent.
[0048]
The hydraulic motor 5 may be subjected to an abnormally high impact pressure in the circuit when the hydraulic motor 5 is stopped, or an excessive load may be applied to the crusher 1 during a crushing operation due to a large torsional force. In this case, the impact pressure bypass means 54 is operated to release the abnormally high pressure to the low pressure side. Since the built-in adjustable relief valve 55 or 55a relieves from the high pressure port side toward the low pressure port side regardless of which of the Ma and Mb ports of the hydraulic motor 5 becomes high pressure, the impact pressure bypass means 54 Devices such as the hydraulic motor 5 can be protected from both high pressure and overload.
[0049]
If the opening operation delay blocking means (prior art delay means) 60 shown in FIG. 2 is installed in the hydraulic circuit, the switching valve 70 remains cut off immediately after the hydraulic oil is supplied from the throttle valve 53. Immediately avoids the hydraulic motor 5 from rotating. The opening operation delay blocking means (prior art delay means) 60 gradually supplies the working oil to the pilot oil chamber (fluid cavity) 66 through the narrow throttle valve 68. When the pilot oil chamber 66 is filled with oil, the spool 61 is turned on. Push to open the switching valve 70. That is, hydraulic oil is preferentially supplied to the pilot oil chamber (fluid cavity) 66. Therefore, since the arm rotation starts slightly after the arms 33 and 33 of the crusher 1 are fully opened, the hydraulic oil is opened to delay the opening operation delay (prior art delay means) 60 when the arm rotation is unnecessary. Before passing through the control valve 86, the control valve 86 may be switched back to the neutral position.
[0050]
4 is installed in the hydraulic circuit, the hydraulic oil flows preferentially to the cylinder (fluid cavity) serving as the opening operation delay blocking means 100. After the piston is fully extended and one of the oil chambers is full, the hydraulic oil is supplied to the hydraulic motor 5 side. Therefore, immediately after the hydraulic fluid is supplied from the relief valve 110, the hydraulic fluid does not flow into the hydraulic motor 5, and the hydraulic motor 5 is prevented from rotating immediately.
[0051]
Returning to the explanation of FIG. 3, when the control valve 86 is switched to the neutral position or the parallel passage position (arm closing operation side), the check valve 57 prevents oil supply to the hydraulic motor 5. In the open operation delay cutoff means (prior art delay means) 60, the pilot oil chamber 66 communicates with the hydraulic line 89 a via the check valve 67, and the switching valve 70 is reset to shut off the circuit and to the hydraulic motor 5. More reliably prevent oil supply.
[0052]
Next, the basic configuration of the crusher will be described in more detail. However, the present invention is not limited to this configuration. As illustrated in FIG. 5, the crusher 1 equipped with the hydraulic circuit of the present invention includes a pair of crushing arms 33, 33 pivotally attached to the intermediate portion by pins 38, 38 in the mounting frame 3, A hydraulic cylinder 36 that connects the rear end portions 35 of both crushing arms with pins 37 and 37 is arranged, and the front end portions 34 of the crushing arms 33 and 33 are opened and closed by the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder 36.
[0053]
When the crusher 1 is mounted on a hydraulic excavator (not shown) and the cylinder 83 on the arm 81 of the hydraulic excavator is expanded and contracted, the crusher 1 can be rotated in the front-rear direction via the bucket link 82 to adjust the angle. As shown in FIGS. 1 and 4, the reciprocating pipe line of the hydraulic cylinder 36 includes a control valve 86, a hydraulic pipe 84, a tip hose 85, a pipe line 89 in the bracket, and a central part of the slewing bearing 4. The hydraulic cylinder 36 is reached via the swivel joint 24 and the hose 25 provided on the rear side, and returns to the tank TK in reverse order from the hydraulic cylinder. The hydraulic source 88 is also used as a hydraulic pump (not shown) for driving the excavator, and is connected to the control valve 86 via the control valve 87. The control valve 86 is a three-position four-way valve that is controlled by operating a pedal (not shown) installed in the cab and has three positions: neutral, parallel passage, and cross passage. When hydraulic oil is supplied by operating the control valve 86, the hydraulic cylinder 36 can be expanded and contracted to open and close the crushing arms 33, 33.
[0054]
In the crusher 1, the mounting frame 3 includes an upper horizontal plate 32 and a pair of side plates 31 that are vertically fixed to the lower surface of the horizontal plate, and the bracket 2 is positioned above the frame. The bracket 2 has a pair of side plates 21 and 21 each having a mounting hole at an upper end thereof fixed to the horizontal plate 22, and pins 23 and 23 are inserted into the mounting holes so that the tips of the excavator arm 81 and bucket link 82 are inserted. The crusher 1 can be rotatably mounted on the part. Further, the outer rim 41 is fixed to the horizontal plate 22 of the bracket 2, and the inner rim 42 is fixed to the upper horizontal plate 32 of the mounting frame 3, and the rims 41, 42 are connected to each other by the swing bearing 4 so as to be rotatable.
[0055]
As shown in FIG. 1, the turning hydraulic motor 5 is fixed on the horizontal plate 22 of the bracket 2. A pinion 44 is attached to the shaft 45 of the hydraulic motor 5, and the pinion 44 meshes with a rack 43 formed on the inner rim 42 of the slewing bearing 4. When the hydraulic motor 5 is rotated, the mounting frame 3 and the crushing arms 33 and 33 pivot horizontally with respect to the bracket 2.
[0056]
The ports Ma and Mb of the hydraulic motor 5 are connected to branch pipes 51 and 52 branched from the bracket internal pipe lines 89a and 89b. The branch pipe 51 is connected to a pipe line on the piston rod side of the hydraulic cylinder 36, and a throttle valve 53 with a relief function is interposed. On the other hand, the branch pipe 52 is connected to a pipe line on the cylinder head side, and a check valve 57 is interposed to prevent the oil flow to the hydraulic motor 5 side. Between the throttle valve 53 or the check valve 57 and the conduit from the hydraulic motor 5, an impact pressure bypass means 54 is interposed.
[0057]
The throttle valve 53 with a relief function is a circuit component that has both a function of blocking the passage of hydraulic oil and a function of restricting the passage flow rate when the supply side pressure is equal to or lower than a set value. Specifically, the throttle valve 53 with a relief function is a component 53 in which an adjustable throttle valve 75 and an adjustable relief valve 76 are connected in series as shown in FIG. This throttle valve may be a component 53a in which an adjustable throttle valve 75 and a check valve 77 with adjustable cracking pressure are connected in series as shown in FIG.
[0058]
The impact pressure bypass means 54 bypass-connects the branch pipe 51 connected to the port Mb of the hydraulic motor 5 and the branch pipe 52 connected to the port Ma by two pipe lines. An adjustable relief valve 55 from the branch pipes 51 to 52 is interposed in one bypass flow path, and an adjustable relief valve 55a from the branch pipes 52 to 51 is interposed in the other bypass flow path. When the impact pressure or high pressure is applied to either of the ports Ma and Mb by the impact pressure bypass means 54, the adjustable relief valve 55 or 55a is actuated to release it to the opposite port.
[0059]
Next, an operation method of the crusher 1 will be described. When the control valve 86 in FIG. 1 is switched to the parallel passage side, the hydraulic oil of the hydraulic source 88 flows in the order of P → A → 84 → 85 → 89b → A1 → A2 → C, while the operation on the rod side of the cylinder 36 is performed. The oil flows in the order of R.fwdarw.B2.fwdarw.B1.fwdarw.89a.fwdarw.85.fwdarw.84.fwdarw.B.fwdarw.T, returns to the tank TK, and extends the hydraulic cylinder 36 to close the crushing arms 33, 33. When the control valve 86 is switched to the cross passage side, the hydraulic oil of the hydraulic source 88 flows in the order of P → B → 84 → 85 → 89a → B1 → B2 → R, while the hydraulic oil on the head side of the cylinder 36 is The flow flows in the order of C → A2 → A1 → 89b → 85 → 84 → A → T and returns to the tank TK, and the crushing arms 33 and 33 are opened by reducing the piston of the hydraulic cylinder 36.
[0060]
At this time, when the crushing arms 33 and 33 are fully opened, if the operation valve of the control valve 86 is further stepped in the arm opening direction and the hydraulic oil is continuously supplied to the cylinder 36, the other pipe 89a, that is, the branch pipe 51 is supplied. The supply hydraulic pressure increases. When the pressure exceeds the set pressure of the throttle valve 53, the adjustable relief valve 76 (FIG. 6) or the cracking pressure adjustable check valve 77 (FIG. 7) of the throttle valve 53 opens to supply hydraulic oil to the hydraulic motor 5. . Since the supply amount of the hydraulic oil is limited by the adjustable throttle valve 75 (FIGS. 6 and 7), the hydraulic motor 5 rotates at an appropriate speed without rotating at high speed.
[0061]
The crusher 1 is swung by the hydraulic motor 5 and controlled to an arbitrary posture by operating the hydraulic excavator and the bucket link 82. When the arms 33 and 33 are opened and closed, a concrete lump or the like can be crushed. In the fully open state of the arms 33, 33, if the control valve 86 is continuously operated in the arm opening direction as necessary, the crusher 1 can be further rotated to adjust the position. Even if an abnormally high pressure is generated in the branch pipes 51 and 52 due to a twisting action during the turning stop or during the crushing operation, it can be absorbed by the impact pressure bypass means 54 and the hydraulic motor 5 is not damaged.
[0062]
2, in addition to the hydraulic circuit of FIG. 1, an open operation delay cut-off means (prior art delay means) 60 is interposed in the branch pipe 51. After the crushing arms 33 and 33 are fully opened, the opening delay delay means 60 supplies the hydraulic oil to the hydraulic motor 5 with a slight delay, and the branch pipe 51 between the throttle valve 53 with a relief function and the hydraulic motor 5. Attach to.
[0063]
The open operation delay blocking means 60 has a switching valve 70 having two positions of blocking and passing, a pressing means 65 having a spring 62 on one end face of the spool 61 of the switching valve and a pilot oil chamber 66 on the other end face. Are arranged respectively. The spool 61 is normally biased to a blocking position by a spring 62. The pressing means 65 includes a cylinder serving as a pilot oil chamber 66, a piston 64 slidably housed in the cylinder, and a spring 63 that urges the piston in the oil discharge direction in the pilot oil chamber 66. When there is no pressure in the pilot oil chamber 66, the piston 64 is pushed upward in FIG. 2 by the spring 63, and the end surface of the piston is at a position having an appropriate gap from the end surface of the spool 61.
[0064]
The open operation delay blocking means (prior art delay means) 60 is provided with a communication path that connects the inlet port of the switching valve 70 to the pilot oil chamber 66 via a throttle valve 68. A pilot oil chamber 66 is connected to the upstream side of the throttle valve 53 via a check valve 67 as a return passage for the pilot oil.
[0065]
In the hydraulic circuit of FIG. 2, the throttle valve 53 with a relief function is opened, and hydraulic oil is supplied to the switching valve 70. At the same time, pilot oil is fed to the pilot oil chamber 66 through the throttle valve 68, and the piston 64 is shown in FIG. Move down. When the piston 64 moves downward, the gap with the end surface of the spool 61 becomes zero, and the spool 61 is pushed after the moving time has elapsed. When the spool 61 moves, the switching valve 70 opens, whereby hydraulic oil is sent to the hydraulic motor 5 through the switching valve 70, and the hydraulic motor 5 rotates to rotate the crushing arms 33, 33 of the crusher 1.
[0066]
With respect to the open operation delay cut-off means (prior art delay means) 60, when the internal volume of the pilot oil chamber 66 is increased, the gap between the piston 64 and the spool 61 is further increased, or the throttle valve 68 is further reduced, the switching valve The opening time of 70 can be delayed further. As a result, the time from the fully opening of the crushing arms 33, 33 to the start of turning can be appropriately adjusted, and the individual control of the crushing work and the turning operation can be facilitated to improve workability.
For example, by setting the internal volume of the pilot oil chamber 66 to 50 cc or more, more preferably 100 cc or more, it is possible to secure an appropriate time from the fully opening of the crushing arms 33 and 33 to the start of turning.
[0067]
FIG. 3 shows the hydraulic circuit of FIG. 2 having an open operation delay cut-off means (prior art delay means) 60, in which an impact pressure bypass means 54a different from the means 54 is installed. The impact pressure bypass means 54a bypass-connects the branch pipe 51 connected to the port Mb of the hydraulic motor 5 and the branch pipe 52 connected to the port Ma by two pipe lines. One oil passage 107 (bypass passage A) is provided with opposing check valves 58 and 58 through which oil can flow from the branch pipe 51 or 52, and the other oil passage 108 (bypass passage B) is interposed in the other oil passage 108 (bypass passage B). In addition, opposed check valves 48 and 48 through which oil can flow into the branch pipe 51 or 52 are interposed. Between the check valves 58 and 58 and between the check valves 48 and 48, a communication path through which the adjustable relief valve 56 from the check valve 58 to 48 is interposed is connected.
[0068]
When impact pressure or high pressure is applied to either port Ma or Mb by the impact pressure bypass means 54a, hydraulic fluid passes through the check valve 58, the relief valve 56 and the check valve 48 in either of the branch pipes 51 or 52. Flow toward the other branch pipe. As a result, the generated impact pressure or high pressure can be released to the opposite port.
[0069]
FIG. 4 employs an opening operation delay blocking means (delay means of the present invention) 100 of a type different from that shown in FIG. 2 in addition to the hydraulic circuit of FIG.
The open operation delay cutoff means 100 is a cylinder with no load or at least a lighter load than the hydraulic motor 5. The opening operation delay cutoff means 100 is connected in parallel to the hydraulic motor 5.
In this embodiment, a cylinder having a bore diameter of 60 mm and a stroke of about 50 mm is employed. That is, a cylinder having a volume of 50 cc or more, preferably 100 cc or more is employed. In this embodiment, as described above, the bore diameter is 60 mm, the stroke is about 50 mm, and the volume is about 140 cc.
[0070]
Also in the embodiment shown in FIG. 4, the ports Ma and Mb of the hydraulic motor 5 are connected to the branch pipes 51 and 52 branched from the bracket internal pipe lines 89 a and 89 b. The branch pipe 51 is connected to a pipe passage 89a on the piston rod side of the open / close hydraulic cylinder 36, and a relief valve 110 and a throttle valve 111 are interposed. However, in this embodiment, both the relief valve 110 and the throttle valve 111 are provided with a bypass, and check valves 115 and 116 are interposed. All of the check valves are attached in a direction that allows a flow from the outlet side to the inlet side of the relief valve 110 and the throttle valve 111.
The pilot oil chamber of the relief valve 110 is connected to the cylinder head side pipe line 89 b via the pipe line 52. The connection flow path 114 is a flow path for discharging the hydraulic oil in the pilot oil chamber of the relief valve 110.
[0071]
The downstream side of the throttle valve 111 is branched again, one is connected to the port Mb of the hydraulic motor 5 through the check valve 120, and the other is connected to the pipe line on the A chamber (fluid cavity) side of the cylinder.
On the other hand, the other B chamber side pipe line of the cylinder is directly connected to the cylinder head side pipe line 89b of the hydraulic cylinder 36 for opening and closing the arm.
[0072]
The port Ma of the hydraulic motor 5 is connected to a pipe 89b on the cylinder head side via a pipe 52 having a relief valve 121 with a check valve and a check valve 122. Here, the check valve 122 blocks the flow of oil to the hydraulic motor 5 side. However, in this embodiment, the check valve 122 does not open below a predetermined pressure. The relief valve 121 allows a flow from the hydraulic motor 5 toward the pipe 89b on the cylinder head side when a certain pressure is exceeded. A check valve 125 provided by bypassing the relief valve 121 is attached in a direction that allows the flow of hydraulic oil to the hydraulic motor 5 side.
[0073]
The pilot pressure of the relief valve with check valve 121 connected to the port Ma of the hydraulic motor 5 is from both the inlet side (immediately before) of the relief valve 121 and the upstream side of the hydraulic motor 5 as shown in FIG. It has been taken out. That is, in this embodiment, the pilot oil chamber of the relief valve 121 is connected to the downstream side of the throttle valve 111 of the branch pipe 51 via the pilot flow path 113.
[0074]
In the present embodiment, the other B chamber side pipe line of the cylinder of the open operation delay cutoff means 100 is directly connected to the cylinder head side pipe line 89b of the arm opening / closing hydraulic cylinder 36. When the cylinder head side of the hydraulic cylinder 36 for use becomes a high pressure, the hydraulic oil accumulates in one oil chamber B of the cylinder of the open operation delay cutoff means 100.
On the other hand, since the relief valve 110 is interposed in the pipe connected to the other oil chamber (A chamber), the other oil chamber (A) can be opened even when the open / close arm is opened during normal crushing work. ) Does not flow. When the hydraulic oil further flows into the oil chamber B, the hydraulic oil in the oil chamber A passes through the check valves 116 and 115 to the pipe 89a side. Therefore, the cylinder of the open operation delay cut-off means 100 is always on standby with hydraulic oil only in one oil chamber (B) and the other empty.
Therefore, in this embodiment, when the open / close arm is closed, hydraulic oil always accumulates in one oil chamber (B chamber) of the cylinder of the open operation delay cutoff means 100.
[0075]
Similarly to the previous embodiment, when the crushing arms 33 and 33 are fully opened, if the operation pedal of the control valve 86 is further stepped in the arm opening direction and the hydraulic oil is continuously supplied to the cylinder 36, The supply hydraulic pressure rises and the relief valve 110 opens. Then, the hydraulic oil flows into the branch pipe 51 through the throttle valve 111. The hydraulic oil flows preferentially into the oil chamber A of the cylinder of the opening operation delay cutoff means 100. That is, while the hydraulic motor 5 is always loaded, the cylinder of the open operation delay cut-off means 100 is unloaded, so that the hydraulic oil first flows into the cylinder of the open operation delay cut-off means 100. And after one hydraulic chamber (A) is filled with hydraulic fluid, hydraulic fluid flows to the hydraulic motor 5 side. When the hydraulic oil is filled in the oil chamber (A), the pressure between the throttle valve 111 and the cylinder rises, the hydraulic oil flows from the pilot flow path 113 to the pilot oil chamber of the relief valve 121, and the relief valve 121 opens. Therefore, a flow path on the discharge side of the hydraulic motor 5 is secured. As a result, the hydraulic oil flows into the hydraulic motor 5 and the hydraulic motor 5 rotates to rotate the crushing arms 33 and 33.
That is, when the crushing arms 33 and 33 are fully opened, if the operation pedal of the control valve 86 is further stepped on in the arm opening direction, the hydraulic motor 5 rotates after the lapse of time for hydraulic oil to flow into the oil chamber A of the cylinder, and the crushing arm 33, 33 turns.
Therefore, the time from the fully opening of the crushing arms 33, 33 to the start of turning can be adjusted appropriately, and individual control of crushing work and turning operation can be facilitated to improve workability.
[0076]
In the embodiment of FIG. 4, the pilot pressure of the relief valve 121 is derived from both the immediately preceding position and the upstream side of the hydraulic motor 5. In the present embodiment, the reason why the pilot pressure is derived from both upstream sides of the pilot pressure hydraulic motor 5 is to expedite the reaction of the relief valve 121, and it is unexpected that the pilot pressure was introduced from the immediately preceding position. This is because when the impact pressure is applied, the relief valve 121 is opened to release the pressure.
[0077]
The hydraulic circuit disclosed in the present embodiment can omit, from the conventional crushing machine piping equipment, three reciprocating pipes for arm turning attached to a hydraulic excavator and three hydraulic pipes that are drain pipes. The turning operation pedal, the turning control hydraulic system, and the turning hose that connects the tip of the pipe to the crusher become unnecessary, and the piping cost is greatly reduced. When this hydraulic circuit is used, when attaching / detaching the crusher to / from the hydraulic excavator, only two connecting hoses are attached / detached, and the time required for the attachment work can be shortened.
[0078]
The hydraulic circuit of the crusher of the present invention can operate the crushing arm to be opened and closed and swiveled only by operating the arm opening / closing pedal and lever in the work carriage. For this reason, it is not necessary to change the operation pedal when the crushing arm turns, and the burden on the driver can be reduced.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, various problems relating to a crusher capable of automatic turning are solved, and the turning hydraulic motor is automatically rotated by the pressure of the hydraulic oil sent to the hydraulic cylinder for opening and closing the arm. Further, according to the present invention, when the turning hydraulic motor is automatically turned, a time margin is given and the operability is improved.
Further, according to the present invention, a piping system dedicated for turning is omitted, piping work costs are reduced, and the crusher can be attached to and detached from the hydraulic excavator in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a hydraulic circuit and related members of a prior art crusher.
FIG. 2 is a system diagram showing a hydraulic circuit and other related members of another conventional crusher.
FIG. 3 is a system diagram showing a hydraulic circuit of a further conventional crusher and related members.
FIG. 4 is a system diagram showing a hydraulic circuit and related members of a crusher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view of the crusher of the present invention and the prior art.
.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a throttle valve with a relief function.
FIG. 7 is a circuit diagram showing other components of a throttle valve with a relief function.
[Explanation of symbols]
1 Crusher
5 Hydraulic motor for turning
16a, 16b Adjustable relief valve
36 Hydraulic cylinder
51 branch pipe
52 Branch pipe
54, 54a Impact pressure bypass means
56, 56a Adjustable relief valve
61 spool
62 Spring
66 Pilot oil chamber (fluid cavity)
68 Throttle valve
75 Adjustable throttle valve
76 Adjustable relief valve
77 Checking valve with adjustable cracking pressure
100 Open operation delay cutoff means (delay means)
103 Bypass channel
104 Resistance means
110 Relief valve
111 throttle valve
120 Check valve
125 Check valve

Claims

A reciprocating hydraulic pressure communicating with an opening / closing hydraulic actuator in a crushing machine equipped with a crushing arm mounted on an arm of a self-propelled working carriage and opened / closed by an opening / closing hydraulic actuator and a turning mechanism rotated by a turning hydraulic motor. One hydraulic flow path that has a flow path and communicates with the opening and closing hydraulic actuator, and is branched from the hydraulic oil supply side when the crushing arm is opened or closed, and connected to the turning hydraulic motor A branching passage that is normally closed and is connected to a closing / communication means that communicates when the pressure reaches a predetermined pressure or more, and further includes a delaying means, and the delaying means is a piston. capacity having a rod is a hydraulic cylinder or more independent 50 cc, one of the oil chambers of the hydraulic cylinder is connected to the branch flow path, the other oil chamber of the hydraulic cylinder, Connected to the other hydraulic flow path communicating with the closing hydraulic actuator, the hydraulic cylinder always waits when one oil chamber is empty and hydraulic oil exists only in the other oil chamber, and the crushing arm is in the open or closed state. The crusher is characterized in that the pressure applied to the opening / closing hydraulic actuator reaches a predetermined pressure or more and the hydraulic oil is supplied to the turning hydraulic motor and the turning hydraulic motor is operated after the delay time has elapsed.

A bypass is provided in the closing / communication means, and a check valve is interposed in the bypass. The check valve allows a flow from the exit side to the entry side of the closing / communication means, and is a hydraulic cylinder. The crusher according to claim 1, wherein the other oil chamber is directly connected to the other hydraulic flow path communicating with the opening / closing hydraulic actuator.

A branch flow path is provided which is branched from each of the reciprocating hydraulic flow paths communicating with the opening / closing hydraulic actuator and connected to the turning hydraulic motor, and further branched from the supply side portion when the crushing arm is opened. The branch flow path is provided with the closing / communication means and the delay means, and the other branch flow path is provided with a backflow blocking means for blocking the flow of hydraulic oil to the turning hydraulic motor side. The crusher of Claim 1 or 2 characterized by these.

The other branch passage has a pilot relief valve, the backflow prevention means is provided in a passage bypassing the pilot relief valve, and the pilot relief valve has its pilot pressure immediately before the pilot relief valve, The crusher according to claim 3, wherein the crusher is led from both upstream sides of the hydraulic motor for rotation.

The crusher according to any one of claims 1 to 4, wherein the closing / communication means comprises a relief valve and a throttle valve.

The crusher according to claim 5, wherein the relief valve is capable of adjusting an operating pressure.

7. The crusher according to claim 1, wherein impact hydraulic pressure bypass means is provided in the turning hydraulic motor.

The crusher according to any one of claims 1 to 7, wherein the hydraulic cylinder operates at a pressure lower than that of the turning hydraulic motor.