JP4171161B2 - Hydraulic circuit of construction machine for foundation work - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リーダに油圧モータの駆動によって昇降する作業装置を上下に2個備えた基礎工事用施工機の油圧回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、玉石混じりの砂礫地盤や硬い地盤では、オーガスクリュだけでは掘削できないため、先端に掘削用のビットを備えたケーシングを回転させ玉石や硬い地盤を掘削し、その中をオーガスクリュで掘削している。
【0003】
この作業に使用される施工機は、図4に示すように、ベースマシン1に立設したリーダ2にオーガスクリュ5とケーシング6を回転駆動させる作業装置3,4を昇降自在に設けている。作業装置3のリーダ2への係合は図5に示すように、リーダ2の全長に付設された2本のガイドレール2aに作業装置3に設けたガイドギブ3a,3bを係合させ、2本のガイドレール2a間のほぼ中央に縦に付設した両面ラック7に、作業装置3に搭載した油圧モータA(22a,22b)でそれぞれ駆動するピニオン8a,8bを両側から噛み合わせて設けている。ケーシングの作業装置4のリーダ2への係合も上記作業装置3と同様である。なお、図5において9はケーシングの駆動装置である。
【0004】
作業装置3および作業装置4は、単独で使用する場合と2つ同時に使用する場合があり、作業装置3のピニオン8a,8bと図示してない作業装置4のピニオン8c,8dを駆動する油圧回路は独立して設けている。
ピニオン8a,8bを駆動する油圧回路は図6に示すように、可変吐出型の油圧ポンプ15と昇降切換弁17と昇降装置21から構成され、昇降装置21は作業装置3に搭載されている。そして、昇降切換弁17の操作レバー17aを操作することによって昇降装置21の油圧モータA(22a,22b)の上昇または下降側へ圧油を送りピニオン8a,8bを駆動している。
【0005】
ピニオン8aを駆動する油圧モータA(22a)とピニオン8bを駆動する油圧モータA(22b)は油圧ポンプ15に並列に接続されており、昇降切換弁17の操作により同時に駆動される。
油圧モータA(22a,22b)には、ブレーキ弁25a,25bと過大負荷を逃がすためのリリーフ弁27、28がそれぞれ設けられている。
【0006】
ブレーキ弁25a,25bは切換弁17が中立位置にあるときに、油圧モータA(22a,22b)が回動しないように保持するためのもので流入側と流出側の流路を閉鎖するとともにシリンダ26によって油圧モータA(22a,22b)の出力軸が回動しないように固定している。
【0007】
また、作業装置4は上記油圧ポンプ15とは別の同容量の可変吐出型の油圧ポンプによって上記オーガの作業装置3と同じ油圧回路が設けられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように2つの作業装置は、単独で昇降させる場合と同時に昇降させる場合があるが、通常ベースマシンの走行用の左右2つのプランジャポンプを使用するので、油圧ポンプおよび油圧モータは同容量のものが設けられている。
【0009】
しかしながら、油圧ポンプを駆動するエンジンの最大出力は、通常、各油圧ポンプの最大出力の合計より小さなものが使用されており、作業装置に大きな負荷がかかるとエンジンの最大出力を越えないように油圧ポンプの吐出量が減少するように制御している。
【0010】
したがって、両方の作業装置3、4を作動させている場合に一方の昇降装置の負荷が大きくなった場合にはその油圧ポンプは吐出量が減少するので、2個の作業装置の昇降速度が異なったものとなり、同期した作業ができないという問題がある。
【0011】
また、従来の昇降装置は上昇と下降が同じ速度であるが、例えば、オーガスクリュを上昇させる場合のように掘削作業をしないときは高速で行い作業効率を上げたいたいという要望がある。
そこで、本発明は、独立した2つのプランジャポンプで作業装置を同時に昇降させるときは必然的に同期され、また、必要に応じて高速または低速に昇降できる基礎工事用施工機の油圧回路を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を取った。即ち、
ベースマシンに立設したリーダと係合し油圧モータの駆動で昇降する作業装置を上下に2個備えた基礎工事用施工機の油圧回路において、2個の油圧ポンプの一方の油圧ポンプと昇降切換弁と一方の作業装置の油圧モータAと他方の作業装置の油圧モータBとを直列に配管接続するとともに他方の油圧ポンプを合流切換弁を介して該昇降切換弁の出力側に配管接続し、昇降切換弁と油圧モータAを接続する流路に電磁開閉弁Aを,油圧モータAと油圧モータBを接続する流路に電磁開閉弁Bを,油圧モータBと昇降切換弁を接続する流路に電磁開閉弁Cを設け、かつ、電磁開閉弁Bと油圧モータBを接続する流路から昇降切換弁と電磁開閉弁Aを接続する流路へ連通する分岐流路と、油圧モータAと電磁開閉弁Bを接続する流路から昇降切換弁と電磁開閉弁Cを接続する流路へ連通する分岐流路を設け、該両分岐流路にそれぞれ電磁開閉弁Dと電磁開閉弁Eを設け、該各電磁開閉弁を切り換えて油圧モータAと油圧モータBの両方またはいずれか片方を作動するようにしたことを特徴としている。
【0013】
本発明は中掘工法、シート圧入工法、ロックオーガ工法などリーダに作業装置を上下に2個備えた基礎工事用施工機であって、作業装置の昇降はリーダに付設されたチェーンまたはラックに油圧モータで駆動されるスプロケットまたはピニオンによって行うものに適用される。
【0014】
各流路に設ける電磁開閉弁はソレノイドの励磁によって流路を開放または遮断する簡単な開閉弁でよい。
また、油圧ポンプは可変吐出型のもので、ベースマシンの走行用を使用するのが一般的であるが、他の油圧ポンプを使用してもよい。なお、この場合2つの油圧ポンプは同容量でなくてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図4および図5で説明した基礎工事用施工機に適用した実施形態例に基づいて説明する。
図1は、リーダに係合して設けた作業装置3,4の昇降装置の油圧回路であり、図6と同じ符号は同じ構成部品を示す。
【0016】
この油圧回路は可変吐出型で同容量の油圧ポンプ15,16と、操作レバー17a,18aを操作することによって切り換わる昇降切換弁17および合流切換弁18と、流路を開閉する複数の電磁開閉弁20a〜20eを組み合わせて設けたバルブブロック20と、作業装置3の昇降装置21と、作業装置4の昇降装置31とを配管接続して構成している。なお、図示してないが油圧ポンプ15,16はベースマシン1の走行用の油圧モータの駆動にも使用されている。
【0017】
昇降装置21はリーダに付設された両面ラック7(図5参照)に両側から挟むように噛み合わされたピニオン8a,8bを駆動する油圧モータA(22a,22b)が並列に接続されている。なお、油圧モータA(22a,22b)にはブレーキバルブ25a,25bと図示してない従来の図6と同じリリーフバルブ27,28とシリンダ26が設けられている。
【0018】
昇降装置31は、上記の昇降装置21と同じ構成を有するもので、ピニオン8c,8dを駆動する油圧モータB(32a,32b)が並列に接続されている。そして、油圧ポンプ15は昇降切換弁17を介して昇降装置21の油圧モータA(22a)と油圧モータA(22b)へ配管41によって並列に接続され、油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)の下降側は油圧モータB(32a)および油圧モータB(32b)へ配管42によって接続され、油圧モータB(32a)および油圧モータB(32b)の下降側は昇降切換弁17へ配管43によって接続されている。
【0019】
また、油圧ポンプ16は合流切換弁18を介して配管41および配管43へ配管46および配管47によってそれぞれ接続されている。
そして、配管41には電磁開閉弁A(20a)が、配管42には電磁開閉弁B(20b)が、配管43には電磁開閉弁C(20c)が設けられ、さらに、電磁開閉弁B(20b)と油圧モータB(32a)および油圧モータB(32b)を接続する配管42から電磁開閉弁A(20a)と昇降切換弁17を接続する配管41へ連通する配管45を接続しこの分岐流路に電磁開閉弁D(20d)を設け、電磁開閉弁B(20b)と油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)を接続する配管42から電磁開閉弁C(20c)と昇降切換弁17を接続する配管43へ連通する配管44を接続しこの分岐流路に電磁開閉弁E(20e)を設けている。
【0020】
そして、運転室には上記電磁開閉弁A〜E(20a〜20e)を開閉するコントローラ53とこれに接続して切換操作盤50が設けられている。
切換操作盤50のレバー51を「A単独」にすると油圧モータA(22a)と油圧モータA(22b)に、「B単独」にすると油圧モータB(32a)と油圧モータB(32b)に油圧ポンプ15から圧油が送られるようにコントローラ53は図2(b)に示される表にしたがって各電磁開閉弁A〜E(20a〜20e)を開放または遮断させる。また、「AB同時」にすると同様に油圧モータA(22a,22b)および油圧モータB(32a,32b)に圧油が送られる。
【0021】
次に、このように構成された油圧回路の作用について説明する。
まず、作業装置3と作業装置4を同時に上昇させる場合は切換操作盤50のレバー51を「AB同時」へ切り換え、昇降切換弁17を上昇側へ切り換える。これにより、電磁開閉弁A(20a)、電磁開閉弁B(20b)および電磁開閉弁C(20c)が開放される。そして、図3に示すように、油圧ポンプ15からの圧油は昇降切換弁17を通り配管41へ送られ、電磁開閉弁A(20a)を通って油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)の上昇側のポートへブレーキバルブ25a,25bを介して送られ、ピニオン8aとピニオン8bを回転させる。油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)から流出された圧油は、配管42を通って電磁開閉弁B(20b)を通り油圧モータB(32a)および油圧モータB(32b)の上昇側のポートへ流入し、ピニオン8cおよびピニオン8dを回転させる。
【0022】
そして、油圧モータB(32a)および油圧モータB(32b)の流出側からは、配管43を通り電磁開閉弁C(20c)を通過して昇降切換弁17から油タンクへ戻される。また、作業装置3および作業装置4の上昇速度を上げるときは、合流切換弁18を上昇側に切り換える。これにより油圧ポンプ16からの圧油が配管46を通り配管41に流入する。したがって、油圧モータA(22a,22b)および油圧モータB(32a,32b)へは倍の油量が送られることになり高速で回転する。このとき、従来の回路(図6)とした場合に比べ作業装置3、4の昇降速度が2倍になる。
【0023】
また、作業装置3と作業装置4を同時に下降させる場合は、昇降切換弁17を下降側へ切り換える。これによって、油圧ポンプ15からの圧油は昇降切換弁17から配管43へ送られ、図3における矢印と逆の方向に圧油が流れ油圧モータA(22a,22b)および油圧モータB(32a,32b)が上記とは逆方向に回転する。
【0024】
次に、作業装置3のみを上昇させる場合は切換操作盤50のレバー51を「A単独」へ切り換え、昇降切換弁17を上昇側へ切り換える。これにより、電磁開閉弁A(20a)と電磁開閉弁E(20e)が開放される。そして、油圧ポンプ15からの圧油は昇降切換弁17を通り配管41へ送られ、電磁開閉弁A(20a)を通って油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)の上昇側のポートへブレーキバルブ25a,25bを介して送られ、ピニオン8aおよびピニオン8bを回転させる(ここまでは図3と同じである)。油圧モータA(22a)および油圧モータA(22b)の流出側の油は、配管42から配管44(分岐流路)および配管43を通って昇降切換弁17から油タンクへ戻される。
【0025】
また、作業装置4のみを上昇させる場合は切換操作盤50のレバー51を「B単独」へ切り換え、昇降切換弁17を上昇側へ切り換える。これにより、電磁開閉弁C(20c)と電磁開閉弁D(20d)が開放される。そして、油圧ポンプ15からの圧油は昇降切換弁17を通り配管41から配管45(分岐流路)を通り配管42へ送られ、油圧モータB(32a)と油圧モータB(32b)の上昇側のポートへ送られ、ピニオン8cおよびピニオン8dを回転させる。油圧モータB(32a)と油圧モータB(32b)の流出側の油は、配管43を通って昇降切換弁17から油タンクへ戻される。
【0026】
上昇速度を上げるときは、合流切換弁18を上昇側に切り換え油圧ポンプ16の圧油を合流させる。また、作業装置3または作業装置4を下降させる場合は、昇降切換弁17を下降側へ切り換えればよい。
なお、上記実施形態例では、リーダに付設した両面ラックに2個のピニオンを係合させたもので説明したが、片面ラックをリーダに付設し1個のピニオンで行うものやリーダにチェーンを固設してこれに噛合うスプロケットを油圧モータで駆動するようにしたものなどにも本発明が適用できることは当然である。
【0027】
また、2つの油圧ポンプは走行用の油圧モータを駆動させるもので説明したが、別の油圧ポンプでもよく、この場合同容量でなくてもよい。
以上本発明はこの様な実施形態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。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基礎工事用施工機の作業装置の油圧回路は、2個の油圧ポンプの一方の油圧ポンプと昇降切換弁と一方の作業装置の油圧モータAと他方の作業装置の油圧モータBとを直列に配管接続するとともに他方の油圧ポンプを合流切換弁を介して該昇降切換弁の出力側に配管接続し、該配管に複数の電磁開閉弁を組み合わせて設けて、作業装置を単独でまたは両方を昇降できるようにしたので、両作業装置を昇降させたときは一方の油圧モータの負荷が大きくても同期して昇降させることができる。また、他方の油圧ポンプの圧油を合流して使用するので従来の油圧回路に比べ、合流分作業装置の昇降速度が増加させることができ、施工現場の状況に合った作業ができ、掘削効率および作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての基礎工事用施工機の作業装置の昇降装置の油圧回路図である。
【図2】同 油圧回路に設けられる電磁開閉弁の操作説明図である。
【図3】同 図1において2つの作業装置を同時に上昇させた場合の圧油の流れを示すフロー図である。
【図4】基礎工事用施工機の全体を示す側面図である。
【図5】同 作業装置3のリーダへの取付部の詳細を示す側面図である。
【図6】従来の作業装置3の昇降装置の油圧回路図である。
【符号の説明】
1…ベースマシン 2…リーダ
2a…ガイドレール 3…作業装置
3a,3b…ガイドギブ 4…作業装置
5…オーガスクリュ 6…ケーシング
7…両面ラック 8a,8b…ピニオン
8c,8d…ピニオン 9…ケーシング駆動装置
15,16…油圧ポンプ 17…昇降切換弁
17a…操作レバー 18…合流切換弁
18a…操作レバー 20…バルブブロック
20a…電磁開閉弁A 20b…電磁開閉弁B
20c…電磁開閉弁C 20d…電磁開閉弁D
20e…電磁開閉弁E 21…昇降装置
22a,22b…油圧モータA
25a,25b…ブレーキバルブ
26…シリンダ 27,28…リリーフ弁
31…昇降装置 32a,32b…油圧モータB
35a,35b…ブレーキバルブ
41,42,43…配管 44,45…配管(分岐流路)
46,47…配管 50…切換操作盤
51…レバー 53…コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic circuit of a construction machine for foundation work in which a leader is provided with two working devices that are moved up and down by driving a hydraulic motor.
[0002]
[Prior art]
For example, in a gravel ground or hard ground mixed with cobblestone, it is not possible to excavate only with an auger screw. Yes.
[0003]
As shown in FIG. 4, the construction machine used for this work is provided with
[0004]
The
As shown in FIG. 6, the hydraulic circuit that drives the
[0005]
The hydraulic motor A (22a) for driving the
The hydraulic motor A (22a, 22b) is provided with
[0006]
The
[0007]
Further, the working device 4 is provided with the same hydraulic circuit as the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the two working devices may be lifted and lowered at the same time, but usually use two left and right plunger pumps for traveling of the base machine, so the hydraulic pump and the hydraulic motor have the same capacity. Things are provided.
[0009]
However, the maximum output of the engine that drives the hydraulic pump is usually smaller than the sum of the maximum outputs of each hydraulic pump, and if the work device is under heavy load, the hydraulic output is not exceeded. The pump discharge is controlled to decrease.
[0010]
Therefore, when both the
[0011]
In addition, although the conventional lifting device has the same speed of ascending and descending, for example, there is a demand to increase the working efficiency when the excavation work is not performed as in the case of raising the auger screw.
Therefore, the present invention provides a hydraulic circuit for a construction machine for foundation work that is inevitably synchronized when the working device is lifted and lowered simultaneously by two independent plunger pumps, and can be raised or lowered at high speed or low speed as necessary. It is for the purpose.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is,
In the hydraulic circuit of a construction machine for foundation work that has two working devices that move up and down by driving a hydraulic motor that engages with a leader standing on the base machine, one of the two hydraulic pumps is switched to lift A valve and a hydraulic motor A of one working device and a hydraulic motor B of the other working device are piped in series, and the other hydraulic pump is piped to the output side of the elevation switching valve via a merging switching valve; The electromagnetic on-off valve A is connected to the flow path connecting the lift switching valve and the hydraulic motor A, the electromagnetic open / close valve B is connected to the flow path connecting the hydraulic motor A and the hydraulic motor B, and the flow path connecting the hydraulic motor B and the lift switching valve. An electromagnetic on-off valve C, a branch passage communicating from the passage connecting the electromagnetic on-off valve B and the hydraulic motor B to the passage connecting the lift switching valve and the electromagnetic on-off valve A, the hydraulic motor A and the electromagnetic Switching up and down from the flow path connecting on-off valve B And a branch flow passage communicating with the flow passage connecting the electromagnetic on-off valve C, and an electromagnetic on-off valve D and an electromagnetic on-off valve E are provided on both branch passages, respectively. Both or one of the hydraulic motors B is operated.
[0013]
The present invention is a construction machine for foundation work in which a leader is provided with two working devices on the top and bottom, such as a medium excavation method, a sheet press-fitting method, and a lock auger method, and the lifting and lowering of the working device is hydraulically applied to a chain or rack attached to the leader. Applicable to motor driven sprockets or pinions.
[0014]
The electromagnetic open / close valve provided in each flow path may be a simple open / close valve that opens or closes the flow path by excitation of a solenoid.
The hydraulic pump is of a variable discharge type and is generally used for running a base machine, but other hydraulic pumps may be used. In this case, the two hydraulic pumps do not have to have the same capacity.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment applied to the construction machine for foundation work described in FIGS. 4 and 5.
FIG. 1 is a hydraulic circuit of a lifting device of the
[0016]
This hydraulic circuit is a variable discharge type and the same capacity
[0017]
The
[0018]
The lifting
[0019]
The
The pipe 41 is provided with an electromagnetic on-off valve A (20a), the
[0020]
The cab is provided with a
When the lever 51 of the switching
[0021]
Next, the operation of the hydraulic circuit configured as described above will be described.
First, when raising the working
[0022]
And from the outflow side of hydraulic motor B (32a) and hydraulic motor B (32b), it passes through piping 43, passes electromagnetic on-off valve C (20c), and is returned to the oil tank from up-down switching
[0023]
Moreover, when lowering | hanging the working
[0024]
Next, when only the
[0025]
When only the work device 4 is raised, the lever 51 of the switching
[0026]
When increasing the ascent speed, the
In the above embodiment, two pinions are engaged with a double-sided rack attached to the leader. However, a single-sided rack is attached to the leader and a single pinion is used, and a chain is fixed to the leader. Naturally, the present invention can also be applied to a system in which a sprocket that is installed and engaged with the sprocket is driven by a hydraulic motor.
[0027]
Further, the two hydraulic pumps have been described as driving hydraulic motors for traveling, but other hydraulic pumps may be used, and in this case, they may not have the same capacity.
The present invention is not limited to such an embodiment as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, the hydraulic circuit of the working device of the construction machine for foundation work according to the present invention includes one hydraulic pump of two hydraulic pumps, a lift switching valve, the hydraulic motor A of one working device, and the other working device. The other hydraulic pump is connected to the output side of the up / down switching valve via a merging switching valve, and a plurality of electromagnetic opening / closing valves are provided in combination with the piping. Since the apparatus can be moved up and down alone or both, the both working apparatuses can be moved up and down synchronously even if the load on one hydraulic motor is large. In addition, since the pressure oil of the other hydraulic pump is joined and used, the ascending / descending speed of the merging work device can be increased compared to the conventional hydraulic circuit, and work suitable for the situation at the construction site can be performed. And work efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a lifting device of a working device of a construction machine for foundation work as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of an electromagnetic on-off valve provided in the hydraulic circuit.
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of pressure oil when two working devices are lifted simultaneously in FIG. 1;
FIG. 4 is a side view showing the entire foundation construction machine.
FIG. 5 is a side view showing details of a mounting portion of the working
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of a lifting device of a
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
20c: Electromagnetic on-off
20e ... Electromagnetic on-off valve E21 ... Elevating
25a, 25b ... Brake valve 26 ... Cylinder 27, 28 ...
35a, 35b ...
46, 47 ...
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