JP4423149B2 - Construction machinery - Google Patents

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本発明は、バケット等の常設の作業具と、この常設の作業具を駆動するバケットシリンダ等の常設作業具用の油圧シリンダと、常設の作業具を支持する揺動可能なアーム、ブーム等の作業腕と、この作業腕を駆動するアームシリンダ、ブームシリンダ等の作業腕用の油圧シリンダとを備え、常設の作業具に代え、アタッチメントとしての特設の作業具を常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用することができるように構成した油圧ショベル等の建設機械に関する。   The present invention relates to a permanent working tool such as a bucket, a hydraulic cylinder for a permanent working tool such as a bucket cylinder that drives the permanent working tool, a swingable arm that supports the permanent working tool, a boom, and the like. It has a working arm and a hydraulic cylinder for working arms such as an arm cylinder and a boom cylinder that drive this working arm. Instead of a permanent working tool, a special working tool as an attachment is used as a hydraulic cylinder for the permanent working tool. The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator configured to be attached and used.

油圧ショベル等の建設機械では、掘削作業等の建設作業を行うバケット等の常設の作業具と、この常設の作業具を支持する揺動可能なアーム、ブーム等の作業腕とを備え、バケット等の常設の作業具をバケットシリンダ等の常設作業具用の油圧シリンダで駆動し、アーム、ブーム等の作業腕をアームシリンダ、ブームシリンダ等の作業腕用の油圧シリンダで揺動させるように駆動する。こうした建設機械の中には、常設の作業具に代え、アタッチメントとしてのアースドリルや破砕機等の特設の作業具をバケットシリンダ等の常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用できるように構成したものがある。本発明は、こうした建設機械に設けられる特に油圧駆動回路を改良しようとするものである。この種の建設機械の油圧駆動回路に関する従来の技術としては、特許文献1に記載の油圧駆動回路を挙げることができる。   A construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a permanent work tool such as a bucket for performing construction work such as excavation work, a swingable arm that supports the permanent work tool, and a work arm such as a boom. The permanent work tool is driven by a hydraulic cylinder for a permanent work tool such as a bucket cylinder, and the arm such as an arm or boom is driven so as to be swung by a hydraulic cylinder for the work arm such as an arm cylinder or boom cylinder. . In these construction machines, instead of permanent work tools, special work tools such as earth drills and crushers as attachments can be attached to hydraulic cylinders for permanent work tools such as bucket cylinders. There is something. The present invention seeks to improve particularly a hydraulic drive circuit provided in such a construction machine. As a conventional technique related to the hydraulic drive circuit of this type of construction machine, the hydraulic drive circuit described in Patent Document 1 can be cited.

そこで、本発明の改良点を容易に理解できるようするため、特設の作業具を常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用できるようにした前記の従来の建設機械やこうした建設機械に設けられる特許文献1に記載の油圧駆動回路、更にはその周辺の技術的事項について、図4乃至図7を用いて説明する。図4は、特設の作業具を常設作業具と交換して使用できるようにした従来の建設機械の一例を示す側面図、図5は、図4の建設機械に適用することが可能な従来の建設機械の油圧駆動回路の一例を示す油圧回路図、図6は、図5の油圧回路図の要部を拡大して示す油圧回路図、図7は、種々の油圧シリンダの運動を制御するための方向制御弁の内部構造を示す縦断面図である。なお、ここでは、建設機械が自走式の油圧ショベルである場合を例にして、以下の説明をする。   Therefore, in order to make it easier to understand the improvements of the present invention, the above-mentioned conventional construction machine in which a special work tool is attached to a hydraulic cylinder for a permanent work tool and a patent provided on such a construction machine can be used. The hydraulic drive circuit described in Document 1 and the technical matters around it will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a side view showing an example of a conventional construction machine that can be used by replacing a special work tool with a permanent work tool, and FIG. 5 shows a conventional work machine that can be applied to the construction machine of FIG. FIG. 6 is an enlarged hydraulic circuit diagram showing an essential part of the hydraulic circuit diagram of FIG. 5, and FIG. 7 is for controlling the movement of various hydraulic cylinders. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the internal structure of this direction control valve. Here, the following description will be given by taking as an example the case where the construction machine is a self-propelled hydraulic excavator.

まず、アタッチメントとしての特設の作業具を、常設作業具用の油圧シリンダに取り付けることにより、常設の作業具に代えて交換使用できるようにした油圧ショベルの例を図4に基づいて説明する。   First, an example of a hydraulic excavator that can be used in place of a permanent work tool by attaching a special work tool as an attachment to a hydraulic cylinder for the permanent work tool will be described with reference to FIG.

同図において、201は上部旋回体202を設置するための基台となり作業現場を走行することが可能なクローラ式の下部走行体、202はこの下部走行体201上に旋回可能に搭載された旋回フレーム203とこの旋回フレーム203の上部に設置された諸装置とからなる上部旋回体、203はこの上部旋回体202の基盤となる旋回フレーム、204は油圧ショベルの操縦を行うための運転室、205は、油圧ポンプ1,2(図5参照)やこれを駆動するエンジン等を設置した建屋カバー、206はフロント210による作業時に旋回フレーム203に作用する外力と釣り合わせるためのカウンタウエイト、207は下部走行体201を構成するクローラ式の走行体、210は土砂の掘削作業等を行うための油圧ショベルの作業機としてのフロントである。   In the figure, 201 is a crawler type lower traveling body capable of traveling on the work site as a base for installing the upper revolving body 202, and 202 is a swivel mounted on the lower traveling body 201 so as to be able to swivel. An upper revolving body comprising a frame 203 and various devices installed on the upper part of the revolving frame 203, 203 is a revolving frame as a base of the upper revolving body 202, 204 is a cab for operating a hydraulic excavator, 205 Is a building cover on which hydraulic pumps 1 and 2 (see FIG. 5) and an engine for driving the hydraulic pump 1 and 2 are installed, 206 is a counterweight for balancing external force acting on the swivel frame 203 when working by the front 210, and 207 is a lower part A crawler type traveling body constituting the traveling body 201, 210 is a working machine of a hydraulic excavator for excavating earth and sand It is a front.

下部走行体201は、一対のクローラ式の走行体207を左右両側に備えている。このクローラ式の走行体207は、ホイール(スプロケット)207aにより駆動されるエンドレスチェーン状のクローラベルト207bを推進手段とする走行体である。左右のホイール207aは、それぞれ、図5及び図6に示す左走行モータ11及び右走行モータ22で回転駆動される。旋回フレーム203は、下部走行体201上に旋回可能に設置され、図5及び図6に示す旋回モータ12で旋回駆動される。この旋回フレーム203上には、運転室204、建屋カバー205、カウンタウエイト206等の諸装置が設置され、これらの集合体により上部旋回体202を構成している。   The lower traveling body 201 includes a pair of crawler traveling bodies 207 on both the left and right sides. The crawler type traveling body 207 is a traveling body that uses an endless chain-shaped crawler belt 207b driven by a wheel (sprocket) 207a as propulsion means. The left and right wheels 207a are driven to rotate by the left traveling motor 11 and the right traveling motor 22 shown in FIGS. 5 and 6, respectively. The turning frame 203 is installed on the lower traveling body 201 so as to be capable of turning, and is turned by the turning motor 12 shown in FIGS. Various devices such as a driver's cab 204, a building cover 205, and a counterweight 206 are installed on the swivel frame 203, and the upper swivel body 202 is configured by these aggregates.

フロント210は、旋回フレーム203上の運転室204の傍らに設置されている。このフロント210は、掘削作業等の建設作業を行うための常設の作業具としてバケット211を備え、このバケット211を支持して種々の建設作業を行うための作業腕としてブーム212及びアーム213を備えている。なお、バケット211は、アースオーガ136の個所に別途取り付ける作業具であって図示できないので、その符号だけを、アースオーガの符号136の次に括弧で併記している。ブーム212は、後端部が旋回フレーム203上に揺動可能に軸着されて設置され、アーム213は、後端部がこのブーム212の前端部に揺動可能に軸着され、バケット211は、このアーム213の前端部に回動可能にかつ着脱可能に軸着されている。また、フロント210は、これらの常設の作業具や作業腕を駆動するための油圧アクチュエータとして、伸縮させてバケット211を回動させるように駆動するバケットシリンダ13と、伸縮させてブーム212を揺動させるように駆動するブームシリンダ14と、伸縮させてアーム213を揺動させるように駆動するアームシリンダ15とを備えている。   The front 210 is installed beside the cab 204 on the turning frame 203. The front 210 includes a bucket 211 as a permanent work tool for performing construction work such as excavation work, and includes a boom 212 and an arm 213 as work arms for supporting the bucket 211 and performing various construction work. ing. The bucket 211 is a work tool that is separately attached to the earth auger 136 and cannot be shown. Therefore, only the reference numeral 136 of the earth auger is shown in parentheses. The boom 212 is pivotally mounted on the revolving frame 203 so that the rear end thereof is pivotally mounted. The arm 213 is pivotally pivotally mounted on the front end of the boom 212 so that the bucket 211 is The arm 213 is pivotally attached to the front end of the arm 213 so as to be rotatable and detachable. Further, the front 210 is a hydraulic actuator for driving these permanent work tools and work arms, and the bucket cylinder 13 that is driven to extend and retract to rotate the bucket 211 and the boom 212 that is expanded and contracted to swing. A boom cylinder 14 that is driven so as to move, and an arm cylinder 15 that is driven to extend and contract to swing the arm 213.

この図4に示す油圧ショベルは、常設の作業具としてのバケット211に代え、アタッチメントとしてのアースドリル136や破砕機36(図5、図6参照)等の特設の作業具をバケットシリンダ13に取り付けて使用することができるように構成されている。ここでは、この油圧ショベルに、アースオーガ136をバケット211と交換して取り付けた例を示している。このアースオーガ136は、バケットシリンダ13やアーム213の前端部に上下方向に取り付けて地中に縦穴を掘削するアタッチメントである。アースオーガ136は、回転させながら下降させて地山を穿穴するオーガスクリュ136aと、このオーガスクリュ136aを回転駆動するためのオーガ用油圧モータ136bと、オーガスクリュ136aを上下方向にガイドするためのリーダ136cとを備えている。地中に縦穴を掘削する際には、オーガスクリュ136aの先端位置や姿勢を正確に定めた後、その位置や姿勢が変動しないように縦穴の掘削を進行できるようにすることが要求される。   In the hydraulic excavator shown in FIG. 4, a special working tool such as an earth drill 136 or a crusher 36 (see FIGS. 5 and 6) as an attachment is attached to the bucket cylinder 13 instead of the bucket 211 as a permanent working tool. It is configured so that it can be used. Here, an example in which the earth auger 136 is attached to the hydraulic excavator by replacing it with the bucket 211 is shown. The earth auger 136 is an attachment that is attached to the front end of the bucket cylinder 13 or the arm 213 in the vertical direction to excavate a vertical hole in the ground. The earth auger 136 is rotated and lowered to form a hole in a natural ground, an auger screw 136a for rotating the auger screw 136a, and an auger screw 136a for vertically guiding the auger screw 136a. A reader 136c. When excavating a vertical hole in the ground, it is required to accurately determine the tip position and posture of the auger screw 136a and then proceed with the excavation of the vertical hole so that the position and posture do not fluctuate.

次に、図5及び図6に基づき、この種の油圧ショベルに適用することが可能な従来の建設機械の油圧駆動回路について説明する。   Next, a conventional hydraulic drive circuit for a construction machine that can be applied to this type of excavator will be described with reference to FIGS.

これらの図において、1,2は図示しないエンジンで駆動されバケットシリンダ13やアームシリンダ15等の油圧ショベルの種々の油圧アクチュエータを駆動するための圧油を発生する可変容量型の油圧ポンプ、1A,2Aはこれらの油圧ポンプ1,2にそれぞれ設けられた押しのけ容積可変機構としての斜板、28,29はこれらの斜板1A,2Aの傾転をそれぞれ制御するレギュレータ、3は作動油を貯溜するための作動油タンク、4,5は油圧ポンプ1,2で発生させた圧油を油圧ショベルの種々の油圧アクチュエータへ供給するためのセンターバイパス管路、6は左のセンターバイパス管路4に設けた種々の方向制御弁(方向切換弁)からなる第1の方向制御弁群である。   In these figures, reference numerals 1 and 2 denote variable displacement hydraulic pumps that are driven by an engine (not shown) and generate pressure oil for driving various hydraulic actuators of a hydraulic excavator such as a bucket cylinder 13 and an arm cylinder 15. 2A is a swash plate as a displacement displacement mechanism provided in each of these hydraulic pumps 1 and 2, 28 and 29 are regulators for controlling the tilting of these swash plates 1A and 2A, and 3 is a reservoir for hydraulic oil. Hydraulic oil tanks 4, 4 and 5 are center bypass pipes for supplying the hydraulic oil generated by the hydraulic pumps 1 and 2 to various hydraulic actuators of the hydraulic excavator, and 6 is provided in the left center bypass pipe 4 It is the 1st directional control valve group which consists of various directional control valves (direction switching valve).

センターバイパス管路4及びセンターバイパス管路5には、第1の方向制御弁群6及び後述する第2の方向制御弁群16の下流側に絞り部24及び絞り部25を設けており、これらの絞り部24,25の上流側には、センターバイパス管路4,5を流れる圧油により圧力信号としての制御圧が発生する。この絞り部24,25の上流側に発生した各制御圧は、それぞれ信号管路26,27を通じてレギュレータ28,29に導かれ、各レギュレータ28,29を介して斜板1A,2Aの傾転をそれぞれ制御する。   The center bypass pipeline 4 and the center bypass pipeline 5 are provided with a throttle portion 24 and a throttle portion 25 on the downstream side of the first directional control valve group 6 and a second directional control valve group 16 described later. A control pressure as a pressure signal is generated upstream of the throttle portions 24 and 25 by pressure oil flowing through the center bypass pipes 4 and 5. The control pressures generated on the upstream side of the throttle portions 24 and 25 are guided to the regulators 28 and 29 through the signal lines 26 and 27, respectively, and the swash plates 1A and 2A are tilted through the regulators 28 and 29, respectively. Control each one.

例えば、第1の方向制御弁群6中の方向制御弁が全て中立位置に操作されて信号管路26の制御圧がオーバロードリリーフ弁38の設定圧付近まで上昇したときには、その上昇した制御圧がレギュレータ28に導かれることにより、油圧ポンプ1の吐出容量を最小にするように斜板1Aの傾転を制御する。また、第1の方向制御弁群6中の方向制御弁のどれかが中立位置から左右何れかの位置に切り換えられて信号管路26の制御圧が低下したときには、この制御圧の低下の程度に応じて油圧ポンプ1の吐出容量を増加させるように斜板1Aの傾転をレギュレータ28で制御する。信号管路27の制御圧に基づくレギュレータ29での油圧ポンプ2の斜板2Aの制御も、同様のメカニズムで行われる。ここに示す例では、第1の方向制御弁群6は、左走行モータ11、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14、アームシリンダ15を制御するための次に述べる方向制御弁7,8,9,10からなる。   For example, when all of the directional control valves in the first directional control valve group 6 are operated to the neutral position and the control pressure of the signal line 26 increases to the vicinity of the set pressure of the overload relief valve 38, the increased control pressure Is guided to the regulator 28 to control the tilt of the swash plate 1A so that the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is minimized. Further, when any one of the directional control valves in the first directional control valve group 6 is switched from the neutral position to any one of the left and right positions, and the control pressure of the signal line 26 decreases, the degree of the decrease in the control pressure Accordingly, the tilt of the swash plate 1A is controlled by the regulator 28 so as to increase the discharge capacity of the hydraulic pump 1. The control of the swash plate 2A of the hydraulic pump 2 by the regulator 29 based on the control pressure of the signal line 27 is performed by the same mechanism. In the example shown here, the first direction control valve group 6 includes the following direction control valves 7, 8, 9, 10 for controlling the left traveling motor 11, the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14, and the arm cylinder 15. Consists of.

7は油圧ポンプ1から左走行モータ11へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同モータ11の運動を制御する左走行用の方向制御弁、8は油圧ポンプ1からバケットシリンダ13へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同シリンダ13の運動を制御するバケット用の方向制御弁、9は油圧ポンプ1からブームシリンダ14へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同シリンダ14の運動を制御するブーム用の方向制御弁、10は油圧ポンプ1からアームシリンダ15へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同シリンダ15の運動を制御するアーム用の方向制御弁である。   7 is a directional control valve for left travel that controls the movement of the motor 11 by switching the flow and flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the left travel motor 11, and 8 is supplied from the hydraulic pump 1 to the bucket cylinder 13. A directional control valve for a bucket 9 that controls the movement of the cylinder 13 by switching the flow and flow rate of the pressurized oil, and the cylinder 9 switches the flow and flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the boom cylinder 14. 14 is a direction control valve for the boom that controls the movement of the cylinder 15 by switching the flow and flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the arm cylinder 15. is there.

左走行用の方向制御弁7は、操作手段の操作方向により操作信号(図示の例では油圧パイロット圧による操作信号)が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、これにより、センターバイパス管路4から左走行モータ11へ供給される油圧ポンプ1の圧油の流れを切り換えて同走行モータ11を正逆所望の方向に回転させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、左走行モータ11の回転速度を制御することができる。   The directional control valve 7 for left travel is operated by an operation signal of the operation means (in the illustrated example, an operation signal based on hydraulic pilot pressure) is sent to either the left or right signal receiving portion so that the left or right position is shifted from the neutral position. Thus, the flow of the pressure oil of the hydraulic pump 1 supplied from the center bypass pipe 4 to the left travel motor 11 can be switched, and the travel motor 11 can be rotated in the desired direction. In that case, the rotational speed of the left traveling motor 11 can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means.

バケット用の方向制御弁8は、操作手段の操作方向により操作信号が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、左位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をバケットシリンダ13のボトム側に供給するとともに、これのロッド側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、バケットシリンダ13を伸長させることができる。また、右位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をバケットシリンダ13のロッド側に供給するとともに、これのボトム側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、バケットシリンダ13を縮小させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、バケットシリンダ13の伸縮する速度を制御することができる。   The bucket direction control valve 8 is configured such that an operation signal is sent to either the left or right signal receiving portion according to the operation direction of the operation means to switch from the neutral position to either the left or right position, and to the left position. While supplying the pressure oil of the bypass line 4 to the bottom side of the bucket cylinder 13, the pressure oil of the rod side is discharged to the tank line 23, and thereby the bucket cylinder 13 can be extended. When switched to the right position, the pressure oil in the center bypass conduit 4 is supplied to the rod side of the bucket cylinder 13 and the pressure oil on the bottom side is discharged to the tank conduit 23, whereby the bucket The cylinder 13 can be reduced. In that case, the speed at which the bucket cylinder 13 expands and contracts can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means.

ブーム用の方向制御弁9は、操作手段の操作方向により操作信号が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、左位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をブームシリンダ14のボトム側に供給するとともに、これのロッド側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、ブームシリンダ14を伸長させることができる。また、右位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をブームシリンダ14のロッド側に供給するとともに、これのボトム側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、ブームシリンダ14を縮小させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、ブームシリンダ14の伸縮する速度を制御することができる。   When the boom direction control valve 9 is switched from the neutral position to either the left or right position according to the operation direction of the operation means, the operation signal is sent to either the left or right signal receiving portion, and the center is switched to the left position. While supplying the pressure oil of the bypass line 4 to the bottom side of the boom cylinder 14, the pressure oil of the rod side is discharged to the tank line 23, and thereby the boom cylinder 14 can be extended. When switched to the right position, the pressure oil in the center bypass conduit 4 is supplied to the rod side of the boom cylinder 14, and the pressure oil on the bottom side is discharged to the tank conduit 23. The cylinder 14 can be reduced. In that case, the speed at which the boom cylinder 14 expands and contracts can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means.

アーム用の方向制御弁10は、操作手段の操作方向により操作信号が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、左位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をアームシリンダ15のロッド側に供給するとともに、これのボトム側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、アームシリンダ15を縮小させることができる。また、右位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路4の圧油をアームシリンダ15のボトム側に供給するとともに、これのロッド側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、アームシリンダ15を伸長させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、アームシリンダ15の伸縮する速度を制御することができる。   The directional control valve 10 for the arm is configured such that when the operation signal is sent to either the left or right signal receiving portion according to the operation direction of the operating means and switched from the neutral position to either the left or right position and switched to the left position, While supplying the pressure oil of the bypass line 4 to the rod side of the arm cylinder 15, the pressure oil on the bottom side thereof is discharged to the tank line 23, whereby the arm cylinder 15 can be reduced. When switched to the right position, the pressure oil in the center bypass pipe 4 is supplied to the bottom side of the arm cylinder 15, and the pressure oil on the rod side is discharged to the tank pipe 23, whereby the arm The cylinder 15 can be extended. In that case, the speed at which the arm cylinder 15 expands and contracts can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means.

11は左のホイール207aを回転駆動する既述の左走行モータ、12は旋回フレーム203を旋回駆動する既述の旋回モータ、13はバケット211を回動させるように駆動する既述のバケットシリンダ、14はブーム212を揺動させるように駆動する既述のブームシリンダ、15はアーム213を揺動させるように駆動する既述のアームシリンダ、16は右のセンターバイパス管路5に設けた種々の方向制御弁(方向切換弁)からなる第2の方向制御弁群である。なお、この第2の方向制御弁群16は、次に述べる方向制御弁17〜21からなる。   11 is the left traveling motor described above that rotationally drives the left wheel 207a, 12 is the above-described turning motor that drives the turning frame 203 to turn, 13 is the bucket cylinder described above that drives the bucket 211 to rotate, 14 is a boom cylinder that drives the boom 212 to swing, 15 is an arm cylinder that is driven to swing the arm 213, and 16 is a variety of components provided in the right center bypass pipe 5. It is the 2nd direction control valve group which consists of a direction control valve (direction switching valve). The second directional control valve group 16 includes directional control valves 17 to 21 described below.

17は油圧ポンプ2から旋回モータ12へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同モータ12の運動を制御する旋回モータ用の方向制御弁、18は油圧ポンプ2からアームシリンダ15へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同シリンダ15の運動を制御するアーム用の方向制御弁、19は油圧ポンプ2からブームシリンダ14へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同シリンダ14の運動を制御するブーム用の方向制御弁、20はアタッチメントとしての特設の作業具を駆動する油圧アクチュエータの運動を制御する予備の方向制御弁、21は油圧ポンプ2から右走行モータ22へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同モータ22の運動を制御する右走行用の方向制御弁、22は右のホイール207aを回転駆動する既述の右走行モータ、23はセンターバイパス管路4,5の圧油を作動油タンク3に戻すためのタンク管路である。   Reference numeral 17 denotes a directional control valve for a swing motor that controls the movement of the motor 12 by switching the flow and flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 to the swing motor 12, and 18 is supplied from the hydraulic pump 2 to the arm cylinder 15. A directional control valve 19 for the arm that controls the movement of the cylinder 15 by switching the flow and flow rate of the pressure oil, and the cylinder 14 by switching the flow and flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 to the boom cylinder 14. A direction control valve for a boom that controls the movement of the boom, 20 is a spare direction control valve that controls the movement of a hydraulic actuator that drives a special working tool as an attachment, and 21 is supplied from the hydraulic pump 2 to the right travel motor 22. A directional control valve for right travel that controls the movement of the motor 22 by switching the flow and flow rate of the pressure oil, and 22 is a motor that rotates the right wheel 207a. Right traveling motor, 23 is a tank line for returning the hydraulic fluid of the center bypass line 4, 5 to the hydraulic oil tank 3.

旋回モータ用の方向制御弁17は、操作手段の操作方向により操作信号が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、これにより、センターバイパス管路5から旋回モータ12へ供給される油圧ポンプ2の圧油の流れを切り換えて旋回モータ12を正逆所望の方向に回転させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、旋回モータ12の回転速度を制御することができる。   In the direction control valve 17 for the swing motor, an operation signal is sent to either the left or right signal receiving portion according to the operation direction of the operation means, and is switched from the neutral position to either the left or right position. Thus, the flow of the pressure oil of the hydraulic pump 2 supplied to the swing motor 12 can be switched to rotate the swing motor 12 in a desired direction. In that case, the rotational speed of the swing motor 12 can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means.

アーム用の方向制御弁18は、操作手段による前記アーム用の方向制御弁10の操作と連動して中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、これにより、センターバイパス管路5からアームシリンダ15へ供給される油圧ポンプ2の圧油の流れを切り換えるが、その作用は、アーム用の方向制御弁10の作用と変わらない。ブーム用の方向制御弁19は、操作手段による前記ブーム用の方向制御弁9の操作と連動して中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、これにより、ブームシリンダ14へ供給される油圧ポンプ2の圧油の流れを切り換えるが、その作用は、ブーム用の方向制御弁9の作用と変わらない。したがって、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15は、油圧ポンプ1及び油圧ポンプ2の圧油を同時に供給することにより、所望の速度で伸縮させることができる。   The arm direction control valve 18 is switched from the neutral position to either the left or right position in conjunction with the operation of the arm direction control valve 10 by the operating means. The flow of the pressure oil supplied to the hydraulic pump 2 is switched, but its action is the same as that of the directional control valve 10 for the arm. The boom direction control valve 19 is switched from the neutral position to either the left or right position in conjunction with the operation of the boom direction control valve 9 by the operating means, whereby the hydraulic pump supplied to the boom cylinder 14. The flow of the pressure oil 2 is switched, but the action is not different from the action of the boom direction control valve 9. Therefore, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15 can be expanded and contracted at a desired speed by simultaneously supplying the pressure oil of the hydraulic pump 1 and the hydraulic pump 2.

右走行用の方向制御弁21は、操作手段の操作方向により操作信号が左右何れかの信号受け部に送られて中立位置から左右何れかの位置に切り換えられ、これにより、センターバイパス管路5から右走行モータ22へ供給される油圧ポンプ2の圧油の流れを切り換えて同走行モータ22を正逆所望の方向に回転させることができる。その場合、操作手段の操作量に応じて開口量を調節することにより、右走行モータ22の回転速度を制御することができる。なお、予備の方向制御弁20については、後に詳述する。   The directional control valve 21 for right travel is switched from the neutral position to either the left or right position by sending an operation signal to either the left or right signal receiving portion depending on the operation direction of the operation means. Thus, the flow of the pressure oil of the hydraulic pump 2 supplied to the right traveling motor 22 can be switched to rotate the traveling motor 22 in a desired direction. In that case, the rotational speed of the right traveling motor 22 can be controlled by adjusting the opening amount according to the operation amount of the operation means. The spare direction control valve 20 will be described in detail later.

第1の方向制御弁群6をなす方向制御弁7〜10は、互いに直列に接続されたタンデム回路からなる多連弁として構成されている。同様にして、第2の方向制御弁群16をなす方向制御弁17〜21も、互いに直列に接続されたタンデム回路からなる多連弁として構成されている。したがって、これらの方向制御弁7〜10及び方向制御弁17〜21は、中立位置に操作したときに、それぞれ、油圧ポンプ1及び油圧ポンプ2の圧油をセンタバイパス通路4及びセンタバイパス通路5により下流側に流通させ、タンク管路23を経て作動油タンク3に戻すことができる。   The directional control valves 7 to 10 constituting the first directional control valve group 6 are configured as multiple valves composed of tandem circuits connected in series with each other. Similarly, the directional control valves 17 to 21 forming the second directional control valve group 16 are also configured as multiple valves composed of tandem circuits connected in series with each other. Therefore, when these directional control valves 7 to 10 and the directional control valves 17 to 21 are operated to the neutral position, the hydraulic oil of the hydraulic pump 1 and the hydraulic pump 2 are supplied to the center bypass passage 4 and the center bypass passage 5 respectively. It can be circulated downstream and returned to the hydraulic oil tank 3 via the tank line 23.

バケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18が中立位置にあるときには、バケットシリンダ13には、作業具としてのバケット211の姿勢を保持するための圧油による保持圧が発生し、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15には、作業腕としてのブーム212及びアーム213の姿勢を保持するための保持圧が発生する。いま、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15が図4に示すような態様で設置されていたものとすると、バケットシリンダ13のロッド側、ブームシリンダ14のボトム側及びアームシリンダ15のロッド側には、フロント210の重量と釣り合うだけの保持圧が発生して、それぞれ、バケット211、ブーム212及びアーム213の姿勢を保持する。このように作業具や作業腕の姿勢を保持することは、特に位置固定して作業が行われる位置固定型の特設の作業具をバケットシリンダ13に取り付けて作業を行うときに重要なこととなる。   When the bucket direction control valve 8, the boom direction control valves 9, 19 and the arm direction control valves 10, 18 are in the neutral position, the bucket cylinder 13 holds the attitude of the bucket 211 as a work tool. A holding pressure is generated by pressure oil for the purpose, and the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15 generate a holding pressure for holding the posture of the boom 212 and the arm 213 as work arms. Now, assuming that the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14, and the arm cylinder 15 are installed in the manner shown in FIG. 4, the bucket cylinder 13 rod side, the boom cylinder 14 bottom side, and the arm cylinder 15 rod side. In this case, a holding pressure sufficient to balance the weight of the front 210 is generated, and the postures of the bucket 211, the boom 212, and the arm 213 are held, respectively. Maintaining the posture of the work tool and the work arm in this way is particularly important when performing work with a fixed position-type special work tool that performs work with the position fixed. .

すでに述べたように、バケットシリンダ13には、常設の作業具としてのバケット211に代え、アタッチメントとしてのアースドリル136や破砕機36(図5、図6参照)等の特設の作業具を取り付けて使用することができるようにしているので、次に、これらのことに関連する事項について説明する。ここでは、バケットシリンダ13に、特設の作業具として破砕機36を取り付ける場合を例にして説明する。   As already described, the bucket cylinder 13 is provided with a special work tool such as an earth drill 136 as an attachment or a crusher 36 (see FIGS. 5 and 6) instead of the bucket 211 as a permanent work tool. Since it can be used, items related to these will be described next. Here, the case where the crusher 36 is attached to the bucket cylinder 13 as a special working tool will be described as an example.

30はセンターバイパス管路4の圧油を予備の方向制御弁20の圧油流入ポート20Aに供給して油圧ポンプ1,2の圧油を方向制御弁20の流入側で合流させる働きをする合流切換弁、31はセンターバイパス管路4の圧油を予備の方向制御弁20の圧油流入ポート20Aに導く合流管路、32はこの合流管路31を通じて圧油流入ポート20Aに導かれる圧油が逆流するのを防止するチェック弁、33は操作レバー33Aの操作により予備の方向制御弁20の左右何れかの信号受け部にパイロット管路34A,34Bを通じてパイロット圧を送ってその方向制御弁20を(イ)位置(中立位置)から(ロ)位置(左位置)又は(ハ)位置(右位置)に切り換えるための操作手段としての操作弁、36は建造物の破砕等を行うための破砕機、37はこの破砕機36を駆動するためのアクチュエータとしての破砕機駆動用シリンダである。   Reference numeral 30 denotes a merging function that supplies the pressure oil of the center bypass pipe 4 to the pressure oil inflow port 20A of the auxiliary directional control valve 20 and merges the pressure oil of the hydraulic pumps 1 and 2 on the inflow side of the directional control valve 20. A switching valve 31 is a merging pipe that guides the pressure oil in the center bypass pipe 4 to the pressure oil inflow port 20A of the auxiliary directional control valve 20, and 32 is a pressure oil that is led to the pressure oil inflow port 20A through the merging pipe 31. A check valve 33 for preventing the reverse flow of the directional control valve 33. By operating the operation lever 33A, the pilot pressure is sent to the left or right signal receiving portion of the auxiliary directional control valve 20 through the pilot lines 34A, 34B, and the directional control valve 20 Is a control valve as an operation means for switching from (b) position (neutral position) to (b) position (left position) or (c) position (right position), and 36 is crushing for crushing buildings, etc. Machine 37 is a crusher driving cylinder as an actuator for driving the crusher 36.

合流切換弁30は、アーム用の方向制御弁10と絞り部24との間に配置している。この合流切換弁30は、通常時には、バネ力により(a)位置(右位置)に切り換えられていて、油圧ポンプ1からのセンターバイパス管路4の圧油をタンク管路23を通じて作動油タンク3に還流できるようにしている。また、パイロット管路70を通じて左の信号受け部にパイロット圧が付与されたときには、(b)位置(左位置)に切り換えられてセンターバイパス管路4の圧油がタンク管路23に導入されるのを阻止し、これにより、センターバイパス管路4の圧油を合流管路31に導入させるようにしている。こうした合流切換弁30の(b)位置への切換は、予備の方向制御弁20を(ロ)位置(左位置)に切り換えたとき、後述する追加切換弁63を(ロ)位置(左位置)又は(ハ)位置(右位置)に切り換えたときの何れかのときに、パイロット管路70にパイロット圧を導入して行うようにしている。   The junction switching valve 30 is disposed between the arm direction control valve 10 and the throttle portion 24. This merging switching valve 30 is normally switched to the position (a) (right position) by a spring force, and the hydraulic oil tank 3 supplies the pressure oil in the center bypass line 4 from the hydraulic pump 1 through the tank line 23. To be able to reflux. When a pilot pressure is applied to the left signal receiving portion through the pilot line 70, the pressure oil in the center bypass line 4 is introduced into the tank line 23 by switching to the position (b) (left position). Thus, the pressure oil in the center bypass pipe 4 is introduced into the merging pipe 31. Such switching of the merging switching valve 30 to the (b) position is achieved by switching an additional switching valve 63 (to be described later) to the (B) position (left position) when the auxiliary directional control valve 20 is switched to the (B) position (left position). Or (c) At any time when switching to the position (right position), pilot pressure is introduced into the pilot line 70.

破砕機36は、アーム213の先端側にバケット211と交換して取り付けられ、破砕機36の油圧アクチュエータとしての破砕機駆動用シリンダ37を予備の方向制御弁20で制御することにより、建造物の解体作業時等に解体対象物を把持したり、これを破砕機36の把持力で砕いたりする等の作業を行う。この破砕機36は、施工対象物の特定個所だけを限定的に破砕する場合、必要外の個所まで破砕しないようにするため、アースドリル136と同様、位置や姿勢を正確に定めて変動させないようにすることが必要がある。破砕機駆動用シリンダ37は、破砕機36に把持力を発生させるための比較的短尺の油圧シリンダであり、予備の方向制御弁20を切り換えることによりその運動が制御される。この破砕機駆動用シリンダ37は、使用しようとするときに、予備の方向制御弁20に別途油圧管路で接続される。   The crusher 36 is attached to the front end side of the arm 213 by exchanging it with the bucket 211, and the crusher driving cylinder 37 as a hydraulic actuator of the crusher 36 is controlled by the spare direction control valve 20. An operation such as gripping the object to be dismantled at the time of dismantling work or crushing the object with the gripping force of the crusher 36 is performed. This crusher 36, when crushing only a specific part of the construction object in a limited manner, does not crush to an unnecessary part so that the position and orientation are accurately determined and not changed in the same manner as the earth drill 136. It is necessary to be. The crusher driving cylinder 37 is a relatively short hydraulic cylinder for generating a gripping force in the crusher 36, and its movement is controlled by switching the spare direction control valve 20. When the crusher driving cylinder 37 is to be used, it is connected to the spare direction control valve 20 via a separate hydraulic line.

予備の方向制御弁20は、操作弁33の操作により操作信号としてのパイロット圧がパイロット管路34A,34Bを経て左右何れかの信号受け部に送られ、これにより(ロ)位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路5の圧油と合流管路31を通じてセンターバイパス管路5に合流したセンターバイパス管路4の圧油とを破砕機駆動用シリンダ37のボトム側に供給するとともに、これのロッド側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、破砕機駆動用シリンダ37を伸長させて破砕機36に強力な把持力を発生させる。また、(ハ)位置に切り換えられたときには、センターバイパス管路5の圧油を破砕機駆動用シリンダ37のロッド側に供給するとともに、これのボトム側の圧油をタンク管路23に排出し、これにより、破砕機駆動用シリンダ37を縮小させて破砕機36を拡開させる。   The spare directional control valve 20 is operated to operate the operation valve 33 so that pilot pressure as an operation signal is sent to either the left or right signal receiving portion via the pilot pipes 34A and 34B, and is thereby switched to the (B) position. Sometimes, the pressure oil of the center bypass pipe 5 and the pressure oil of the center bypass pipe 4 joined to the center bypass pipe 5 through the merge pipe 31 are supplied to the bottom side of the crusher driving cylinder 37, and The pressure oil on the rod side is discharged to the tank pipe line 23, whereby the crusher driving cylinder 37 is extended to generate a strong gripping force on the crusher 36. When the position is switched to the position (c), the pressure oil in the center bypass line 5 is supplied to the rod side of the crusher driving cylinder 37 and the pressure oil on the bottom side is discharged to the tank line 23. Thus, the crusher driving cylinder 37 is reduced and the crusher 36 is expanded.

破砕機36は、予備の方向制御弁20を(ロ)位置に切り換えて破砕機36に把持力を発生させるときに破砕機駆動用シリンダ37のボトム側に著大な負荷圧(作業達成上アクチュエータに付与することが必要な油圧)を要し、(ハ)位置に切り換えて拡開させるときには、こうした著大な負荷圧は要しない。こうしたことから、パイロット管路34Aにパイロット圧を送って予備の方向制御弁20を(ロ)位置に切り換えるときにだけ、そのパイロット圧を、パイロット管路68、シャトル弁69及びパイロット管路70を通じて合流切換弁30の左の信号受け部に導くことにより、合流切換弁30を(b)位置に切り換えて、油圧ポンプ1,2の圧油を予備の方向制御弁20の流入側で合流させることができるようにしている。ここでは、アタッチメントとして破砕機36を使用する例を示しているが、大きな負荷圧を要する既述のアースドリル136を使用してこれのオーガ用油圧モータ136bの駆動を予備の方向制御弁20で制御するようにすることもできる。   When the crusher 36 switches the spare directional control valve 20 to the (B) position to generate a gripping force on the crusher 36, a large load pressure (actuator for accomplishing the work) The hydraulic pressure that is required to be applied to (3) is required, and such a large load pressure is not required when switching to the (c) position for expansion. Therefore, only when the pilot pressure is sent to the pilot line 34A to switch the spare directional control valve 20 to the (B) position, the pilot pressure is passed through the pilot line 68, the shuttle valve 69 and the pilot line 70. By guiding to the left signal receiving portion of the merging switching valve 30, the merging switching valve 30 is switched to the position (b), and the pressure oil of the hydraulic pumps 1 and 2 is merged on the inflow side of the spare directional control valve 20. To be able to. Here, an example in which the crusher 36 is used as an attachment is shown, but the above-described earth drill 136 that requires a large load pressure is used to drive the auger hydraulic motor 136b with the spare directional control valve 20. It can also be controlled.

破砕機36を使用する際には、これを回動させることにより位置決めしたり、これで把持した破砕対象物に捩じり力を付与したりすることも必要になる。こうした動作を行えるようにするため、ここに示す例では、追加の油圧アクチュエータとして破砕機用油圧モータ41を付設している。そこで、これに関連する事項について概説する。   When the crusher 36 is used, it is necessary to position the crusher 36 by rotating it, or to apply a twisting force to the crushing object gripped by the crusher 36. In order to perform such an operation, in the example shown here, a crusher hydraulic motor 41 is provided as an additional hydraulic actuator. Therefore, the matters related to this will be outlined.

41は追加の油圧アクチュエータとして破砕機用油圧モータ、61はアーム用の方向制御弁10と合流切換弁30の間の接続点61Aでセンターバイパス管路4から分岐しセンターバイパス管路4の油圧ポンプ1の圧油を追加の方向制御弁63の圧油流入ポート63Aに導入する圧油導入管路、62はこの圧油導入管路61を通じて圧油流入ポート63Aに導かれる圧油が逆流するのを防止するチェック弁、63はこの圧油導入管路61から破砕機用油圧モータ41へ供給される圧油の流れや流量を切り換えて同油圧モータ41の運動を制御する追加の方向制御弁である。   41 is a hydraulic motor for a crusher as an additional hydraulic actuator, 61 is a hydraulic pump for the center bypass pipe 4 branched from the center bypass pipe 4 at a connection point 61A between the direction control valve 10 for the arm and the junction switching valve 30. The pressure oil introduction pipe 62 that introduces one pressure oil into the pressure oil inflow port 63A of the additional directional control valve 63, and the pressure oil led to the pressure oil inflow port 63A through the pressure oil introduction pipe 61 flows back. The check valve 63 is an additional directional control valve that controls the movement of the hydraulic motor 41 by switching the flow and flow rate of the pressure oil supplied from the pressure oil introduction pipe 61 to the hydraulic motor 41 for the crusher. is there.

64は操作レバー64Aの操作により追加の方向制御弁63の左右何れかの信号受け部に対しパイロット管路65A,65Bを通じてパイロット圧を出力してその方向制御弁63を(イ)位置(中立位置)から(ロ)位置(左位置)又は(ハ)位置(右位置)に切り換えるための操作手段としての操作弁、66はパイロット管路65A,65Bのパイロット圧のうちの高圧の方のパイロット圧を選択してパイロット管路67に導くシャトル弁、69はパイロット管路67,68のパイロット圧のうちの高圧の方のパイロット圧を選択してパイロット管路70に導くシャトル弁、70はこのシャトル弁69で選択されたパイロット管路67,68の何れかのパイロット圧を合流切換弁30の左の信号受け部に導いてこれを(b)位置に切り換えてセンターバイパス管路4の圧油を合流管路31や圧油導入管路61に導入させるためのパイロット管路である。   64 outputs pilot pressure through pilot pipes 65A and 65B to the right and left signal receiving portions of the additional directional control valve 63 by operating the operation lever 64A, and moves the directional control valve 63 to the (a) position (neutral position). ) To (b) position (left position) or (c) position (right position) as an operation means for switching, 66 is the pilot pressure of the higher one of the pilot pressures of the pilot lines 65A and 65B Is a shuttle valve that leads to the pilot line 67 and 69 is a shuttle valve that selects the higher pilot pressure of the pilot pressures of the pilot lines 67 and 68 and leads it to the pilot line 70. The pilot pressure of one of the pilot lines 67 and 68 selected by the valve 69 is led to the signal receiving portion on the left side of the merging switching valve 30, and this is switched to the position (b). A pilot line for introducing a hydraulic fluid of the center bypass line 4 the confluence pipe 31 and the pressure oil inlet conduit 61.

以上のような従来の建設機械に係る油圧駆動回路にあっては、バケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18が中立位置にある図示の状態において、パイロット管路34Aへパイロット圧を出力することにより、予備の方向制御弁20を(ロ)位置に切り換えて、破砕機駆動用シリンダ37に把持力を発生させるようにこれを駆動すると、パイロット管路34Aのパイロット圧は、パイロット管路68、シャトル弁69及びパイロット管路70を通じて合流切換弁30の左の信号受け部にも導かれて合流切換弁30を(b)位置に切り換える。そうすると、センターバイパス管路4は、この合流切換弁30によりアーム用の方向制御弁10の下流側地点で閉鎖されるため、油圧ポンプ1の圧油は、合流管路31に送られて、予備の方向制御弁20の流入側においてセンターバイパス管路5の油圧ポンプ2の圧油に合流する。   In the hydraulic drive circuit according to the conventional construction machine as described above, the directional control valve 8 for the bucket, the directional control valves 9 and 19 for the boom, and the directional control valves 10 and 18 for the arms are in the neutral position. In the state shown in the figure, by outputting pilot pressure to the pilot pipe line 34A, the auxiliary directional control valve 20 is switched to the (B) position, and this is driven so as to generate a gripping force in the crusher driving cylinder 37. Then, the pilot pressure in the pilot line 34A is also guided to the left signal receiving portion of the merging switching valve 30 through the pilot line 68, the shuttle valve 69, and the pilot pipe 70, and the merging switching valve 30 is moved to the position (b). Switch. Then, since the center bypass pipe 4 is closed at the downstream side of the arm direction control valve 10 by the merging switching valve 30, the pressure oil of the hydraulic pump 1 is sent to the merging pipe 31 to be reserved. On the inflow side of the directional control valve 20, the pressure oil of the hydraulic pump 2 in the center bypass pipe 5 is joined.

そのため、破砕機駆動用シリンダ37は、大きな負荷圧により駆動することができる。
このとき、信号管路26,27に発生した制御圧によりレギュレータ28,29を通じて斜板1A,2Aの傾転を制御して、油圧ポンプ1,2を、前記負荷圧の大きさに応じて吐出容量を増加させるように制御するので、センタバイパス管路4,5の油圧が共に上昇する。その結果、破砕機駆動用シリンダ37の上流側に位置するバケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18が設けられた領域のセンタバイパス管路4,5の油圧も急上昇する。なお、合流切換弁30が前記のように(b)位置に切り換えられると、センターバイパス管路4の圧油が圧油導入管路61にも導入されるので、破砕機用油圧モータ41を追加の方向制御弁63で制御しながら、センターバイパス管路4の圧油により駆動することも可能となる。
Therefore, the crusher driving cylinder 37 can be driven by a large load pressure.
At this time, the tilt of the swash plates 1A and 2A is controlled through the regulators 28 and 29 by the control pressure generated in the signal lines 26 and 27, and the hydraulic pumps 1 and 2 are discharged according to the magnitude of the load pressure. Since the control is performed so as to increase the capacity, the hydraulic pressures of the center bypass pipelines 4 and 5 both increase. As a result, the center bypass in the region where the directional control valve 8 for the bucket, the directional control valves 9 and 19 for the boom, and the directional control valves 10 and 18 for the arm located upstream of the crusher driving cylinder 37 are provided. The hydraulic pressure in the pipelines 4 and 5 also rises rapidly. When the merging switching valve 30 is switched to the position (b) as described above, the pressure oil in the center bypass pipe 4 is also introduced into the pressure oil introduction pipe 61, so a crusher hydraulic motor 41 is added. It is also possible to drive with pressure oil in the center bypass line 4 while being controlled by the direction control valve 63.

後述する本発明の技術課題の説明の便のため、実際の方向制御弁の構造について説明する。ここでは、図7に基づき、油圧シリンダの駆動を制御するための方向制御弁8,9,19,10,18と同系統の方向制御弁150について説明する。   For the convenience of explanation of the technical problem of the present invention to be described later, the actual structure of the directional control valve will be described. Here, based on FIG. 7, the directional control valve 150 of the same system as the directional control valves 8, 9, 19, 10, and 18 for controlling the drive of the hydraulic cylinder will be described.

方向制御弁150は、大別すると、図7に示すように、内部に嵌入孔151aを有する弁本体(ケーシング)151と、この弁本体151の嵌入孔151aに摺動可能に嵌入したスプール152とで構成されている。弁本体151には、油圧ポンプの油圧を導入するための流入ポート(ポンプ側のポート)151bと、油圧シリンダのボトム側と連通するボトム側のポート151cと、油圧シリンダのロッド側と連通するロッド側のポート151dとを付設している。スプール152には、ポンプ側のポート151bに導入した圧油がボトム側のポート151c又はロッド側のポート151dに流入するのを許容したり、遮断したりするための円形隔壁状の複数のランド152aを突設している。   As shown in FIG. 7, the direction control valve 150 is roughly divided into a valve main body (casing) 151 having a fitting hole 151a therein, and a spool 152 slidably fitted into the fitting hole 151a of the valve main body 151. It consists of The valve body 151 includes an inflow port (pump side port) 151b for introducing hydraulic pressure of the hydraulic pump, a bottom port 151c communicating with the bottom side of the hydraulic cylinder, and a rod communicating with the rod side of the hydraulic cylinder. Side port 151d. The spool 152 has a plurality of circular partition-like lands 152a for allowing or blocking the pressure oil introduced into the pump-side port 151b from flowing into the bottom-side port 151c or the rod-side port 151d. Is protruding.

図7には、スプール152が中立位置に操作されている状態を示している。方向制御弁150は、前記のような構造を備えているので、スプール152がこうした中立位置の状態にある場合、ポンプ側のポート151b付近の圧油が理論上はボトム側のポート151c及びロッド側のポート151dに流入しないはずである。しかしながら、弁本体151の嵌入孔151aの内周面とスプール152の外周面との間には、スプール152を円滑に摺動させることができるようにするために隙間があり、そのため、センタバイパス管路4,5の油圧が高圧になったときには、ポンプ側のポート151b付近の圧油は、実際には、矢印X,Yで示すように、その隙間を通ってボトム側のポート151c及びロッド側のポート151dの双方に漏出する。
特開平11−230112号公報(第2−10頁、図1−2)
FIG. 7 shows a state where the spool 152 is operated to the neutral position. Since the directional control valve 150 has the above-described structure, when the spool 152 is in such a neutral position, the pressure oil in the vicinity of the pump-side port 151b is theoretically converted to the bottom-side port 151c and the rod-side. Should not flow into port 151d. However, there is a gap between the inner peripheral surface of the fitting hole 151a of the valve body 151 and the outer peripheral surface of the spool 152 so that the spool 152 can be smoothly slid. When the hydraulic pressure of the passages 4 and 5 becomes high, the pressure oil in the vicinity of the pump-side port 151b actually passes through the gap as shown by arrows X and Y, and the bottom-side port 151c and the rod-side Leaks to both ports 151d.
JP-A-11-230112 (page 2-10, FIG. 1-2)

以上述べたような油圧駆動回路を有する従来の建設機械において、アタッチメントとしての破砕機36やアースオーガ136等の特設の作業具により建設作業を行うときには、この特設の作業具をアーム213の先端側にバケット211と交換して取り付けるとともにバケットシリンダ13にも取り付ける。また、破砕機駆動用シリンダ37やオーガ用油圧モータ136b等の作業具駆動用の油圧アクチュエータを予備の方向制御弁20で制御できるように設置する。次いで、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15を適宜駆動して特設の作業具の位置や姿勢を正確に定める。この状態においてバケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18が中立位置にあるので、バケットシリンダ13のロッド側、ブームシリンダ14のボトム側及びアームシリンダのロッド側にフロント210の重量と釣り合うだけの保持圧が発生して、それぞれ、バケット211、ブーム212及びアーム213の姿勢を保持しており、特設の作業具の位置や姿勢が変動することはない。   In the conventional construction machine having the hydraulic drive circuit as described above, when the construction work is performed by a special work tool such as the crusher 36 or the earth auger 136 as an attachment, the special work tool is connected to the distal end side of the arm 213. At the same time, the bucket 211 is replaced and attached to the bucket cylinder 13. Further, hydraulic actuators for driving work tools such as the crusher driving cylinder 37 and the auger hydraulic motor 136 b are installed so that they can be controlled by the spare direction control valve 20. Next, the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15 are appropriately driven to accurately determine the position and posture of the special work tool. In this state, since the bucket direction control valve 8, the boom direction control valves 9, 19 and the arm direction control valves 10, 18 are in the neutral position, the bucket cylinder 13 on the rod side and the boom cylinder 14 on the bottom side. Also, holding pressure sufficient to balance the weight of the front 210 is generated on the rod side of the arm cylinder, and the postures of the bucket 211, the boom 212, and the arm 213 are held, respectively, and the position and posture of the special work tool fluctuate. Never do.

こうして準備を終了した後、作業具駆動用の油圧アクチュエータを駆動すると、この種の油圧アクチュエータは、大きな負荷圧を要するため、油圧ポンプ1,2は、その負荷圧の上昇に応じて吐出容量を増加させるように斜板1A,2Aの傾転が制御され、その結果、センタバイパス管路4,5の油圧も上昇する。そうすると、バケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18におけるポンプ側のポート付近の圧油がボトム側のポート及びロッド側のポートに漏出して、この漏出した圧油がバケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15のボトム側及びロッド側に浸入する。   After the preparation is completed, when the hydraulic actuator for driving the work implement is driven, this type of hydraulic actuator requires a large load pressure. Therefore, the hydraulic pumps 1 and 2 increase the discharge capacity according to the increase in the load pressure. The tilt of the swash plates 1A and 2A is controlled so as to increase, and as a result, the hydraulic pressure of the center bypass pipes 4 and 5 also increases. Then, the pressure oil in the vicinity of the pump side port in the bucket direction control valve 8, the boom direction control valves 9 and 19 and the arm direction control valves 10 and 18 leaks to the bottom side port and the rod side port. The leaked pressure oil enters the bottom side and the rod side of the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15.

こうして漏出した圧油が油圧シリンダ13,14,15に浸入した場合、油圧シリンダ13,14,15は、ボトム側空間の断面積がロッド側空間の断面積よりも大きいので、この漏出した圧油の圧力により油圧シリンダ13,14,15が伸長する。すなわち、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15が伸長することとなって、アタッチメントとしての特設の作業具の位置や姿勢が変動する。その結果、特設の作業具で施工する建設作業の施工精度が低下し、特に、特設の作業具がアースオーガ136のような長尺のものの場合には、オーガスクリュ136aに継ぎ足している連結軸等、長尺の用具が破損することもあり得る。   When the leaked pressure oil enters the hydraulic cylinders 13, 14, 15, the hydraulic cylinders 13, 14, 15 have a larger cross-sectional area in the bottom side space than the cross-sectional area in the rod side space. The hydraulic cylinders 13, 14, and 15 are extended by the pressure of. That is, the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14, and the arm cylinder 15 are extended, and the position and posture of a special work tool as an attachment are changed. As a result, the construction accuracy of the construction work to be performed with the special work tool is lowered. Particularly, when the special work tool is a long one such as the earth auger 136, a connecting shaft or the like that is added to the auger screw 136a or the like. The long tool may be damaged.

本発明は、こうした従来の技術にみられる問題を解決するため創作されたものであり、その技術課題は、駆動に大きな負荷圧を要する特設の作業具を常設の作業具に代えて常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用しても、特設の作業具の駆動時にこの作業具の位置や姿勢が変動するのを抑制することができる建設機械を提供することにある。   The present invention was created in order to solve the problems found in the prior art, and the technical problem is that a permanent work tool that replaces a special work tool that requires a large load pressure for driving with a permanent work tool is provided. An object of the present invention is to provide a construction machine capable of suppressing fluctuations in the position and posture of a work tool when a special work tool is driven, even when attached to a hydraulic cylinder.

本発明は、前記の技術課題を達成するため、
掘削作業等の建設作業を行う常設の作業具と、この常設の作業具を駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生してその作業具の姿勢を保持する常設作業具用の油圧シリンダと、この作業具用の油圧シリンダの運動を制御する常設作業具用の方向制御弁と、常設の作業具を支持する揺動可能な少なくとも一つの作業腕と、この作業腕を揺動させるように駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生して作業腕の姿勢を保持する作業腕用の油圧シリンダと、この作業腕用の油圧シリンダの運動を制御する作業腕用の方向制御弁とを備え、常設の作業具に代え、アタッチメントとしての特設の作業具を常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用することができるように構成した建設機械において、
常設作業具用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側の他方と常設作業具用の方向制御弁とを連結する連結油路並びに作業腕用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側の他方と作業腕用の方向制御弁とを連結する連結油路の少なくとも一つの連結油路に、前記特設の作業具の使用時に連結油路の圧油を作動油タンクに逃がすことができる圧抜き回路を設けた。
In order to achieve the above technical problem, the present invention
Permanent work tool that performs construction work such as excavation work, and permanent work tool that drives the permanent work tool and generates a holding pressure on one of the bottom side and the rod side when driving is stopped to maintain the posture of the work tool A hydraulic cylinder for the working tool, a directional control valve for the permanent working tool for controlling the movement of the hydraulic cylinder for the working tool, at least one swingable working arm for supporting the permanent working tool, and the working arm. A hydraulic cylinder for the working arm that holds the working arm posture by generating a holding pressure on one of the bottom side and the rod side when the drive is stopped and controlling the movement of the hydraulic cylinder for the working arm. In a construction machine comprising a directional control valve for a working arm that is configured to be used by attaching a special working tool as an attachment to a hydraulic cylinder for a permanent working tool, instead of a permanent working tool,
For the working arm, a connecting oil passage that connects the other of the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the permanent working tool and the direction control valve for the permanent working tool, and the other of the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the working arm. A pressure relief circuit is provided in at least one of the connecting oil passages for connecting the directional control valve to the pressure oil in the connecting oil passage to the hydraulic oil tank when the special working tool is used.

こうした建設機械において、アタッチメントとしての破砕機やアースオーガ等の特設の作業具により建設作業を行うときには、まず、この特設の作業具を常設の作業具に代えて常設作業具用の油圧シリンダに取り付けた後、この常設作業具用の油圧シリンダ及び作業腕用の油圧シリンダをそれぞれ常設作業具用の方向制御弁及び作業腕用の方向制御弁の操作により適宜駆動して特設の作業具の位置や姿勢を正確に定める。しかる後、これらの方向制御弁を中立位置に切り換えることにより、常設作業具用の油圧シリンダ及び作業腕用の油圧シリンダに発生する保持圧で特設の作業具の姿勢を保持する。次いで、この特設の作業具を駆動して建設作業を行う。   In such a construction machine, when a construction work is performed using a special working tool such as a crusher or an earth auger as an attachment, the special working tool is first attached to a hydraulic cylinder for the permanent working tool instead of the permanent working tool. Thereafter, the hydraulic cylinder for the permanent working tool and the hydraulic cylinder for the working arm are driven appropriately by operating the directional control valve for the permanent working tool and the directional control valve for the working arm, respectively. Determine posture accurately. Thereafter, by switching these directional control valves to the neutral position, the posture of the special work tool is held by the holding pressure generated in the hydraulic cylinder for the permanent work tool and the hydraulic cylinder for the work arm. Next, the special work tool is driven to perform construction work.

このとき、従来の建設機械では、大きな負荷圧を加えてこれを駆動した場合に、常設作業具用の方向制御弁や作業腕用の方向制御弁の各流入ポート側の圧油がこれらの方向制御弁の各ボトム側及び各ロッド側のポートに漏出する。その結果、この漏出した圧油が作業具用の油圧シリンダ及び作業腕用の油圧シリンダの各ボトム側及び各ロッド側にそれぞれ浸入して、ボトム側空間とロッド側空間の断面積の差で生じる差圧よりこれらの油圧シリンダが伸長するため、アタッチメントとしての特設の作業具の位置や姿勢が変動する。   At this time, in a conventional construction machine, when a large load pressure is applied and driven, the pressure oil on each inflow port side of the directional control valve for the permanent work tool and the directional control valve for the working arm is in these directions. It leaks to the port on each bottom side and each rod side of the control valve. As a result, the leaked pressure oil enters the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the working tool and the hydraulic cylinder for the working arm, respectively, and is generated due to the difference in cross-sectional area between the bottom side space and the rod side space. Since these hydraulic cylinders extend due to the differential pressure, the position and posture of the special work tool as an attachment vary.

これに対し、本発明の建設機械では、前記の態様で圧抜き回路を設けたことにより、圧抜き回路を設けた連結油路が特設の作業具の使用時に低圧に保たれるので、常設作業具用の方向制御弁及び作業腕用の方向制御弁の各流入ポート側の圧油がこれらの方向制御弁の各ボトム側及び各ロッド側のポートに漏出しようとする場合に、これら各ボトム側及び各ロッド側のポートのうち、低圧に保たれる連結油路と連結している側のポートの方に漏出しやすくなる。その結果、低圧に保たれる連結油路と連結している常設作業具用の油圧シリンダ乃至は作業腕用の油圧シリンダにおいては、流入ポート側の圧油がボトム側及びロッド側のうちの保持圧を発生している側にはほとんど浸入することがなくなって、特設の作業具や作業腕の姿勢が変動しにくくなる。   On the other hand, in the construction machine of the present invention, since the pressure relief circuit is provided in the above-described manner, the connection oil passage provided with the pressure relief circuit is kept at a low pressure when the special work tool is used. When the pressure oil on each inflow port side of the directional control valve for the tool and the directional control valve for the work arm is about to leak to the bottom side and the rod side ports of these directional control valves, Of the ports on the rod side, leakage tends to occur toward the port connected to the connecting oil passage maintained at a low pressure. As a result, in a hydraulic cylinder for a permanent working tool or a hydraulic cylinder for a working arm that is connected to a connecting oil passage that is maintained at a low pressure, the pressure oil on the inflow port side is held on the bottom side and the rod side. Almost no penetration occurs on the side where the pressure is generated, and the posture of the special work tool or work arm is less likely to fluctuate.

したがって、本発明の建設機械によれば、駆動に大きな負荷圧を要する特設の作業具を常設の作業具に代えて常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用しても、特設の作業具の駆動時にこの作業具の位置や姿勢が変動するのを抑制することができる。   Therefore, according to the construction machine of the present invention, even if a special work tool that requires a large load pressure for driving is attached to the hydraulic cylinder for the permanent work tool instead of the permanent work tool, It is possible to prevent the position and posture of the work tool from changing during driving.

以下の説明から明らかなように、本発明の建設機械は、前記〔課題を解決するための手段〕の項に示したように構成しているので、駆動に大きな負荷圧を要する特設の作業具を常設の作業具に代えて常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用しても、特設の作業具の駆動時にこの作業具の位置や姿勢が変動するのを抑制することができる。その結果、特設の作業具で建設作業を行う際に、従来の建設機械に比べて、その作業精度を低下させたり、特設の作業具の用具を損傷させたりする危険性を格段に少なくすることができる。   As will be apparent from the following description, the construction machine of the present invention is constructed as shown in the above-mentioned section [Means for Solving the Problems]. Even if it is attached to a hydraulic cylinder for a permanent work tool in place of the permanent work tool, the position and posture of the work tool can be prevented from changing when the special work tool is driven. As a result, when performing construction work with special work tools, the risk of lowering work accuracy and damaging the tools of special work tools is significantly reduced compared to conventional construction machines. Can do.

本発明の建設機械を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項2に記載のように具体化すれば、圧抜き回路を必要なときにだけ機能させることができ、そのため、常設の作業具による掘削作業等の圧抜き回路が機能すると不便な建設作業も円滑に実施することが可能となり、汎用性の高い建設機械が得られる。本発明の建設機械を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項3に記載のように具体化した場合にも、これと同様の効果を奏することができる。   When the construction machine of the present invention is embodied, particularly if embodied as in claim 2 of the claims, the pressure relief circuit can be made to function only when necessary, When the pressure release circuit such as excavation work by the work tool functions, inconvenient construction work can be performed smoothly, and a highly versatile construction machine can be obtained. When the construction machine of the present invention is embodied, particularly when embodied as described in claim 3 of the scope of claims, the same effect can be obtained.

特に、特許請求の範囲の請求項2に記載のように具体化した場合には、圧抜き回路を開閉するための切換弁やこの切換弁に操作信号を送るための信号路のような特別の制御用の部品を設けなくても、圧抜き回路を必要なときにだけ独りでに機能させることができる。そして、こうした性能を、圧抜き回路に絞りを設けるという簡単な構造により付加することができるので、圧抜き回路に関連する構造を、故障しにくいものに構成することができるとともに安価に製作することができる。本発明の建設機械を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項5に記載のように具体化すれば、駆動開始検出手段の信号に、既存の特設の作業具用の方向制御弁に関する操作信号をそのまま活用することができるため、圧抜き回路を必要なときにだけ機能させる性能を、既製の建設機械に、大きな改造を加えることなく付加することができる。   In particular, when embodied as described in claim 2 of the scope of claims, a special valve such as a switching valve for opening and closing the pressure relief circuit and a signal path for sending an operation signal to the switching valve. Even if a control part is not provided, the depressurization circuit can function alone when necessary. And since such performance can be added by a simple structure of providing a restriction on the pressure release circuit, the structure related to the pressure release circuit can be configured to be less likely to fail and manufactured at low cost. Can do. When the construction machine of the present invention is embodied, in particular, as embodied in claim 5 of the claims, the direction control valve for the existing special work tool is added to the signal of the drive start detecting means. As a result, it is possible to add the performance of functioning the depressurization circuit only when necessary to a ready-made construction machine without major modification.

以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを図1乃至図3に基づいて説明することにより、本発明を実施するための望ましい形態を明らかにする。   Hereinafter, how the present invention is actually embodied will be described with reference to FIGS. 1 to 3 to clarify a desirable mode for carrying out the present invention.

図1は、本発明を具体化して構成した第1の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す油圧回路図、図2は、第2の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す図1と同様の油圧回路図、図3は、第3の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す図1と同様の油圧回路図である。これらの図において既述の図4乃至図6と同一の符号を付けた部分は、これら図4乃至図6と同等の部分を表すので、詳述しない。なお、これらの図には、従来例の建設機械と同様、建設機械が自走式の油圧ショベルである場合の例を示している。   FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive circuit according to a construction machine of a first example embodying the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic drive circuit according to a construction machine of a second example. FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram similar to FIG. 1 showing a hydraulic drive circuit according to the construction machine of the third example. In these drawings, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 4 to 6 described above represent the same portions as those in FIGS. 4 to 6 and will not be described in detail. These drawings show an example in which the construction machine is a self-propelled hydraulic excavator as in the conventional construction machine.

以下に述べる建設機械は、すでに述べた従来の建設機械と同様、掘削作業等の建設作業を行う常設の作業具としてのバケット211と、このバケット211を駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生してバケット211の姿勢を保持する常設作業具用の油圧シリンダとしてのバケットシリンダ13と、このバケットシリンダ13の運動を制御する常設作業具用の方向制御弁としてのバケット用の方向制御弁8とを備えている。また、従来の建設機械と同様、バケット211を支持する揺動可能な作業腕としてのブーム212及びアーム213と、これらブーム212及びアーム213を揺動させるように駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生してブーム212及びアーム213の姿勢を保持するブームシリンダ14及びアームシリンダ15と、これらのブームシリンダ14及びアームシリンダ15の運動を制御する作業腕用の方向制御弁としてのブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18とを備えている。そして、常設の作業具としてのバケット211に代え、アタッチメントとしての破砕機やアースオーガ等の特設の作業具をバケットシリンダ13に取り付けて使用することができるように構成しており、ベースとなる構造は従来の建設機械と変わらない。   The construction machine described below is similar to the conventional construction machine already described. The bucket 211 is a permanent work tool for performing construction work such as excavation work, and the bottom side and the rod side are driven when the bucket 211 is driven to stop driving. A bucket cylinder 13 as a hydraulic cylinder for a permanent working tool that generates a holding pressure on one side and holds the posture of the bucket 211, and a bucket as a directional control valve for a permanent working tool that controls the movement of the bucket cylinder 13 The direction control valve 8 is provided. In addition, as in the conventional construction machine, the boom 212 and the arm 213 as swingable working arms that support the bucket 211, and the bottom side and the rod when the boom 212 and the arm 213 are driven to swing and stop driving. Boom cylinder 14 and arm cylinder 15 that generate holding pressure on one side to maintain the posture of the boom 212 and arm 213, and a directional control valve for the working arm that controls the movement of the boom cylinder 14 and arm cylinder 15 The boom direction control valves 9 and 19 and the arm direction control valves 10 and 18 are provided. Then, instead of the bucket 211 as a permanent work tool, a special work tool such as a crusher or an earth auger as an attachment can be attached to the bucket cylinder 13 and used, and a structure serving as a base Is no different from conventional construction machinery.

本発明を具体化して構成した建設機械に係る図1乃至図3の油圧駆動回路は、何れも、前記の建設機械において、常設作業具用の油圧シリンダ(バケットシリンダ13)のボトム側及びロッド側のうちの保持圧を発生する側と反対側の室と常設作業具用の方向制御弁(バケット用の方向制御弁8)とを連結する連結油路83に、特設の作業具(破砕機36)の使用時にその連結油路83の圧油を作動油タンクに逃がすことができる圧抜き回路103を設けている。同様にして、作業腕用の油圧シリンダ(ブームシリンダ14及びアームシリンダ15)のボトム側及びロッド側のうちの保持圧を発生する側と反対側の室と作業腕用の方向制御弁(ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18)とを連結する連結油路84,85にも、同様の圧抜き回路104,105をそれぞれ設けており、図1乃至図3の油圧駆動回路は、こうした点に最大の特徴がある。   The hydraulic drive circuit of FIGS. 1 to 3 relating to a construction machine embodying the present invention is the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder (bucket cylinder 13) for permanent work tools in the construction machine. A special working tool (crusher 36) is connected to a connecting oil passage 83 that connects a chamber on the opposite side to the side where the holding pressure is generated and a directional control valve for a permanent working tool (bucket directional control valve 8). Is provided with a pressure relief circuit 103 that allows the hydraulic oil in the connecting oil passage 83 to escape to the hydraulic oil tank. Similarly, the chamber on the opposite side of the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the working arm (the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15) and the rod generating side, and the direction control valve for the working arm (for the boom) In the connecting oil passages 84 and 85 for connecting the directional control valves 9 and 19 and the arm directional control valves 10 and 18), similar pressure release circuits 104 and 105 are provided, respectively. The hydraulic drive circuit has the greatest feature in this respect.

図4から分かるように、ここに示す例では、保持圧がバケットシリンダ13ではロッド側に、ブームシリンダ14ではボトム側に、アームシリンダ15ではロッド側に発生することから、保持圧を発生する側と反対側は、バケットシリンダ13及びアームシリンダ15ではボトム側に、ブームシリンダ14ではロッド側になる。したがって、連結油路83は、バケットシリンダ13のボトム側とバケット用の方向制御弁8のボトム側のポートとを連結して、圧抜き回路103が設けられており、連結油路84は、ブームシリンダ14のロッド側とブーム用の方向制御弁9,19のロッド側のポートとを連結して、圧抜き回路104が設けられており、連結油路85は、アームシリンダ15のボトム側とアーム用の方向制御弁10,18のボトム側のポートとを連結して、圧抜き回路105が設けられている。   As can be seen from FIG. 4, in the example shown here, the holding pressure is generated on the rod side in the bucket cylinder 13, on the bottom side in the boom cylinder 14, and on the rod side in the arm cylinder 15. The opposite side is the bottom side in the bucket cylinder 13 and the arm cylinder 15 and the rod side in the boom cylinder 14. Therefore, the connecting oil passage 83 connects the bottom side of the bucket cylinder 13 and the bottom side port of the directional control valve 8 for the bucket, and is provided with a pressure relief circuit 103. The connecting oil passage 84 is connected to the boom. A pressure relief circuit 104 is provided by connecting the rod side of the cylinder 14 and the port on the rod side of the direction control valves 9 and 19 for the boom, and the connecting oil passage 85 is connected to the bottom side of the arm cylinder 15 and the arm. A pressure relief circuit 105 is provided by connecting the bottom side ports of the directional control valves 10 and 18 for use.

バケットシリンダ13及びアームシリンダ15の保持圧は、各シリンダ13,15がフロント210の重量により伸長しようとするのを阻止する力であり、ブームシリンダ14の保持圧は、同シリンダ14がフロント210の重量により縮小しようとするのを阻止する力である。それゆえ、図4において、これらのシリンダ13,14,15を、仮にボトム側及びロッド側が図と逆になるように配置したとしても、保持圧は、各シリンダ13,14,15の何れも、ボトム側及びロッド側のうちの図4の例と同じ側に発生する。   The holding pressure of the bucket cylinder 13 and the arm cylinder 15 is a force that prevents the cylinders 13 and 15 from extending due to the weight of the front 210, and the holding pressure of the boom cylinder 14 is the same as that of the front 210. It is a force that prevents trying to shrink due to weight. Therefore, in FIG. 4, even if these cylinders 13, 14, 15 are arranged so that the bottom side and the rod side are opposite to those shown in the figure, the holding pressure of each of the cylinders 13, 14, 15 is It occurs on the same side as the example of FIG. 4 on the bottom side and the rod side.

本発明を具体化して構成した第1の例の建設機械に係る図1の油圧駆動回路では、圧抜き回路103,104,105を、特設の作業具としての破砕機36の駆動が開始されたことを検出する駆動開始検出手段の信号に基づいて開放するようにしている。そのため、圧抜き回路103,104,105に、同回路103,104,105を開閉するための常閉の電磁切換弁101を設けるとともに、破砕機36で作業をする際にオペレータが切り換えるための作業モード切換スイッチ102を設け、この作業モード切換スイッチ102を駆動開始検出手段にして、作業モード切換スイッチ102が破砕機36による作業のモードに切換操作されたときに、その操作信号に基づいて電磁切換弁101を閉位置から開位置に切り換えるようにしている。   In the hydraulic drive circuit of FIG. 1 relating to the construction machine of the first example that is embodied by embodying the present invention, driving of the crusher 36 as a special working tool is started using the pressure release circuits 103, 104, 105. It is made to open based on the signal of the drive start detection means for detecting this. For this reason, the pressure relief circuits 103, 104, 105 are provided with a normally closed electromagnetic switching valve 101 for opening and closing the circuits 103, 104, 105, and work for the operator to switch when working with the crusher 36. A mode changeover switch 102 is provided. When the operation mode changeover switch 102 is switched to the operation mode by the crusher 36 using the operation mode changeover switch 102 as a drive start detection means, the electromagnetic changeover is performed based on the operation signal. The valve 101 is switched from the closed position to the open position.

図1の電磁切換弁101は、作業モード切換スイッチ102が破砕機36による作業のモード以外の作業モードに切り換えられているときは、図示の右位置に切り換えられており、圧抜き回路103,104,105の全てを閉鎖する。また、作業モード切換スイッチ102が破砕機36による作業のモードに切り換えられたときには、この作業モード切換スイッチ102の操作信号が電気信号として電磁切換弁101の左の信号受け部に送られて、電磁切換弁101が左位置に切り換えられ、これにより、圧抜き回路103,104,105の全てを開放する。その結果、バケットシリンダ13及びアームシリンダ15のボトム側並びにブームシリンダ14のロッド側、すなわち油圧シリンダにおける保持圧を発生する側と反対側を作動油タンク3に連通させる。   The electromagnetic switching valve 101 in FIG. 1 is switched to the right position shown in the figure when the work mode changeover switch 102 is switched to a work mode other than the work mode by the crusher 36, and the pressure release circuits 103 and 104. , 105 are closed. When the work mode changeover switch 102 is switched to the mode of work by the crusher 36, the operation signal of the work mode changeover switch 102 is sent as an electric signal to the left signal receiving portion of the electromagnetic changeover valve 101, and electromagnetic The switching valve 101 is switched to the left position, thereby opening all of the pressure relief circuits 103, 104, and 105. As a result, the bottom side of the bucket cylinder 13 and the arm cylinder 15 and the rod side of the boom cylinder 14, that is, the side opposite to the side that generates the holding pressure in the hydraulic cylinder are connected to the hydraulic oil tank 3.

こうした油圧駆動回路を備えた建設機械において、特設の作業具である破砕機36により建設作業を行うときには、まず、この破砕機36を常設の作業具であるバケット211に代えてバケットシリンダ13及びアーム213の前端部に取り付けるとともに、破砕機駆動用シリンダ37を予備の方向制御弁20に油圧管路で接続した後、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15を、それぞれバケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18の操作により適宜駆動して破砕機36、ブーム212及びアーム213の姿勢を適切に調節し、これにより、施工対象物の必要な個所を破砕機36で把持したり破砕したりすることができるように、破砕機36の位置や姿勢を正確に定める。   In a construction machine equipped with such a hydraulic drive circuit, when construction work is performed by a crusher 36 that is a special work tool, first, the crusher 36 is replaced with a bucket 211 that is a permanent work tool, and a bucket cylinder 13 and an arm. After attaching the crusher driving cylinder 37 to the spare directional control valve 20 through a hydraulic line, the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15 are respectively connected to the bucket directional control valve. 8. By appropriately operating the direction control valves 9 and 19 for the boom and the direction control valves 10 and 18 for the arm, the postures of the crusher 36, the boom 212 and the arm 213 are appropriately adjusted. The position and orientation of the crusher 36 can be adjusted so that necessary parts of the object can be gripped or crushed by the crusher 36. Stipulated in probability.

しかる後、これらの方向制御弁8,9,19,10,18を中立位置に切り換えることにより、バケットシリンダ13やアームシリンダ15の各ロッド側及びブームシリンダ14のボトム側にそれぞれ発生する保持圧で破砕機36の位置や姿勢を保持する。次いで、作業モード切換スイッチ102を破砕機36による作業のモードに切換操作し、これにより、電磁切換弁101を左位置に切り換えて圧抜き回路103,104,105を開放した後、破砕機駆動用シリンダ37を駆動して破砕機36で所期の建設作業を行う。   Thereafter, by switching these directional control valves 8, 9, 19, 10, and 18 to the neutral position, the holding pressure generated on the rod side of the bucket cylinder 13 and the arm cylinder 15 and the bottom side of the boom cylinder 14 respectively. The position and posture of the crusher 36 are maintained. Next, the operation mode changeover switch 102 is switched to the operation mode by the crusher 36, thereby switching the electromagnetic switching valve 101 to the left position and opening the pressure release circuits 103, 104, 105, and then for crusher driving. The cylinder 37 is driven and the desired construction work is performed by the crusher 36.

ところで、このとき、従来の建設機械では、大きな負荷圧を加えて破砕機駆動用シリンダ37を駆動した場合に、バケット用の方向制御弁8、ブーム用の方向制御弁9,19及びアーム用の方向制御弁10,18の各流入ポート側の圧油がこれらの方向制御弁8,9,19,10,18の各ボトム側及び各ロッド側のポートに漏出する。その結果、この漏出した圧油がバケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15の各ボトム側及び各ロッド側にそれぞれ浸入して、ボトム側空間とロッド側空間の断面積の差で生じる差圧より、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15が伸長するため、破砕機36の位置や姿勢が変動する。このように破砕機36の位置や姿勢が変動すると、施工対象物の特定個所だけを限定的に破砕しようとする場合に、破砕する必要がない個所まで破砕してしまう危険性があり、かつ、使い勝手も良くない。   By the way, in the conventional construction machine, when a large load pressure is applied to drive the crusher driving cylinder 37, the bucket direction control valve 8, the boom direction control valves 9, 19 and the arm Pressure oil on the inflow port side of the direction control valves 10 and 18 leaks to the bottom side and rod side ports of the direction control valves 8, 9, 19, 10 and 18. As a result, the leaked pressure oil enters the bottom side and the rod side of the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15, respectively, and the differential pressure generated due to the difference in cross-sectional area between the bottom side space and the rod side space As a result, the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14 and the arm cylinder 15 extend, so that the position and posture of the crusher 36 change. If the position and orientation of the crusher 36 change in this way, there is a risk of crushing to a part that does not need to be crushed when only a specific part of the construction target is crushed, and Convenience is not good.

これに対し、本建設機械では、圧抜き回路103,104,105を設けて破砕機36での作業時にこれを開放しているので、連結油路83,84,85が圧抜き回路103,104,105を通じて作動油タンク3に連通することとなって低圧に保たれる。そうすると、これに伴って、バケット用の方向制御弁8及びアーム用の方向制御弁10,18の各ボトム側のポート並びにブーム用の方向制御弁9,19のロッド側のポートも低圧に保たれる。そのため、方向制御弁8,9,19,10,18の各ボトム側及び各ロッド側のポートに漏出する圧油は、低圧に保たれているバケット用の方向制御弁8及びアーム用の方向制御弁10,18の各ボトム側のポート並びにブーム用の方向制御弁9,19のロッド側のポートの方にきわめて漏出しやすくなり、その当然の結果として、保持圧を発生するバケットシリンダ13及びアームシリンダ15のロッド側及びブームシリンダ14のボトム側にはほとんど浸入できなくなる。本建設機械は、こうした作用を奏するので、破砕機36やブーム212やアーム213の姿勢が変動しにくくなる。   On the other hand, in this construction machine, the pressure relief circuits 103, 104, 105 are provided and opened when the crusher 36 is operated, so that the connecting oil passages 83, 84, 85 are connected to the pressure relief circuits 103, 104. , 105 communicates with the hydraulic oil tank 3 and is kept at a low pressure. Accordingly, along with this, the bottom side ports of the bucket direction control valve 8 and the arm direction control valves 10 and 18 and the rod side ports of the boom direction control valves 9 and 19 are also kept at a low pressure. It is. Therefore, the pressure oil leaking to the bottom side and rod side ports of the direction control valves 8, 9, 19, 10, and 18 is kept at a low pressure for the bucket direction control valve 8 and the arm direction control. The bucket cylinder 13 and the arm that generate the holding pressure as a result of extremely easy leakage to the bottom side ports of the valves 10 and 18 and the rod side ports of the directional control valves 9 and 19 for the boom. It is almost impossible to enter the rod side of the cylinder 15 and the bottom side of the boom cylinder 14. Since this construction machine has such an action, the postures of the crusher 36, the boom 212, and the arm 213 are not easily changed.

ここでは、特設の作業具として破砕機36を使用する例を述べたが、図4のアースオーガ136のような他の特設の作業具を使用し、これをバケット211に代えてバケットシリンダ13及びアーム213の前端部に取り付けて駆動した場合でも、以上と同様の機能を発揮することができる。したがって、本建設機械によれば、駆動に大きな負荷圧を要する破砕機36、アースオーガ136等の特設の作業具をバケット211のような常設の作業具に代えてバケットシリンダ13のような常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用しても、特設の作業具の駆動時にこの作業具の位置や姿勢が変動するのを抑制することができる。その結果、特設の作業具で建設作業を行う際に、従来の建設機械に比べて、その作業精度を低下させたり、特設の作業具の用具を損傷させたりする危険性を格段に少なくすることができる。   Here, an example in which the crusher 36 is used as a special work tool has been described. However, another special work tool such as the earth auger 136 in FIG. 4 is used, and this is replaced with the bucket 211 and the bucket cylinder 13. Even when attached to the front end of the arm 213 and driven, the same function as described above can be exhibited. Therefore, according to the present construction machine, the permanent work such as the bucket cylinder 13 is replaced with the special work tool such as the crusher 36 and the earth auger 136 that require a large load pressure for driving instead of the permanent work tool such as the bucket 211. Even if the tool is attached to a hydraulic cylinder for tools, the position and posture of the tool can be prevented from changing when the special tool is driven. As a result, when performing construction work with special work tools, the risk of lowering work accuracy and damaging the tools of special work tools is significantly reduced compared to conventional construction machines. Can do.

また、本建設機械では、圧抜き回路103,104,105を、破砕機36の駆動が開始されたことを検出する駆動開始検出手段の信号、すなわち破砕機36で作業をする際に切り換える作業モード切換スイッチ102の操作信号に基づいて開放するようにしているので、圧抜き回路103,104,105を必要なときにだけ機能させることができる。そのため、バケット211による掘削作業のような圧抜き回路103,104,105が機能すると不便な建設作業についてもこれを円滑に実施することが可能となり、汎用性の高い建設機械が得られる。なお、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15のボトム側及びロッド側のうちの保持圧発生側と反対側の圧油を、圧抜き回路103,104,105を通じて作動油タンク3に連通させても、これらの油圧シリンダ13,14,15の保持圧は、フロント210の重量と釣り合っているので、バケット211、ブーム212及びアーム213の姿勢が変動することはない。   In this construction machine, the pressure release circuits 103, 104, and 105 are switched to a signal of a drive start detecting means for detecting that the crusher 36 has started to be driven, that is, when the crusher 36 is operated. Since the opening is made based on the operation signal of the changeover switch 102, the pressure relief circuits 103, 104, 105 can be made to function only when necessary. Therefore, when the pressure release circuits 103, 104, and 105 such as excavation work by the bucket 211 function, it is possible to smoothly carry out inconvenient construction work, and a highly versatile construction machine can be obtained. The pressure oil on the opposite side of the holding pressure generating side of the bottom side and the rod side of the bucket cylinder 13, boom cylinder 14, and arm cylinder 15 is communicated with the hydraulic oil tank 3 through the pressure release circuits 103, 104, 105. However, since the holding pressures of these hydraulic cylinders 13, 14, and 15 are balanced with the weight of the front 210, the postures of the bucket 211, the boom 212, and the arm 213 do not change.

本発明を具体化して構成した第2の例の建設機械に係る図2の油圧駆動回路では、図1の油圧駆動回路と同様に、圧抜き回路103,104,105を、破砕機36の駆動が開始されたことを検出するための駆動開始検出手段の信号に基づいて開放するようにしている。そのための手段として、圧抜き回路103,104,105に、同回路103,104,105を開閉するための常閉の油圧パイロット操作方式の切換弁108を設けるとともに、予備の方向制御弁20を切換操作するための操作信号としてのパイロット圧を駆動開始検出手段の信号に利用して、このパイロット圧による操作信号に基づいて切換弁101を閉位置から開位置に切り換えるようにしている。   In the hydraulic drive circuit of FIG. 2 according to the construction machine of the second example which is configured by embodying the present invention, the depressurization circuits 103, 104, and 105 are driven by the crusher 36 as in the hydraulic drive circuit of FIG. Is opened based on the signal of the drive start detection means for detecting that the operation has started. For this purpose, the pressure relief circuits 103, 104, 105 are provided with a normally closed hydraulic pilot operation type switching valve 108 for opening and closing the circuits 103, 104, 105, and the spare direction control valve 20 is switched. A pilot pressure as an operation signal for operation is used as a signal of the drive start detection means, and the switching valve 101 is switched from the closed position to the open position based on the operation signal based on the pilot pressure.

こうしたことを具現するため、パイロット管路34A,34Bからそれぞれ分岐するパイロット分岐管路34A’,34B’と、これらのパイロット分岐管路34A’,34B’のうちの高圧の方のパイロット圧を選択してパイロット管路107に導くシャトル弁106と、このシャトル弁106で選択された何れかのパイロット分岐管路34A’,34B’のパイロット圧を切換弁108の左の信号受け部に導くためのパイロット管路107とを設けている。そして、こうした油圧回路により、操作弁33の操作時に出力されるパイロット圧をパイロット分岐管路34A’,34B’からシャトル弁106及びパイロット管路107を通じて左の信号受け部に導いて、切換弁108を閉位置から開位置に切り換えるようにしている。   In order to realize this, the pilot branch pipelines 34A 'and 34B' branching from the pilot pipelines 34A and 34B, respectively, and the higher pilot pressure of these pilot branch pipelines 34A 'and 34B' are selected. And a pilot valve 106 for guiding the pilot pressure of any one of the pilot branch pipes 34A ′ and 34B ′ selected by the shuttle valve 106 to the left signal receiving portion of the switching valve 108. A pilot line 107 is provided. By such a hydraulic circuit, the pilot pressure output when the operation valve 33 is operated is guided from the pilot branch pipes 34A ′ and 34B ′ to the left signal receiving portion through the shuttle valve 106 and the pilot pipe 107, and the switching valve 108 is supplied. Is switched from the closed position to the open position.

図2の切換弁108は、破砕機駆動用シリンダ37を駆動していないときは、図示の右位置に切り換えられていて圧抜き回路103,104,105の全てを閉鎖している。また、操作弁33の操作によりパイロット圧を出力して破砕機駆動用シリンダ37を駆動したときには、このパイロット圧がパイロット分岐管路34A’,34B’の何れかから切換弁108の左の信号受け部に送られて、切換弁108が左位置に切り換えられ、これにより、圧抜き回路103,104,105の全てを開放する。その結果、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15のボトム側及びロッド側のうちの保持圧を発生する側と反対側を作動油タンク3に連通させる。   When the crusher driving cylinder 37 is not driven, the switching valve 108 in FIG. 2 is switched to the right position shown in the figure and closes all the pressure release circuits 103, 104, and 105. Further, when the pilot pressure is output by operating the operation valve 33 and the crusher driving cylinder 37 is driven, this pilot pressure is received from the pilot branch pipes 34A ′ and 34B ′ on the left side of the switching valve 108. The switching valve 108 is switched to the left position, thereby opening all of the pressure relief circuits 103, 104, and 105. As a result, the bottom side and the rod side of the bucket cylinder 13, boom cylinder 14, and arm cylinder 15 are connected to the hydraulic oil tank 3 on the side opposite to the side that generates the holding pressure.

この第2の例の建設機械は、第1の例の建設機械において作業モード切換スイッチ102の切換操作により行っていた圧抜き回路103,104,105の開放を操作弁33の操作により行うようにした点で第1の例の建設機械と異なるだけであるので、この点を除けば、既述した第1の例の建設機械の作用効果と同様の作用効果を奏する。本建設機械では、破砕機36の駆動が開始されたことを検出するための駆動開始検出手段の信号に、既存の予備の方向制御弁20を切換操作するための操作信号をそのまま活用することができるため、圧抜き回路103,104,105を必要なときにだけ機能させる性能を、既製の建設機械に、大きな改造を加えることなく付加することができる。   In the construction machine of the second example, the pressure release circuits 103, 104, and 105, which were performed by the switching operation of the work mode changeover switch 102 in the construction machine of the first example, are opened by operating the operation valve 33. In this respect, the construction machine is different from the construction machine of the first example. Except for this point, the same operational effects as those of the construction machine of the first example described above are obtained. In this construction machine, the operation signal for switching the existing spare directional control valve 20 can be used as it is as the signal of the drive start detection means for detecting that the crusher 36 has started to be driven. Therefore, it is possible to add performance that allows the depressurization circuits 103, 104, and 105 to function only when necessary without making major modifications to the ready-made construction machine.

ここに示す例では、駆動開始検出手段の信号として、予備の方向制御弁20を切換操作するための操作信号を利用しているが、この操作信号に代えて、破砕機36のアクチュエータとしての破砕機駆動用シリンダ37とこの破砕機駆動用シリンダ37の運動を制御する予備の方向制御弁20とを連結する一対の連結油路の油圧を駆動開始検出手段の信号に利用して図2の方式に準じて切換弁108の信号受け部に送ることもできる。このように構成した場合でも、操作弁33の操作により予備の方向制御弁20から破砕機駆動用シリンダ37に圧油を供給してこれを駆動したときには、圧油の供給側の連結油路の圧油が切換弁108の左の信号受け部に送られて切換弁108を左位置に切り換えることとなり、これにより、圧抜き回路103,104,105の全てを開放する。したがって、この場合でも、圧抜き回路103,104,105の開放を操作弁33の操作で行うようにした点を除けば、既述した第1の例の建設機械の作用効果と同様の作用効果を奏する。   In the example shown here, an operation signal for switching the spare directional control valve 20 is used as a signal of the drive start detection means, but instead of this operation signal, crushing as an actuator of the crusher 36 is performed. The system shown in FIG. 2 utilizes the hydraulic pressure of a pair of connecting oil passages that connect the machine drive cylinder 37 and the spare direction control valve 20 for controlling the movement of the crusher drive cylinder 37 as signals of the drive start detection means. The signal can be sent to the signal receiving portion of the switching valve 108 according to the above. Even in such a configuration, when pressure oil is supplied to the crusher driving cylinder 37 from the spare direction control valve 20 by the operation of the operation valve 33 and driven, the connecting oil passage on the pressure oil supply side is driven. Pressure oil is sent to the left signal receiving portion of the switching valve 108 to switch the switching valve 108 to the left position, thereby opening all of the pressure relief circuits 103, 104, and 105. Therefore, even in this case, except for the point that the depressurization circuits 103, 104, and 105 are opened by operating the operation valve 33, the same effects as those of the construction machine of the first example described above are obtained. Play.

本発明を具体化して構成した第3の例の建設機械に係る図3の油圧駆動回路は、連結油路83,84,85に、各連結油路83,84,85の圧油を破砕機36の使用時に作動油タンク3に逃がすことができる圧抜き回路103,104,105をそれぞれ設けている点では、図1及び図2の油圧駆動回路と共通しているが、破砕機36の使用時に各連結油路83,84,85の圧油を作動油タンク3に逃がすための手段は、これまでの例とは全く異なる。すなわち、この図3の油圧駆動回路では、破砕機36の駆動の開始を検出する図1及び図2の例における駆動開始検出手段のようなものは設けずに、各圧抜き回路103,104,105の油路にそれぞれ絞り109,110,111を設けており、これにより、破砕機36の使用時に各連結油路83,84,85の圧油を作動油タンク3に逃がすようにしている。   The hydraulic drive circuit of FIG. 3 according to the construction machine of the third example embodying the present invention crushes the pressure oil of each of the connecting oil passages 83, 84, 85 into the connecting oil passages 83, 84, 85. 1 and 2 is common to the hydraulic drive circuit in that each of the pressure relief circuits 103, 104, and 105 that can be released to the hydraulic oil tank 3 when used is used. At times, the means for allowing the pressure oil in each of the connecting oil passages 83, 84, 85 to escape to the hydraulic oil tank 3 is completely different from the previous examples. That is, the hydraulic drive circuit of FIG. 3 does not include the drive start detection means in the example of FIGS. 1 and 2 that detects the start of driving of the crusher 36, and each pressure release circuit 103, 104, The oil passages 105 are respectively provided with throttles 109, 110, and 111, so that the hydraulic oil in each of the connecting oil passages 83, 84, and 85 is released to the hydraulic oil tank 3 when the crusher 36 is used.

本建設機械に係る油圧駆動回路では、各圧抜き回路103,104,105における各絞り109,110,111の上流側に、油圧シリンダ13,14,15を駆動できるような大量の圧油が流れ込んだときには、絞り109,110,111の抵抗によりこれの上流側に油圧を立てることができ、また、これの上流側に少量の圧油しか流れないときには、その圧油を、絞り109,110,111を通じて作動油タンク3に円滑に逃がすことができる。したがって、絞り109,110,111の流路の断面積を適切に選定することにより、バケットシリンダ13のような常設の作業具の使用時には、バケットシリンダ13、ブームシリンダ14及びアームシリンダ15のボトム側及びロッド側のうちの保持圧発生側と反対側に圧油を供給して、掘削作業のような圧抜き回路103,104,105が機能すると不便な建設作業でも、円滑に実施することができる。また、破砕機36のような特設の作業具の使用時には、絞り109,110,111の上流側に、漏出した少量の圧油しか流れ込まないので、これを円滑に作動油タンク3に逃がすことができる。   In the hydraulic drive circuit according to this construction machine, a large amount of pressure oil that can drive the hydraulic cylinders 13, 14, 15 flows into the upstream side of the throttles 109, 110, 111 in the pressure release circuits 103, 104, 105. In such a case, the hydraulic pressure can be raised upstream by the resistance of the throttles 109, 110, and 111, and when only a small amount of pressurized oil flows to the upstream side thereof, the pressurized oil is supplied to the throttles 109, 110, The hydraulic oil tank 3 can be smoothly released through 111. Accordingly, by appropriately selecting the cross-sectional areas of the flow paths of the throttles 109, 110, and 111, the bottom side of the bucket cylinder 13, the boom cylinder 14, and the arm cylinder 15 is used when a permanent work tool such as the bucket cylinder 13 is used. In addition, it is possible to smoothly implement even inconvenient construction work when pressure oil is supplied to the opposite side of the holding pressure generating side of the rod side and the pressure relief circuits 103, 104, 105 such as excavation work function. . Further, when a special working tool such as the crusher 36 is used, only a small amount of leaked pressure oil flows upstream of the throttles 109, 110, and 111, so that it can be smoothly released to the hydraulic oil tank 3. it can.

したがって、本建設機械によっても、絞り109,110,111によりもたらされる特有の作用効果を除けば、既述した第1の例の建設機械の作用効果と同様の作用効果を奏する。加えて、本建設機械では、圧抜き回路103,104,105を構成する場合に、特に、圧抜き回路103,104,105の油路に絞り109,110,111を設けることにより、破砕機36の使用時に連結油路83,84,85の圧油を作動油タンク3に逃がすことができるように構成しているので、圧抜き回路103,104,105を開閉するための切換弁101,108やこの切換弁101,108に操作信号を送るための信号路のような特別の制御用の部品を設けなくても、圧抜き回路103,104,105を必要なときにだけ独りでに機能させることができる。そして、こうした性能を、圧抜き回路103,104,105に絞り109,110,111を設けるという簡単な構造により付加することができるので、圧抜き回路103,104,105に関連する構造を、故障しにくいものに構成することができるとともに安価に製作することができる。   Therefore, this construction machine also exhibits the same operational effects as those of the construction machine of the first example described above, except for the specific operational effects brought about by the apertures 109, 110, and 111. In addition, in the construction machine, when the depressurization circuits 103, 104, and 105 are configured, the crusher 36 is provided by providing the throttles 109, 110, and 111 in the oil passages of the depressurization circuits 103, 104, and 105, in particular. Since the pressure oil in the connecting oil passages 83, 84, 85 can be released to the hydraulic oil tank 3 during use, the switching valves 101, 108 for opening and closing the pressure relief circuits 103, 104, 105 are provided. In addition, the pressure relief circuits 103, 104, and 105 can be made to function independently only when necessary without providing special control parts such as signal paths for sending operation signals to the switching valves 101 and. it can. Such performance can be added by a simple structure in which the throttles 109, 110, and 111 are provided in the pressure relief circuits 103, 104, and 105. Therefore, the structure related to the pressure relief circuits 103, 104, and 105 is failed. It can be made difficult to manufacture and can be manufactured at low cost.

以上述べた例では、連結油路83,84,85にそれぞれ圧抜き回路103,104,105を設けているが、例えば、破砕機36の姿勢に直接影響をもたらすバケットシリンダ13のボトム側とバケット用の方向制御弁8とを連結する連結油路83だけに圧抜き回路103を設けても、破砕機36の駆動時にこれの位置や姿勢の変動を抑制する効果は、少なからず発揮される。そして、この種の圧抜き回路を当該建設機械の連結油路のどの連結油路に設けるかは、当該特設の作業具による作業内容等を考慮しながら設計上選択されるべき事項であるから、要は、こうしたことを考慮しながら、常設作業具用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側のうちの保持圧発生側と反対側と常設作業具用の方向制御弁とを連結する連結油路並びに作業腕用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側のうちの保持圧発生側と反対側と作業腕用の方向制御弁とを連結する連結油路の少なくとも一つの連結油路に圧抜き回路を設ければよい。   In the example described above, the pressure relief circuits 103, 104, and 105 are provided in the connecting oil passages 83, 84, and 85, respectively. For example, the bottom side of the bucket cylinder 13 and the bucket that directly affect the posture of the crusher 36. Even if the depressurization circuit 103 is provided only in the connecting oil passage 83 that connects the directional control valve 8 for use, the effect of suppressing fluctuations in the position and posture of the crusher 36 is exhibited. And, it is a matter that should be selected in design, considering the work contents by the special work tool, etc., in which connection oil passage of this construction machine the pressure relief circuit of this kind is provided. In short, in consideration of the above, a connecting oil passage that connects the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the permanent working tool opposite to the holding pressure generating side and the direction control valve for the permanent working tool, and A pressure relief circuit is provided in at least one of the connecting oil passages that connects the working arm directional control valve to the opposite side of the holding pressure generating side of the bottom and rod sides of the hydraulic cylinder for the working arm. Just do it.

図1の例では、作業モード切換スイッチ102を電磁切換弁101の切換のために設けているが、この作業モード切換スイッチ102は、油圧ポンプ1,2を作業モードに応じて制御するための作動スイッチと兼用するように構成することもできる。図1及び図2の例では、各圧抜き回路103,104,105を一つの電磁切換弁101や切換弁108で同時に開閉するようにしているが、一つの油路を開閉する切換弁を圧抜き回路103,104,105のそれぞれに設けて、それぞれの油路を個別的に開閉するようにすることもできる。図3の例では、各圧抜き回路103,104,105の油路にそれぞれ一つずつ絞り109,110,111を設けているが、この種の絞りを一つの圧抜き回路の油路に複数設けることもできる。   In the example of FIG. 1, the work mode changeover switch 102 is provided for switching the electromagnetic switching valve 101, but this work mode changeover switch 102 is an operation for controlling the hydraulic pumps 1 and 2 according to the work mode. It can also be configured to be used as a switch. In the example of FIGS. 1 and 2, the pressure release circuits 103, 104, and 105 are simultaneously opened and closed by one electromagnetic switching valve 101 and switching valve 108, but the switching valve that opens and closes one oil passage is pressurized. It can also be provided in each of the extraction circuits 103, 104, and 105 so that the respective oil passages are individually opened and closed. In the example of FIG. 3, one throttle 109, 110, and 111 is provided in each oil passage of each of the pressure release circuits 103, 104, and 105. It can also be provided.

本発明を具体化して構成した第1の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive circuit according to a construction machine of a first example embodying the present invention. 第2の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す図1と同様の油圧回路図である。It is the hydraulic circuit diagram similar to FIG. 1 which shows the hydraulic drive circuit which concerns on the construction machine of a 2nd example. 第3の例の建設機械に係る油圧駆動回路を示す図1と同様の油圧回路図である。It is the hydraulic circuit diagram similar to FIG. 1 which shows the hydraulic drive circuit which concerns on the construction machine of the 3rd example. 特設の作業具を常設作業具と交換して使用できるようにした従来の建設機械の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the conventional construction machine which enabled it to replace a special work tool with a permanent work tool, and to use it. 図4の建設機械に適用することが可能な従来の建設機械の油圧駆動回路の一例を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows an example of the hydraulic drive circuit of the conventional construction machine applicable to the construction machine of FIG. 図5の油圧回路図の要部を拡大して示す油圧回路図である。FIG. 6 is an enlarged hydraulic circuit diagram showing a main part of the hydraulic circuit diagram of FIG. 5. 種々の油圧シリンダの運動を制御するための方向制御弁の内部構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the internal structure of the direction control valve for controlling the motion of various hydraulic cylinders.

符号の説明Explanation of symbols

1,2 (可変容量型の)油圧ポンプ
3 作動油タンク
4,5 センタバイパス管路
8 バケット用の方向制御弁
9,19 ブーム用の方向制御弁
10,18 アーム用の方向制御弁
13 バケットシリンダ
14 ブームシリンダ
15 アームシリンダ
20 予備の方向制御弁
30 合流切換弁
33 操作弁
34A,34B パイロット管路
36 破砕機
37 破砕機駆動用シリンダ
68,70 パイロット管路
69 シャトル弁
83,84,85 連結油路
101 電磁切換弁
102 作業モード切換スイッチ
103,104,105 圧抜き回路
106 シャトル弁
107 パイロット管路
108 (油圧パイロット操作式の)切換弁
109,110,111 絞り
136 アースオーガ
136b オーガ用油圧モータ
210 フロント
211 バケット
212 ブーム
213 アーム
1, 2 (variable displacement type) hydraulic pump 3 Hydraulic oil tank 4, 5 Center bypass pipe 8 Direction control valve for bucket 9, 19 Direction control valve for boom 10, 18 Direction control valve for arm 13 Bucket cylinder 14 Boom cylinder 15 Arm cylinder 20 Spare direction control valve 30 Junction switching valve 33 Operation valve 34A, 34B Pilot pipe line 36 Crusher 37 Crusher drive cylinder 68, 70 Pilot pipe line 69 Shuttle valve 83, 84, 85 Connecting oil Path 101 Electromagnetic switching valve 102 Work mode switch 103, 104, 105 Pressure release circuit 106 Shuttle valve 107 Pilot line 108 (Hydraulic pilot operation type) switching valve 109, 110, 111 Restriction 136 Earth auger 136b Auger hydraulic motor 210 Front 211 Bucket 21 2 Boom 213 Arm

Claims (6)

掘削作業等の建設作業を行う常設の作業具と、この常設の作業具を駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生してその作業具の姿勢を保持する常設作業具用の油圧シリンダと、この作業具用の油圧シリンダの運動を制御する常設作業具用の方向制御弁と、常設の作業具を支持する揺動可能な少なくとも一つの作業腕と、この作業腕を揺動させるように駆動し駆動停止時にボトム側及びロッド側の一方に保持圧を発生して作業腕の姿勢を保持する作業腕用の油圧シリンダと、この作業腕用の油圧シリンダの運動を制御する作業腕用の方向制御弁とを備え、常設の作業具に代え、アタッチメントとしての特設の作業具を常設作業具用の油圧シリンダに取り付けて使用することができるように構成した建設機械において、常設作業具用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側の他方と常設作業具用の方向制御弁とを連結する連結油路並びに作業腕用の油圧シリンダのボトム側及びロッド側の他方と作業腕用の方向制御弁とを連結する連結油路の少なくとも一つの連結油路に、前記特設の作業具の使用時に連結油路の圧油を作動油タンクに逃がすことができる圧抜き回路を設けたことをことを特徴とする建設機械。   Permanent work tool that performs construction work such as excavation work, and permanent work tool that drives the permanent work tool and generates a holding pressure on one of the bottom side and the rod side when driving is stopped to maintain the posture of the work tool A hydraulic cylinder for the working tool, a directional control valve for the permanent working tool for controlling the movement of the hydraulic cylinder for the working tool, at least one swingable working arm for supporting the permanent working tool, and the working arm. The hydraulic cylinder for the working arm that holds the working arm posture by generating holding pressure on one of the bottom side and the rod side when the drive is stopped and controlling the movement of the hydraulic cylinder for the working arm. In a construction machine comprising a directional control valve for a working arm that is configured to be used by attaching a special working tool as an attachment to a hydraulic cylinder for a permanent working tool, instead of a permanent working tool, Permanent A connecting oil passage for connecting the other of the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the working tool and the direction control valve for the permanent working tool, and the other of the bottom side and the rod side of the hydraulic cylinder for the working arm and the working arm. A pressure relief circuit is provided in at least one connecting oil passage of the connecting oil passage connecting the direction control valve so that the pressure oil in the connecting oil passage can be released to the hydraulic oil tank when the special working tool is used. Construction machinery characterized by that. 請求項1に記載の建設機械において、圧抜き回路を構成する場合に、同圧抜き回路の油路に絞りを設けることにより特設の作業具の使用時に連結油路の圧油を作動油タンクに逃がすことができるように構成したことを特徴とする建設機械。   2. The construction machine according to claim 1, wherein, when the pressure release circuit is configured, by providing a throttle in the oil passage of the pressure release circuit, the hydraulic oil in the connection oil passage is supplied to the hydraulic oil tank when a special work tool is used. A construction machine characterized in that it can be escaped. 請求項1に記載の建設機械において、圧抜き回路を、特設の作業具の駆動が開始されたことを検出する駆動開始検出手段の信号に基づいて開放するようにしたことを特徴とする建設機械。   2. The construction machine according to claim 1, wherein the depressurizing circuit is opened based on a signal of a drive start detecting means for detecting that the drive of the special work tool is started. . 請求項3に記載の建設機械において、駆動開始検出手段の信号が、特設の作業具で作業をする際に切り換える作業モード切換スイッチの操作信号であることを特徴とする建設機械。   4. The construction machine according to claim 3, wherein the signal of the drive start detection means is an operation signal of a work mode changeover switch that is switched when working with a special work tool. 請求項3に記載の建設機械において、駆動開始検出手段の信号が、特設の作業具を駆動するための油圧アクチュエータの運動を制御する特設の作業具用の方向制御弁の操作信号であることを特徴とする建設機械。   4. The construction machine according to claim 3, wherein the signal of the drive start detecting means is an operation signal of a direction control valve for a special work tool for controlling the movement of a hydraulic actuator for driving the special work tool. A featured construction machine. 請求項3に記載の建設機械において、駆動開始検出手段の信号が、特設の作業具を駆動するための油圧アクチュエータとこの油圧アクチュエータの運動を制御する特設の作業具用の方向制御弁とを連結する連結油路の油圧であることを特徴とする建設機械。   4. The construction machine according to claim 3, wherein the signal of the drive start detecting means connects a hydraulic actuator for driving the special working tool and a direction control valve for the special working tool for controlling the movement of the hydraulic actuator. A construction machine characterized by the hydraulic pressure of the connecting oil passage.
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