JPH01131304A - Shock prevention device for hydraulic cylinder - Google Patents
Shock prevention device for hydraulic cylinderInfo
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- JPH01131304A JPH01131304A JP28727687A JP28727687A JPH01131304A JP H01131304 A JPH01131304 A JP H01131304A JP 28727687 A JP28727687 A JP 28727687A JP 28727687 A JP28727687 A JP 28727687A JP H01131304 A JPH01131304 A JP H01131304A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、油圧シリンダのストロークエンドにおけるシ
ョックを防止する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for preventing shock at the stroke end of a hydraulic cylinder.
（従来の技術）
建設機械等に使用される油圧シリンダには、ストローク
エンドにおけるショックを緩和するため、第７図に示す
ようなショック防止装置が設けられる。このショック防
止装置は、油圧シリンダｌのチューブ２の端部にチュー
ブ２の内径より小さい径を有する断面円形のクッション
室８を形成する一方、ピストン４の端面に、前記クッシ
ョン室８の内径よりやや小さな外径を有する断面円形の
ブロック５を、ピストン４と同心に突出させて設け、ス
トロークエンド近傍において、＃記ブロック５が前記ク
ッション室８に狭い間隙Ｇを介して挿入され、これによ
り、シリンダボトムの戻り油量が急激に絞られるため、
ボトム室３が昇圧され１間隙Ｇを通ってボトム室３から
油通路９を介して油タンク（図示せず）へと排出される
。この際、ボトム室３の油圧が大となることにより、ピ
ストン４のａ方向の効きに対するボトム室３の油圧によ
る反力すが大となるので、ピストン４の動きが遅くなり
、ストロークエンドにおいて、ピストン４の端面６がク
ッション室８の入口の子ユーブ内端面７に当接する際の
ショックを緩和する作用をなす。(Prior Art) Hydraulic cylinders used in construction machinery and the like are provided with a shock prevention device as shown in FIG. 7 in order to alleviate shock at the end of a stroke. In this shock prevention device, a cushion chamber 8 having a circular cross section and a diameter smaller than the inner diameter of the tube 2 is formed at the end of the tube 2 of the hydraulic cylinder 1, while a cushion chamber 8 having a circular cross section and having a diameter smaller than the inner diameter of the tube 2 is formed at the end of the tube 2 of the hydraulic cylinder l. A block 5 having a circular cross section and a small outer diameter is provided to protrude concentrically with the piston 4, and near the stroke end, the block 5 marked with # is inserted into the cushion chamber 8 through a narrow gap G, whereby the cylinder Because the amount of oil returned from the bottom is rapidly reduced,
The pressure in the bottom chamber 3 is increased and the oil is discharged from the bottom chamber 3 through one gap G to an oil tank (not shown) via an oil passage 9. At this time, as the oil pressure in the bottom chamber 3 increases, the reaction force due to the oil pressure in the bottom chamber 3 against the effect of the piston 4 in the a direction increases, so the movement of the piston 4 slows down, and at the end of the stroke, It acts to alleviate the shock when the end surface 6 of the piston 4 comes into contact with the inner end surface 7 of the inner tube at the entrance of the cushion chamber 8.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしこの従来のショック防止装置においては、ストロ
クエンドにおけるボトム室３の油圧は、第５図の鎖線に
示すように高くなり、例えば大型油圧シ目ベルのフロン
トの関節部に設けられるブームシリンダ等においては、
ボトム室３の最高圧Ｐ、°は５００ ｋｇ＞／ ａｍ”
以上にもなる。コノため、前述のようにピストン４の速
度が落ちると、ポンプの吐出圧力は、吐出流量が押えら
れるため昇圧し、油圧シリンダｌのロッド室２２（第１
図および第６図参照）側圧力はリリーフ圧（例えば２５
０ ｋｇ／ ａｍ２）に近い圧力となり、高い圧力でピ
ストン４を押圧した状態でピストン端面６がチ亙−ブの
面７に当接する。この時の影響は、特に大型油圧ショベ
ルのように、機械重量や油圧シリンダｌの容量が大きい
場合には大きく、このため、運転室に大きなショックが
伝達され、運転者に不快感を与える。さらに、構造物に
必要以上の応力を与えるため、ショック防止の面で十分
なものとは言えなかった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in this conventional shock prevention device, the oil pressure in the bottom chamber 3 at the stroke end becomes high as shown by the chain line in FIG. In boom cylinders etc. installed at the joints of
The maximum pressure P in bottom chamber 3 is 500 kg>/am”
It becomes more than that. Therefore, when the speed of the piston 4 decreases as described above, the discharge pressure of the pump increases because the discharge flow rate is suppressed, and the pressure increases in the rod chamber 22 (the first
and Fig. 6) side pressure is the relief pressure (e.g. 25
The pressure becomes close to 0 kg/am2), and the piston end surface 6 comes into contact with the surface 7 of the tube while the piston 4 is pressed with a high pressure. This effect is particularly large when the weight of the machine and the capacity of the hydraulic cylinder 1 are large, such as in a large hydraulic excavator, and therefore a large shock is transmitted to the driver's cab, causing discomfort to the driver. Furthermore, since it applies more stress than necessary to the structure, it cannot be said to be sufficient in terms of shock prevention.
（問題点を解決するための手段）
本発明は、Ｅ記問題点に鑑み、ストロークエンドにおけ
るショック防止作用をより高めるため、油圧シリンダの
チューブの端部にクッション室を形成し、ストロークエ
ンド近傍において、ピストンまたはピストンロフトに設
けたブロックを前記クッション室に狭い間隙を介して挿
入する機構を有する油圧シリンダのショック防止装置に
おいて、前記クッション作用時のチューブ内昇圧部の圧
力を検出する手段と、該圧力検出手段により検出された
油圧が設定圧以上になると油圧シリンダにつながる作動
油供給側回路の油圧を低下させる手段とを設けたことを
特徴とする。(Means for Solving the Problems) In view of problem E, the present invention forms a cushion chamber at the end of the tube of the hydraulic cylinder in order to further enhance the shock prevention effect at the stroke end. , a shock prevention device for a hydraulic cylinder having a mechanism for inserting a piston or a block provided in the piston loft into the cushion chamber through a narrow gap; The present invention is characterized in that it includes means for lowering the oil pressure of the hydraulic oil supply side circuit connected to the hydraulic cylinder when the oil pressure detected by the pressure detection means exceeds a set pressure.
（実施例）
以下本発明の詳細を、第１図ないし第４図に示す実施例
により説明する。第１図は本発明によるショック防止装
置を備えた油圧シリンダの一例を示す半断面側面図、第
２図は第１図の要部を示す平面図、第３図および第４図
は本発明により設ける短絡弁の内部構造を示す、第１図
ないし第４図において、第７図と同じ符号は同じ構成部
品または部分を示す、１０は本発明により設けられた短
絡弁であり、チューブ２のクッション室８側端部外面に
取付けられるもので、内部に円孔１４に沿りて摺動自在
にスプール１１を内蔵し、該スプール１１と一体のロッ
ト１２は、内蔵した圧縮ばね１３により、前記円孔１４
の端面１５に圧接されている。ロッド１２の端面には、
短絡弁ｌＯに設けたパイロットスプール１６の先端が当
接し、該パイロットスプール１６の外端側は、ボトム室
３に対し、チューブ２および短絡弁１０に設けた油通路
１７，１８．１９を介して連通しており、その結果、パ
イロットスプール１６の外端面にボトム室３の油圧が加
わる。(Example) The details of the present invention will be explained below with reference to an example shown in FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a half-sectional side view showing an example of a hydraulic cylinder equipped with a shock prevention device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the main part of FIG. 1, and FIGS. In FIGS. 1 to 4 showing the internal structure of the short-circuit valve provided, the same reference numerals as in FIG. It is attached to the outer surface of the end on the side of the chamber 8, and has a built-in spool 11 slidably along a circular hole 14. Hole 14
is pressed against the end face 15 of. On the end surface of the rod 12,
The tip of a pilot spool 16 provided in the short-circuit valve IO comes into contact with the pilot spool 16, and the outer end side of the pilot spool 16 is connected to the bottom chamber 3 via the tube 2 and the oil passages 17, 18, 19 provided in the short-circuit valve 10. As a result, the hydraulic pressure of the bottom chamber 3 is applied to the outer end surface of the pilot spool 16.
短絡弁ｌＯには、油圧シリンダｌの作動時にコントロー
ル弁を介して油圧ポンプ、油タンク（いずれも図示せず
）のいずれかにそれぞれ連通する２木の一次側管路２０
．２１と、油圧シリンダｌのロット室２２に、チューブ
２に設けた油通路２３を介して接続される二次側管路２
４が接続されている。一方の一次側管路２０は、短絡弁
ｌＯ内に設けた油通路２５．２６およびスプール１１を
包囲するように設けた環状油通路２７を介して前記ロフ
ト室２２側管路２４に連通している。また、他方の一次
側管路２１は、短絡弁ｌＯに設けた油通路２８、前記円
孔１４および油通路２９と、チューブ２に設けた油通路
９を介してクッション室８に連通している。The short-circuit valve lO has two primary side pipes 20 that communicate with either a hydraulic pump or an oil tank (none of which are shown) via a control valve when the hydraulic cylinder l is activated.
．． 21, and a secondary pipe line 2 connected to the lot chamber 22 of the hydraulic cylinder l via an oil passage 23 provided in the tube 2.
4 is connected. One primary side pipe line 20 communicates with the loft chamber 22 side pipe line 24 via an oil passage 25,26 provided in the short-circuit valve lO and an annular oil passage 27 provided so as to surround the spool 11. There is. The other primary pipe line 21 communicates with the cushion chamber 8 via an oil passage 28 provided in the short-circuit valve lO, the circular hole 14, an oil passage 29, and an oil passage 9 provided in the tube 2. .
この構成において、油圧シリンダｌを収縮させる際には
１図示しない油圧ポンプからコントロール弁を通して供
給される圧油が、管路２０．短絡弁１０内油通路２５，
２６，２７、さらに管路２４、油通路２３を介してロフ
ト室２２に供給され、一方、ボトム室３の油仲、クッシ
ョン室８、油通路９．２９．円孔１４、油通路２８、管
路２１および図示しないコントロール弁を介して油タン
クに戻される。In this configuration, when the hydraulic cylinder l is contracted, pressure oil is supplied from the hydraulic pump (not shown) through the control valve to the pipe line 20. Short circuit valve 10 internal oil passage 25,
26, 27, and is further supplied to the loft chamber 22 via the pipe line 24 and the oil passage 23, while the oil in the bottom chamber 3, the cushion chamber 8, and the oil passage 9, 29. The oil is returned to the oil tank via the circular hole 14, the oil passage 28, the pipe line 21, and a control valve (not shown).
ピストン４がストロークエンド近傍まで効き、ピストン
４に設けたブロック５がクッション室８内に入り、ボト
ム室３の油圧が第５図に実線で示すように昇圧され、短
絡弁ｌＯの圧縮ばね１３により設定される油圧ｐｏ（例
えば２５０ ｋｇ／ ｃｍ” ）を超えると、第３図の
２点鎖線Ｘに示すように、パイロットスプール１６がロ
ット１２およびスプール１１を押圧し、スプール１１が
圧縮ばね１３の力に抗して移動するため、−次側管路２
０゜２１が円孔１４を通して連通し、鎖線Ｃに示すよう
に、管路２０からの圧油が管路２１側に流れ、ロフト室
２２側の油圧が低下する。このため、ピストン４はクッ
ション室８の入口部のチューブ内端面に低速かつ弱い圧
力で当接し、ショックが緩和される。また、第５図の実
線に示すように、ボトム室３の最高圧Ｐ２は、作動遅れ
のため、設定圧Ｐａよりやや高くなるが、従来の場合の
最高圧Ｐｔに比較してはるかに低くなり、例えば３００
ｋｇ／ａｍ”程度となる。The piston 4 is activated to the vicinity of the stroke end, the block 5 provided on the piston 4 enters the cushion chamber 8, the oil pressure in the bottom chamber 3 is increased as shown by the solid line in FIG. 5, and the compression spring 13 of the short circuit valve IO When the set hydraulic pressure po (for example, 250 kg/cm") is exceeded, the pilot spool 16 presses the lot 12 and the spool 11, as shown by the two-dot chain line X in FIG. In order to move against the force, -next side pipe 2
0°21 is communicated through the circular hole 14, and as shown by the chain line C, the pressure oil from the pipe line 20 flows to the pipe line 21 side, and the oil pressure on the loft chamber 22 side decreases. Therefore, the piston 4 contacts the inner end surface of the tube at the inlet of the cushion chamber 8 at low speed and with weak pressure, and the shock is alleviated. Furthermore, as shown by the solid line in Fig. 5, the maximum pressure P2 in the bottom chamber 3 is slightly higher than the set pressure Pa due to the activation delay, but it is much lower than the maximum pressure Pt in the conventional case. , for example 300
kg/am”.
第６図は本発明の他の実施例であり、３０は前記ボトム
室３の油圧を検出する圧力検出器、３１は油圧シリンダ
ｌのコントロール弁、３２は該コントロール弁３１の油
圧シリンダ収縮側パイロット室３１ａに、パイロット油
圧源３３よりパイロット圧油を供給するパイロットライ
ンの途中に設けられた電磁操作式切換弁（なお、コント
ロール弁３１を操作するパイロット弁は別に設けられる
が、その図示を省略し、また、圧力検出器３２の信号を
受けて切換弁３２を操作するための電源制御部の図示を
省略している。）であり、該切換弁３２のソレノイド３
２ａは、前記圧力検出器３０の作動により通電され、切
換弁が切換わる構成となっている。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which 30 is a pressure detector for detecting the oil pressure in the bottom chamber 3, 31 is a control valve for the hydraulic cylinder l, and 32 is a hydraulic cylinder contraction side pilot of the control valve 31. An electromagnetically operated switching valve is provided in the middle of a pilot line that supplies pilot pressure oil from a pilot hydraulic source 33 to the chamber 31a (a pilot valve for operating the control valve 31 is provided separately, but its illustration is omitted). , and the illustration of a power supply control unit for operating the switching valve 32 in response to a signal from the pressure detector 32 is omitted), and the solenoid 3 of the switching valve 32 is
2a is configured to be energized by the operation of the pressure detector 30 and to switch the switching valve.
第６図において１通常、切換弁３２は図示のｄ位置にあ
り、図示しないパイロット弁の操作により、コントロー
ル弁３１のパイロット室３１ａに、切換弁３２を介して
パイロット油圧源３３からのパイロット圧油が供給され
ている時には、コントロール弁３１がｆ位置に切換えら
れ、油圧源３４からコントロール弁３１を介して油圧シ
リンダｌのロッド室２２に圧油が供給され、油圧シリン
ダｌが収縮する。ストロークエンド近傍において、ピス
トン４に設けられたブロック５がクッション室８に入り
、ボトム室３の油圧が圧力検出器３０の設定圧を超える
と、ソレノイド３２ａに通電され、切換弁３２がｄ位置
からｅ位置に切換わり、パイロット室３１ａの圧力が除
去されるため、コントロール弁３１が中立位置に切換え
られる。このため、ロフト室２２に対する圧油の供給が
停止し、ロフト室２２の油圧が低下するので。In FIG. 6, normally, the switching valve 32 is at the d position shown in the figure, and by operating a pilot valve (not shown), pilot pressure oil is supplied from the pilot hydraulic pressure source 33 to the pilot chamber 31a of the control valve 31 via the switching valve 32. is being supplied, the control valve 31 is switched to the f position, pressure oil is supplied from the hydraulic source 34 to the rod chamber 22 of the hydraulic cylinder l via the control valve 31, and the hydraulic cylinder l contracts. Near the stroke end, when the block 5 provided on the piston 4 enters the cushion chamber 8 and the oil pressure in the bottom chamber 3 exceeds the set pressure of the pressure detector 30, the solenoid 32a is energized and the switching valve 32 is moved from the d position. Since the control valve 31 is switched to the e position and the pressure in the pilot chamber 31a is removed, the control valve 31 is switched to the neutral position. For this reason, the supply of pressure oil to the loft chamber 22 is stopped, and the oil pressure in the loft chamber 22 is reduced.
ストロークエンドにおけるショックが緩和される。The shock at the end of the stroke is alleviated.
上記実施例においては、ボトム室３側にクッション室８
を設けた例を示したが、第１図、第６図に示すように、
チューブ２のロット室２２側端部通路Ｇ°と、ピストン
ロッド４ａ側に固定したリング状ブロック５°との間の
隙間をつめて、ピストンロッド４ａ側の室２２にボトム
室３の機能を持たせ、これにより同様の緩衝機能を持た
せることができる。また、コントロール弁３１が油圧シ
リンダｌの近傍に設けられる場合には、ボトム室８の油
圧によって切換弁３２を切換えてコントロール弁３１を
切換えることにより、追従遅れなく動作を行なわせるこ
とが可ｆｆ：どなる。また１本発明は、建設機械のみで
なく、油圧シリンダを使用する他の各種機械に適用する
ことができる。In the above embodiment, the cushion chamber 8 is located on the bottom chamber 3 side.
Although we have shown an example in which the
By closing the gap between the end passage G° on the rod chamber 22 side of the tube 2 and the ring-shaped block 5° fixed on the piston rod 4a side, the chamber 22 on the piston rod 4a side has the function of the bottom chamber 3. This allows a similar buffering function to be provided. In addition, when the control valve 31 is provided near the hydraulic cylinder l, by switching the switching valve 32 using the oil pressure in the bottom chamber 8 and switching the control valve 31, it is possible to perform the operation without follow-up delayff: bawl. Furthermore, the present invention can be applied not only to construction machines but also to various other machines that use hydraulic cylinders.
（発明の効果）
以上述べたように１本発明においては、クッション作用
時のチューブ内昇圧部の圧力を検出する手段と、該圧力
検出手段により検出された油圧が設定圧以上になると油
圧シリンダに作動油が供給されている側の回路の油圧を
低下させる手段とを設けたので、ストロークエンドにお
いて、ピストンがチューブの内部端面に衝突する衝撃が
従来より弱まり、ショックを従来より大幅に緩和するこ
とがてきる。従って本発明を例えば、建設機械のフロン
ト等に用いられる油圧シリンダに適用すれば、！１転室
ないしはオペレータに加わるショックが緩和され、運転
具合が良好となり、さらにまた、機械に加わる衝撃応力
が緩和され、構成部品の延命効果がある。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, there is provided a means for detecting the pressure in the pressure increasing part in the tube during the cushioning action, and when the hydraulic pressure detected by the pressure detecting means exceeds the set pressure, the hydraulic cylinder is activated. Since a means for lowering the oil pressure of the circuit to which hydraulic oil is supplied is provided, the impact of the piston colliding with the inner end surface of the tube at the end of the stroke is weaker than before, and the shock is significantly reduced compared to before. It's coming. Therefore, if the present invention is applied to, for example, a hydraulic cylinder used for the front of a construction machine,! The shock applied to the room changer or the operator is alleviated, resulting in better operation conditions.Furthermore, the shock stress applied to the machine is alleviated, which has the effect of prolonging the life of the component parts.
第１図は本発明によるショック防止装置の一実施例を示
す油圧シリンダの半断面側面図、第２図は第１図の要部
を示す平面図、第３図は該実施例の短絡弁の平面断面図
、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図はクッション
室圧力変化を本発明と従来例とを比較して示す作用説明
図、第６図は本発明の他の実施例を示す構成図、第７図
は従来のショック防止装置を示す断面図である。FIG. 1 is a half-sectional side view of a hydraulic cylinder showing an embodiment of the shock prevention device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the main parts of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 3; FIG. 5 is an explanatory diagram showing the changes in cushion chamber pressure between the present invention and the conventional example; and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 7 is a sectional view showing a conventional shock prevention device.
Claims (1)
、ストロークエンド近傍において、ピストンまたはピス
トンロッドに設けたブロックを前記クッション室に狭い
間隙を介して挿入する機構を有する油圧シリンダのショ
ック防止装置において、前記クッション作用時のチュー
ブ内昇圧部の圧力を検出する手段と、該圧力検出手段に
より検出された油圧が設定圧以上になると油圧シリンダ
につながる作動油供給側回路の油圧を低下させる手段と
を設けたことを特徴とする油圧シリンダのショック防止
装置。A shock prevention device for a hydraulic cylinder, which has a mechanism in which a cushion chamber is formed at the end of a tube of the hydraulic cylinder, and a block provided on a piston or a piston rod is inserted into the cushion chamber through a narrow gap near the stroke end, Means for detecting the pressure in the pressure increasing part in the tube during the cushioning action, and means for lowering the oil pressure in the hydraulic oil supply side circuit connected to the hydraulic cylinder when the oil pressure detected by the pressure detection means exceeds a set pressure are provided. A shock prevention device for hydraulic cylinders, which is characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28727687A JPH01131304A (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Shock prevention device for hydraulic cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28727687A JPH01131304A (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Shock prevention device for hydraulic cylinder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131304A true JPH01131304A (en) | 1989-05-24 |
Family
ID=17715306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28727687A Pending JPH01131304A (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Shock prevention device for hydraulic cylinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01131304A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| ES2162759A1 (en) * | 2000-03-08 | 2002-01-01 | Riera Jordi Llonch | Link unit between networks for computers |
| CN109882463A (en) * | 2019-03-28 | 2019-06-14 | 江苏德龙镍业有限公司 | Mucking machine hydraulic synchronization tipple |
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