JPH0118694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は油圧シヨベル等の作業性を向上させ
るための油圧回路に関するものである。

従来、例えば油圧シヨベルの如き複合動作をす
る油圧機器においては、その動作を二或は三の動
作郡に分け、それぞれの動作群毎に別個の油圧源
（油圧ポンプ）を設けて操作している。

即ち、油圧シヨベルにおいては例えば第１図に
示す如く旋回操作群と、右走行・アーム及びブー
ム増速の操作群と左走行・バケツト及びブームの
操作郡の３郡に分け、それぞれ油圧システムを構
成しているが、この場合、旋回操作のサイクル確
保のために所望の旋回速度を得るには略他の２群
と同量の油量（吐出量）を必要とする。

従つて、全体の動力（エンジン能力）が一定な
らば旋回操作に消費される動力分だけ他の２群の
使用可能動力は少くなり所望動力を得るためには
大容量の動力（エンジン）を必要とする不具合が
ある。

この考案は上記に鑑みなされたものであつて、
複数群の油圧システムの使用動力を合理的に配分
し、上記の不具合を解決したものである。

以下、この考案を油圧シヨベルに実施した実施
例について説明する。

１，２，３は油圧ポンプで図示しない動力源
（エンジン）により駆動されている。

４はパラレル通路を備えたセンターバイパス形
M₁連切換弁で本実施例では３個の切換弁４ａ，
４ｂ，４ｃを有し、これらの切換弁は互にセンタ
ーバイパス４ｄとパラレル管路４ｆとに連通され
ており、前記油圧ポンプ１からの圧油を管路４ｇ
を介して図示しないアクチユエータに供給する。

５はパラレル通路を備えたセンターバイパス形
M₂連切換弁で本実施例では３個の切換弁５ａ，
５ｂ，５ｃを有し、これらの切換弁にはそれぞれ
副切換弁５a′，５b′，５c′が連設されると共に、
互にセンターバイパス５ｄとパラレル管路５ｆと
により連通されており、前記油圧ポンプ２からの
圧油を管路５ｇ及び該管路５ｇに介装されたロジ
ツクエレメント弁６を介して図示しないアクチユ
エータに供給する。

また、前記副切換弁５a′，５b′，５c′は切換弁
５ａ，５ｂ，５ｃに連動し、該弁５ａ，５ｂ，５
ｃが中立位置にある時には閉塞され、作動位置に
ある時には連通するよう構成されている。

７はセンターバイパス形Ｎ連切換弁で本実施例
では、センターバイパス７ｄを有する１個の切換
弁を有し、前記油圧ポンプ３からの圧油を管路７
ｇを介して図示しないアクチユエータに供給す
る。

８は前記管路５ｇのロジツクエレメント弁６の
前段から分岐した管路で、該管路８はＮ連切換弁
により作動されるアクチユエータの定常作動圧よ
りも高い設定圧に設定した３ポート２位置パイロ
ツト切換弁９の入側ポートに連通されており、該
切換弁９の出側ポートのＭ連切換弁側は管路１０
を介して前記M₂連切換弁側の管路５ｇのロジツ
クエレメント弁６の後段に、また、Ｎ連切換弁側
は管路１１及び該管路１１に介装された切換弁１
２、逆止弁１３を介して前記Ｎ連切換弁側の管路
７ｇにそれぞれ連通されている。

前記ロジツクエレメント弁６のタンク管路１４
は前記副切換弁５a′，５b′，５c′に並列に連通さ
れている。

また、前記３ポート２位置パイロツト切換弁９
のパイロツトポートには、前記管路７ｇから分岐
したパイロツト管路１７が連通されている。更に
前記切換弁１２のパイロツトポートには前記管路
１０から分岐したパイロツト管路１８が連通され
ると共に、該管路１８にはロジツクエレメント弁
１９が介装されており、該ロジツクエレメント弁
１９のタンク管路２０は前記タンク管路１４に合
流し、副切換弁５a′，５b′，５c′に連通している。

２１ａ，２１ｂ，２１ｃはリリーフ弁である。

この考案は以上の如き構成である。

次に、その作用を説明する。

(1) Ｎ連切換弁の単独操作時 Ｎ連切換弁７により作動されるアクチユエー
タ（旋回モータ）の起動時において、起動圧力
はリリーフ弁２１ｃの設定圧まで上昇し、徐々
にアクチユエータを加速する。

この時、油圧ポンプ３からの吐出圧がパイロ
ツト管路１７を介して、切換弁９のパイロツト
ポートに作用しており、切換弁９は管路１０側
に切換えられている。

従つて、油圧ポンプ２からの圧油は切換弁９
を介してセンターバイパス形M₂連切換弁５の
センターバイパス５ｄを通りタンク１６に戻さ
れるため、Ｎ連切換弁７のアクチユエータは油
圧ポンプ３のみによつて起動される。

油圧ポンプ３により作動されるアクチユエー
タ（旋回モータ）の起動（加速）が完了し、定
常作動状態に移行し、油圧ポンプ３側のアクチ
ユエータの圧力が第３図に示す如く起動圧力か
ら切換弁９の設定圧まで低下すると切換弁９は
再び切換わり管路８と１１とが連通され切換弁
１２、逆止弁１３を介して油圧ポンプ２側の圧
油が切換弁９の作動を保つて前記アクチユエー
タを駆動するに必要な油量が油圧ポンプ３側に
合流し、余分な圧油はロジツクエレメント弁６
を介して管路５ｇに分流され、Ｍ連切換弁５の
センターバイパス５ｄを経てタンク１６に戻さ
れる。

このため、油圧ポンプ３側の圧油量は増加
し、アクチユエータは大きな（所定の）速度が
得られる。

(2) Ｎ連切換弁とM₂連切換弁との同時操作時 Ｎ連切換弁７により作動されるアクチユエー
タ（旋回モータ）は起動時には前記(1)で説明し
た如く、油圧ポンプ３により起動される。

この時、Ｎ連切換弁７側の圧油は切換弁９の
作動（切換）圧以上となり切換弁９は切換わり
管路８が管路１０に連通されると共に、M₂連
切換弁５のセンターバイパス５ｄは切換弁５
ａ，５ｂ，５ｃの少くとも一つの切換により遮
断され、かつ切換えられた切換弁５ａ，５ｂ，
５ｃに連動して副切換弁５a′，５b′，５c′も切
換わりタンク管路１４はタンク１６に連通され
る。

従つて、Ｎ連切換弁７側の油圧の如何にかか
わらず油圧ポンプ２側の圧油はM₂連切換弁５
により作動されるアクチユエータには油圧ポン
プ２から圧油が供給される。

この際、油圧ポンプ２の圧油が油圧ポンプ３
側に合流するか否かはＮ連切換弁７により作動
されるアクチユエータとM₂連切換弁５により
作動される油圧によつて決定される。

即ち、Ｎ連切換弁７のアクチユエータが定常
運転状態に移行し、前述した通りＮ連切換弁７
側の油圧が切換弁９の作動（復帰）圧以下に低
下し、切換弁９が元に戻り（管路８と１１が連
通する）、かつM₂連切換弁５側の油圧が切換弁
１２の設定圧（切換圧）以下であり、管路１１
が連通されていれば、油圧ポンプ２と油圧ポン
プ３の管路５ｇと７ｇとが管路１１を介して連
通され、油圧ポンプ２側の圧油の一部が管路１
１を介して油圧ポンプ３側に供給される。

従つて、少くとも従来の２連パラレル回路と
同等以上の性能を有し、M₂連切換弁５側の圧
力が如何なる圧力であろうともＮ連切換弁７側
のアクチユエータ（旋回モータ）は最低油圧ポ
ンプ３からの圧油で駆動され、Ｎ連切換弁７側
のアクチユエータの作動時（例えば旋回押付掘
削時）M₂連切換弁５側の圧力が低くても従来
の旋回独立３連油圧ポンプの作動力（旋回押付
力）を保持し得る。

(3) M₂連切換弁の単独操作時 油圧ポンプ３側には圧力がたたないため、切
換弁９は切換わらない。（第２図の状態に保持
される） このため、切換弁９を介して管路１１には油
圧ポンプ２からの圧油が供給されるが、M₂連
切換弁５の切換弁５ａ，５ｂ，５ｃの少くとも
一つが作動状態（センターバイパス管路５ａは
遮断）にあり、これに連動して副切換弁５a′，
５b′，５c′も切換わり、タンク管路１４がタン
ク１６に連通され、ロジツクエレメント弁６が
開かれ管路８と５ｇとが連通されると共に管路
５ｇ及び１０からパイロツト管路１８を介して
供給されるパイロツト圧によりロジツクエレメ
ント弁１９も開かれ、パイロツト圧が切換弁１
２のパイロツトポートに作用し、切換弁１２が
切換えられ、該切換弁１２により管路１１は遮
断される。

従つて、油圧ポンプ２からの圧油は管路８及
び５ｇを介して全量M₂連切換弁７に供給され
る。以上の通り、本考案によれば、油圧ポンプ
３側のアクチユエータに必要とされる圧油量よ
り少い容量のポンプであつても油圧ポンプ３側
のアクチユエータの起動時には少くとも油圧ポ
ンプ３側は独立状態に保たれ起動に必要な圧油
を得ることが可能であり、かつ起動後定常運転
時には、油圧ポンプ２側の油圧が油圧ポンプ３
側より高くなれば油圧ポンプ２側の圧油が油圧
ポンプ３側に合流し、所望の定常旋回速度を得
るに必要な油量が得られる。

即ち、油圧ポンプ２と３の油圧の関係で油圧
ポンプ３側が低圧となつた時（定常運転時）に
は、油圧ポンプ３側が油圧ポンプ２側からの圧
油で増速されて、所望の速度（旋回速度）が得
られ、逆に油圧ポンプ３側が高圧となつた時
（起動時）には油圧ポンプ３側の独立性が保た
れる。

従つて、従来の３油圧ポンプの場合に比較
し、第３ポンプ（油圧ポンプ３）を小容量ポン
プとすることが可能となり、起動時にリリーフ
弁から捨てられる圧油量は第３ポンプ（油圧ポ
ンプ３）の吐出量が影響されるのみであるから
無駄に捨てられる油量が少くなり、省エネルギ
ー化が図れると共に、第１、第２の油圧ポンプ
（油圧ポンプ１，２）に大きな動力（馬力）を
配分することが可能になる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３ポンプ形油圧回路図、第２図
は本考案の油圧回路図、第３図はＮ連切換弁側の
圧力線図である。 １，２，３……油圧ポンプ、４，５……Ｍ連切
換弁、５ａ，５ｂ，５ｃ……副切換弁、６……ロ
ジツクエレメント弁、７……Ｎ連切換弁、９……
切換弁、１１……管路、１４……タンク通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パラレル通路を備えたセンターバイパス形Ｍ連
   切換弁と、センターバイパス形Ｎ連切換弁とを有
   し、各切換弁には、それぞれ別個の油圧源からの
   圧油を供給し、センターバイパス形Ｍ連切換弁の
   各切換弁には副切換弁を連設すると共に、Ｍ連切
   換弁側油圧ポンプとＭ連切換弁とをロジツクエレ
   メント弁を介して管路連結し、かつ該ロジツクエ
   レメント弁と油圧ポンプとを接続する管路から分
   岐した管路にＮ連切換弁により作動されるアクチ
   ユエータの定常作動圧よりも高い設定圧に設定し
   た切換弁を介装し、かつ該切換弁のＭ連切換弁側
   の出側を前記ロジツクエレメント弁とＭ連切換弁
   とを接続する管路に連通すると共に、Ｎ連切換弁
   側の出側を切換弁を介してＮ連切換弁側油圧ポン
   プとＮ連切換弁とを結ぶ管路に連通し、更に、前
   記ロジツクエレメント弁のタンク通路を前記副切
   換弁に並列接続したことを特徴とする油圧シヨベ
   ル等の油圧回路。