JPH0143525Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、油圧シヨベル、油圧クレーン等の建
機械における走行油圧回路に関するものである。
従来、上記建設機械において、走行を停止して本
上部アクチユエータによる作業をした場合、ク内
の油温は上昇するが、走行モータには油流入せ
ず、走行モータのケーシング内のドレン油の流出
もなくなり、走行モータの温度が外気温またはそ
れに近くなる。このような状況において、とくに
寒冷地などの外気温が低い場合、次に走行制御弁
を作動位置に切換えると、温度の上つた作動油
が、冷えた走行モータのケーシング内に流入し、
サーマルシヨツクで走行モータが破損することが
あつた。すなわちこのように冷えた走行モータの
ケーシング内に高温油が流入した場合、ケーシン
グ内のシリンダブロツクは熱容量が大きくて急な
熱膨脹をしないのに対して、ピストンは肉厚が薄
くて熱容量が小さく急激に熱膨脹して外径が大き
くなり、このため、ピストンとシリンダブロツク
のクリアランスがなくなり、ピストンがシリンダ
ブロツクを持ち上げ、その結果、作動油がケーシ
ング内に多量に流出し、オイルシールやケーシン
グを破損することになる。

このようなサーマルシヨツクを防止するため
に、従来、実開昭57−197555号公報にみられるよ
うに、走行を開始する前に、ヒート回路のコツク
を開くと共に、メイン回路のコツクを閉じ、ある
いは２位置切換弁を切換え、次いで走行制御弁を
作動位置に切換えて、メインポンプの吐出油を走
行モータのケーシング内に供給することにより、
冷えたケーシングを加熱するようにいわゆるアイ
ドリング運転を行い、ケーシングの温度を所定値
まで上昇させ、その後、前記コツクまたは２位置
切換弁を前記と逆に操作し、メインポンプの吐出
油を走行モータに供給して走行を行う回路が知ら
れている。

しかしながらこの従来回路では、走行開始前に
コツクまたは２位置切換弁と走行制御弁との２以
上の弁を操作しなければならず、その操作が面倒
である。また、走行モータのケーシングに対し、
メインポンプから高温、高圧の油を急激に多量に
供給するため、ケーシングがポンプ圧で破損する
おそれがある。しかも、通常の走行停止時にはケ
ーシング内に全く油が供給されず、走行開始前に
ケーシング内の前記油を供給してケーシングを加
熱するためのアイドリング運転を行うため、長時
間の走行停止後に前記ケーシングを加熱するため
には、そのアイドリング運転の消費時間が長くな
り、作業能率が低下するなどの問題があつた。

本考案は、このような問題を解決するためにな
されたものであり、走行停止時に常時高温油をケ
ーシング内に導いてケーシングの温度低下を防止
し、前記従来のようなアイドリング運転を不要に
し、外気温が低く、また長時間の走行停止後に走
行操作してもサーマルシヨツクが発生することな
く、走行モータを迅速にかつ円滑に駆動できる走
行油圧回路を提供するものである。

本考案は、ポンプの吐出油を走行モータに供給
する作動位置と、走行モータの両側回路をタンク
へのリターン回路に連通させる中立位置とを有す
る走行制御弁を備えた走行油圧回路において、前
記走行制御弁の中立位置でタンクへの戻り油をリ
ターン回路から走行モータのケーシング内に導く
ヒート回路を開き、走行制御弁の作動位置で走行
回路の圧力によつて上記ヒート回路を閉じる切換
え手段をを具備していることを特徴とするもので
ある。

この構成により、走行停止時には、タンクへの
戻り油がリターン回路からヒート回路を経て走行
モータのケーシング内に自動的に流入され、ケー
シングが的音に加熱、保温される。また、走行駆
動時には、上記ヒート回路が自動的に閉じられ、
走行回路の高温油が上記ケーシング内に流入する
おそれがなく、ケーシング等が破損することが防
止される。

以下、本考案の実施例を図によつて説明する。

第１図は本考案の係る走行油圧回路の第１実施
例を示す図である。図において、１，２はメイン
ポンプで、このポンプ１，２には図示せる走行制
御弁３，４を介して走行モータ５，６が接続され
ていると共に、図外のブームその他の作業用制御
弁を介して作業用シリンダやモータ等のアクチユ
エータが接続されている。

走行制御弁３，４は、中立位置でメインポンプ
１，２の吐出回路をタンク７へのリターン回路１
２，１３に連通させると共に、走行回路８，９お
よび同１０，１１を上記リターン回路１２，１３
に連通させ、作動位置でメインポンプ１，２の吐
出回路を一方の走行回路に連通させると共に、他
方の走行回路をリターン回路１２，１３に連通さ
せる。１４はスイベルジヨイントである。

１５，１６はブレーキ弁で、前記回路８，９お
よび同１０，１１と、走行モータ５，６の両側ポ
ートに接続された回路１７，１８および同１９，
２０との間にあつて、その上流側の回路８，９お
よび同１０，１１のうち、高圧側の回路圧力によ
つて中立位置から左右いずれかの作動位置に切換
えられ、その中立位置では、回路８，９および同
１０，１１を、回路１７，１８および同１９，２
０に連通させると共に、絞りを介して、走行モー
タ５，６に付設されたネガテイブブレーキ２１，
２２のブレーキ回路２３，２４に連通させ、作動
位置で上流の高圧側回路を走行モータ５，６の吸
込み側回路およびブレーキ回路２３，２４に接続
すると共に、低圧側回路を走行モータ５，６の排
出側回路に接続する。

２５，２６はパイロツト切換弁で、走行回路
８，９および同１０，１１から分岐させたパイロ
ツト回路２７，２８および同２９，３０と、走行
モータ５，６のケーシング内に油を導くヒート回
路３１，３２との間に設けられ、回路２７，２８
および同２９，３０に導かれる圧力が同等のと
き、すなわち走行回路２７，２８および同２９，
３０がリターン回路１２，１３に連通されたとき
に、中立位置にあつてこれらの回路２７，２８お
よび同２９，３０を絞りを介してヒート回路３
１，３２に連通させ、回路２７，２８および同２
９，３０にポンプ吐出圧がかかつたときに、前記
連通を遮断する位置に切換えられる。このパイロ
ツト切換弁２５，２６はブレーキ弁１５，１６の
弁ブロツクに連結して組込まれる。

３３，３４，３５は走行モータ５，６のドレン
排出口に接続されたドレン回路である。

上記走行油圧回路において、走行を停止してい
るときは、走行制御弁３，４が中立位置にあり、
メインポンプ１，２の吐出油は走行モータ５，６
には供給されず、このため、走行モータ５，６の
温度が外気温もしくはそれに近い温度まで低下し
ようとする。

これに対し、メインポンプ１，２の吐出油は、
前記走行制御弁３，４の中立位置を通り、リター
ン回路１２，１３を経てタンク７にアンロードさ
れ、また、該ポンプ１，２に接続された他の作業
用制御弁（図示省略）の中立位置を通り、リター
ン回路１２，１３を経てタンク７にアンロードさ
れ、あるいは他の作業用切換弁の切換えによつて
他のアクチユエータに供給された後、リターン回
路１２，１３を経てタンク７に戻され、以下、上
記経路を経て油が循環される。これによりタンク
７内の作動油の温度が次第に上昇し、リターン回
路１２，１３を通る戻り油の温度も上昇してい
る。

この状態において、タンク７へのリターン回路
１２，１３内の圧力（背圧）が管路の圧損等によ
り、ある程度に上昇している。ただし、ドレン回
路３３，３４，３５内の圧力は、上記リターン回
路１２，１３内の圧力よりも低圧である。すなわ
ち一般にリターン回路１２，１３には大流量が流
れるので、その管路の圧損を極端に小さくするこ
とはできず、また、他のアクチユエータの作動時
のキヤビテーシヨン防止のため、このリターン回
路１２，１３からアクチユエータの吸込み側への
油の流入を容易にするよう、リターン回路１２，
１３内に適度の背圧（たとえば５〜10Kg／cm²）が
生じるように構成されている。一方、ドレン回路
３３〜３５に流れる流量は、リターン回路１２，
１３に流れる流量に比べて極端に少なく、かつ、
モータケーシングの耐圧、回転部のシールの保護
等の面からドレン回路３３〜３５の回路圧損を小
さくして、その回路圧力がリターン回路１２，１
３に比べて低圧（たとえば１〜２Kg／cm²）に構成
されている。したがつてリターン管路１２，１３
内の回路圧力（リターン圧力もしくは背圧）と、
ドレン回路３３〜３５内の回路圧力（ドレン圧
力）との間には常に所定の圧力差が生じている。

また、走行停止時には、パイロツト切換弁２
５，２６は中立位置のままである。このため、リ
ターン回路１２，１３とドレン回路３３〜３５と
の圧力差によつて、リターン回路１２，１３に流
入している高温の戻り油の一部が走行制御弁３，
４の中立位置、走行回路８，９および同１０，１
１、回路２７，２８および同２９，３０、パイロ
ツト切換弁２５，２６の中立位置の絞りを経てヒ
ート回路３１，３２に流入し、さらに、走行モー
タ５，６のケーシング内に流入し、その後、ドレ
ン回路３３〜３５を経てタンク７に戻される。こ
うしてタンク７への戻り油がタンク７と走行モー
タ５，６のケーシング内とを循環し、これによつ
て、走行モータ５，６のケーシングが加熱、保温
される。

なお、上記走行停止時に、リターン回路１２，
１３に流入した戻り曲が、そのリターン回路圧力
によつて走行回路８，９および同１０，１１を経
てブレーキ弁２１，２２に導から、このブレーキ
弁１５，１６の中立位置を経てネガテイブブレー
キ２１，２２に流入しようとするが、その圧力は
走行駆動時の作動ようセツト圧に比べて低圧であ
るから、ネガテイブブレーキ２１，２２は解放さ
れることはなく、したがつて、走行モータ５，６
の停止状態は保持されている。

次に、走行制御弁１２，１３を作動位置たとえ
ば前進位置に切換えると、メインポンプ１，２の
吐出油が走行回路８，１０に流入し、その圧力で
ブレーキ弁１５，１６が図面左位置に切換えら
れ、前記吐出油が回路１７，１９を経て走行モー
タに流入すると共に、回路２３，２４を経てネガ
テイブブレーキ２１，２２に流入し、同ブレーキ
２１，２２が解放され、走行モータ５，６が駆動
され、走行される。なお、走行モータ５，６の排
出油は他方の回路１８，２０ブレーキ弁１５，１
６、回路９，１１、走行制御弁３，４、リターン
回路１２，１３を経てタンク７に戻される。

このとき、走行モータ５，６に対し、メインポ
ンプ１，２から高温油が供給されることになる
が、走行モータ５，６はその停止時に予め前述し
たようにリターン回路１２，１３からケーシング
内に導かれる油によつて加熱、保温されているの
で、長時間の走行停止後に走行を駆動しても、サ
ーマルシヨツクが発生するおそれはなく、走行モ
ータ５，６は円滑に駆動される。

また、上記走行時において、走行回路８，１０
または同９，１１に供給されたポンプ１，２から
の吐出油が回路２７，２９または同２８，３０に
流入するが、このとき同回路に導かれた圧油の圧
力によつてパイツト切換弁２５，２６が左または
右位置に切換えられ、ヒート回路３１，３２が自
動的にブロツクされる。したがつて、ポンプ１，
２の吐出油が走行モータ５，６のケーシング側に
流入することはなく、ケーシングが破損するおそ
れはない。

ところで、上記第１実施例では、ヒート回路３
１，３２を開閉する手段として、走行モータ５，
６のブレーキ弁１５，１６とは別個に、パイロツ
ト切換弁２５，２６を設けたが、第２図に示すよ
うに構成してもよい。

第３図は本考案の第２実施例を示す。第２図に
おいて、ブレーキ弁１５′，１６′は、第１図に示
した部弁１５，１６にパイロツト切換弁２５，２
６の機能を組込んだ構造としている。すなわち、
ブレーキ弁１５′，１６′は、中立位置で走行回路
８，９および同１０，１１を絞りを介してブレー
キ回路２３，２４とヒート回路３１′，３２′に連
通させ、作動位置で高圧側の走行回路を走行モー
タ５，６の吸込み側回路と前記ブレーキ回路２
３，２４とに連通させると共に、ヒート回路３
１′，３２′をブロツクする。なお、他の回路構成
は第１実施例の場合と実質的に同一である。

第２図の回路によれば、走行停止時に、走行制
御弁３，４およびブレーキ弁１５′，１６′が中立
位置にあつて、リターン回路１２，１３に流入し
ている高温油がその回路圧力によりブレーキ弁１
５′，１６′の中立位置の絞りを経てヒート回路３
１′，３２′に流入し、走行モータ５，６のケーシ
ング内に流入し、同ケーシングが加熱、保温され
る。

また、走行駆動時には、メインポンプ１，２の
吐出油が一方の走行回路に流入し、そのポンプ圧
によつてブレーキ弁１５′，１６′が作動位置に切
換えられることにより、ヒート回路３１′，３
２′がブロツクされ、前記ポンプ１，２の吐出油
が走行モータ５，６のケーシング側に流入するこ
とが防止される。この状態で、ポンプ１，２の吐
出油がブレーキ回路２３，２４を経てネガテイブ
ブレーキ２１，２２に流入し、同ブレーキ２１，
２２が開放されると共に、同吐出油が走行モータ
５，６に供給され、走行モータ５，６が駆動され
る。

この第２実施例の回路によれば、ヒート回路３
１′，３２′の開閉手段としてブレーキ弁１５′，
１６′を使用しているので、第１実施例のパイロ
ツト切換弁２５，２６を省略でき、回路構成を簡
略化してコストダウンを図ることができる。

以上説明したように、本考案は、走行停止時に
リターン回路を経てタンクに戻される高温の戻り
油の一部を、そのリターン回路の背圧を利用して
走行モータのケーシング内に流入させ、走行モー
タを加熱、保温できるようにしたものであり、し
たがつて、走行開始時にメインポンプから高温油
を走行モータに供給しても、サーマルシヨツクが
発生するおそれはなく、走行モータを円滑に回
転、駆動できる。とくに、本考案では、リターン
回路の回路圧力を利用して低圧で高温油を走行モ
ータのケーシングに導くようにしているので、ケ
ーシングが破損されるおそれはない。しかも、走
行停止中に、常時、高温油をリターン回路から上
記ケーシングに流入させて同ケーシングを加熱、
保温することができるので、走行を長時間停止し
た後であつても、従来のような走行モータ加熱の
ためのアイドリング運転をする必要がなく、直ち
に走行モータに圧油を供給して走行を開始でき、
作業能率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る走行油圧回路の第１実施
例を示す油圧回路図、第２図は同第２実施例を示
す油圧回路図である。 １，２……メインポンプ、３，４……走行制御
弁、５，６……走行モータ、７……タンク、８，
９，１０，１１，１７，１８，１９，２０……走
行駆動回路、１２，１３……リターン回路、１
５，１６，１５′，１６′……ブレーキ弁、２５，
２６……パイロツト切換弁、３１，３２，３１′，
３２′……ヒート回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプの吐出油を走行モータに供給する作位置
   と、走行モータの両側回路をタンクへのリーン回
   路に連通させる中立位置とを有する走行御弁を備
   えた走行油圧回路において、前記走行御弁の中立
   位置でタンクへの戻り油をリターン路から走行モ
   ータのケーシング内に導くヒート路を開き、走行
   制御弁の作動位置で走行回路の力によつて上記ヒ
   ート回路を閉じる切換え手段具備していることを
   特徴とする走行油圧回路。