JPH0333924B2 - - Google Patents

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JPH0333924B2
JPH0333924B2 JP59216780A JP21678084A JPH0333924B2 JP H0333924 B2 JPH0333924 B2 JP H0333924B2 JP 59216780 A JP59216780 A JP 59216780A JP 21678084 A JP21678084 A JP 21678084A JP H0333924 B2 JPH0333924 B2 JP H0333924B2
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hydraulic
hydraulic pump
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧クレーンや油圧シヨベル等の建
設機械のように、共通の可変容量形油圧ポンプか
ら走行、旋回、ブーム、ウインチ（主巻、補巻）、
あるいはアーム、バスケツト等を駆動する各油圧
モータや油圧シリンダ等の複数のアクチユエータ
に圧油を給排制御する場合に用いられる複数アク
チユエータの油圧制御回路に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、掘削機の巻上用油圧モータ等の油圧制御
回路として、たとえば実公昭57−36803号公報に
示されているように、可変容量形油圧ポンプの流
量制御部と、油圧モータの方向制御弁を切換える
リモコン弁の二次側回路との間に、可変減圧弁を
設け、この可変減圧弁の二次圧力によつて前記油
圧ポンプの吐出流量を可変制御するようにしたも
のが知られている。
しかし、この回路は、リモコン弁の二次圧力に
よつて油圧モータの方向制御弁を切換制御すると
同時に、リモコン弁の二次圧力を可変減圧弁によ
り減圧して前記油圧ポンプの流量制御部に入力さ
せ、同油圧ポンプの吐出流量Ｑを第３図に示すよ
うに制御するものであり、基本的には、同図実線
のようにリモコン弁の二次圧力Piに比例して油圧
ポンプの吐出流量Ｑを可変制御するポジテイブコ
ントロール方式（以下ポジコン方式という）であ
つて、可変減圧弁の設定値を変更することによつ
て、前記吐出流量Ｑの最大値を同図破線のように
変更できるようにしたものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
このようにポジコン方式を基本とした油圧回路
では、１台の油圧ポンプで１個のアクチユエータ
を制御する場合は問題は無いが、１台の油圧ポン
プにより複数のアクチユエータを同時に駆動する
場合、各アクチユエータのリモコン弁の二次圧力
をシヤトル弁により高圧選択して油圧ポンプの流
量制御部に導くため、次のような問題がある。
すなわち、１個のアクチユエータをハーフレバ
ーでインチング操作中に、他のアクチユエータを
フルレバー操作すると、後で操作されたリモコン
弁からの二次圧力（高圧）によつてポンプの吐出
流量が増大され、そのためにインチング操作中の
アクチユエータの速度が変化し、操作性が著しく
損われる。たとえば、クローラクレーンの操作に
おいて、ブームを下げながら、主巻（または補
巻）を巻上げて吊荷を水平押出しする場合、ブー
ム用リモコン弁のハーフレバー操作により、ブー
ムをインチング操作で緩速降下中に、主巻（また
は補巻）用リモコン弁をフルレバー操作すると、
ポンプの吐出流量が増加するため、ブーム用方向
制御弁のスプール開度を絞つていても、カウンタ
バランス弁の開度が大きくなつてブーム下げ速度
が速くなり、ブームの下げと、主巻（または補
巻）の巻上げとがマツチングしなくなり、操作性
が著しく損われるとともに、吊荷が急速降下する
危険性がある。なお、この場合、可変減圧弁の設
定値を変更して油圧ポンプの最大吐出流量を調節
したとしても、リモコン弁の二次圧力が可変減圧
弁の設定値に至るまでは、リモコン弁二次圧力に
よつて油圧ポンプの吐出流量が制御されるため、
前記の問題を完全に解消することはできない。
本発明は、このような事情に鑑み、とくに１台
の可変容量形油圧ポンプから複数のアクチユエー
タに圧油を供給して、ブーム下げと、主巻（また
は補巻）の巻上げ等の複合作業時に、各アクチユ
エータの速度が互いに干渉されないようにし、複
合作業の操作性、作業性、安全性を向上させ、さ
らに、鉄骨の芯合わせ等の微速作業を行う場合の
作業性、操作性をも向上させることができる複数
アクチユエータの油圧制御回路を提供するもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、単一の可変容量形油圧ポンプの吐出
油を、リモコン弁の二次圧力によつて切換えられ
る複数の方向制御弁を介して複数のアクチユエー
タに給排制御するように構成した複数アクチユエ
ータの油圧制御回路において、一定圧力の油圧源
と、前記油圧ポンプの流量制御部との間に、パイ
ロツト切換弁と可変減圧弁とを設け、パイロツト
切換弁を、前記油圧ポンプの流量制御部をタンク
に連通させて同油圧ポンプの吐出流量を最小にす
る第１制御位置と、前記油圧源からの一定圧力を
前記可変減圧弁の一次側に導き可変減圧弁により
減圧して前記油圧ポンプの流量制御部に入力させ
同油圧ポンプの吐出流量を制御する第２制御位置
とに切換自在に構成し、前記各リモコン弁の二次
側に二次圧力が導かれていないときにパイロツト
切換弁を第１制御位置に保持させ、かつ、前記各
リモコン弁のいずれか１以上の二次側に二次圧力
が導かれたときにその二次側から高圧選択回路に
より高圧選択して導いた二次圧力によつてパイロ
ツト切換弁を第２制御位置に切換えるように構成
し、さらに、パイロツト切換弁の切換圧力を前記
各方向制御弁の切換圧力よりも低く設定したこと
を特徴とするものである。
〔作用〕
この構成により、各リモコン弁のレバーのうち
いずれも操作しないときは、パイロツト切換弁が
第１制御位置にあり、油圧ポンプの流量制御部が
タンクに連通され、油圧ポンプの吐出量が最小と
なり、省エネルギー効果が得られる。また、いず
れか１つのレバーを少しでも操作すれば、それに
対応するリモコン弁から出力される二次圧力によ
つて、方向制御弁が切換えられる前に、パイロツ
ト切換弁が第２制御位置に切換えられる。そし
て、油圧源からの一次圧力がパイロツト切換弁の
第２制御位置を通り、可変減圧弁により減圧され
て油圧ポンプの流量制御部に入力され、油圧ポン
プの吐出量が最大に制御される。このとき可変減
圧弁は油圧源からの一次圧力を減圧して前記流量
制御部に入力させるので、ポンプ吐出流量はレバ
ーの操作量に関係なく、可変減圧弁の設定圧力に
よつて決る所定流量に制御される。
その後、レバー操作角を次第に大きくすると、
前記リモコン弁からの二次圧力が上記パイロツト
切換弁の切換圧力よりも高くなり、さらに方向制
御弁の切換圧力よりも高くなつて方向制御弁が切
換えられ、前記レバーに対応するアクチユエータ
の作動が制御される。このときポンプ吐出流量は
上記のようにレバー操作に関係なく、所定流量に
保持されたままである。従つて、レバーの微量操
作することにより方向制御弁のスプール開度を微
量制御し、アクチユエータの作動速度を微調整し
ながらもインチング作業を行うことができる。ま
た、２以上のレバー操作により、複数のアクチユ
エータを同時に作動させる複合作業時でも、先に
油圧ポンプの吐出流量が所定流量に保持された後
に、各アクチユエータが作動されるので、アクチ
ユエータ同志が互いに干渉されることなく、互い
に独立してそれぞれのレバー操作に応じた速度て
作動させることができる。
〔実施例〕
第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図であ
り、図において、１は図外の原動機により駆動さ
れる可変容量形油圧ポンプで、その吐出回路２
に、回路圧力を設定するメインリリーフ弁３と、
吐出油の流れの方向を切換制御する第１、第２の
方向制御弁４，５を介して第１油圧モータ６の駆
動回路６ａ，６ｂおよび第２油圧モータ７の駆動
回路７ａ，７ｂがそれぞれ接続されている。６
ｃ，７ｃはカウンタバランス弁、８は戻り油回
路、９はタンクである。
一方、１０，１１は第１、第２のリモコン弁
で、その一次側には一次圧力を設定するリリーフ
弁１２を備えたパイロツトポンプ１３の吐出回路
１４が接続され、二次側には前記各方向制御弁
４，５のパイロツト部に接換えのための二次圧力
を導く二次側回路１０ａ，１０ｂおよび１１ａ，
１１ｂが接続され、タンクポートにはタンク９へ
の戻り油回路１５が接続されている。
また、１６はパイロツト切換弁で、第１制御位
置１６ａと、第２制御位置１６ｂとに切換自在に
設けられ、そのパイロツト部１６ｃに、前記各リ
モコン弁１０，１１の二次側回路１０ａ，１０ｂ
および１１ａ，１１ｂからシヤトル弁１７，１
８，１９により高圧選択した二次圧力を導入する
二次圧力導入回路２０が接続されている。なお、
このパイロツト切換弁１６の切換圧力P1は前記
各方向制御弁４，５の切換圧力P2よりも低く設
定してある。
前記パイロツト切換弁１６と、前記油圧ポンプ
１の流量制御部１ａとの間には、可変減圧弁２１
と、逆止弁２２を設け、パイロツト切換弁１６が
第１制御位置１６ａにあるときは、前記流量制御
部１ａを逆止弁２２を介してタンク側回路２３に
接続し、第２制御位置１６ｂに切換えられたとき
に、一定圧導入回路２４を可変減圧弁２１を介し
て前記流量制御弁１ａに接続するようになつてい
る。
図例では、パイロツト切換弁１６のタンク側回
路２３がリモコン弁１０，１１のタンク側回路１
５を介してタンク９に接続され、一定圧導入側回
路２４がリモコン弁１０，１１の一次側回路１４
に接続されているが、該回路２３を直接タンク９
に接続し、回路２４にリモコン弁１０，１１の油
圧源とは別の油圧源を接続してもよい。
上記の油圧制御回路において、何の操作もしな
いときは、各リモコン弁１０，１１の二次側回路
１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂのいずれにも二
次圧力が出力されず、従つて、各方向制御弁４，
５が図示の位置に保持されているとともに、回路
２０にも二次圧力が出力されないため、パイロツ
ト切換弁１６も図示の第１制御位置１６ａに保持
されている。このため、油圧ポンプ１の流量制御
部１ａが逆止弁２２、パイロツト切換弁１６、回
路２３，１５を経てタンク９に連通され、油圧ポ
ンプ１の吐出流量Ｑが最小となり、その吐出油が
各方向制御弁４，５を通過し、回路８を経てタン
ク９に戻される。すなわち、各油圧モータ６，７
のいずれも駆動しないときは、油圧ポンプ１の吐
出流量Ｑが最小となり、動力損失が極力少なくな
るように制御される。
次に、可変減圧弁２１の設定値を最大に設定し
た状態で、たとえば第１リモコン弁１０のレバー
１０ｃを矢印イ方向に操作すると、その二次側回
路１０ａにレバー操作角に応じた二次圧力Pi1が
出力されるとともに、その二次圧力Pi1がシヤト
ル弁１７，１９を経て回路２０に導かれる。
そして、その二次圧力Pi1がパイロツト切換弁
１６の設定圧P1以上になると、パイロツト切換
弁１６が第２制御位置１６ｂに切換えられ、一定
圧導入回路２４が可変減圧弁２１の一次側に連通
され、この可変減圧弁２１の一次側にパイロツト
ポンプ１３からリリーフ弁１２によつて設定され
たリモコン弁１０，１１の一次圧力（一定）が入
力され、可変減圧弁１６の二次側に二次圧力（最
大値）が出力され、その二次圧力が油圧ポンプ１
の流量制御部１ａに入力される。これにより油圧
ポンプ１の吐出流量Ｑが第２図実線に示すように
制御される。
然る後、リモコン弁１０の二次側回路１０ａに
導かれた二次圧力Pi1が方向制御弁４の設定圧P2
以上になると、方向制御弁４が図面下位置に切換
えられ、油圧ポンプ１の吐出油が駆動回路６ａを
経て第１油圧モータ６に供給されるとともに、そ
の駆動回路６ａに導かれる圧力によつてカウンタ
バランス弁６ｃが開かれ、同モータ６が正転（た
とえば巻上方向）に回転駆動される。
また、この回転駆動時において、前記レバー１
０ｃの操作角に応じてリモコン弁１０の二次圧力
Pi1が制御され、これに伴つて方向制御弁４のス
プール開度が制御され、油圧モータ６に流入する
流量が制御され、同モータ６の回転速度が制御さ
れる。このとき、リモコン弁１０の二次圧力Pi1
によつて方向制御弁４のスプール開度が制御され
る前に、パイロツト切換弁１６が第２制御位置１
６ｂに切換えられ、パイロツトポンプ１３からの
一次圧力が可変減圧弁２１の一次側に入力され、
可変減圧弁２１の二次圧力によつて油圧ポンプ１
の該吐出流量Ｑが最大に保持されている。従つ
て、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑがリモコン弁１０
の二次圧力Pi1に影響されることはない。また、
この油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最大の状態で、
レバー１０ｃの操作によつて方向制御弁４のスプ
ール開度を制御しながらインチング制御を行うこ
とができる。なお、この制御時において、油圧ポ
ンプ１な吐出流量Ｑのうち、方向制御弁４のスプ
ール開度によつて決められた必要油量のみが油圧
モータ６に流入するとともに、その余剰油が方向
制御弁４によつてブリードオフされ、タンク９に
戻される。
また、上記レバー１０ｃの操作により第１油圧
モータ６の駆動制御を行つている間に、第２リモ
コン弁１１のレバー１１ｃをたとえば矢印ロ方向
に操作すると、その二次側回路１１ｂに二次圧力
Pi2が導かれ、その二次圧力Pi2によつて方向制御
弁５が図面上位置に切換えられ、前記油圧ポンプ
１の吐出油が駆動回路７ｂおよびカウンタバラン
ス弁７ｃを経て第２油圧モータ７に供給され、同
モータ７が逆転方向（たとえば巻下方向）に回転
駆動される。
このとき、レバー１１ｃの操作角に応じて二次
側回路１１ｂに導出される二次圧力Pi2が制御さ
れるとともに、方向制御弁５のスプール開度が制
御され、第２油圧モータ７に流入する流量が制御
され、同モータ７の回転速度が制御される。さら
に、この場合、先に操作したりリモコン弁１０の
二次圧力Pi1によつてパイロツト切換弁１６が即
に第２制御位置１６ｂに切換えられ、油圧ポンプ
１の吐出流量Ｑが最大になつているので、二次側
回路１１ｂに二次圧力Pi2が導かれても油圧ポン
プ１の吐出流量Ｑが最大のままで変化することは
ない。従つて、第１油圧モータ６と、第２油圧モ
ータ７をそれぞれのリモコン弁１０，１１のレバ
ー１０ｃ，１１ｃによつて、互いに独立して制御
できることになる。
このことから、たとえば第１油圧モータ６をク
レーンにおけるブームの俯仰用油圧モータとし、
第２油圧モータ７を主巻（または補巻）用の油圧
モータとして用いた場合、ブーム下げをハーフレ
バーでインチング制御しながら、主巻（または補
巻）をフルレバーで巻上して吊荷を水平押出しす
る場合でも、ブームが急降下する等の不都合が生
じることなく、安全に制御できる。
また、上記油圧モータ６の回転駆動および油圧
モータ６，７による複合作業時において、可変減
圧弁２１の設定値を変えることによつて、該吐出
流量Ｑを第２図破線に示すように任意に設定で
き、たとえばポンプの最大吐出流量を少なく設定
する等により、鉄骨の芯合わせ等の微速運転を容
易に行うことができる。また、パイロツト切換弁
１６の設定値を変えることによつて、前記吐出流
量Ｑの立上がり位置を第２図鎖線に示すように任
意に変更できる。
なお、本発明における複数アクチユエータの組
合せとしては、前記クレーンのブームと主巻（ま
たは補巻）の組合せだけに限らず、ブームと旋
回、油圧シヨベルのブーム用油圧シリンダとアー
ム用油圧シリンダ、その他油圧モータ同志、油圧
シリンダ同志、ある油圧モータと油圧シリンダの
組合せ等、種々のアクチユエータの組合せに適用
できるものである。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明は、１台の可変容量形油
圧ポンプから複数のアクチユエータに油圧を供給
する場合において、各アクチユエータのリモコン
弁のレバーのうち、いずれも操作しないときは、
油圧ポンプの吐出流量を最小にして動力の節約を
図ることができる。そして、作業時には複数のレ
バーのうちいずれか１つを少しでも操作すれば、
まず油圧ポンプの吐出流量が可変減圧弁によつて
決められた最大流量に保持でき、その後に方向制
御弁を切換えてアクチユエータの作動を制御でき
る。すなわちポンプ吐出流量を一定に保持した状
態でレバー操作に応じてアクチユエータの作動を
適性に制御できる。とくに複合作業時には、ポン
プ吐出流量がレバー操作によつて変動することを
確実に防止でき、レバー操作の順序に関係なく、
各アクチユエータを互いに独立して制御でき、そ
の複合作業時の操作性、インチング性能等の制御
性、作業性等を大幅に向上できる。また、可変減
圧弁の設定値を変えることによつて、油圧ポンプ
の吐出流量をレバーの操作角に関係なく、任意に
設定でき、かつ、レバーの微量操作等により鉄骨
の芯合わせ等の微速運転を容易に行うことがで
き、作業の安全性の向上にも役立つものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第
２図はその制御特性図、第３図は従来の制御例を
示す制御特性図である。 １……可変容量形油圧ポンプ、１ａ……その流
量制御部、４……第１方向制御弁、５……第２方
向制御弁、６……第１油圧モータ、７……第２油
圧モータ、９……タンク、１０……第１リモコン
弁、１０ａ，１０ｂ……二次側回路、１１……第
２リモコン弁、１１ａ，１１ｂ……二次側回路、
１２……リリーフ弁、１３……パイロツトポン
プ、１６……パイロツト切換弁、１６ａ……第１
制御位置、１６ｂ……第２制御位置、１７，１
８，１９……シヤトル弁、２０……高圧選択回
路、２１……可変減圧弁、２２……逆止弁、２３
……タンク側回路、２４……一定圧導入回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 単一の可変容量形油圧ポンプの吐出油を、リ
    モコン弁の二次圧力によつて切換えられる複数の
    方向制御弁を介して複数のアクチユエータに給排
    制御するように構成した複数アクチユエータの油
    圧制御回路において、一定圧力の油圧源と、前記
    油圧ポンプの流量制御部との間に、パイロツト切
    換弁と可変減圧弁とを設け、パイロツト切換弁
    を、前記油圧ポンプの流量制御部をタンクに連通
    させて同油圧ポンプの吐出流量を最小にする第１
    制御位置と、前記油圧源からの一定圧力を前記可
    変減圧弁の一次側に導き可変減圧弁により減圧し
    て前記油圧ポンプの流量制御部に入力させ同油圧
    ポンプの吐出流量を制御する第２制御位置とに切
    換自在に構成し、前記各リモコン弁の二次側に二
    次圧力が導かれていないときにパイロツト切換弁
    を第１制御位置に保持させ、かつ、前記各リモコ
    ン弁のいずれか１以上の二次側に二次圧力が導か
    れたときにその二次側から高圧選択回路により高
    圧選択して導いた二次圧力によつてパイロツト切
    換弁を第２制御位置に切換えるように構成し、さ
    らに、パイロツト切換弁の切換圧力を前記各方向
    制御弁の切換圧力よりも低く設定したことを特徴
    とする複数アクチユエータの油圧制御回路。
JP59216780A 1984-10-16 1984-10-16 複数アクチユエ−タの油圧制御回路 Granted JPS6196201A (ja)

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