JPH03500190A - グレーダーブレードの一定圧調節 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 グレーグ−ブレードの一定圧ＵＲＮ 技術分野 本発明は、第１に道路整備用のグレーグ−ブレードを一定圧に調節するための装 置に関するものである０本発明は、最初グレーグ−用に開発されてきたが、これ はまた、例えばスノープラウ（除雪装置）、並びに路面上あるいはこれ以外の表 面上における作業を行う他の装置に対しても適用され得る。

したがって、本発明は、グレーグ−ブレードおよびグレーグ−の掘削刃、並びに 除雪および建設作業の双方のために使用される他の作業機械を調節するために使 用される油圧技術に関するものである（スウェーデン特許出願第８４０２５１７ −０号参照）。

作業機械に関連する作業板に対して用いられる専門用語に関しては、「掘削ブレ ード（ｅｘｃａｖａｔｏｒ　ｂｌａｄｅ）　Ｊという用語は、土塊等の処理およ び移送に対して使用され、「グレーグ−ブレード」という用語は、通常、グレー グ−の下側であって、グレーグ−の前輪および後輪の間に配置された作業板の定 義のために使用される。したがって、「作業板」は、前記２つのタイプのブレー ドからなるものである。以下の説明において、「グレーダ−ブレード」という用 語は、作業板の定義として使用されるが、これには当然側のタイプの作業板が含 まれる。さらに、「切削刃（ｃｕｔｔｉｎｇ　ｅｄｇｅ）　Ｊという用語は、作 業板の一番外側の端縁を表すために使用される。

背景技術 道路用グレーグ−ブレードを路面に対して配置する方法は、何年も前に道路用グ レーグ−ブレードが最初に使用されて以来、これまでにほとんど変更されていな い、切削刃を路面に対して押圧するために適用される力は、常に、いかなる特別 の補助的な手段もなしに運転者によって見積もられてきている。したがって、押 圧時に適用される力は、個々の場合においてその大きさがかなり異なっており、 運転者の実際の経験および技術に著しく依存していた。その結果、実行される作 業は、これまで、道路基盤の硬度および幾何学的形状よりもむしろ、運転者の実 際の経験および技術により多く依存していた。それ故、実行される道路工事は、 質的に太き（変動していた。

道路用グレーグ−ブレードが十分に大きくない力で路面に押圧される時、実行さ れた作業の結果は、質の悪いものとなる。道路用グレーグ−ブレードが極端に大 きな力によって路面に対して押圧される時には、路面の損傷を引き起こし、また 、切削刃が非常にはやく摩耗してしまう、かかる切削刃の取替のコストは非常に 大きなものとなる。

発明の目的 本発明の目的は、切削刃が、常に運転者の経験および技術に無関係に、個々のグ レーダ−に応じた最適の力で路面に押圧されるようにすることが可能な、道路用 グレーグ−ブレードの一定圧調節のための方法および装置を提供することである ０本発明による装置は、種々の路面の硬度および幾何学的形状、並びにマクロな 構造に応じて、切削刃と路面との間を一定の圧力に維持することができる０本発 明による装置は、道路用グレーグ−ブレードが傾けられ、またはその垂直軸のま わりに、または垂直な曲線内で回転させられる時にもまた、一定圧を維持するこ とができる。

したがって、本発明の目的は、路面を損傷させることがなく、または舗装面を損 傷させることがない方法および装置を提供することである。さらに、本発明は、 グレーグ−の切削刃を交換する時、従来の製品より大きな可能性を提供し、その 結果、刃のストックによって確保される賢源がさらに最適化され得るようにする ことである。したがって、以下に説明される油圧システムによって実施される本 発明は、路面の形状とは無関係に路面に対して一定の圧力を与えるものである。

実施例において、一定の力は、（第１および第２の）シリンダのそれぞれに対し て独立に、運転席のドライバーによって電気的に操作される。

本発明のさらに別の目的は、冬期において、グレーグ−が路面および舗装面を切 削し、雪および氷を除去する場合に生じる困難に関連する問題を解決することで ある。かかる場合、運転者にとって、路面、すなわち例えばこれに隣接する舗装 面が損傷されないように、道路用グレーグ−ブレードに垂直な力を通用すること 、言い換えれば、道路用グレーグ−ブレードを路面に向かって押圧することは非 常に困難なことである。このような路面の損傷は、毎年非常に大きな経済的損失 を生じさせ、また、これを回避することは極めて困難なことである。さらに前述 のように、グレーグ−ブレードの切削刃の非常に大量に及ぶ摩耗は、切削刃の摩 耗が通常の使用によってのみ生じる場合に必要な切削刃の交換期間をより短くし ている。

発明の要約 作業機械のグレーグ−ブレードの油圧回路を、グレーグ−ブレードの左側および 右側に対して、それぞれ独立に路盤に向かう垂直な力を作用させる２つの独立に 調節可能な油圧回路において形成することによって、作業機械のグレーグ−ブレ ードを調節する可能性が大きくなる。この２部分に分離された油圧回路と共に、 油圧回路によれば、また、運転者は、その時点の条件下において適切な路盤に対 する圧力を選択しうる。また、運転者は、グレーグ−ブレードの迅速運転を行う ことが可能となる。このことは、グレーグ−ブレードの短時間の下降が可能であ ることを意味する。また、運転者は、運転席から、グレーグ−ブレードの一定圧 調節とグレーグ−ブレードの手動運転との切り換えを行うことができる。これは 、通常の手動レバーによって操作される弁を用いた操作を意味する。

図面の簡単な説明 次に、本発明を、添付図面を参照しながらさらに詳細に説明する。

第１図は、本発明による部分的に理想化された油圧回路を示す回路図であり、前 記油圧回路はブロックとして示しである。

第２図は、第１図のブロックＡに示された油圧回路を示す回路図である。

発明の説明 以下、グレーグ−に適用された本発明の１実施例を説明する０図面に付した連続 番号は、本発明の理解をより容易にするものである。

道路用グレーグ−のグレーグ−ブレードは、通常、一対の前輪および一対の後輪 の間であって、グレーグ−の下側中央に位置する、グレーグ−の運転席から繰作 され得るテーブル内に′吊り下げ状態で取付けられる。このテーブルは、この位 置で、グレーグ−ブレードの角度が運転方向に関係して変化するように、回転さ れ得るようになっている。グレーグ−ブレードを垂直方向に操作するための油圧 シリンダーが、グレーグ−の両側にそれぞれ１個づつ取付けられる。

これらの油圧シリンダーは、以下において、それぞれ第１のシリンダーＣ１およ び第２のシリンダー０２と呼ばれ、また、グレーグ−の運転席から運転者によっ て操作される。これらのシリンダーによって、運転者は、例えば、これによって 路盤がグレーグ−ブレードの垂直位置を規定する、グレーグ−ブレードに及ぼさ れる路盤へ向かう垂直方向の力を選択することができる。

第１図に示したブロックＡにおける油圧回路は、３つの下部ゲー）Ｐ、Ｔ、Ｄ、 を備えている。Ｐゲートは、油圧回路Ａを加圧するために配置されたポンプ（１ ）に接続されている。Ｔゲートは、回路Ａが排水されている時、流体を収容する ためのタンクに接続される。

Ｄ、ゲートは、ブロックから流体が排水されているときに使用される。このよう にＴゲートおよびり、ゲートに分離した１つの目的は、回路の機能に影響を与え 得る圧力変動を回避することである。さらに、ブロックＡは、左側油圧シリンダ ーＣ１に対する、左側プラスゲートＡｌおよび左側マイナスゲートＢ１、右側油 圧シリンダー０２に対する、右側ブラスゲー）Ａ２および右側マイナスゲートＢ ２を備えている。さらに、第１図は、グレーグ−ブレードを一定圧にｍｉするた めのシステムにおける残りのフ゛ロンクによる、ブロックへの関係を示したもの である。

第１図に示したブロックＢは、圧力が補償されず、ポンプが使用された場合に、 調節システムから分離されることを示している。このブロックは、圧力を補償す るポンプが使用された場合に除去され、その後、ブロックＢが、前記圧力補償ポ ンプからブロックＡのＰゲートおよび通常のタイプの手動レバー弁への接続を有 するＴ結合によって置き換えられる。ポンプ（１）に直接接続された弁Ｖは、通 常の手動レバー弁、すなわちブロックＣ１および一定圧調節、すなわちブロック Ａの間の選択可能性を示唆するものとして表しである。

その結果、弁Ｖは、グレーグ−の運転席から運転者によって操作される手動操作 された弁として示しである０手動レバー弁の選択に応じて、弁■が選択される。

圧力補償ポンプが使用され、ブロックＢがＴ結合によりて置き換えられた場合、 別のタイプの手動レバー弁が、適切に選択され、弁Ｖが排除される。さらに、ブ ロックＢは、圧力が許容レベルを越えて増加した場合に、排水弁を通じて流体を 除去するための拡張タンクを備えている。この拡張タンクはまた、圧力補償ポン プが使用された場合に排除される。

さらに、第１図において、ブロックＣは、グレーグ−に対して従来から使用され る調節システムにおける手動レバー弁の通常の機能を示すために表したものであ る。このブロックは、本発明において詳細に図示していない、なぜならば、この 手動レバー弁は通常のタイプのものであり、したがって通常の形状および機能を 育している。

さらに、第１図に示した２つのブロックは、シリンダーＣＩ、Ｃ２のマイナス側 からタンクへの流体の漏れを防ぐために各シリンダー０１、Ｃ２に配置された、 後部圧力弁を表している。これは、スライド型の手動レバー弁を伴った通常の構 成を有している。

ＰゲートおよびＴゲートは、第２図に示すように、少なくとも１個の４方向′を 磁弁に接続されたブロック内にある。この４方向電磁弁は、その通常の位置にお いて、油圧回路を弁のＤゲートを通じて流体が排水される状態に維持する。前記 弁は、弁の磁石が帯磁された時、ポンプからの流体が油圧回路に達するように、 同回路を開放する。第２図に示した実施例において、油圧回路人を加圧または減 圧するために、第１の４方向電磁弁（２）がブロックの一方の部分に配置され、 第２の４方向電磁弁（３）がブロックの他方の部分に配置される。

ブロックにおける油圧回路Ａは、さらに左側油圧シリンダーＣ１のプラスおよび マイナスに対して、それぞれ左側プラスゲートＡ１および左側マイナスゲー）Ｂ ｌを備えている。プラス側は、加圧が行われているとき、ピストンロンドを突出 させるシリンダの部分として定義され、マイナス側は、加圧が行われているとき 、ピストンロンドをシリンダ内に引き込ませるシリンダの部分として定義される 。対応するゲート、すなわち１つの右側プラスゲー）Ａ２および１つの右側マイ ナスゲートＢ２が、右側の油圧シリンダーに配置される。

ブロック内におけるこれらの４つのシリンダーゲー）ＡＩＳＢｌ。

Ａ２、Ｂ２は、それぞれ運転者によって操作される後部弁（ｂａｃｋ　ｖａｌｙ ｅ）に接続される。すなわち、左側ブラスゲー）ＡＩは第１の後部弁（６）に、 右側プラスゲートＡ２は第２の後部弁（７）に、左側マイナスゲー）Ｂｌは第３ の後部弁（８）に、右側マイナスゲートＢ２は第４の後部ゲート（９）にそれぞ れ接続される。すべての後部ゲートは、前述したように、第２図に示した油圧回 路Ａ内に特別な圧力が加えられた時に開放するように、運転者によって操作され る。

これらの後部弁（６）　、　（７）　、　（８）　、　（９）は、それぞれ、４ 個の３方向減圧弁のそれぞれにあるＲＥＧゲートを通じて方向弁（２）　、　（ ３）に接続されたブロック内にあり、第１の後部弁（６）は第１の減圧弁（ｌＯ ）に接続され、第２の後部弁（７）は第２の減圧弁（１１）に接続され、第３の 後部弁（８）は第３の減圧弁（１２）に接続され、第４の後部弁（９）は第４の 減圧弁（１３）に接続される。そして、各減圧弁（１０）　、　（１１）　、　 （１２）　。

（１３）　は、タンクに対する排水ゲートＲを備えている。ｆＩＩｉ圧弁（１０ ）　。

（１１）　、　（１２）　、　（１３）は、それぞれ、流体の流れが１つの方向 において、予め決められた圧力レベルとなり、このレベルを越える圧力に達した 場合に、流体の流れが方向を変え、またこれらの弁のＲゲートによって排水がな されるように、圧力制御される。さらに、各減圧弁＜１０＞　、　（１１）　、 　（１２）　、　（１３）は、圧力制限弁に接続され、第１の減圧弁（１０）は 第１の定圧圧力制限弁（１４）によって操作され、この弁（１４）によって設定 される予め決定された圧力が、減圧弁（１０）のＲＥＧゲートての圧力に維持さ れるようになっている。さらに、第２の減圧弁（１１）が第２の定圧圧力制限弁 （１５）によって操作され、前記第１の減圧弁（１０）の場合と同様にして、弁 （１５）によって設定される予め決められた圧力レベルが、減圧弁（１１）のＲ ＥＧゲートでの圧力に維持されるようになっている。また、第３の減圧弁（１２ ）が第１の圧力制限弁（１６）によって操作され、第４の減圧弁（１３）が第２ の圧力制限弁（１７）によって操作される。これら２つの圧力制限弁（１６）　 、　（１７）の目的は、定圧圧力制限弁（１４）　、　（１５）のスケールを決 定することである。

かかるスケールの決定は、定圧圧力制限弁（１４）　、　（１５）に間するＯレ ベルが、グレーグ−ブレードの「フロートレベル」に相当するように、すなわち 、ブレードが路面からゆっくりと上昇させられる時の条件に相当するように実行 される。さらに、圧力制限弁（１４）　、　（１５）　。

（１６）、（１７）は、それぞれ、外部へ排水するための排水ゲートＤ、を備え ており、それによって、第１および第２の圧力制限弁（１６）　、　（１７）の 排水ゲートＤ、は、２方向弁（１８）によって繰作される、マグネット（１９） に電気的に接続されている。２方向弁（１８）は、第１および第２の圧力制限弁 （１６）　、　（１７）の排水をな（すことを可能とすることにより、グレーグ −ブレードの迅速な下降を達成する。

第１の圧力ゲージ（２０）が、油圧回路（Ａ）のコネクタＭ□を介して左側油圧 シリンダーＣ１のプラス側に直接接続され、第２の圧力ンダー０２のプラス側に 直接接続されることにより、運転者は、シリンダーのプラス側での水・圧を直接 読み取ることができる。また、測定コネクタとして配置された、多くの測定点Ｍ ｍいＭ■、Ｍ　ｙ　、、ＭＰＨにおいて油圧回路Ａに接続されるために、システ ムに属する独立な第３の圧力ゲージ（２２）が存在する。コネクタＭ□、および Ｍ、。

で、油圧シリンダーＣ１、およびＣ２のマイナス側の測定が実行され、コネクタ Ｍ　ｐ　１、およびＭＰｔで、油圧回路Ａの左側および右側におけるインプット 圧力の測定が実行される。最後に、測定コネクタＭ、が、２個の４方向弁（２） 　、　（３）のちょうど正面に位置する、回路Ａの全インプット圧力を測定する ために使用される。

油圧口１１Ａである、ブロックへの機能を、以下に主として第２図を参照しなが ら説明する。

第２図においてブロックＡで示した油圧回路Ａは、Ｐゲート（第２図参照）にお ける油圧ポンプ（１）（第１図参照）によって一定の圧力を供給されている。そ して、この圧力は、第１の３方向Ｋｍ弁（２）および第２の３方同電磁弁（３） によって、これらの弁（２）　、　（３）のマグネット（４）　、　（５）が消 磁されたとき（第２図には通常の位置が示しである）、妨げられる。これと同時 に、システムが排水され、３方向弁（２）　、　（３）のＢゲートが、Ｔゲート （第２図参照）を介してタンクに接続され、そして運転者によって操作される４ 個の後部弁（６）　、　（７）　、　（８）　、　（９）が閉鎖される。したが って、油圧回路Ａは作動を停止し、グレーグ−ブレードの手動レバー弁（第１図 においてブロックＣで示した）による通常駆動が可能となる。

４方向弁（２）　、　（３）のマグネット（４）　、　（５）が電圧によって励 磁されることにより、２つの独立な油圧回路に圧力が加えられる時、油圧回路へ の作動がなされる。

したがって、供給される圧力は、４個の３方向減圧弁のＰゲートの正面に達する 。運転者の操作によって供給される圧力（インプット圧力）は、運転者によって 繰作される４個の後部弁（６）　、　（７）　、　（８）。

（９）を同時に開放する。油圧シリンダーＣ１およびＣ２のゲートに対して、減 圧弁（１０）、（１１）、（１２）、（１３）のＲＥＧゲートを通じて加えられ る圧力は、前述したように、バイロフト弁（１４）、（１５）が定圧圧力制限弁 であり、パイロット弁（１６）　、　（１７）が通常の圧力制御弁であるような 場合、減圧弁（１０）、（１１）、（１２）、（１３）に対するパイロット弁と して作用する、４個の圧力制限弁（１４）　、　（１５）　、　（１６）　、　 （１７）の設定によって規定される。

グレーグ−ブレードのフローティングポイントの１ｉｔｓは、２個の定圧圧力制 限弁（１４）　、　（１５）が、これらの弁に関係する２つのスケール上の０点 となる最小弁とされ、ゼロ圧力が油圧シリンダーＣＩ。

Ｃ２のプラス側に達するように設定されることによって実行される。

さらに、圧力制限弁（１６）　、　（１７）は、グレーグ−ブレードが路盤から 持ち上げられ、ゆっくり上昇させられるような圧力レベル、すなわち、路盤に対 する接触圧が０となるような圧力レベルになるように調節される。

路面に対する圧力は、運転席から運転者によって、２個の定圧圧力制限弁（１４ ）　、　（１５）を通じて選択される。弁（１４）および（１５）は、油圧シリ ンダー０１およびＣ２のそれぞれに対して独立に、ボテンシッメータおよびガイ ドカードと通じて電気的に操作される。

４個の３方向減圧弁（１０）　、　（１１）　、　（１２）　、　（１３）が、 油圧回路への減圧弁および圧力制限弁の両方として機能する。すなわち、減圧弁 （１０）　。

（１１）　、　（１２）　、　（１３）のＲＥＧゲートで設定圧力レベルに達し ない場合、これらの弁が開放され（ＰからＲＥＧまで）、設定圧力レベルに達す るまで流体が供給される。

圧力が、圧力制限弁（１４）　、　（１５）　、　（１６）　、　（１７）によ って設定された圧力レベルよりも高（なった場合には、減圧弁（１０）　、　（ １１）　、　（１２）　、　（１３＞が作用を変更し、これらのＲＥＧゲートか ら、タンクに接続されたＲゲートへの接ｎがなされ、その結果、弁のＲＥＧゲー ト上の設定圧力レベルに達するまで、減圧が行われる。

電磁弁（１８）のマグネット（１９）の励磁は、同時に最大の圧力（約８０〜１ ００バール）が定圧弁（１４）　、　（Ｉｓ）に付加された場合に、プラス方向 において油圧シリンダーの迅速駆動（これはまた、グレーグ−ブレードの迅速な 下降を意味する差動駆動として知られる）が行われることを意味する。

油圧シリンダーをプラス方向に運動させるために、グレーグ−ブレードの上限の 重ｆ（約２０００〜２５００ｋｇ）が、油圧シリンダー０１およびＣ２に及ぼさ れなければならない、この場合、油圧シリンダー０１およびＣ２のマイナス側で 、減圧弁（１２）　、　（１３）は、（ＰからＲＥＧまで）開放状態となるよう に強いられ、そして、シリンダーのマイナス側はく最大１６０バールの）供給圧 を得ている。もし、これと同時に、減圧弁（１０）、（１１）　カ、定圧圧力ｉ ｌｌ弁（１４）、（１５）　ニよって、油圧シリンダーのプラス側における圧力 が８０〜１００バールに達するようにセットされるならば、油圧シリンダーはプ ラス方向に運動し、よってグレーグ−ブレードの迅速な下降が達成される。

機械の作業板を一定圧に調節することが望ましい場合には、本発明は、以下の請 求の範囲の範囲内において、異なったタイプの作業機械に対して適用可能である 。したがって、本発明は、道路工事用機械、または道路用グレーグ−にのみ関す るものに限定されるものではない。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成元年１２月２６岐（９）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の油圧シリンダー（Ｃ１）および第２の油圧シリンダー（Ｃ２）を備 えた油圧システムが、作業板に対して及ぼされる前記作業板の下側にある表面に 向かう垂直方向の力を調節するようにして、例えば道路工事用機械等に関する作 業板の一定圧調節を行うための方法であって、 前記油圧システムが、前記第１の油圧シリンダー（Ｃ１）における第１の圧力制 限弁（１４）による作業圧力レベルの設定値、および前記第２の油圧シリンダー （Ｃ２）における第２の圧力制限弁（１５）による作業圧力レベルの設定値を、 前記油圧シリンダーのプラス側において、前記第１の圧力制限弁（１４）が第１ の減圧弁（１０）を作動させ、前記第２の圧力制限弁（１５）が第２の減圧弁（ １１）を作動させる時に維持することによって、前記作業板に対して及ぼされる 前記作業板の下側にある表面に向かう垂直方向の力を独立に調節するようにし、 さらに、前記油圧シリンダーのプラス側に及ぼされる圧力との釣り合いを雑持す るために、前記油圧シリンダー（Ｃ１，Ｃ２）のマイナス側において、もう１つ の圧力制限弁（１６）が第３の減圧弁（１２）を作動させ、もう１つの圧力制限 弁（１７）が第４の減圧弁（１３）を作動させるようにしたことを特徴とする方 法。
2. （２）作業板の一側に作用する第１の油圧シリンダー（Ｃ１）および前記作業板 の他側に作用する第２の油圧シリンダー（Ｃ２）を備えた油圧システムが、前記 作業板に対して及ぼされる前記作業板の下側にある表面に向かう垂直方向の力を 調節するように配置された、例えば道路工事用機械等に関して作業板の一定圧調 節を行うための装置において、 前記第１および第２の油圧シリンダー（Ｃ１，Ｃ２）のそれぞれが、プラス側お よびマイナス側において一定の圧力を及ぼされるものであって、前記シリンダー の油圧ピストンのプラス側に、２つの定比圧力制限弁（１４，１５）によって操 作される２つの減圧弁（１０，１１）を配置し、前記プラス側の圧力との釣り合 いを維持するために、前記油圧ピストンのマイナス側に、２つの定比圧力制限弁 （１６，１７）によって操作される２つの減圧弁（１２，１３）を配置すること によって、前記油圧シリンダー（Ｃ１，Ｃ２）のそれぞれに及ぼされる一定の圧 力が、作業圧力レベルが変化するときに維持されるようにしたものであることを 特徴とする装置。
3. （３）前記圧力制限弁（１６，１７）のマイナス側の排水を停止されるための方 向弁（１８）を取付けることにより、差動駆動が達成されるものであることを特 徴とする第２請求項に記載の装置。
4. （４）前記作業板を一定圧に調節する油圧回路（Ａ）を、例えば道路工事用機械 等に設けられた手動レバー弁に取付けたものであることを特徴とする第３請求項 に記載の装置。