JPH0412078Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、クローラクレーン等の建設機械にお
れる旋回油圧回路に関するものである。

（従来の技術） 従来、建設機械において、旋回の高低速切換え
を可能とした油圧回路として、たとえば実開昭56
−770号公報に示されるものが公知である。この
回路は、旋回用とアタツチメント用の２個の固定
ポンプを有するトラツククレーンの旋回回路にお
いて、電磁弁の切換えによつてアタツチメント用
固定ポンプの吐出油をアタツチメントに供給する
状態と、旋回用固定ポンプと合流させて旋回モー
タに供給させる状態とを選択できるようにしたも
のである。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来技術では、両ポンプがいずれも固定ポ
ンプであり、その固定ポンプの吐出量が小さく、
たとえ両固定ポンプを合流させたとしても旋回の
大幅な増速は期待できない。しかも、両固定ポン
プが通常一定吐出量で駆動されているため、上記
合流をしない場合でかつアタツチメントが使用さ
れていない場合、アタツチメント用の固定ポンプ
から吐出された油の全量がそのままタンクに戻さ
れることになる。そのためにエネルギー損失が非
常に大きいという問題がある。

本考案は、このような従来の問題を解消し、旋
回の増速を行うときは、大容量の補強用ポンプか
らの流量補給（合流）によつて大幅な増速を可能
にし、旋回に増速を必要としないときはその補給
用ポンプの吐出量を最小にした状態でその吐出油
をタンクにアンロードできるようにし、エネルギ
ー損失を小さくできる建設機械の旋回油圧回路を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、エンジンによつて駆動される２個の
油圧ポンプと、旋回体を駆動する油圧モータと、
レバー操作に応じたパイロツト圧を出力する旋回
用操作弁と、旋回用操作弁からのパイロツト圧に
よつて切換えられ上記ポンプからモータへの圧油
の流入を制御する旋回用方向制御弁と、上記レバ
ー操作とは別の操作で切換えられる２個の選択弁
とを備え、上記２個のポンプのうち少なくとも第
２ポンプが可変ポンプであり、第１ポンプは旋回
方向制御弁を介して旋回モータに接続され、上記
２個の選択弁のうち第１選択弁は、第２ポンプの
吐出側において第２ポンプの吐出油を第１ポンプ
の吐出油に合流させて旋回用方向制御弁に導く位
置と、第２ポンプの吐出油をアンロードさせる位
置とに切換自在に設けられ、第２選択弁は、第２
ポンプの流量制御部において上記レバーの操作に
応じて第２ポンプの吐出量が大きくなるように制
御する流量制御位置と、レバーの操作とは無関係
に第２ポンプの吐出量を最小に保持する位置とに
切換自在に設けられていることを特徴とするもの
である。

（作用） この構成によれば、予め第１選択弁を合流位置
に、第２選択弁を流量制御位置にそれぞれ切換え
た後、レバーを操作することにより旋回用操作弁
からパイロツト圧が出力され、そのパイロツト圧
で旋回用方向制御弁が切換えられ、上記両ポンプ
の吐出油が合流された後、方向制御弁を経て旋回
モータに流入される。この場合、第２選択弁の流
量制御位置で、レバー操作に応じた流量制御たと
えば旋回初期より第２ポンプの吐出量を最大に保
持するいわゆるフエザリング制御もしくはレバー
操作に比例して第２ポンプの吐出量を次第に大き
くするいわゆるポジコン制御が行われる。そし
て、２個のポンプの合流油を利用した高速域での
旋回作業が行われる。さらにその作業時に、レバ
ー操作でパイロツト弁から出力するパイロツト圧
を調節し、方向制御弁の切換量を調節することに
より、高速域での旋回の速度制御が随意に行われ
る。

一方、予め第１選択弁をアンロード位置に、第
２選択弁を最低流量保持位置にそれぞれ切換えた
後、レバー操作すれば、第１ポンプの吐出油のみ
が方向制御弁を経て旋回モータに流入され、低速
域での旋回作業が行われる。とくにこの低速域で
の旋回作業時には、第２ポンプの吐出油がレバー
操作に関係なく最低流量に保持された状態でタン
クにアンロードされ、エネルギー損失が少なくな
る。また、レバー操作で上記方向制御弁の切換量
を微調整することにより旋回モータへの流入流量
が微調整され、低速域での微速制御が行われ、イ
ンチング制御も容易に遂行される。

（実施例） 第１図は本考案の第１実施例を示している。こ
の実施例は、旋回の高低速切換えと、いわゆるフ
エザリング制御とを可能にしたものである。第１
図において、第１ポンプ１と、第２ポンプ２はい
ずれも図示しないエンジンによつて駆動される。
第１ポンプ１は旋回用、第２ポンプ２は旋回増速
用であり、両ポンプ１，２にはいずれも可変ポン
プは用いられている。

第１ポンプ１の吐出管路３には旋回用方向制御
弁４を介して旋回体を駆動する油圧モータ（旋回
モータ）５が接続されている。第２ポンプ２の吐
出管路６は第１選択弁７を介して第１ポンプ１の
吐出管路３に合流可能に接続されている。第１選
択弁７は電磁切換弁７ａとパイロツト切換弁７ｂ
とによつて構成されている。８はタンク、９はチ
エツク弁である。

旋回用操作弁１０は旋回レバー１１によつて操
作される一対の可変減圧弁１２，１３を有し、そ
の一次側管路１４が操作用油圧源としてのパイロ
ツトポンプ１５に接続され、二次側のパイロツト
管路１６，１７が上記方向制御弁４の両側の切換
え用パイロツト部に接続されている。

パイロツト切換弁１８はいわゆるフエザリング
制御用であり、流量制御管路１９をパイロツトポ
ンプ１５に通じる一次圧管路２０に接続する位置
と、タンク８への戻り油管路２１に接続する位置
とに切換自在に設けられ、上記操作弁１０のパイ
ロツト管路１６，１７からシヤフト弁２２を介し
てパイロツト管路２３に導かれるパイロツト圧力
によつて切換えられる。

第１ポンプ１の流量制御部２４に接続された流
量制御管路２５は流量制御管路１９に接続されて
いる。第２選択弁２８は電磁切換弁で構成され、
第２ポンプの流量制御部２６に接続された流量制
御管路２７をタンク８への戻り油回路２９に接続
する位置と（最小流量保持位置）と、流量制御管
路１９に接続する位置（流量制御位置）とに切換
自在に設けられている。なお、第１選択弁７の電
磁切換弁７ａと、第２選択弁２８を構成する電磁
切換弁は図示しない共通の高低速選択スイツチに
よつて同時にオン、オフされる。

上記第１実施例において、高速域での旋回作業
を行う時は、予め図外の高低速選択スイツチをオ
フし、第１選択弁７および第２選択弁２８をいず
れも図示の位置に保持しておく。この状態で各ポ
ンプ１，２，１５を駆動し、旋回レバー１１を矢
印Ａ方向に操作すると、操作弁１０の可変減圧弁
１２からパイロツト管路１６にパイロツト圧が出
力されるとともに、そのパイロツト圧がシヤトル
弁２２を経て管路２３に導かれる。

この場合、パイロツト切換弁１８の切換え圧力
が旋回用方向制御弁４の切換え圧力より低くセツ
トされている。従つて、レバー１１を僅かでも操
作すれば上記管路２３に導かれるパイロツト圧に
よつて直ちにパイロツト切換弁１８が図面の上位
置に切換えられる。

その後、レバー１１の操作量を大きくし、管路
１６に出力されるパイロツト圧が所定の圧力以上
になると、そのパイロツト圧によつて旋回用方向
制御弁４が切換えられる。

上記パイロツト切換弁１８が図面上位置に切換
えられると、パイロツトポンプ１５からの一次圧
力が管路２０、パイロツト切換弁１８、管路１
９、管路２５を経て第１ポンプ１の流量制御部２
４に入力され、第１ポンプ１の傾転が最大とな
り、その吐出量が最大に制御される。

また、上記方向制御弁４が切換えられると、第
１ポンプの吐出油が方向制御弁４を経て旋回モー
タ５に供給され、同モータ５が所定の方向に回転
駆動され、所定の旋回作業が行われる。

このとき、第２選択弁２８が図示の位置（最小
流量保持位置）にあるため、第２ポンプ２の流量
制御部２６は管路２７、第２選択弁２８、管路２
９を介してタンク８に連通され、第２ポンプ２の
倒転が最小となり、その吐出量が最小に保持され
ている。また、第１選択弁７の電磁切換弁７ａお
よびパイロツト切換弁７ｂが図示の位置（アンロ
ード位置）に保持されているため、第２ポンプ２
の吐出油が第１選択弁７を経てタンク８にアンロ
ードされる。

これによつて第１ポンプ１の吐出油のみが方向
制御弁４を経て旋回モータ５に供給され、低速域
での旋回作業が行われる。この低速域での旋回作
業時において、レバー１１の操作量に応じて上記
管路１６に出力されるパイロツト圧が制御される
とともに、方向制御弁４のスプール開度が制御さ
れ、旋回モータ５に供給される流量が制御され、
同モータ５が低速域で速度制御される。従つて、
たとえばトラツククレーンにおいて、一般的なク
レーン作業を行う場合、上記の制御を行うことに
より低速で、荷振れが生じることなく、かつ、イ
ンチング制御も容易で、安全に旋回作業を行うこ
とができる。しかも、この低速域での旋回作業時
には第２ポンプ２が最小吐出流量でタンク８にア
ンロードされているので、エネルギー損失が極僅
かに押えられる。

次に、高速域での旋回作業を行う時は、予め図
示しない選択スイツチをオンする。すると、第２
選択弁２８が図面上位置（流量制御位置）に切換
えられるとともに、第１選択弁７の電磁切換弁７
ａが図面左位置に切換えられ、パイロツトポンプ
１５からの一次圧力によつてパイロツト切換弁７
ｂが図面左位置（合流位置）に切換えられ、第２
ポンプ２の吐出油が第１ポンプ１の吐出油と合流
して方向制御弁４に流入される。

この状態でレバー１１を矢印Ａ方向に操作すれ
ば、その操作初期に上記と同様の作動でパイロツ
ト切換弁１８が直ちに図面上位置に切換えられた
後、方向制御弁４が切換えられる。

このとき、第２選択弁２８が図面上位置（流量
制御位置）に切換えられているので、上記パイロ
ツト切換弁１８の切換えに伴つてパイロツトポン
プ１５からの一次圧力が管路２０、パイロツト切
換弁１８、管路１９、管路２５を経て第１ポンプ
１の流量制御部２４に入力され、第１ポンプ１の
吐出量が最大に制御されると同時に、上記管路１
９に導かれた一次圧力が第２選択弁２８、管路２
７を経て第２ポンプ２の流量制御部２６にも入力
され第２ポンプ２の倒転も最大となつてその吐出
量が最大に制御される。

また、上記第１選択弁７の電磁切換弁７ａおよ
びパイロツト切換弁７ｂが図面右位置（合流位
置）に切換えられることにより、第２ポンプ２が
オンロード状態となり、第２ポンプ２の吐出油が
管路６から第１選択弁７、チエツク弁９を経て第
１ポンプ１の吐出油と合流され、この合流された
油が方向制御弁４を経て旋回モータ５に供給され
る。

これによつて旋回モータ５に対する供給流量が
増大され、高速域での旋回作業が行われる。また
この高速域での旋回時においても、レバー１１の
操作量に応じて方向制御弁４のスプール開度が制
御され、高速域でその旋回速度が任意に制御され
る。従つて、たとえばクローラクレーンにおい
て、バケツト作業を行う場合、上記の制御を行う
ことにより高速旋回が可能となり、作業能率が大
幅に向上される。

第２図は本考案の第２実施例を示している。こ
の第２実施例は、旋回の高低速切換えと、いわゆ
るポジコン制御とを行うものであり、第１ポンプ
１の流量制御部２４に接続した流量制御管路２５
は、操作弁１０の両側のパイロツト管路１６，１
７からシヤトル弁２２を介して導出したパイロツ
ト管路２３に直接接続されている。一方、第２ポ
ンプ２の流量制御部２６に接続した流量制御管路
２７は、第２選択弁２８を介して上記パイロツト
管路２３と、タンク８への戻り油管路２９とに切
換自在に接続されている。なお、他の構成は第１
図に示した第１実施例の場合と実質的に同一であ
る。

第２実施例において、低速域での旋回作業を行
う時は、予め選択スイツチをオフしておく。これ
により第１選択弁７が図示のアンロード位置に保
持されるとともに、第２選択弁２８が図示の最小
流量保持位置に保持される。そして、第２ポンプ
２の流量制御部２６が管路２７、第２選択弁２
８、管路２９を介してタンク８に連通され、第２
ポンプ２の傾転が最小に制御され、その吐出量が
上記第１実施例の場合と同様に最小に制御され
る。これにより第２ポンプ２が最小吐出流量で第
１選択弁７を経てタンク８にアンロードされる。

この状態でレバー１１を矢印Ａ方向に操作すれ
ば、操作弁１０のパイロツト管路１６にパイロツ
ト圧が出力され、そのパイロツト圧によつて方向
制御弁４が切換えられ、第１ポンプ１の吐出油の
みが方向制御弁４を経て旋回モータ５に供給さ
れ、低速域での旋回作業が行われる。

さらにこの第２実施例では、上記旋回作業時
に、レバー１１の操作量に応じて操作弁１０から
出力するパイロツト圧が制御され、そのパイロツ
ト圧によつて方向制御弁４のスプール開度が制御
されると同時に、上記パイロツト圧がシヤトル弁
２２、管路２３、管路２５を経て第１ポンプ１の
流量制御部２４に入力され、同ポンプ１の傾転が
制御され、第１ポンプ１の吐出量がレバー操作量
に応じて制御（ポジコン制御）される。

こうして低速域での旋回作業時には、第２ポン
プ２が最小吐出量でタンク８にアンロードされ、
省エネルギーを図りながら、第１ポンプ１の吐出
油のみが方向制御弁４を介して旋回モータ５に供
給され、さらに、レバー１１の操作量に応じて方
向制御弁４のスプール開度が制御され、低速域で
の速度制御が行われると同時に、第１ポンプ１の
吐出量もレバー１０の操作量に応じて制御（ポジ
コン制御）される。これによつて省エネルギー効
果がさらに高められる。

次に、高速域での旋回作業を行う時は、予め図
示しない選択スイツチをオンし、第１選択弁７，
７ａ，７ｂを図面左位置（合流位置）に切換える
とともに、第２選択弁２８を図面上位置（流量制
御位置）に切換えておく。

この状態でレバー１１を操作すれば、第２ポン
プ２が上記第１実施例の場合と同様にオンロード
されてその吐出油が第１ポンプ１の吐出油と合流
され、その合流油が方向制御弁４を経て旋回モー
タ５に供給され、高速域での旋回作業が行われ
る。

さらにこの第２実施例では、高速域での旋回作
業時も、レバー１１の操作量に応じて操作弁１０
から出力されるパイロツト圧が制御され、そのパ
イロツト圧によつて方向制御弁４のスプール開度
が制御され、高速域での速度制御が行われると同
時に、第１ポンプ１の吐出量および第２ポンプ２
の吐出量もレバー操作に応じて制御（ポジコン制
御）され、この高速旋回時においても省エネルギ
ー効果が発揮される。

なお、上記各実施例では第１ポンプ１にも可変
ポンプを用いたが、この第１ポンプ１は固定ポン
プでもよい。また、第１選択弁７および第２選択
弁２８はレバー操作とは別の操作で切換えられる
もので、上記各実施例のように電気信号で切換え
る場合に限らず、手動操作で切換える手動切換弁
でもよい。

さらに、本考案の回路はクローラクレーンに限
らず、各種のクレーンや油圧シヨベルその他の建
設機械にも適用できることはいうまでもない。

（考案の効果） 以上のように本考案は、旋回用の第１ポンプに
対し、旋回増速用の第２ポンプを付加し、かつ、
この第２ポンプに可変ポンプを用いて旋回の増速
を図るようにしたものであり、高速域での旋回作
業時には、予め第１選択弁を合流位置に、第２選
択弁を流量制御位置に切換えた後、レバー操作で
方向制御弁を切換えることにより、２個のポンプ
の合流油を旋回モータに流入させて大幅な増速が
でき、高速域での旋回の作業能率を大幅に向上で
きる。

また、増速を必要としないときは、予め第１選
択弁をアンロード位置に、第２選択弁を最小流量
保持位置にそれぞれ保持した状態で、レバー操作
することにより第１ポンプの吐出油のみを利用し
て低速域での旋回を行うことができ、かつ、その
低速域でのインチング制御を容易に遂行できる。
とくにこの場合、使用しない可変ポンプの吐出量
を最小にしてタンクにアンロードさせることがで
き、エネルギー損失を少なくできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す油圧回路
図、第２図は第２実施例を示す油圧回路図であ
る。 １……第１ポンプ、２……第２ポンプ、４……
旋回用方向制御弁、５……旋回モータ、７……第
１選択弁、７ａ……電磁切換弁、７ｂ……パイロ
ツト切換弁、８……タンク、１０……旋回用操作
弁、１５……パイロツトポンプ（操作用油圧源）、
１８……フエザリング制御用パイロツト切換弁、
２８……第２選択弁、２４，２６……流量制御
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンによつて駆動される２個の油圧ポンプ
   と、旋回体を駆動する油圧モータと、レバー操作
   に応じたパイロツト圧を出力する旋回用操作弁
   と、旋回用操作弁からのパイロツト圧によつて切
   換えられ上記ポンプからモータへの圧油の流入を
   制御する旋回用方向制御弁と、上記レバー操作と
   は別の操作で切換えられる２個の選択弁とを備
   え、上記２個のポンプのうち少なくとも第２ポン
   プが可変ポンプであり、第１ポンプは旋回方向制
   御弁を介して旋回モータに接続され、上記２個の
   選択弁のうち第１選択弁は、第２ポンプの吐出側
   において第２ポンプの吐出油を第１ポンプの吐出
   油に合流させて旋回用方向制御弁に導く位置と、
   第２ポンプの吐出油をアンロードさせる位置とに
   切換自在に設けられ、第２選択弁は、第２ポンプ
   の流量制御部において上記レバーの操作に応じて
   第２ポンプの吐出量が大きくなるように制御する
   流量制御位置と、レバーの操作とは無関係に第２
   ポンプの吐出量を最小に保持する位置とに切換自
   在に設けられていることを特徴とする建設機械の
   旋回油圧回路。