JPH0420087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はリモートコントロール用の油圧パイ
ロツト回路のウオーミングアツプ装置に関するも
のである。

従来の技術 従来からの油圧リモートコントロール方式にお
ける油圧回路では、エンジン回転中において操作
レバを操作しても、パイロツト回路中の油の流動
は非常に僅少で、回路のウオーミングアツプは困
難であつた。

すなわち、第３図に示す従来の油圧式リモート
コントロール回路図において、パイロツト油圧源
となるパイロツトポンプ３から吐出される圧油
は、パイロツト弁７，８を操作しないときは、全
量リリーフ弁２２から流出し、油路を経てタンク
２０に入る。パイロツト弁の一方例えば７の作動
子を操作レバ（図示せず）により押込むと、パイ
ロツトポンプ３からの圧油は、油路５を通り、該
パイロツト弁７で調圧され、油路１０を通つて油
圧切換弁１２の図示左端側のパイロツト油室１６
に入り、油圧切換弁１２のスプールを右方に移動
させて油路を切換え、油圧シリンダなどのアクチ
ユエータ１５を作動させる。一方、油圧切換弁１
２の右端側にあるパイロツト油室１７に充満して
いた油は油路１１を経て、作動されない側のパイ
ロツト弁８内の中立時開放されている通路を通
り、油路９からタンク２０に戻される。

このとき油路１０を通つて送られてくる圧油の
量は、油圧切換弁１２のスプールが右方に動くス
トロークの容積分のみであり僅少で、しかもパイ
ロツト弁７を何度作動しても、パイロツト油室１
６、油路１０内に封じ込められた油は加圧・減圧
され往復するのみである。

このことは、パイロツト弁８を操作レバにより
押込み作動せしめても、油圧切換弁１２のスプー
ルの移動方向が反対となるだけで、パイロツト油
室１７、油路１１内の油は上記と全く同様の動き
をするものである。

従つて、エンジンを始動し、長時間ウオーミン
グアツプをし、更にその間に操作レバを操作して
パイロツト弁７，８を作動せしめてもタンク２０
内の油温は次第に上昇するが、パイロツト油室１
６，１７、油路５，９，１０，１１内の油温は容
易に上昇しないので、特に寒冷時の作業開始にあ
たつて、外気温の影響によりパイロツト圧回路の
配管抵抗が増大し、操作レバを操作して、パイロ
ツト弁７，８を作動せしめても油圧切換弁１２の
スプールの移動が緩慢となり、応答遅れが生じる
といつた現象が屡々あるが、このような現象をな
くする目的で、パイロツト弁の二次側管路に温か
い油を流入させる手段として、特開昭58−21006
号公報に記載のように、メインポンプからの吐出
油をメインリリーフ弁でリリーフさせて昇温させ
た後、そのリリーフ油を冷却器を経てタンクへ戻
すようにし、その冷却器の上流側管路の分岐管路
に設けた開閉弁を介して上記二次側管路のパイロ
ツト式方向切換弁のパイロツトポート近傍に流入
させるようにしたものが知られている。

しかし、この回路では、メインポンプからの吐
出油をメインリリーフ弁でリリーフさせるために
その油圧シヨベルによる作業前に、ブーム用パイ
ロツト弁を操作し、そのパイロツト弁からのパイ
ロツト圧によつてブーム用切換弁を切換え、メイ
ンポンプからブームシリンダに作動油を供給して
該シリンダをストロークエンドまで伸長させ、そ
の後、暫くブーム用切換弁を切換えたままにして
ブームシリンダに油を供給し続ける必要がある。

また、例えば、油圧シヨベルのごとき油圧作業
機械では通常の作業時における、主回路の背圧を
できるだけ小さくするように回路設計がなされる
が、上記のように、冷却器の流路抵抗によりパイ
ロツト管路、パイロツト弁へ加温された圧油を通
過させるに十分な背圧を得るには、該冷却器に相
当量の戻り油を通過させなければならないから、
メインポンプから吐出させる油量は大量でなけれ
ばならないことと、メイン回路全体の油温が上昇
していなければならないので、その間に大きなエ
ネルギ損失が生じるほか、加温された油はパイロ
ツト式方向切換弁のパイロツト油室には直接流入
しないことともあわせウオーミングアツプ効果を
発揮するには、長時間を要する。

そうして、その操作並びに作業が、両倒である
事と共に、上記パイロツト管路、パイロツト弁へ
加温された圧油を通過させた後、実作業開始時に
は、開閉弁を閉位置に保持し上記二次側管路と冷
却器の上流側管路とを完全に遮断してしまうた
め、寒冷時での使用、特に、パイロツト弁を使用
しない状態が続く間欠運転などの時は、そのパイ
ロツト弁の二次側管路内の油温が再び低下する。
このような場合には二次側管路内の油の入れ換え
のために、再度上記のブーム操作が必要となり、
その操作が非常に面倒であり、かつ、その都度作
業を中断しなければならず、作業効率が低下す
る。

発明が解決しようとする課題 本発明は、前述の従来技術の諸問題に鑑み、エ
ンジンを始動して、スイツチの如き簡単な操作手
段を操作しておくだけで、そのウオーミングアツ
プ中に次第に温度上昇していくタンク内の油をパ
イロツト弁、パイロツト配管を経て油圧切換弁の
パイロツト油室に導入した後、再びタンクへと循
環させることにより、油圧リモートコントロール
系統を同時に暖機し、作業開始時点から安全・確
実な運転操作をなし得るとともに、簡単な構造と
操作の油圧パイロツト回路のウオーミングアツプ
装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 メインポンプを駆動する原動機の運転中、同時
に駆動されるパイロツト油圧源用ポンプの吐出圧
力調整用リリーフ弁からリリーフした油がタンク
へ戻る油路の途中にあつて、その上流側の油路を
所定の圧力に保持する機能の背圧弁を設け、該背
圧弁の上流側で分岐させた分岐油路に接続し、常
時は該分岐油路を閉路し、かつ、アクチユエータ
作動用油圧切換弁の左右のパイロツト油室からそ
れぞれ独立して通じている油路を、各別個に閉路
しているが、受信部へ信号が作用すると、分岐油
路を左右のパイロツト油室に通じる油路に、相互
に内部油路で連通させる機能を有する２位置形式
の切換弁と、該切換弁の受信部へ信号を任意に発
生する機能を有する操作手段とを設ける。

作 用 分岐油路に接続する切換弁の受信部へ、操作手
段から信号を供給すると、該切換弁は切換わり、
リリーフ弁の上流側の油路は分岐油路、切換弁の
内部油路を経てアクチユエータ作動用の油圧切換
弁のパイロツト油室へ直接通じる。この状態で、
パイロツト弁は中立のまま、エンジンの暖機運転
をすると、タンク内の油温は次第に上昇する。一
方、パイロツトポンプはタンク内の温度上昇した
油を吸入し、パイロツト弁の圧油流入ポートに向
け送油しようとするが、該ポートは閉止されてい
るので、圧油全量がリリーフ弁を通り、リリーフ
することにより、更に加温され、その下流側の背
圧弁の作用により所定圧力に調圧されながら、前
記、２位置の切換弁に流入し内部油路から、アク
チユエータ作動用油圧切換弁のパイロツト油室を
通過し、パイロツト配管、パイロツト弁の中立時
開放通路を経てパイロツト弁のタンクポートから
タンクへと循環する回路を形成する。暖機運転に
よりタンク内の油温が上昇してくると、この循環
油により、循環回路および周辺機器は加温され、
エンジン暖機運転終了時には通常の円滑、安全な
運転ができる。

次に、運転操作開始にあたつては、先に操作し
た操作手段を元に復し、信号の供給を絶つと、切
換弁は通常位置に復帰するので背圧弁の上流側の
分岐油路は閉路されるとともに、アクチユエータ
作動用油圧切換弁のパイロツト油室と切換弁の間
の油路は、左右それぞれ別個に独立して閉路され
るので、本来の油圧リモートコントロール方式と
全く同一の回路が形成される。なお、寒冷時の間
欠運転時の待機中は、エンジンをアイドリング状
態のまま、操作手段は操作位置、パイロツト弁は
中立にしておけば、パイロツト回路は加温または
保温される。

実施例 この発明の実施例を、図面を参照しながら説明
する。第１図は、この発明の実施例を示し、２は
メインポンプ、３はパイロツトポンプで、エンジ
ン１で駆動され、共に、サクシヨンストレーナ２
１を経てタンク２０と油路で接続されている。

メインポンプ２の吐出口は油路１８により油圧
シリンダなどの如きアクチユエータ１５を作動さ
せる油圧切換弁１２と連通し、その戻り油口は、
油路１９、リターンフイルタ２３を経てタンク２
０に通じる。

パイロツトポンプ３の吐出口は、フイルタ４、
パイロツト油圧源圧力を規定値に保つためのリリ
ーフ弁２２を付設した油路５によりパイロツト弁
７，８の圧油流入ポートＰ，Ｐに連通しており、
タンクポートＲ，Ｒは合流し、油路９によりタン
ク２０に通じている。一方、油路５から分岐して
設けたリリーフ弁２２からタンク２０に通じる下
流側油路２８の途中には、該油路２８が所定の圧
力以上になると開路する背圧弁１４を設け、該背
圧弁１４の上流側において上記油路２８から分岐
する油路６は、２位置形式で、その受信部に作用
する信号により切換わる切換弁１３に接続してあ
る。従つて、油路６，２８の内圧は、パイロツト
ポンプ３が回転し、リリーフ弁２２からリリーフ
する油がある限り背圧弁１４で設定された所定の
値となる。上記切換弁１３は、常時は前記背圧弁
１４の上流側で分岐した油路６を閉路し、かつ、
アクチユエータ１５作動用の油圧切換弁１２の左
右のパイロツト油室１６，１７から、それぞれ独
立して切換弁１３に通じる油路２６，２７を、そ
れぞれ独立した回路のまま閉路しているが、受信
部への信号により切換わると、油路６，２６，２
７を相互に連通させる機能を有する切換弁で、こ
の実施例図においては切換弁１３は電磁弁を使用
し、その切換えをするための操作手段として、運
転席付近の操作上便利な位置に配置したスイツチ
２４を操作し、配線２５を経て電気信号を供給す
る如くしたが、この操作手段と切換弁１３の切換
方式は、この方式に限定するものではなく、例え
ばケーブル、ロツド、ダイレクトなどのマニユア
ルコントロール方式、あるいは、パイロツト圧コ
ントロール方式など何れの操作手段であつても差
支えなく、所定の位置から確実、容易に操作でき
ればよい。

また第１図の実施例では、油圧切換弁１２がセ
ンタスプリング形式３位置弁で、従つてパイロツ
ト油室も左右に２室あるときを示しているが、パ
形油圧切換弁でパイロツト油室が３室以上の複数
である場合にも当然本案は適用できるものであ
り、そのときは、切換弁１３の出口ポートおよび
該ポートと各パイロツト油室を連通する油路を増
減すればよい。

次に以上の構成からなる油圧パイロツト回路の
ウオーミングアツプ装置の作動を第１図により説
明する。エンジン１を始動し、パイロツト弁７，
８を中立位置のまま、運転席近くに設けた操作手
段であるスイツチ２４を閉じ、切換弁１３をＡ位
置からＢ位置に切換えると、パイロツトポンプ３
が吐出する圧油はリリーフ弁２２により所定の圧
力に調圧され、油路５を通りパイロツト弁７，８
の圧油流入ポートＰ，Ｐに達するが、該圧油流入
ポートＰ，Ｐは閉路されているので、その全量が
リリーフ弁２２からリリーフし、油路２８を通
り、タンク２０へ流入しようとするが、背圧弁１
４の作用により、所定圧を保つて油路６を通つて
切換弁１３へと流入する。切換弁１３は上述の操
作によりＢ位置となつており、内部通路が相互に
連通しているので、油路２６を通つてパイロツト
油室１６へ、油路２７を通つてパイロツト油室１
７へと流入し、更にそれぞれ、通常運転操作時に
パイロツト圧油配管となる油路１０，１１を通
り、パイロツト弁７，８のパイロツト圧ポート
Ｑ，Ｑに導かれる。

パイロツト弁７，８は既知の調圧弁であり、第
２図に示すような構造で、操作レバが中立時に
は、タンクポートＲは内部通路を経てパイロツト
圧ポートＱと連通している。従つて、油路１０，
１１から流入する油は、パイロツト弁７，８の中
立時開放通路を経てタンクポートＲ，Ｒに達した
後油路９によりタンク２０に戻る。エンジン１の
暖機運転を引き続き行うと、これに結合されたメ
インポンプ２、パイロツトポンプ３はともに駆動
され、メインポンプ２はタンク２０の油をサクシ
ヨンストレーナ２１を経由して吸入し、吐出油は
油路１８、油圧切換弁１２の中立時バイパス回
路、油路１９、リターンフイルタ２３を通つて再
びタンク２０へと循環していくので、タンク２０
内の油温は次第に上昇していく。同時にパイロツ
トポンプ３も同じタンク２０内の加温された油を
吸入し、吐出油は油路５を通りパイロツト弁７，
８の圧油流入ポートＰ，Ｐに導かれるが、該ポー
トはパイロツト弁７，８が中立のときは閉止され
ているので、リリーフ弁２２から全量リリーフ
し、同時に加熱され、更に背圧弁１４の作用によ
り、一定圧力を保持したまま油路６を通り、切換
弁１３のＢ位置通路において油路２６，２７に分
流して、それぞれパイロツト油室１６，１７に入
り、更に油路１０，１１、パイロツト弁７，８の
パイロツト圧ポートＱ，Ｑ、中立時開放通路、タ
ンクポートＲ，Ｒ、油路９からタンク２０へ、と
いつた循環回路を通過していくので、油圧パイロ
ツト回路および周辺機器を次第に暖めていく。次
に油圧パイロツト回路のウオーミングアツプが完
了し、機械の運転操作を開始するときは、スイツ
チ２４を開き、切換弁１３をＡ位置に復帰させる
と、パイロツトポンプ３から吐出する圧油は、リ
リーフ弁２２で調圧され油路５を通り、パイロツ
ト弁７，８の圧油流入ポートＰ，Ｐに導かれるこ
とには変わりがないが、背圧弁１４の上流側に通
じる油路６は、切換弁１３のＡ位置の圧油流入ポ
ートで閉止されるので、リリーフ弁２２からリリ
ーフした圧油は全量背圧弁１４を経てタンク２０
に流入する。

また、切換弁１３がＡ位置に復帰することによ
り、油圧切換弁１２の左右のパイロツト油室１
６，１７に独立して通じている油路２６，２７も
該切換弁１３で、それぞれ閉路され、かつ、相互
の連通は遮断されるので、パイロツト油室１６，
１７も相互に独立状態となる。この状態で、パイ
ロツト弁７，８を作動せしめてパイロツト圧ポー
トＱから信号が、油路１０または１１を通り、パ
イロツト油室１６または１７に送られると油圧切
換弁１２のスプールは右方または左方に移動し、
メインポンプ２からの圧油を切換え、アクチユエ
ータ１５を作動させる。

発明の効果 この発明に係る油圧パイロツト回路ウオーミン
グアツプ装置を付加し、操作手段を操作しておく
だけで、エンジンの暖機運転中に加温されたタン
ク内の油がパイロツトポンプに吸入され、その吐
出油はリリーフ弁を通過する間に更に加温されて
油圧パイロツト回路内を循環し、その周辺機器も
同時に暖機するもので、しかも、タンク内の全油
量の温度が上昇しなくても、上述の如くリリーフ
弁で、加温した油を循環油として利用する。従つ
て、冬季の寒冷時における運転にあたつても、エ
ンジン始動後パイロツト回路ならびにその周辺関
連機器のウオーミングアツプが短時間でなされ、
従来の油圧リモートコントロール方式に見られる
ような運転操作開始時のタイムラグ現象がなくな
ることは勿論、ウオーミングアツプのための特別
な操作や持続的な操作は全く不要であり、従つ
て、酷寒時の間欠運転となるような時にも、その
待機時間中に、操作手段を操作位置にしておくだ
けけで油圧パイロツト回路および周辺の関連機器
は引続き保温ないし加温に手間がかからない。こ
のようにして、本発明は運転操作開始時、中断後
の再開時に安全、確実な操作が手軽にできるほ
か、このパイロツト回路のウオーミングアツプ装
置は、ウオーミングアツプ装置の装備のない従来
の回路に、背圧弁と２位置切換弁およびその操作
手段とを追設し、それらの間に油路を設けるのみ
の簡単な構成となつているので、容易に改造が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図
はパイロツト弁の内部構造を示す断面図、第３図
は従来の油圧リモートコントロール方式の油圧回
路図である。 ３……パイロツトポンプ、７……パイロツト
弁、８……パイロツト弁、１２……油圧切換弁、
１３……切換弁、１４……背圧弁、１６……パイ
ロツト油室、１７……パイロツト油室、２４……
スイツチ、Ｐ……圧油流入ポート、Ｑ……パイロ
ツト圧ポート、Ｒ……タンクポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイロツト弁からの油圧信号により油圧切換
   弁を切換えて各種アクチユエータを作動させる操
   作方式の油圧パイロツト回路において、パイロツ
   ト油圧源の吐出圧調整用のリリーフ弁２２からタ
   ンク２０に通じる油路２８の中間に設けた背圧弁
   １４と、該背圧弁１４の上流側の油路から分岐さ
   せた分岐油路６に接続し通常は、該分岐油路６を
   閉路し、かつ、アクチユエータ作動用油圧切換弁
   １２の左右のパイロツト油室１６，１７から、そ
   れぞれ独立して通じている油路２６，２７を、
   各々別個に閉路しているが、受信部へ操作手段か
   らの信号が作用すると切換わり、上記分岐油路６
   を左右のパイロツト油室１６，１７に通じる油路
   ２６，２７に、内部油路で相互に連通させる機能
   を有する切換弁１３と、該切換弁１３の受信部へ
   信号を任意に発することのできる機能を有する操
   作手段と、からなることを特徴とするパイロツト
   回路のウオーミングアツプ装置。