JPH0433932B2 - - Google Patents

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JPH0433932B2
JPH0433932B2 JP57205429A JP20542982A JPH0433932B2 JP H0433932 B2 JPH0433932 B2 JP H0433932B2 JP 57205429 A JP57205429 A JP 57205429A JP 20542982 A JP20542982 A JP 20542982A JP H0433932 B2 JPH0433932 B2 JP H0433932B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching valve
return
return circuit
circuit
bucket
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57205429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5996338A (ja
Inventor
Kenzo Yanagibashi
Takeshi Furuichi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP20542982A priority Critical patent/JPS5996338A/ja
Publication of JPS5996338A publication Critical patent/JPS5996338A/ja
Publication of JPH0433932B2 publication Critical patent/JPH0433932B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧シヨベル等の建設機械の油圧回
路に係り、特に、急操作が実施されるバケツトシ
リンダを駆動させる切換弁の戻り回路にフイルタ
エレメントを有する油圧回路に関する。
〔従来の技術〕
第1図は、この種の建設機械の一例として挙げ
た油圧シヨベルの外観を示す側面図である。この
第1図において、1は走行体及び旋回体からなる
シヨベル本体、2はシヨベル本体1に連結される
ブーム、3はこのブーム2を回動させるブームシ
リンダ、4はブーム2に連結されるアーム、5は
このアーム4を回動させるアームシリンダ、6は
アーム4に連結されるバケツト、7はバケツト6
を回動させるバケツトシリンダである。
また、第2図及び第3図は第1図に示す油圧シ
ヨベルの従来の油圧回路の第1の例、第2の例を
示す回路図である。
第1の例を示す第2図において、8,9は油圧
ポンプ、10,11はそれぞれこれらの油圧ポン
プ8,9に連結した切換弁部である。切換弁部1
0は、複数の切換弁例えばアームシリンダ5を駆
動させるアーム用切換弁14と図示を省略した切
換弁、リリーフ弁12を有している。また切換弁
部11は、同様に複数の切換弁例えば旋回モータ
17を駆動させる旋回用切換弁15、バケツトシ
リンダ7を駆動させるバケツト用切換弁16と、
図示を省略した切換弁、及びリリーフ弁13を有
している。18,19は切換弁部10,11の戻
り回路の途中に介設したフイルタケースで、それ
ぞれ戻り油を清浄にするフイルタエレメント20
を有している。すなわち、切換弁部10,11か
らの戻り油はこれらのフイルタケース18,19
を通つて清浄にされ、作動油タンク21に送られ
るようになつている。
また、第3図に示す第2の例は、基本的な構成
は前述した第1の例と同様であるが、異なるの
は、旋回モータ17を駆動させる旋回用切換弁1
5及びリリーフ弁24を含む切換弁部23とし
て、バケツト用切換弁16を含む切換弁部11と
別に独立して設けたこと、この切換弁部23に連
絡して油圧ポンプ22を設けたこと、切換弁部2
3の戻り回路にフイルタエレメント20を有する
フイルタケース25を設けたことである。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、このような第1の例、第2の例に示
す油圧回路を有する油圧シヨベルにあつては、フ
ロントを構成するブーム2、アーム4、バケツト
6を適宜回動させることにより掘削等をおこなう
が、特に軟土質掘削に伴つて土砂をバケツト6か
ら放土するような場合には、バケツト6に土が付
着しやすく、放土を容易にはおこなうことができ
ない。従つて、このような場合には通常、バケツ
ト用切換弁16を連続的に切換え、第1図の矢印
aで示すように、バケツト6を急激に回動させる
操作がおこなわれる。しかし、このようなバケツ
ト用切換弁16の急操作は、戻り油にサージ圧力
を連続的に発生させることになる。
第5図a,bは、第3図に示す従来の油圧回路
の第2の例において発生するサージ圧力の一例を
示す説明図で、第5図aは圧力計P1の計測結果
を示す圧力波形図、第5図bは圧力計P2の計測
結果を示す圧力波形図である。第3図に示す切換
弁部11とフイルタケース19との間の戻り回路
の圧力は、第5図aに示すように、大きな変動を
示しているが、フイルタケース19における圧力
は、第5図bに示すように比較的圧力の変動が小
さい。これは、フイルタケース19が1つのボツ
クス構造であり、マフラ効果を有するためであ
る。
そして、特に上記した第5図aに示すようなサ
ージ圧力の発生は、戻り回路を構成する油圧配管
の油洩れ、油圧ホース、フイルタケース19、こ
のフイルタケース19内のフイルタエレメント2
0、及びオイルクーラ等の破損及び寿命の低下を
招く。
なお、このようなサージ圧力は、上述したバケ
ツト6の操作においてのみ発生するものではな
く、アーム4の単独操作、旋回単独操作、及び旋
回とバケツト6の複合操作、アーム4とバケツト
6の複合操作においても発生するものである。し
かし、このうちで一番問題となるのは、やはり上
記したバケツト6の単独操作におけるバケツト用
切換弁16の急操作の場合であり、これはバケツ
ト6の負荷が小さいこと、またこのように負荷が
小さいためにバケツト6の回動速度が速いこと等
による。
そして、上記したサージ圧力の発生を防止する
ために、バケツトシリンダ7に係る切換弁部11
を切換える操作系に絞りを設け、この切換弁部1
1を構成するバケツト用切換弁16の切換速度を
遅くすることが考えられるが、このように絞りを
設ける場合には、バケツトシリンダ7の応答性が
劣化し、その結果、バケツト6による作業の能率
の低下と操作感触の悪化を招く。
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、バケツトシリ
ンダの応答性を損なうことなく、このバケツトシ
リンダの駆動を制御する切換弁の戻り回路に発生
するサージ圧力を抑制することができる建設機械
の油圧回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するために、本発明は、アクチ
ユエータを駆動させる切換弁を1つまたは複数有
する切換弁部を複数有するとともに、これらの切
換弁部の各々の戻り回路にフイルタエレメントを
設けた建設機械の油圧回路において、バケツトシ
リンダを駆動させる切換弁が含まれる切換弁部の
戻り回路である第1の戻り回路と、バケツトシリ
ンダ以外の他のアクチユエータを駆動させる切換
弁が含まれる切換弁部の戻り回路である第2の戻
り回路の双方が接続される第1の連通路を設け、
戻り油の流れ方向に対して直交する断面の断面積
が上記フイルタエレメントと同等であるフイルタ
エレメントを、上記第1の連通路に対し複数並列
に設け、これらの複数のフイルタエレメントとタ
ンクとを接続する第2の連通路を設け、上記複数
のフイルタエレメントを収納するフイルタケース
を備えた構成にしてある。
〔作用〕
本発明は、上記のように第1の戻り回路と第2
の戻り回路の双方が接続される第1の連通路に対
し、フイルタエレメントを複数並列に設けた構成
にしてあることから、バケツトシリンダを駆動さ
せる切換弁が含まれる切換弁部の戻り回路である
第1の戻り回路を流れて第1の連通路に導かれる
戻り油、及びバケツトシリンダ以外の他のアクチ
ユエータを駆動させる切換弁が含まれる切換弁部
の戻り回路である第2の戻り回路を流れて第1の
連通路に導かれる戻り油が適宜分流され、それぞ
れのフイルタエレメント、第2の連通路を介して
タンクに導かれる。このように、複数のフイルタ
エレメントを介して上述した戻り油の清浄動作を
実施できる。
また、バケツトからの放土等のバケツト単独操
作に際してバケツトシリンダ用の切換弁を連続的
に切換え、バケツトを急激に回動させる動作がお
こなわれたときには、バケツトシリンダ用の切換
弁の戻り回路である第1の戻り回路に連続的にサ
ージ圧力が発生しようとするが、このとき、それ
ぞれのフイルタエレメントを収納するフイルタケ
ースは、並列して配置されるフイルタエレメント
の数に相応する大きな断面積を有することから、
第1の戻り回路からの戻り油がフイルタケースに
流入する際に、より顕著なマフラ効果が得られ、
従つてこのフイルタケースのマフラ効果によつて
上述のサージ圧力を低いサージ圧力に減衰するこ
とができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。
第4図は本発明の建設機械の油圧回路の一実施
例を示す回路図で、前述した第3図に対応する態
様に描いてある。すなわち、この一実施例は油圧
シヨベルの油圧回路を示している。なお、この第
4図において前述した第1図ないし第3図に示す
部材と同等の部材は同一符号で示してある。
第4図において、30はバケツトシリンダ7を
駆動させる切換弁16が含まれる切換弁部11の
戻り油を導く第1の戻り回路、31はバケツトシ
リンダ7以外の他のアクチユエータ例えば旋回モ
ータ17を駆動させる切換弁15が含まれる切換
弁部23の戻り油を導く第2の戻り回路である。
これらの第1の戻り回路30、第2の戻り回路3
1は、第1の連通路32に接続してある。この第
1の連通路32に対し、戻り油の流れ方向に直交
する断面の断面積が前述した第3図に示すフイル
タエレメントと同等であるフイルタエレメント2
0を、複数例えば2つ並列に接続してある。26
は、これらのフイルタエレメント20が収納され
るフイルタケースで、このフイルタケース26
は、収納するフイルタエレメント20の数に応じ
て、戻り油の流れ方向に対して直交する断面の断
面積が前述した第3図に示す従来のフイルタケー
ス19に比べてほぼ複数倍、すなわち同第4図に
示す場合はほぼ2倍の大きさになるように形成し
てある。そして、フイルタケース26内のフイル
タエレメント20の出口側のそれぞれは、第2の
連通路33に接続され、この第2の連通路33は
管路34を介してタンク21に連絡させてある。
このように構成した実施例にあつては、バケツ
トシリンダ7の切換弁16の第1の戻り回路30
と、旋回モータ17の切換弁15の第2の戻り回
路31の双方が接続される第1の連通路32に対
し、フイルタエレメント20を並列に2つ設けた
構成にしてあることから、第1の戻り回路30を
流れて第1の連通路32に導かれる戻り油、及び
第2の戻り回路31を流れて第1の連通路32に
導かれる戻り油が、第1の連通路32に対して並
列に設けたフイルタエレメント20のそれぞれを
通過するように分流され、したがつて、戻り油は
これらのフイルタエレメント20によつて清浄に
される。このように、第2の戻り回路31からの
戻り油を清浄にするためには上述のフイルタケー
ス26の他には特別なフイルタケース等を要せ
ず、フイルタケースを配置するに必要な空間上の
制約については、従来に比べてさらに制約を受け
ることが無く、従来と同等ですむ。
そして、バケツトからの放土等のバケツト単独
操作に際してバケツトシリンダ7の切換弁16を
連続的に切換え、バケツトを急激に回動させる動
作がおこなわれたときには、バケツトシリンダ7
の切換弁16の戻り回路である第1の戻り回路3
0に連続的にサージ圧力が発生しようとするが、
このとき、2つのフイルタエレメント20を収納
するフイルタケース26は、その断面積がこれら
のフイルタエレメント20の断面積の和に相応す
る大きな断面積であることから、第1の戻り回路
30からの戻り油がフイルタケース26に流入す
る際に、断面積の小さい従来のフイルタケースに
おける場合に比べてより顕著なマフラ効果が得ら
れ、従つてこのフイルタケース26のマフラ効果
によつて上述のサージ圧力を低く抑えることがで
きる。
第5図c,dは、この第4図に示す実施例にお
いて発生するサージ圧力、すなわちバケツト用の
切換弁16を急操作したときに発生するサージ圧
力の一例を示す説明図で、第5図cは圧力計P3
の計測結果を示す圧力波形図、第5図dは圧力計
P4の計測結果を示す圧力波形図である。第5図
dから、フイルタケース26における圧力の変動
はきわめて小さいことがわかる。また第5図cか
ら、切換弁部11とフイルタケース26との間の
戻り回路の圧力の変動は、上記したフイルタケー
ス26における圧力の変動に近似する程度に小さ
く、従つて、この切換弁部11の戻り回路のサー
ジ圧力が最小に抑制されていることがわかる。
なお、上記実施例では、切換弁部11の第1の
戻り回路30と切換弁部23の第2の戻り回路3
1とを第1の連通路32に接続してあるが、本発
明はこれに限られず、例えば切換弁部11の第1
の戻り回路30と切換弁部10の戻り回路とを第
1の連通路32に接続してもよい。また、切換弁
部11の第1の戻り回路30と、複数の他のアク
チユエータに係る切換弁の戻り回路、例えば切換
弁部23の第2の戻り回路、切換弁10の戻り回
路とを第1の連通路32に接続し、この第1の連
通路32に3つのフイルタエレメント20を並列
に設け、フイルタケース26がこれらの3つのフ
イルタエレメントを収納するようにしてもよい。
また、上記では建設機械の一例として油圧シヨ
ベルを挙げたが、本発明はこれに限られず、バケ
ツトを有する建設機械であれば、全て適用するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成したことから、バケ
ツトシリンダの応答性を損なうことなく、このバ
ケツトシリンダの駆動を制御する切換弁の戻り回
路に発生するサージ圧力を抑制することができ、
それ故、従来のような作業能率の低下や操作感触
の劣化を生じることがなく、また、バケツトに係
る戻り回路を構成する部材の破損を防止できるの
で従来に比べてこのような戻り回路構成部材の耐
久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の建設機械の一例として挙げた油
圧シヨベルの外観を示す側面図、第2図は従来の
油圧回路の第1の例を示す回路図、第3図は従来
の油圧回路の第2の例を示す回路図、第4図は本
発明の建設機械の油圧回路の一実施例を示す回路
図、第5図a,bは第3図に示す従来の油圧回路
の第2の例におけるサージ圧力を示す説明図、第
5図c,dは第4図に示す本発明の一実施例にお
けるサージ圧力を示す説明図である。 1……シヨベル本体、8,9,22……油圧ポ
ンプ、10,11,23……切換弁部、26……
フイルタケース、20……フイルタエレメント、
21……タンク、30……第1の戻り回路、31
……第2の戻り回路、32……第1の連通路、3
3……第2の連通路、34……管路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アクチユエータを駆動させる切換弁を1つま
    たは複数有する切換弁部を複数有するとともに、
    これらの切換弁部の各々の戻り回路にフイルタエ
    レメントを設けた建設機械の油圧回路において、
    バケツトシリンダを駆動させる切換弁が含まれる
    切換弁部の戻り回路である第1の戻り回路と、バ
    ケツトシリンダ以外の他のアクチユエータを駆動
    させる切換弁が含まれる切換弁部の戻り回路であ
    る第2の戻り回路の双方が接続される第1の連通
    路を設け、戻り油の流れ方向に対して直交する断
    面の断面積が上記フイルタエレメントと同等であ
    るフイルタエレメントを、上記第1の連通路に対
    し複数並列に設け、これらの複数のフイルタエレ
    メントとタンクとを接続する第2の連通路を設
    け、上記複数のフイルタエレメントを収納するフ
    イルタケースを備えたことを特徴とする建設機械
    の油圧回路。
JP20542982A 1982-11-25 1982-11-25 建設機械の油圧回路 Granted JPS5996338A (ja)

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JPS5029007B2 (ja) * 1972-05-10 1975-09-19

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