JPH0537042Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は油圧パワーシヨベルその他の建設機械
に用いられる油圧回路に関する。

〔従来の技術〕

従来エンジン駆動の可変吐出量形ポンプから圧
油を供給される方向切換弁に連動して、中立位置
で導通するよう開閉制御されるバイパス油路の下
流側端部に、該バイパス油路の導通時にパイロツ
ト操作圧力を一次側に生ずる圧力発生弁を接続
し、負荷に応じて前記ポンプの吐出量を増減調節
するポンプ吐出量制御装置に、前記パイロツト操
作圧力によつてポンプ吐出量が最小となるよう制
御する補助パイロツト弁を組込んで、方向切換弁
が中立位置にあるアクチエータの非作動時にポン
プ吐出量を減少して、エンジン出力の浪費や油温
の上昇を防止する建設機械は特開昭62−10341号
公報に示されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

この建設機械を冬期に市街地において暖機運転
するに際し、騒音を低くして市民から苦情を受け
ないようにするため、方向切換弁を中立位置に保
持したまゝエンジンの目標回転数をアイドル回転
に設定して、圧力発生弁の抵抗により発熱させた
のではポンプ吐出量が少ないのと、バイパス油路
の下流側端末に接続したタンク通路の油冷却器が
作動して、圧力発生弁の抵抗により上昇した油温
を低下させるのとによつて、タンク全体の油を暖
めるには長時間を要する。

これを避けるため、定容量形ポンプで駆動され
る油圧回路の場合（例えば実開昭59−146603号公
報参照）と同様に、方向切換弁を操作してアクチ
エータ（油圧シリンダ）をストロークエンドに係
合させると共にエンジン出力を増大して、メイン
リリーフ弁を噴かすことにより暖機運転を行うよ
うにしたのでは、メインリリーフ弁の設定圧が圧
力発生弁の一次側発生油圧より著しく高いため、
該リリーフ弁噴き出し時のかん高い騒音やエンジ
ンの騒音が著しく、これがポンプ吐出量制御装置
で減少させられたポンプ吐出量によつてタンク全
体の油が暖まるまで続くのであるから、市街地で
は市民の苦情を受ける恐れがある。

このため実際上は、運転士が各方向切換弁を操
作してアクチエータを空動きさせることにより、
メインリリーフ弁が作動しないようにしている
が、暖機運転中は常に運転士が方向切換弁を制御
し続けねばならず、まことに面倒であるのみなら
ず、このアクチエータの空動きを寒い戸外で行わ
ねばならない場合が多いため、運転士が疲労し易
い点に問題があつた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案はこの問題に対処するもので、バイパス
油路６の下流側端末に接続したタンク通路７にそ
の油冷却器１６を通る第１通路７ａと並列にバイ
パス用の第２通路７ｂを接続し、該第１通路を開
いて第２通路を閉じる常時位置と、第１通路を閉
じて第２通路を開く切換位置とを備えるパイロツ
ト操作の弁装置１７，１８を該第１、第２の通路
に設け、圧力発生弁８の一次側と補助パイロツト
弁１５のパイロツト操作部１５ａとの間のパイロ
ツト油路１９の途中に、該パイロツト油路を導通
すると共に前記弁装置のパイロツト操作部１７ａ
をタンクに接続する位置と、補助パイロツト弁の
パイロツト操作部１５ａをタンクに接続すると共
に前記弁装置のパイロツト操作部１７ａを圧力発
生弁８の一次側に接続する位置とを備える切換弁
２０，３４を挿入したものである。

切換弁が電磁切換弁の場合は、選択的に電源に
接続されて、タンクＴの油温が所定温度以下に下
降した時に信号を発する温度検出器３３を該タン
クに取付け、圧力発生弁８の一次側を補助パイロ
ツト弁１５のパイロツト操作部１５ａに接続する
と共に弁装置１７，１８のパイロツト操作部１７
ａをタンクに接続する常時位置と、前記補助パイ
ロツト弁のパイロツト操作部１５ａをタンクに接
続すると共に前記弁装置のパイロツト操作部１７
ａを圧力発生弁８の一次側に接続する切換位置と
を備えるソレノイド操作の切換弁３４を、温度検
出器の発する前記信号によつて切換位置に切換え
るように構成してもよい。

〔作用〕

本考案は上記構成よりなるから、切換弁２０，
３４によつて圧力発生弁８の一次側をポンプ吐出
量制御装置に組込んだ補助パイロツト弁１５のパ
イロツト操作部１５ａに接続するよう該両者間の
パイロツト油路を導通すると共に、弁装置１７，
１８のパイロツト操作部１７ａをタンクに接続し
て油冷却器１６を通る第１通路側を開いておけ
ば、方向切換弁を中立位置に戻したアクチエータ
停止時には、ポンプ吐出量を少なくしてポンプ駆
動動力の浪費を防ぐことができ、しかも油冷却器
が作動することは従来同様である。

又冬期に暖機運転する際は、先ず各方向切換弁
を中立位置に維持しておいて、切換弁により補助
パイロツト弁１５のパイロツト操作部１５ａをタ
ンクに接続すると共に弁装置１７，１８のパイロ
ツト操作部１７ａを圧力発生弁８の一次側に接続
して暖機運転を行う。そうすればパイロツト操作
部１５ａの油圧がタンクに排出されたポンプ吐出
量制御装置がポンプ吐出量を最大にするよう作動
するから、方向切換弁とタンクとの間の油圧回路
の暖機運転時間を従来より短縮することができ
る。同時に圧力発生弁の一次側に生じたパイロツ
ト操作圧力により弁装置が切換えられて油冷却器
１６を通る第１通路が閉じ、バイパス用の第２通
路７ｂが開くから、暖機運転によつて折角上昇し
た油圧回路の油温が油冷却器で冷却される恐れが
ない。

こうしてタンクの油温が所定温度まで上昇すれ
ば、これを温度計その他の適宜の手段により検出
して、アクチエータを空動きさせることにより方
向切換弁とアクチエータとの間の油圧回路の暖機
運転を行つて、油圧回路各部の摩耗を防ぐのであ
るが、このアクチエータの空動き操作は２〜３回
で充分である。

又切換弁３４をソレノイド操作形にして、該切
換弁をタンク油温が所定温度以下に下降した時に
信号を発し得る温度検出器３３で制御するように
しておけば、予め温度検出器のコントローラの制
御スイツチを信号発生可能に切換えておいて、方
向切換弁とタンクとの間の油圧回路の暖機運転を
始めることにより、切換弁３４を切換位置に切換
えてポンプ吐出量を最大に増大することができ、
しかもタンク油温が所定温度まで上昇すると、温
度検出器が信号を発しなくなるため切換弁が自動
的に常時位置に戻つてポンプ吐出量を最小に減少
するから、運転音によつて方向切換弁とタンクと
の間の油圧回路の暖機運転が終つたことを感知し
て、直ちに方向切換弁とアクチエータとの間の油
圧回路の暖機運転を開始し得る。

〔実施例〕

第１図及び第２図は２ポンプ式パワーシヨベル
の一方の可変吐出量形（アキシヤルピストン形）
のポンプ１で駆動される油圧回路に適用した本考
案の一実施例を示し、ポンプ１は機械的或いは電
気的なオールスピードガバナで制御されるデイー
ゼルエンジンによつて駆動され、該エンジンは暖
機運転時にはアイドル回転にされる。片側の走行
モータ制御用方向切換弁２と他のアクチエータ制
御用方向切換弁３，４，５とはポンプ１の吐出口
に並列接続され、図示の中立位置において導通す
るセンタバイパス油路６を備える。２１，２２，
２３，２４は夫々各方向切換弁２，３，４，５と
対応アクチエータとの間に設けた一対の配管を示
す。

各方向切換弁のタンクポートからの戻り油が通
るタンク通路７は、その上流側端末が圧力発生弁
８を介してセンタバイパス油路６に接続される。
タンク通路の下流部には油冷却器１６を通る第１
通路７ａと並列にバイパス用の第２通路７ｂが接
続され、該第１、第２の通路７ａ，７ｂの下流側
タンク通路には、フイルタ２５と該フイルタの目
詰まり時に開く逆止弁２６とが並列に接続され
る。

弁装置は第１通路７ａ中に挿入したパイロツト
操作の常開形の開閉弁１７と、第２通路７ｂ中に
挿入したインライン形の逆止弁１８とを組合わせ
ることにより、常時は開閉弁１７が開いて逆止弁
１８が閉じ、又該開閉弁が圧力発生弁一次側のパ
イロツト操作圧力により閉じた時は逆止弁１８が
開くようにして、弁装置１７，１８の小型化を計
つているが、該弁装置の１個の２位置四方弁とす
ることもできる。又図示の弁装置は油冷却器１６
の上流側に設けているが、該弁装置を油冷却器の
下流側に設けてもよい。

尚２７はポンプ吐出口に接続したリリーフ弁
で、該リリーフ弁２７の排出油路２８がタンク通
路７に接続されることは勿論である。

ポンプ吐出量（ポンプ傾転角）制御装置は、第
２図に示すようにポンプ傾転角の調節可能にポン
プ斜板に連動連結された親子ピストン９を吐出量
減少方向Ａに押圧賦勢するように油路２９でポン
プ吐出口に常時接続された子シリンダ１０と、該
親子ピストンを吐出量増大方向に押圧可能な親シ
リンダ１１と、該親シリンダに一端を夫々接続し
た２個の油路の内、戻り側油路１２の他端をポン
プ負荷の増大時に油路３０からのパイロツト油圧
（ポンプ吐出油圧）でタンクに接続し、又加圧側
油路１３の他端をポンプ負荷の減少時に復帰ばね
によつてポンプ吐出口に接続する主パイロツト弁
１４と、該加圧側油路１３の途中に挿入した補助
パイロツト弁１５とを含むサーボ機構よりなる。

補助パイロツト弁１５は、そのパイロツト操作
部１５ａに圧力発生弁８の一次側のパイロツト操
作圧力が伝達された時に、第２図の上端位置に切
換えられて親シリンダ１１を直接タンクＴに接続
し、又該パイロツト操作部１５ａのパイロツト操
作圧力がタンクに排出された時には、補助パイロ
ツト弁１５が自己の復帰ばね弾力によつて図示の
下端位置に切換えられて、親シリンダ１１と主パ
イロツト弁１４との間の加圧側油路１３を導通す
る。尚第２図の３１は親子ピストン９の変位を主
パイロツト部１４の外筐にフイードバツクするレ
バー、３２は該親子ピストンの変位を補助パイロ
ツト弁１５の外筐にフイードバツクするレバーを
示す。

切換弁２０がパイロツト油路１９を導通すると
共に開閉弁１７のパイロツト操作部１７ａをタン
クに接続した図示の通常運転状態において、方向
切換弁２，３等の何れかを図示の中立位置からア
クチエータ駆動位置に切換えた時は、圧力発生弁
８の一次側にパイロツト操作圧力を生じないた
め、補助パイロツト弁１５が第２図に示す下端位
置に戻つて加圧側油路１３が導通する。このため
負荷の増大により主パイロツト弁のパイロツト操
作部１４ａに作用するポンプ吐出油圧が上昇する
と、該主パイロツト弁が戻り側油路１２を介して
親シリンダ１１をタンクに接続する第２図の上端
位置に切換わるから、親子ピストン９が子シリン
ダ１０の油圧によつてポンプ吐出量の減少方向Ａ
に摺動し、又負荷が減少して該パイロツト操作部
１４ａに作用するポンプ吐出油圧が下降すると、
該主パイロツト弁が加圧側油路１３を介して親シ
リンダをポンプ吐出口に接続する同図下端位置に
切換わるから、親子ピストン９が、その両端の受
圧面積の差によつてポンプ吐出量増大方向に摺動
し、ポンプ吐出量が負荷に応じた値になつた時に
主パイロツト弁１４が第２図の中立位置に戻る。

このアクチエータ駆動状態から方向切換弁を中
立位置に戻してアクチエータを停止した時は、バ
イパス油路６が導通して、圧力発生弁８の一次側
に補助パイロツト弁１５のパイロツト操作圧力を
生じるため、該補助パイロツト弁が親シリンダ１
１を直接タンクに接続する上端位置に切換えられ
る。このため親子ピストン９が子シリンダ１０の
油圧によつてＡ方向に摺動してポンプ吐出量を最
小にする。

圧力発生弁８の一次側と補助パイロツト弁のパ
イロツト操作部１５ａとの間のパイロツト油路１
９の途中に挿入した切換弁２０は手動操作形で、
左右何れの位置にも保持することができ、通常の
運転時には図示のようにパイロツト油路１９を導
通すると共に、開閉弁１７のパイロツト操作部１
７ａをタンクに接続する左側位置に保持し、又方
向切換弁を中立位置にした暖機運転時には、補助
パイロツト弁のパイロツト操作部１５ａをタンク
に接続すると共に圧力発生弁８の一次側を開閉弁
のパイロツト操作部１７ａに接続する右側位置に
切換えられる。尚３８，３９は該パイロツト操作
部１７ａと切換弁２０との間、及び該切換弁とタ
ンクとの間に夫々設けたパイロツト油路である。

従つて方向切換弁を中立位置にして暖機運転す
る際には、補助パイロツト弁のパイロツト操作部
１５ａの油圧がタンクに排出されて加圧側油路１
３が導通するのと、ポンプ負荷が最小であるのと
により主パイロツト弁１４で制御されるポンプ吐
出量が最大となり、しかも開閉弁１７は圧力発生
弁８の一次側のパイロツト操作圧力で左側の弁閉
位置に切換わつて、逆止弁１８が開くことにな
る。

第３図は圧力発生弁８の一次側と補助パイロツ
ト弁のパイロツト操作部１５ａとの間のパイロツ
ト油路１９に挿入した切換弁３４をソレノイド操
作形に構成した実施例を示し、該切換弁のソレノ
イド３４ａはタンクＴに取付けた温度検出器３３
のコントローラ３５とその制御スイツチ３６とに
より制御される。即ちスイツチ３６を開いて温度
検出器３３のコントローラ３５を非作動にしてお
けば、ソレノイド３４ａが作動しないため、切換
弁３４は図示の常時位置を保持して、圧力発生弁
８の一次側を補助パイロツト弁のパイロツト操作
部１５ａに接続すると共に弁装置のパイロツト操
作部１７ａを油路３８，３９等によつてタンクに
接続する。

又スイツチ３６を閉じてコントローラ３５を電
源３７に接続しておけば、該コントローラが作動
し始める。このためタンク油温が所定温度以下の
時は、温度検出器３３が信号を発してソレノイド
３４ａに通電し、切換弁３４を第３図の右側の切
換位置に切換え、補助パイロツト弁のパイロツト
操作部１５ａを油路３９等によつてタンクＴに接
続すると共に弁装置のパイロツト操作部１７ａを
圧力発生弁の一次側に接続するが、タンク油温が
所定温度に達すれば、切換弁が常時位置に戻る。
尚第３図中、第１図と同一の符号を付した部材は
相対応する部材である。

〔考案の効果〕

本考案によれば次のような効果を奏する。

請求項(1)の構成によれば、常時は方向切換弁の
中立位置におけるポンプ吐出量を最小にすると共
に圧力発生弁８の排出油を油冷却器１６に通す位
置に切換えられている切換弁２０或いは３４を、
該方向切換弁の中立位置におけるポンプ吐出量が
最大になると共に圧力発生弁の排出油が油冷却器
を通らない位置に予め切換えておくことにより、
何等方向切換弁を操作する必要なくして、方向切
換弁とタンクとの間の油圧回路を従来より短時間
で、しかも市民から苦情が出ない低騒音で効率よ
く暖機運転をすることができ、且つアクチエータ
を空動きさせる方向切換弁とアクチエータの間に
おける油圧回路の暖機運転の操作回数が節減され
るから、運転士の疲労も軽減される。

請求項２の構成によれば、中立位置の方向切換
弁とタンクとの間の油圧回路の暖機運転が終了し
て、ポンプ吐出量が減少した時には、これを運転
音より感知して、直ちにアクチエータを空動きさ
せる暖機運転操作を始めることができるから、暖
機運転時間を更に短縮でき、暖機運転操作もまこ
とに容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の油圧回路図、第２図
はポンプ吐出量制御装置の概略図、第３図は本考
案の他の実施例を示す油圧回路図である。 １……ポンプ、２，３，４，５……方向切換
弁、６……バイパス油路、７……タンク通路、８
……圧力発生弁、９……親子ピストン、１０……
子シリンダ、１１……親シリンダ、１４……主パ
イロツト弁、１５……補助パイロツト弁、１５ａ
……パイロツト操作部、１６……油冷却器、１
７，１８……弁装置、１９……パイロツト油路、
２０……切換弁、３３……温度検出器、３４……
ソレノイド操作の切換弁、３５……温度検出器の
コントローラ、３６……コントローラの制御スイ
ツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジン駆動の可変吐出量形ポンプから圧油
   を供給される方向切換弁に連動して、中立位置
   で導通するよう開閉制御されるバイパス油路６
   の下流側端部に、該バイパス油路の導通時にパ
   イロツト操作圧力を一次側に生ずる圧力発生弁
   ８を接続し、負荷に応じて前記ポンプの吐出量
   を増減調節するポンプ吐出量制御装置に、前記
   パイロツト操作圧力によつてポンプ吐出量が最
   小となるよう制御する補助パイロツト弁１５を
   組込んだ建設機械用油圧回路において、バイパ
   ス油路６の下流側端末に接続したタンク通路７
   にその油冷却器１６を通る第１通路７ａと並列
   にバイパス用の第２通路７ｂを接続し、該第１
   通路を開いて第２通路を閉じる常時位置と、第
   １通路を閉じて第２通路を開く切換位置とを備
   えるパイロツト操作の弁装置１７，１８を該第
   １、第２の通路に設け、圧力発生弁８の一次側
   と補助パイロツト弁１５のパイロツト操作部１
   ５ａとの間のパイロツト油路１９の途中に、該
   パイロツト油路を導通すると共に前記弁装置の
   パイロツト操作部１７ａをタンクに接続する位
   置と、補助パイロツト弁のパイロツト操作部１
   ５ａをタンクに接続すると共に前記弁装置のパ
   イロツト操作部１７ａを圧力発生弁８の一次側
   に接続する位置とを備える切換弁２０，３４を
   挿入したことを特徴とする建設機械用油圧回路
   の暖機運転装置。 (2) 選択的に電源に接続されて、タンクＴの油温
   が所定温度以下に下降した時に信号を発する温
   度検出器３３を該タンクに取付け、圧力発生弁
   ８の一次側を補助パイロツト弁１５のパイロツ
   ト操作部１５ａに接続すると共に弁装置１７，
   １８のパイロツト操作部１７ａをタンクに接続
   する常時位置と、前記補助パイロツト弁のパイ
   ロツト操作部１５ａをタンクに接続すると共に
   前記弁装置のパイロツト操作部１７ａを圧力発
   生弁８の一次側に接続する切換位置とを備える
   ソレノイド操作の切換弁３４を、温度検出器の
   発する前記信号によつて切換位置に切換えるよ
   うに構成した請求項(1)記載の建設機械用油圧回
   路の暖機運転装置。