JPH0610603U - ロードセンシング油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設機械等が低温時であっても方向制御弁の
流量を大流量にし、油圧シリンダの最大速度の低下を防
止する。 【構成】 電磁開閉弁３７の開閉動作により、切替弁４
１の入口油路へＬＳ油路２８とメイン油圧ポンプ２１の
主管路２４とを選択自在に形成する。低温時には電磁開
閉弁３７を開放して、切替弁４１の入口油路からＬＳレ
ギュレータ４６のばね付きパイロットポート４７側に主
管路２４の作動油を導入し、馬力制御レギュレータ５０
の作動によってメイン油圧ポンプ２１の傾転角を大にす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はロードセンシング油圧回路に関するものであり、特に、建設機械等の 油圧シリンダを操作する方向制御弁の一次側と二次側の差圧を一定に保持するロ ードセンシング油圧回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の此種建設機械のロードセンシング油圧回路を図３に示す。メイン油圧ポ ンプ１と油圧シリンダ２の間に方向制御弁３を設け、主管路４にてメイン油圧ポ ンプ１と方向制御弁３とを接続する。方向制御弁３の両側のパイロットポート５ 及び６とパイロット操作部７の二次側とを二本のパイロット油路８及び９にて接 続し、パイロット操作部７の一次側にパイロット油圧ポンプ１０を接続する。

【０００３】 前記方向制御弁３の二次側には、油圧シリンダ２へ通じる二本の主管路１１及 び１２とは別個にロードセンシング油路（以下ＬＳ油路と称する）１３を設け、 ロードセンシングレギュレータ（以下ＬＳレギュレータと称する）１４の一方の ばね付きのパイロットポート１５へＬＳ油路１３を接続し、ＬＳレギュレータ１ ４の他方のパイロットポート１６に主管路４からの分岐パイロット油路１７を接 続する。又、ＬＳレギュレータ１４には馬力制御レギュレータ１８を接続してメ イン油圧ポンプ１の傾転角を変更自在に形成してある。

【０００４】 而して、パイロット操作部７を操作して方向制御弁３を切り替え、メイン油圧 ポンプ１の吐出油を主管路４を通じて方向制御弁３の二次側の主管路１１又は１ ２へ導出する。このとき、方向制御弁３の一次側と二次側とでは一定の油圧差が 生じるように設定してあり、メイン油圧ポンプ１からの作動油を大量に油圧シリ ンダ２へ導出し、油圧シリンダ２の作動速度を高めている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 従来の此種ロードセンシング回路は、前述したように、ＬＳ油路１３からＬＳ レギュレータ１４のばね付きのパイロットポート１５側へ作動油を戻し、ロード センシングコントロールを行っている。メイン油圧ポンプの吐出圧をＰ_P とし、 方向制御弁３の一次側の油圧をＰ_B とすれば、主管路４での抵抗による圧力低下 ΔＰ_C はＰ_P −Ｐ_B で表わされる。又、方向制御弁３の二次側の油圧をＰ_A とす れば、方向制御弁３の内部損失ΔＰ_S はＰ_B −Ｐ_A で表わされる。

【０００６】 ここで、ロードセンシングコントロールにより主管路４での圧力低下ΔＰ_C と 方向制御弁３の内部損失ΔＰ_S との和ΔＰは一定に保持される。従って、方向制 御弁３の流量Ｑは次式で表わされる。

【０００７】

【数１】

【０００８】 然し、低温時には作動油の粘度増加等によって主管路４での圧力低下ΔＰ_C が 大となり、方向制御弁３の一次側と二次側の圧力差が小になって（１式）で示す 流量Ｑが小になる。即ち、低温時には方向制御弁３の流量が小となり、圧力損失 が大きくなるため油圧シリンダ２へ大流量の作動油を導出できず、油圧シリンダ ２の最大速度が低下するという問題があった。

【０００９】 そこで、低温時であっても方向制御弁の流量を大流量にし、油圧シリンダの最 大速度を確保するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本考案は この課題を解決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために提案されたものであり、パイロット操作部 と方向制御弁の両側のパイロットポートとを接続する二本のパイロット油路を設 け、夫々のパイロット油路間にシャトル弁を設けてその出口油路を電磁開閉弁に 接続し、更に、前記方向制御弁の二次側に設けたＬＳ油路とメイン油圧ポンプの 主管路とを選択的に入口油路へ切り替える切替弁を設け、該切替弁の入口油路を 主管路側に切り替えるパイロットポートへ前記電磁開閉弁からの出口油路を接続 し、該切替弁の出口油路をＬＳレギュレータのばね付きのパイロットポート側に 接続し、更に、ＬＳレギュレータに馬力制御レギュレータを接続してメイン油圧 ポンプの傾転角を変更自在にしたロードセンシング油圧回路を提供するものであ る。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１及び図２に従って詳述する。尚、説明の都合上 、従来例と同一の構成部分も同時に説明する。図１は第１の実施例を示したもの であり、請求項１及び２記載のロードセンシング油圧回路である。同図に於いて 、メイン油圧ポンプ２１と油圧シリンダ２２の間に方向制御弁２３を設け、主管 路２４によってメイン油圧ポンプ２１と方向制御弁２３の一次側ポートを接続す る。方向制御弁２３の一次側ポートには主管路２４のほかに戻りタンク２５を接 続し、又、方向制御弁２３の二次側には、油圧シリンダ２２へ通じる二本の主管 路２６及び２７を設けるとともに、ＬＳ油路２８を設ける。

【００１２】 一方、方向制御弁２３の両側のパイロットポート２９及び３０とパイロット操 作部３１の二次側とを二本のパイロット油路３２及び３３にて接続し、パイロッ ト操作部３１の一次側にパイロット油圧ポンプ３４及び戻りタンク２５を接続す る。そして、二本のパイロット油路３２及び３３間をバイパス油路３５により連 結し、バイパス油路３５の中間部にシャトル弁３６を配設してその出口油路を電 磁開閉弁３７に接続する。

【００１３】 上記電磁開閉弁３７は、通常ではばねの付勢によりスプールが３７ａに位置し て閉止状態であり、ばねに対向した位置に設けたソレノイド３８に手動スイッチ ３９付の電気信号線４０を接続する。この手動スイッチ３９がオンとなってソレ ノイド３８に電気信号が通電されたときは、電磁開閉弁３７のスプールが３７ｂ へ移動して開放状態になる。

【００１４】 又、符号４１は切替弁であり、主管路２４からの分岐油路４２と前記ＬＳ油路 ２８とを選択的に入口油路へ切り替えるように構成され、通常ではばねの付勢に よりスプールが４１ａに位置して切替弁４１の入口油路はＬＳ油路２８側へ接続 されている。そして、前記電磁開閉弁３７のソレノイド３８に電気信号が通電さ れ、電磁開閉弁３７が開放状態になったときには電磁開閉弁３７の出口油路４３ を介して切替弁４１のばねに対向した位置に設けたパイロットポート４４へパイ ロット圧が導出され、切替弁４１のスプールが４１ｂへ移動して切替弁４１の入 口油路は分岐油路４２側へ切り替わる。

【００１５】 そして、該切替弁４１の出口油路４５をＬＳレギュレータ４６のばね付きパイ ロットポート４７側へ接続し、主管路２４からの分岐油路４８を反対側のパイロ ットポート４９へ接続してＬＳレギュレータ４６が構成されている。更に、ＬＳ レギュレータ４６に馬力レギュレータ５０を接続し、該馬力レギュレータ５０を 作動させてメイン油圧ポンプ２１の傾転角を変化し、メイン油圧ポンプ２１の吐 出量を増減するように構成してある。

【００１６】 而して、図１に示した状態で、パイロット操作部を例えば左方向へ操作すれば 、パイロット油圧ポンプ３４から吐出したパイロット油がパイロット油路３２を 通して方向制御弁２３の一方のパイロットポート２９へ導出され、方向制御弁２ ３のスプールが中立位置２３ａから２３ｂの位置へ移動する。従って、メイン油 圧ポンプ２１から吐出されて作動油は主管路２４を通じて方向制御弁２３に至り 、主管路２６から油圧シリンダ２２へ導出されるとともに、主管路２７の作動油 は戻りタンク２５へ戻る。又、ＬＳ油路２８にも作動油が分岐し、切替弁４１の 入口油路へ導出される。又、二本のパイロット油路３２及び３３間に設けたバイ パス油路３５のシャトル弁３６の入口にもパイロット油が導出され、電磁開閉弁 ３７の入口油路にパイロット圧が掛かる。然し、電磁開閉弁３７が閉止状態であ るので、電磁開閉弁３７の出口油路４３にはパイロット圧が発生せず、切替弁４ １のスプールは４１ａの位置にあり、切替弁４１の出口油路４５にはＬＳ油路２ ８の作動油が導出される。

【００１７】 ここで、ＬＳレギュレータ４６の釣り合いについて説明すれば、一方はばね付 きパイロットポート４７であり、このばね付きパイロットポート４７に前記ＬＳ 油路２８の作動油が導出され、ＬＳレギュレータ４６の他方のパイロットポート ４９には主管路２４の分岐回路４８の作動油が導出される。従って、パイロット ポート４９には主管路の油圧Ｐ_P が掛かり、ばね付きパイロットポート４７には ＬＳ油路の油圧Ｐ_A が掛かって、ＬＳレギュレータ４６のスプールの釣り合いを とる。通常はＬＳ油路の油圧Ｐ_A がＬＳレギュレータ４６のばね付きパイロット ポート４７へ導出されるが、低温時には主管路２４の粘性増加等によって圧力損 失が大となり、前記方向制御弁２３の一次側と二次側の油圧差が常温より小とな る。

【００１８】 然るときには、前述した手動スイッチ３９をオンにして電気信号線４０からソ レノイド３８へ通電し、電磁開閉弁３７のスプールを３７ｂへ移動して電磁開閉 弁３７を開放状態にする。そして、シャトル弁３６の出口油路からパイロット油 が電磁開閉弁３７の出口油路４３へ導出され、切替弁４１のパイロットポート４ ４へパイロット圧が掛かる。従って、切替弁４１のスプールが４１ｂの位置へ移 動し、切替弁４１の入口油路は分岐油路４２側へ切り替わり、切替弁４１の出口 油路４５に主管路２４の分岐油路４２の作動油が導出される。

【００１９】 即ち、ＬＳレギュレータ４６の釣り合いについて説明すれば、一方のばね付き パイロットポート４７には主管路の油圧Ｐ_P とばねの押圧力の合計値が掛かり、 他方のパイロットポート４９には主管路の油圧Ｐ_P のみが掛かるため、ＬＳレギ ュレータ４６のスプールは常時４６ａの位置になり、馬力レギュレータ５０がメ イン油圧ポンプ２１の傾転角を大にして、最大可能な吐出量を吐出し、方向制御 弁２３を通過する流量を増大して、低温時であっても油圧シリンダ２２の作動速 度の低下を防止できる。

【００２０】 図２は第２の実施例を示したものであり、請求項１及び３記載のロードセンシ ング回路である。同図に於いて、図１と共通する構成部分は同一符号を使用して 説明を省略する。メイン油圧ポンプ２１の吐出口近くの主管路２４に温度センサ 等の油温検出手段５１を設け、この油温検出手段５１の検出値に基づき、主管路 ２４の油路が所定温度以下に低温となったときに、電気信号線５２へ通電する制 御部５３を設ける。

【００２１】 而して、図２に示したロードセンシング回路は、前述したように油温検出手段 ５１の検出値に基づき、所定温度以下になったときは制御部５３から電気信号線 ５２を介してソレノイド３８へ通電し、電磁開閉弁３７のスプールを３７ｂへ移 動して電磁開閉弁３７を開放状態にする。以下、図１に示した第１の実施例と同 様の作用によって馬力レギュレータ５０がメイン油圧ポンプ２１の傾転角を大に し、吐出量を増加して低温時であっても油圧シリンダ２２の作動速度を高速に保 持できる。

【００２２】 尚、本考案は、本考案の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、 そして、本考案が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は上記実施例に詳述したように、手動スイッチ或いは油温検出手段と制 御部の作用によって電磁開閉弁を開放し、低温時にはＬＳレギュレータのばね付 きのパイロットポート側へ主管路の作動油を導出させる。従って、メイン油圧ポ ンプは馬力レギュレータのみにより制御され、傾転角が大となって吐出流量が増 加し、低温時であっても油圧シリンダの最大速度を保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示したロードセンシン
グ油圧回路図。

【図２】本考案の第２の実施例を示したロードセンシン
グ油圧回路図。

【図３】従来型のロードセンシング油圧回路図。

【符号の説明】

２１ メイン油圧ポンプ ２２ 油圧シリンダ ２３ 方向制御弁 ２４ 主管路 ２８ ＬＳ油路 ２９，３０ パイロットポート ３１ パイロット操作部 ３２，３３ パイロット油路 ３６ シャトル弁 ３７ 電磁開閉弁 ３８ ソレノイド ３９ 手動スイッチ ４０，５２ 電気信号線 ４１ 切替弁 ４３，４５ 出口油路 ４４ パイロットポート ４６ ＬＳレギュレータ ４７ ばね付きパイロットポート ５０ 馬力レギュレータ ５１ 油温検出手段 ５３ 制御部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロット操作部と方向制御弁の両側の
   パイロットポートとを接続する二本のパイロット油路を
   設け、夫々のパイロット油路間にシャトル弁を設けてそ
   の出口油路を電磁開閉弁に接続し、更に、前記方向制御
   弁の二次側に設けたロードセンシング油路とメイン油圧
   ポンプの主管路とを選択的に入口油路へ切り替える切替
   弁を設け、該切替弁の入口油路を主管路側に切り替える
   パイロットポートへ前記電磁開閉弁からの出口油路を接
   続し、該切替弁の出口油路をＬＳレギュレータのばね付
   きのパイロットポート側に接続し、更に、ロードセンシ
   ングレギュレータに馬力制御レギュレータを接続してメ
   イン油圧ポンプの傾転角を変更自在にしたことを特徴と
   するロードセンシング油圧回路。
2. 【請求項２】 上記常閉形の電磁開閉弁のソレノイドに
   手動スイッチ付きの電気信号線を接続した請求項１記載
   のロードセンシング油圧回路。
3. 【請求項３】 上記メイン油圧ポンプの主管路に油温検
   出手段を設け、この油温検出手段の検出値に基づき所定
   温度で通電する制御部を設け、該制御部からの電気信号
   線を常閉形の電磁開閉弁のソレノイドに接続した請求項
   １記載のロードセンシング油圧回路。