JPH0649644Y2 - クローラ式油圧ショベルの油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、クローラ式油圧ショベルにおいて、走行用
のアクチュエータと、作業装置用のアクチュエータとを
同時に作動せしめたとき、当該機械の直進走行機能を有
すると共に、走行途中において作業装置用のアクチュエ
ータを作動させても、その時の走行速度変化が生じない
様な機能を有する油圧回路に関する。

従来の技術 従来のクローラ式油圧ショベルの油圧系統としては、一
般に２個のメインポンプを備え、一方のメインポンプの
回路系統の上流側に一方のクローラ駆動アクチュエータ
の走行用油圧切換弁を設け、その下流側に各種作業装置
アクチュエータ用の複数の油圧切換弁を、該走行用油圧
切換弁に対しタンデムに接続し、他方のメインポンプの
回路系統の上流側に他方のクローラ駆動アクチュエータ
の走行用油圧切換弁を設け、その下流側に各種作業装置
アクチュエータ用の油圧切換弁を、該走行用油圧切換弁
に対してタンデムに接続し、２個のメインポンプの吐出
圧油管路には切換弁を設けて、走行時または作業装置作
動時の何れか一方のときは、２個のメインポンプの吐出
圧油を、それぞれ独立して左、右のクローラ駆動専用
に、または、２つのグループに分けた作業装置作動専用
に、さらに、クローラ駆動、作業装置作動を併用すると
きは、自動的に、一方のメインポンプの吐出圧油は左、
右のクローラ駆動用に、他方のメインポンプの吐出圧油
は２つのグループの作業装置作動用にと上記切換弁を切
換えて供給し、そのとき、両方のメインポンプの吐出圧
油を切換弁内で必要量だけ互いに補完し合うような油圧
回路がしばしば採用される。

すなわち、第３図はクローラ式油圧ショベルにおける上
記の如き代表例を示す油圧系統図であるが、この図にお
いて、1,2は同時に駆動されるメインポンプ、３はメイ
ンポンプ1,2とともに駆動されるパイロットポンプ、４
および５は左右の走行用油圧切換弁で、該走行用油圧切
換弁4,5はメインポンプ1,2からの吐出圧油管路の最も上
流側に設けられ、該走行用油圧切換弁4,5の下流側に、
それぞれ、作業装置用の油圧切換弁6,7,8および9,10,11
がパラレルに接続して配置してある。そうして、メイン
ポンプ１の吐出圧油はパイロット作動切換弁44に、メイ
ンポンプ２の吐出圧油はパイロット作動切換弁44と、右
方の走行用油圧切換弁５とに分岐して流入するようにな
っている。一方、パイロットポンプ３の吐出圧油は所定
の圧力に調圧されたうえ分岐管路を形成し、それぞれ絞
りを介して、左方の走行用油圧切換弁４、作業装置用の
油圧切換弁6,7,8と連動して切換わる副切換弁12,14,15,
16および右方の走行用油圧切換弁５、作業装置用の油圧
切換弁9,10,11と連動して切換わる副切換弁13,17,18,19
に順次タンデムに通じ、それぞれの端末はタンク30に通
じているが、上記副切換弁が中立位置にあるときにおい
ては、副切換弁12,13の内部油路は閉路され、副切換弁1
4,15,16,17,18,19の内部油路は開路し、正逆の何れかの
位置に切換わると、副切換弁12,13は内部油路を開路
し、副切換弁14,15,16,17,18,19の内部油路は閉路す
る。

また、前記パイロット作業切換弁44は、通常はＢ位置に
あり、メインポンプ１の吐出圧油を走行用油圧切換弁４
に供給し、メインポンプ２の吐出圧油を走行用油圧切換
弁５に供給し、分岐管路で導かれる流入口を閉路してい
るが、その受信部に、副切換弁12,13の下流側管路の一
方または両方の圧力が上昇してシャトル弁39を経て作用
するとＡ位置に切換わり、メインポンプ１の吐出圧油
を、走行用油圧切換弁4,5の下流側から、それぞれ作業
装置用の油圧切換弁6,7,8および9,10,11にパラレルに供
給し、メインポンプ２の吐出圧油お走行用油圧切換弁4,
5に同時に供給するとともに、Ａ位置通路内にはメイン
ポンプ1,2の吐出圧油を互いに補足し合う絞り通路が設
けてある。従って、走行用油圧切換弁4,5または作業装
置用油圧切換弁6,7,8,9,10,11の何れかをのみ操作した
ときは、パイロット作動切換弁44はＢ位置にあり、走行
時には、メインポンプ１の吐出圧油は走行用油圧切換弁
４を通り一方の走行用アクチュエータを専用的に駆動
し、メインポンプ２の吐出圧油は走行用油圧切換弁５を
通り他方の走行用アクチュエータを専用的に駆動する如
くなり、また、作業装置のみを作動させる時は、メイン
ポンプ１の吐出圧油は走行用油圧切換弁４の中立位置通
路を通り油圧切換弁6,7,8の何れかを経て作業装置用ア
クチュエータを、メインポンプ２の吐出圧油は走行用油
圧切換弁５の中立位置通路を通り油圧切換弁9,10,11の
何れかを経て作業装置用アクチュエータを作動させる。

走行用油圧切換弁4,5と作業装置用の油圧切換弁6,7,8,
9,10,11の何れか１個または複数を同時に操作すると、
当該副切換弁の作用により、パイロットポンプ３のパイ
ロット圧はシャトル弁39を通りパイロット作動切換弁44
の受信部に作用し、該パイロット作動切換弁44はＢ位置
からＡ位置に切換わる。この結果、走行用油圧切換弁4,
5にはメインポンプ２から、作業装置用の油圧切換弁6,
7,8,9,10,11にはメインポンプ１から吐出圧油が、それ
ぞれ専用的に分流して供給されるので、走行用アクチュ
エータと作業装置のアクチュエータは、負荷の大小にか
かわらず、独立して作動を継続し得る。また、Ａ位置内
ではメインポンプ１、２の吐出圧油通路の間で、それぞ
れの油圧切換弁の操作程度、アクチュエータの負荷の程
度に応じて圧油の補足がなされる。

考案が解決しようとする問題点 クローラ式油圧ショベルは本来の土砂掘削・積込・移動
機能を最大限に発揮することが要求されるのは勿論であ
るが、工種の多様化に伴い、１台のクローラ式油圧ショ
ベルが多目的に利用される傾向にあるが、特にその使用
現場条件と機械の機能を生かし、つり荷作業に従事する
ことが多く、しかも、工事施工現場の各種機材をつった
まま移動することが頻繁になされる。この種作業に対し
前述の油圧回路のままのクローラ式油圧ショベルを使用
し、機材をつったままの走行中において、つり荷を前
後、上下に調整したり、旋回をして複合移動をさせたり
すると、その都度、走行速度が急変し、つり荷が進行方
向に振れ非常に危険である。

この考案は、かかる作業に従事するときにのみ、走行中
に作業装置を作動させても走行速度が急変しない機能を
発揮し、その他の作業中では従来の機能を実現できる油
圧回路を提供せんとするものである。

問題を解決するための手段 この考案は上記問題点を解決するため次のような手段を
講じる。すなわち、 イ．）常時はばねの付勢力により、一方のメインポンプ
の吐出管路を一方の走行用油圧切換弁に通じる管路に接
続し、他方の走行用油圧切換弁に通じる他方のメインポ
ンプの吐出管路の分岐管路を閉路し、受信部に信号が作
用するとばねの付勢力に抗して切換わり、上記一方のメ
インポンプの吐出管路を、左右の走行用油圧切換弁の下
流側にある作業装置用の油圧切換弁に同時に供給する管
路に接続し、他方のメインポンプの吐出管路の分岐管路
を開路して他方の走行用油圧切換弁にも接続する如き切
換弁の受信部に、 ロ．）走行用および作業装置用の油圧切換弁の作動に連
動する複数の副切換弁のうち、左右の走行用油圧切換弁
に連動し、中立位置においてのみ内部油路を閉路する副
切換弁とそれぞれの下流側にタンデムに配置され、中立
位置においてのみ内部油路を開路している複数の副切換
弁とを接続する管路の高い側の圧力を取出し、信号とし
て導くと共に、 ハ．）運転席近くに設けた操作手段の操作により発生す
る信号を前記切換弁の受信部に導く。

作用 運転席近くの操作手段を操作しないときにおいて、走行
または作業装置の何れかを単独作動させると、副切換弁
の作動組合わせの結果、開閉弁の受信部には信号が作用
しないので、２個のメインポンプからの吐出圧油は、そ
れぞれ左右の走行用油圧切換弁およびそれらの下流側に
パラレルに配置された作業装置用の油圧切換弁に流入す
る一方、走行および作業装置を同時に作動させると副切
換弁の作動組合わせにより、走行用油圧切換弁に連動す
る副切換弁の下流側油路は高圧となり、信号として切換
弁の受信部に作用し、該切換弁を切換えるので、一方の
油圧ポンプの吐出圧油は左右の走行用油圧切換弁のそれ
ぞれ下流側から作業装置用の油圧切換弁に同時に流入
し、他方の油圧ポンプの吐出圧油は左右の走行用油圧切
換弁に流入する。かくして、各アクチュエータは最大の
能力と独立生を発揮し、必要に応じては自動的に、走行
用と作業装置用のアクチュエータの作動の独立性が保た
れ、一般作業用に有利となる。

一方、作業装置につり荷を吊り、走行中において、つり
荷を上下、前後、左右に作動させる必要のあるときは、
予め運転席近くの操作手段により切換弁の受信部に信号
を付与しておくと、走行用油圧切換弁、作業装置用の油
圧切換弁の操作の組合わせ如何にかかわらず、上記切換
弁は常に切換わっているので、一方のメインポンプの吐
出圧油は作業装置用の油圧切換弁へのみ流入し、他方の
メインポンプの吐出圧油は走行用油圧切換弁へのみ流入
する。従って、作業装置用アクチュエータの作動の有無
にかかわらず、走行速度は急変せず、つり荷の振れは起
こらない。

実施例 この考案の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本考案にかかるクローラ式油圧ショベルの電気
・油圧回路を示す系統図であり、第１図においては第３
図と同一部品には同一符号を付してあり、その機能、配
置等について前述したので省略する。

この図において、20はパイロット作動切換弁であり、第
３図のパイロット作動切換弁44の代りに設けたもので、
その受信部に圧油が作用してＡ位置に切換わったときに
おいて、２つの内部油路を連通する絞りは設けていな
い。21,22,23,24,25,26,27,28は何れも管路であり、管
路21はメインポンプ１とパイロット作動切換弁20との
間、管路22はメインポンプ２と走行用油圧切換弁５との
間、管路23は管路22中間の分岐点とパイロット作動切換
弁20との間、管路24はパイロット作動切換弁20の一方の
出口ポートとチェック弁29,29′の接続管路の中間点と
の間、管路25はパイロット作動切換弁の他方の出口ポー
トと走行用油圧切換弁４との間、管路26はチェック弁29
の出口ポートと油圧切換弁６の上流側油路との間、管路
27はチェック弁29′の出口ポートと油圧切換弁９の上流
側油路との間をそれぞれ接続し、管路28はタンク30への
戻り油用管路を形成している。また、31,32,33,34,35,3
6,37,38も、何れも管路であり、管路31,32はそれぞれ副
切換弁12,14,15,16および13,17,18,19に絞りを介してパ
イロットポンプ３からの調圧された圧油をタンデムに連
通して供給し、それぞれ、その端末は管路37,38を通り
タンク30に通じている。

管路33は管路32の絞り部よりも上流側から分岐し、運転
席付近に設けられたスイッチ42により電線43を介して電
源が受信部に供給されるとＣ位置からＤ位置に切換わる
電磁開閉弁41の入口ポートに接続してあり、管路34は該
電磁開閉弁41の出口ポートとシャトル弁40の一方の入口
ポートに接続し、上記電磁開閉弁がＣ位置では管路34は
タンク30に通じ、Ｄ位置では管路33,34が連通する。ま
た、管路35,36は、それぞれ、副切換弁12,14および副切
換弁13,17を接続する管路の中間とシャトル弁39の２つ
の入口ポートとを接続し、該シャトル弁39の出口ポート
は、上記シャトル弁40の他方の入口ポートに接続してあ
り、該シャトル弁40の出口ポートは前記パイロット作動
切換弁20の受信部に通じている。なお、48は油圧切換弁
9,10,11の中立通路を連通する管路の末端と、管路28と
の間に設けたパイロット作動式の小切換弁で、外部から
の信号で閉路し、その受信部には、シャトル弁39,40を
接続する管路から分岐した管路47が通じている。

以上の構成からなるこの考案の作動を次に述べる。

クローラ式油圧ショベルにより機材等をつって走行しな
がらつり荷を上下、前後、左右に移動させる動作を、第
１図の系統図で示すと、走行用油圧切換弁4,5を操作
し、かつ、作業装置用の油圧切換弁6,7,8,9,10,11の何
れか１つ、または、複数を同時に操作することである。
このような場合には、予めスイッチ42を閉路し電源を電
線43を介して電磁切換弁41の受信部に通じておくと、該
電磁開閉弁41はＣ位置からＤ位置に切換わるので、パイ
ロットポンプ３の吐出圧油はパイロット圧として管路3
3、電磁開閉弁41のＤ位置油路、管路34、シャトル弁40
を通り、パイロット作動切換弁20の受信部に作用し、シ
ャトル弁39からの信号圧力の如何にかかわらず、該パイ
ロット作動切換弁20のＡ位置となる。従って、メインポ
ンプ１の吐出圧油は管路21、パイロット作動切換弁20の
Ａ位置油路、管路24、チェック弁29,29′、管路26,27を
通り作業装置用の油圧切換弁6,7,8および9,10,11の上流
側に通じ、管路27、油圧切換弁9,10,11の中立通路、小
切換弁48を通り、管路28からタンク30に開路しているの
で何れかの作業装置用アクチュエータを専用的に作動さ
せることができる。

一方、メインポンプ２の吐出圧油は、管路22を通り、走
行用油圧切換弁５の流入口、ならびに、管路22から分岐
した管路23、パイロット作動切換弁20のＡ位置油路、管
路25を通って走行用油圧切換弁４の流入口に達する。

上記状態においては副切換弁12,13は開路し、同時に、
副切換弁14,15,16,17,18,19のうちの１または複数が閉
路しているので、パイロットポンプ３から絞りを経て供
給される吐出圧油により、管路35,36の圧力が上昇し、
パイロット圧としてシャトル弁39に流入し、管路47を経
て小切換弁48に閉路する。一方、シャトル弁40には、既
に、管路35または36の圧力と同圧か或いは高圧のパイロ
ット圧が管路34から通じているので、パイロット作動切
換弁20は、各副切換弁の開閉には関係なくＡ位置を保持
したままとなる。

かくして、各作業装置用アクチュエータはメインポンプ
１の吐出圧油によってのみ作動され、それらの油圧切換
弁6,7,8,9,10,11の操作の有無に関係なく、メインポン
プ２は、走行用油圧切換弁4,5に所定量の圧油を供給し
続けるので、走行速度は不変であり、従って、走行中の
荷振れは発生しない。

次に、クローラ式油圧ショベルを本来の掘削などの作業
に従事せしめ、その機動力と作業能力とを最大に発揮さ
せるときには、スイッチ42を開路しておいて各油圧切換
弁を操作する。かくすることにより、パイロット作動切
換弁20は管路35または36の圧力が上昇しない限りＢ位置
を保持することとなるので、先にも述べた従来技術と同
様、走行、作業の単独操作、同時操作時に応じた良好な
性能に復する。

第２図は、この考案の第２実施例を示す要部の電気・油
圧系統図を示す。この第２実施例は、第１実施例におけ
るパイロット作動切換弁20に替え電磁切換弁45を使用
し、該電磁切換弁45の受信部に、管路35または36の何れ
か高い側の圧力を取り出すシャトル弁39の出口ポートに
設けた圧力スイッチ46を介し、更にはスイッチ42を介し
て電源を導いているが、その作用、効果は何れも第１実
施例と同様である。

なお、この考案の電気・油圧回路の適用は、単にクロー
ラ式油圧ショベルに限らず、油圧式クレーンなど他のク
ローラ式建設・荷役作業用機械にも、その目的に応じて
利用可能であることは言うまでもない。

考案の効果 クローラ式油圧ショベル並びに建設・荷役作業機械に、
この考案の電気・油圧回路を備えておくと、本来の一般
作業において移動のため、走行のみをするときは２つの
メインポンプの吐出圧油はすべて走行用アクチュエータ
に流入し走行性能は向上し、走行および作業装置を併用
するときは、それぞれのメインポンプの吐出圧油は走行
用アクチュエータ、作業装置用アクチュエータへと自動
的に独立して流入し、同時操作性が向上する反面、つり
荷作業の走行中において作業装置作動の必要のあるとき
は、予め運転席付近のスイッチ操作により、作業装置用
アクチュエータの作動の有無に関係なく、走行速度の急
変がない回路にできる。

従って、１台の機械を本来の目的で高能率に稼働させる
とともに、つり荷作業などに使用するときには、簡単な
操作のみで安全かつ操作性のよい機械として広範囲に使
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるクローラ式油圧ショベルにお
ける電気・油圧回路の系統図、第２図はこの考案の他の
実施例を示す要部電気・油圧系統図、第３図は従来のク
ローラ式油圧ショベルの油圧系統図である。 4,5……走行用油圧切換弁 6,7,8,9,10,11……油圧切換弁 12,13,14,15,16,17,18 19……副切換弁 20,44……パイロット作動切換弁 41……電磁開閉弁 42……スイッチ 46……圧力スイッチ 48……小切換弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】２個のメインポンプと、それぞれの吐出管
   路に連なる左右の走行用油圧切換弁と、該走行用油圧切
   換弁のそれぞれの下流側にパラレル回路でもって配置し
   た複数の作業装置用の油圧切換弁と、走行用油圧切換弁
   およびその下流側に配置した作業装置用の油圧切換弁と
   を同時に操作したときにのみ信号を発生する第１の信号
   手段と、該第１の信号手段からの信号によって切換わる
   切換弁とを有し、該切換弁は受信部に信号が作用しない
   ときは、一方のメインポンプの吐出圧油を該切換弁を介
   して一方の走行用油圧切換弁に通じさせ、他方の走行用
   油圧切換弁に通じる他方のメインポンプの吐出圧油管路
   の分岐管路を閉路し、受信部に信号が作用すると該切換
   弁が切換わり、一方のメインポンプの吐出圧油を左右の
   走行用油圧切換弁の下流側の作業装置用の油圧切換弁
   に、他方のメインポンプの吐出圧油を前記分岐管路と該
   切換弁を介し左右の走行用油圧切換弁へ同時に通じさせ
   る機能と管路を設けてなる油圧回路において、前記切換
   弁を切換える前述の第１の信号手段からの信号に関係な
   く、受信部に作用して前記切換弁を切換える信号を任意
   に発生することのできる第２の信号手段を設けたことを
   特徴とする油圧ショベルの油圧回路。