JPS58143024A - バツクホ−揺動機構 - Google Patents

バツクホ−揺動機構

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JPS58143024A
JPS58143024A JP57217655A JP21765582A JPS58143024A JP S58143024 A JPS58143024 A JP S58143024A JP 57217655 A JP57217655 A JP 57217655A JP 21765582 A JP21765582 A JP 21765582A JP S58143024 A JPS58143024 A JP S58143024A
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JP
Japan
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valve
hydraulic
fluid
motor
flow
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Pending
Application number
JP57217655A
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English (en)
Inventor
カ−ル・オルフ・ピダ−スン
ハ−マン・ジエイ・マウラ−
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Case LLC
Original Assignee
JI Case Co
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Filing date
Publication date
Application filed by JI Case Co filed Critical JI Case Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/38Cantilever beams, i.e. booms;, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for booms; Dipper-arms, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for dipper-arms; Bucket-arms
    • E02F3/382Connections to the frame; Supports for booms or arms
    • E02F3/384Connections to the frame; Supports for booms or arms the boom being pivotable relative to the frame about a vertical axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
不発明は、一般に材料の取扱いと掘削用の装置に関し、
特にバックホー(backh6e )の油圧プーム揺動
機構用の改良された油圧弁系統の配置に関する。 従来のバックホーは、トラクターや装置の同様な部分の
後部に装架され且つ採掘作業用の枢軸旋回パケットを担
持する関節式ブームを包含する。 プームは、垂直軸線の周りに運動するように揺動タワー
へ装架され、バックホーのパケットにより這ばれる材料
を7つの場所から他の場所へ動かし得るようKなってい
る。**タワーは、バックホーの操作員により扱われる
方向制御弁により制御される対向させた2重作用油圧モ
ータにより左右に回転される。 バックホーは、広範四の材料の取扱いと掘削作業に採用
され、その結果として、ピノ不スは性質上非常に競争が
激しい。この見地から、より効率的に仕事をなしうる何
らかの手段が望ましい。効率を増大させうる方法の7つ
は、パケットt−満たし、それを掘削から上昇させ、パ
ケットを横に揺動させ、パケット内の材料を積み重ね上
又はトラックの中へ堆積し、次にすイクルを繰返す丸め
にパケットを復帰させること、に含まれる時間賃イクル
を短縮することである。 バックホーの揺動タワーを回転させるため1y4o都代
前に採用された従来の油圧配置にあっては、時間を節約
するための操作員の通常のグツクチイスは、機械的な移
動九対抗してプームと揺Ilbタワーを過度に揺動させ
るか、又はバックホーの7レーム上に設けられたストン
・譬を揺動させて揺動運動の弧を制限するか、であった
。このグツクチイスは、非常に有害であ°ることが判明
した。 その理由は、フレームと揺動タワーとブームと油圧回路
とが、激しい衝撃荷重を受けるためである。 これらの衝撃は、バックホーの振励制御の注意深い取扱
いにより最少にし得るかも知れないが、この過度の注意
は、時間を消費し、従って生産性を°低下させることが
証明された。 従って、バックホーの生産性と効率を改善しながら、こ
の間me軽減するために、たとえバックホーの操作員が
ブームの速W!、を減少させることを試みなくても、揺
動ストン・4を打つ前にブームと揺動タワーを減速する
ための種々のシステムが考案された。 プームと揺動タワーが移動の弧の端でストソノヤに接近
するとき、それらの運動t−緩衝する7つの先行技術の
方法は、各油圧モータの/リンダ端からの通常の流れの
開口部を実質的にふさいで流体の流れを制限することを
包含する。流れは、油圧モータの各々のピストンにより
担持された突出部により阻止される。この突出部は、ピ
スト/がモータのVりンメ内を動くとき、出口開口部に
入り、流れを実質的に阻止する。−このような突出部は
、時折、1ステインガー(sting・「s)1 とし
て引用される。このような配置は、今日なお普通に使用
されているけれども、その製作と保守は、比較的に高価
につくことが証明された。 ブー1と揺動クワ−の移動に対し緩衝を与える丸めの他
の配置は、油圧モータの出口開口部にオリフィスを設け
ることである。この方法においては、油圧モータの内部
に背圧が発生し、この背圧が、プームと揺動タワーの連
続的な揺動運動に抵抗するよう九作用する。然しながら
、この配置は、その欠点がないことはない。オリフィス
により発生される圧力は、バックホーの操作員が揺動連
動を加速しようと試みているときでさえも、ブームと揺
動タワーの揺動運動に絶えず抵抗している。 これは、揺動運動の速度を底下させるように作用し、ブ
ームを揺動させる九めに必要な以上のエネルギを使用し
、従って油圧システム内により多くの熱を発生させる。 更に1このようなオリアイスの使用は、移動の弧の最終
端の方へのプームと揺動タワーの揺動を遅くし又は緩衝
する九めに何事4しない−0その理由は、オリアイスを
通る油の流れが非常に少ないので、揺動運動を遅くする
のに十分な圧力を発生できないためである。この見地か
ら、上述のステインガと綴金せてオリアイスを用いるの
は、異常ではないが、然しこのような配置は、かなり高
価であり、現場で使用中に問題を起すことがある。 問題を生じさせたバックホー揺動機構の設計の他の分野
は、油圧モータの位置決めと油圧のかじ取り(port
Ing )に関する。バックホーの多用性の一部は、約
ltO度の弧を通して揺動タワーとプームを回転させる
その能力から引き出される。 種々の配置が試みられたけれども、特殊な制限によシ一
般的に要求されたことは、油圧モータが、互には埋平行
なバックホーフレーム上にぼつM励タワーの垂直軸線の
夫々の側に装着さrしることである。然しなから、この
配列は、揺動タワーが所望の移動の弧を通して回転され
るとき、問題を生じさせることが理解されるであろう。 揺動タワーとブームが、中心に配設された位置から/り
の方向又は他の方向に@J転するとき、油圧モータの1
つは、このモータの中心線が揺動タワーの垂直軸線と交
差するときに生ずる十分に伸張された状mまで延びる。 これが起るとき、モータは、その0セン、ター(c@n
ter ) ’  位置にあるものとして屡々引用する
。揺動タワーが移動ストツ・母の方へ回転し続けるとき
、このモータは収縮し始めるが、このときのモータは、
。オーパセ/り(ov@rc@nter ) ” の位
置又は状態にあるものとして引用する。 もしも油圧モータへの与圧された油圧流体の供a&カ、
&lけられて、モータの1つがオーツ量センタへ行くと
き変化なしにかじ取りされるならば、そのときは、流体
の圧力のため、そのモータが揺動タワーとシーム上に負
のトルクを及ぼすようになる。揺動タワーと油圧モータ
の形状寸法の故に、オーバ竜ンタヘ行つ九油圧モータは
、ms機gの他の油圧モータより小さいモーメントアー
ムtnして揺動タワー上に作用する。従って、揺動タワ
ーは意園し九ように動き続けると共に1一方のモニタは
、揺動タワーとブームを回転させるのみならず、を九オ
ーバーセンタの油圧モータにより発生された負のトルク
を克服するように働く。従って、揺動タワーとブームが
動かされるとき、オーツ臂−セ/りの配置にある油圧モ
ータの1つにより発生される望ましくない負のトルクを
除去するように作用する揺動機構制御システムが、より
効率的な揺動機構システムを与える。 揺動タワーとブームがそれらの移動ストン・譬から離れ
る方へ動かされるとき、オーパセ/りのモータにより及
ぼされるこの負のトルクを除去することが特Kmt L
い。これは、揺動タワーとプームへ加えられる正味のト
ルクを改善する。もしもオー/4−11CVりのモータ
が、機構の揺動運動會開始する際に主トルクを与えるモ
ータを助ける補助トルクを揺動Iワーとプームへ与える
ようにかじ取りされ得るならば、IK他の利益が引き出
される。 従って、ブームと揺動タワーの組立体を緩衝する問題を
軽減するのみならず、組立体の作動特性を改善するよう
に、(油圧モータの1つがオーバセンタの位置にあると
き)特Kf1wJの弧の端り方へ作用する、バックホー
の揺動機構用の弁系統配置が極めて望ましい。 本発明は、ブームの揺動運動の間、緩衝とシーケンス(
5equ@nclng )  の両方の機能全達成する
、バックホーの揺動機構用の弁系統配置を提供する。 l¥iK、本発明は、プームがその移動ストツノ4へ接
近するときプームの油圧緩衝を与え、他方、移動の油圧
的制限が望會しくないと1はプームの比較的に制限され
ない運動を与えるように機能する。 本発明は、バックホーに関連して開示されるけれども、
然しなから、本発明は、直線運動を回転運動へ変換する
ことKより弧を通して枢軸で移動しうる部材を回転させ
る際に本発明により与えられる作動特性が望まれる場合
に使用するのに等しく適している。 バックホーにおける適用に関して、垂直な枢軸軸線の周
りに揺動運動をするようにバックホーのブームを支持す
る揺動タワーを回転させるために12つの油圧モータが
用いられる 揺動タワーは、バックホーの支持スタンド
又はフレーム上テ!ill[軸線の周りに枢軸旋回され
、この支持フレームは、典型的にはトラクタへ取付けら
れる。油圧モータの谷々は、フレーム及び揺動タワーと
互に枢軸結合されるご トラクタの油圧システムは、油
圧モータを作動1させる丸めに圧力下の流体を供給する
。 流れ制御弁は、バックホーの撤作員により操作されろか
、揺動タワーをフレームに関して回転させるために、圧
力下の流体を油圧モータへ選択的に向ける。流れ制御弁
の位置は、ブームと揺動タワーの選択的な揺動運動のた
め、与圧された油圧流体の油圧モータへの流れの方向を
決定する。 本発明に従って、7−ケンス弁と油圧緩衝回路は、2つ
の油圧モータの各々の端部と流れ制御弁とに油圧的に接
続される。シーケンス弁は、軸線孔を有する弁体と、軸
線孔の内部に配設されてその中で転位しうる弁スグール
と、を包含する。弁体の内部における弁スグールの位置
は、バックホーの揺動タワーとシーケンス弁とを作動的
に関連付ける制御機構により費えられるように適合され
ている。このようにして、弁スグールの位置は、バック
ホーの7し一ムに関する揺動タワーとプームの位置の画
数である。これに、より達成される結果ハ、バックホー
の揺動タワーとブームの移動)弧の所望の部分で、弁ス
グールをシーケンス弁の弁体の内部に再位置決めしうろ
ことである。 パラp yjt −(D 7レームと揺動タワーに関す
る油。 圧モータの物理的配置の見地から、モータの何れかが千
〇オーバセンタの配置へ又はその配置から動くと自、油
圧毫−タヘ供給される油圧流体を一般的に向は直すこと
が通常望ましい。従って、シーケンス弁用の作動機構が
、この結果を与え、揺動タワーがその垂直軸線の周りに
動かされるとき、油圧七−一の運転特性を改善するよう
に油圧流体がシーケンス弁により向けられることを可能
ならしめる。 シーケンス弁社、揺動タワーとシームの揺動運動の間、
油圧流体を次の方法で油圧モータへ向けることにより改
善され九運転特性とトルク特性を与、する。バックホー
の揺動タワーが、その移動の弧の一方の極端位置から他
方の極端位置へ動かされるべきものと仮定すれば、油圧
モータの7つが、揺動タワーへ主・トルク又は駆動力を
与えるようにかじ取りされ、他方、他のオーパセyりの
油圧篭−タが、補足的な又は追加のトルクを与えるよう
にかじ取りされる。揺動タワーがその移動の終りに位置
決めされるとき、この論λモータがそのオーバセンタ状
態にあるので、このモータは、揺動タワーと1−ムの移
動の弧の始めに、十分より少なく延ばされる。揺動タワ
ーがその移動の終りから回転されるとき、この@λ油圧
モータは、まずそれが十分く延ばされるまで伸張し即ち
拡大し、この状態は、油圧モータの縦方向中心−が揺動
タワーの垂直軸線と変差し且つ通過するときに生ずる。 この5eiIi点は、この油圧モータの6センタ1位置
を表わす。 揺動タワーがその移動の弧の糾りから動かされるトき、
オーバセンタ状態にあるモータが揺動タワーを通して追
加のトルクを供給しうるように、本発明のV−ケンス弁
は、与圧賂れた油圧tIL体をその油圧毫−メのピスト
ンの内方の側へ向ける。 与圧され九油圧流体が作用する有効面積は、油圧場−1
0シリンダ端又はillll上では、油圧モータのピス
トンロッド端よりも大きいので、このモーIがそのオー
バセンタ状層から鯛くとき、補足的トルク〔のモータに
より価−タワーへ加えられる。他の油圧モータは、オー
バーツタ状態にはなくてその十分に収縮し九位置から延
びつつあるが、揺動タワーをその移動の弧の終りから離
れる方へ枢着旋回させるための主トルク又は原動力を与
える。この方法で、主原動力を与える篭−タは、従来の
かじ取シされるシステムの場合に典型的であるように、
オーバーツタのモータによ〕生じ要員のトルクを克服す
るように1111かない。 揺Im1ワーが回転して、補足的トルクを供給する油圧
峰−夕が、そのオーバセンタ状層かラソのセンタ位置を
通して論くとき、シーケンス弁作動機構は、殖励タワー
から7−ケンス弁へ位置フィードバックを与えるが、シ
ーケンス弁内で弁スプールを転位させ、従って油圧モー
タへの油圧流体の向は直しを生じさせる0本質的に、油
圧流体の向は直しは、与圧された油圧流体が、モータの
対向端へ供給され、そのとき何れのモーターオーバセン
ターでない、ようなものである。モータは、揺動タワー
がその移動の弧の中心部分を通して動かされるとき、夫
々伸張して収縮し、各モータは、叙 揺動タワーとプームへ原動力を供給する。 バックホーの揺動タワーとプームが回転し続けるとき、
他方の油圧モータは、七のオーバーツタの配置に接近す
る。このモータがそのセンタ位置を通してオーバセンタ
位置へ行くとき、シーケンス弁作動機構は、シーケンス
弁の弁スツールtSび転位させ、油圧モータへの与圧さ
れた油圧流体の方向が再び費えられる。モータの7つが
そのオーバセンタ状■へ動くとき、ノーケンス弁の再位
置決めは、油圧流体を向は直し、他方の(オーパセ/り
でな%/′h)モータのみが揺動タワーへ原動力を加え
るようKする。重要なことは、モータの何れかがオーバ
1ンタへ付くとき、モータのシリンダ端が、シーケンス
弁を通して流体連通状態にあることである。これは、揺
動機構のトルク41)注に所望の改良を与えると共に、
揺動機構の−mを着しく容易にする。 バックホーのフレームと揺動タワーとプームと油圧シス
テムへの過大な衝撃を防ぐために、/−ケンス弁と作動
的に関連づけられた油圧416回路を提供する。好まし
い実施態様において、緩衝回路は、シーケンス弁の弁体
内へ組み込まれるが、然し他の配置が同様KIIIll
<ことが理解されるであろう。揺動タワーとゲームがそ
の移動の終りに接近するとき、両方の油圧モータから排
出式れつつおる油圧置体の流れが制限されるように、こ
の緩11回路が配列される。流れを制限するオリアイス
付安全弁とオリフィスは、緩衝回路内で平行な流れ関係
に配列され、プームがその移動の弧の端を通して移動ス
トツノヤの方へ回転する間のみ油圧緩衝が行なわれるよ
うになっている。油圧回路内のすリフイスは、油圧峰−
夕からの流れが不十分な丸め安全弁が開かないとき、回
路を通して流体が流れることt可能とする。 油圧緩衝回路は、また、安全弁及びオリフィスと平行に
配列された逆上弁を包含する。逆止弁は、揺動タワーと
プームがそれらの移動の端から離れて創〈とき、それら
の油圧制限を実質的に除去するように配設されている。 このことは、バックホーの操作員が、移動ストツ・ぐか
ら離れる方への揺動タワーとプームの揺動運動を加速し
ようと試みつつあるとき、過大な制限と背圧1に実質的
に除去する。この油圧緩衝回路は、境在のグンクテイス
において普通に設けられているような制限オリフィスと
1ステインガ(sting・「)1を各油圧79/〆に
設けろことはもはや必要でないという点で、現在用いら
れている設計よりすぐれた著しい改良である。更に、両
方の油圧モータからの流れが、緩衝を行なうため緩憤回
路へ向けられるので、発生されるピークの緩衝背圧は、
J41@機構t−緩衛する際に発生されるピーク圧力よ
り小さく、揺動機構においては、従来の1ステインガ−
8の配置のように、油圧モータの1つだけからの流体の
流れが制限される。 従って、本発明は、バックホー又は他の過当な装置の揺
動機構のための改良された油圧切替九と弁系統配置を提
供し、これが、装置の油圧作用の運転特性を改良すると
共に、装置の保−のために必要な油圧緩衝を与える。 本発明轄、種々の異なる形態の実施態様をとりうるけれ
ども、図面に示し以下に説明するものは好ましい実施一
様と二者択一的な実施態様であり、その開示は、不妬−
の6mの例示として考えられるべきであり、本発明を図
示の実施態様に限定することを意図していないことが理
解されるべきである。 第1図と第3A図〜第30図には、関節弐ノ々ツクホー
の一部が示されている。ノfツクホーは、トラクター父
は装置111(図示せず)の同様な部分上に適当に支持
された7レームlOを包含する。ノ4ツクホーは、操作
員がパック$−の関節運動用の制御装置1に扱う制御領
域12を包含する。フレー^lGへはマスト父は揺動タ
ワー14が取付けられ、[12+タワー14は、上方枢
軸16と下方枢軸18とにより画成され九垂直軸−の周
9に)V−ム・10に関して遍論するように枢軸筒部さ
れる。揺動タワー14は、バックホーのデーム20を支
持し、プーム20は、λ重作用油圧モータ又は置体2ム
22により揺動タワー14に関して水平軸−のIth1
9に移動しうる。 フレームIOK関する揺動タワートブームノ運動は、−
灼の2重作用油圧流体モータ24と26により与えられ
る。油圧モータ24と26の各々は、流体プリング28
と30と、油圧流体ンこよる与圧に応答して夫々の7り
ンダ内を移動しうる流体ピストン32と34と、を夫々
包含する。油圧!−124と26の各々は、シリン/−
[軸36と38に!り)青ツクホーのフレーム10へ夫
々装着される。油圧モータ24と26の各々ぴ)ピスト
ン32と34は、バックホーの揺動タワー14と夫々枢
軸結合され、それKよって油圧モータ24と26の79
ンダ内のピストンロンドのi1m!運動が、上方枢軸1
6と下方枢軸18の周りに一揺動タワー140回転を与
える。 第3^図〜第3B図を更に参照して、フV−ム10と揺
動タワー14に関する油圧モータ24と26の配置方向
が、揺動タワー14がその移動の弧を通して枢軸旋回さ
れるときの方向が両力・れでいる。図示のように、この
移動の弧は約/f01であるけれども、これより大きく
も小さくもなしうろことが当業者には理解されるであろ
う。油圧モータ24と26へ供給される与圧され九油圧
流体は、油圧モータの拡張と収縮を与え、揺動タワー1
4がその垂直揺動軸線の周りに動かされるよう忙する。 この軸線は、第3A図〜第3C図に示す下方枢軸18を
通して垂直Kffiびている。 油圧モータ24と26の縦方向中心線の何れかが、揺動
タワー14の垂直枢軸軸線と交差するとき、そのモータ
は、その最大伸張状1aKあることが理解されるであろ
う。この配置は、その油圧モータのセンター位置として
普通引用される。もし、も揺動タワー14とプーム20
が、それらの移動の弧の中心部分から弧の端部の何れか
の方へ動くならば、油圧峰−夕24と26の1つは、そ
のセンター位置を通して行く、揺動タワー14が回転さ
れ続けるとき、そのセンター位置を通して移動した油圧
モータは収縮し始め、そのときその油圧モータは、オー
バセンタの状態又は配置にある。 重要なことは、油圧モータの1つが、そのセンター位置
へそしてそのセンタ位置を通して動くとき、その油圧モ
ータにより揺動タワー14上に及ぼされるトルクはゼロ
に接近する。もしも与圧された油圧流体のその油圧モー
タへのかじ取りが変らないならば、それがオーバーセン
タへ行くト自、揺動タワーへ負のトルクを加えるであろ
う。他方の(オーバセンタにない)油圧モータがモーメ
ントアームを通して揺動タワー14上に反作用するその
モーメントアームが、オーバセンタの油圧モー/カli
l動タワー14上にモーメントアームtAして作用する
そのモーメントアームより大きいので、負のトルクが克
服され、揺動タワー14とプーム20が回転し続ける。 本質的に、油圧モータが互に対抗して働かないように、
オーバセンタの油圧モータのかじ取り(portlng
 )を変えることが望ましいのは明らかである。もしも
、揺動タワー14とデーム20がそれらの移動の弧の端
から離れて動くとき、オーバセンタの状態にある油圧モ
ータが、揺動タワー14とプーム20を回転させるため
の補足的トルクを与えるようにかじ取りされるならば、
揺動タワー14へ加えられるトルクの特性が更に改善さ
れ、それによってブー420が回転される制御と効率を
改善する。 第3A図に示すように1揺動タワー14は、その移−の
弧の一端にあるようKIiiかれている。仁の位置にお
いて、油圧モーI26は、十分圧収縮されているものと
して示されてお艶、与圧された油圧流体が油圧セータ2
6のシリンダ端へかじ取りされるとき、揺動タワー!4
(及び図示されていないプーム2G)を回転させる丸め
の主原動力を与える。油圧モータ24は、そのオーバセ
ンタ状態で示されている。 揺動タワー14が、第3^図に仮amで示す位置へ回転
されるとき、油圧セータ24は、そのセンタ位置に達す
る壜で抵び、セ/り位置において、その縦方向中心線は
、揺動タワー14の(枢軸18により画成され九)垂直
揺動軸線と交差する。 第38図において、揺動タワー14は、約90度の移動
の弧の中心部分を通して動かされて示されている。油圧
モータ24は、図示されているようにその七ツタ位置を
通して動き、次に油圧セータ26が延び続けるとき、収
縮し始める。油圧モータ24と26の対向端には、圧力
下の油圧流体が供給され、各々は、揺動タワー14とプ
ーム20の回転の丸めの原動力に寄与する。 揺動タワー14が、第3C図に示す位置へ更に回転され
るとき、その縦方向の中心線が揺動タワー14の垂直揺
動軸線を通過するとき、油圧モーフ26は、十分に延ば
されたそのセンタ位置へ移動することが観察されるであ
ろう。揺動タワー14を第3C図に仮想線で示す位置へ
更に回転させると、油圧上−夕26は、七〇オーパセ/
り状態へ行き、そこでは十分より小さく延ばされている
。 揺動タワー14が、その移動の弧の一方の41iaから
他方の極限へ時針方向に回転されるとき、油圧峰−夕2
4と26は、3つの別個の作動段階を通して行くヒとが
理解されるであろう。第7段階において、油圧モータ2
6は、揺動タワー14ヘトルクを加える丸めの主原動力
を与え、油圧上−タ24は、そのオーパセ/り状態にあ
る(第3^図)。第2段階(第38図)において、油圧
モー124 ト26 tf % 何h %そのオーバセ
ンタ状11にはなく、各油圧彎−夕は、揺動タワー14
とプーム30を動かすための力を揺動タワー14へ加え
る。第3段階(11130図)において、油圧モータ2
6はそのオーバセンタ状態へ動き、他方、油圧モータ2
4t1、揺動タワー14の回転のための主原動力を与え
る0本発明により与えられる油圧流体の流れとかじ取り
(portjng )を、揺動タワーとブームが時計方
向と反時計方向に動かされるときのこれらの作動段階の
各AK関して、以下に説明する。 本発明に従って、第一図は、油圧モータ24と26の各
々へ油圧流体を供給するための油圧弁系統と回路の配置
を示している。油圧システムは、流体槽又は油溜の42
から圧力下の油圧流体を供給t6/yf(P )4 G
を包含する。油圧ポンプ40け、与圧された油圧流体を
流れ方向制御弁44へ供給し、制御弁44は、典型的に
は制御機構と作動的に結合された弁スプール46を包含
し、バックホーの操作員は、制御機構を通して、油圧流
体の流れを油圧モータへ選択的に向けることができる。 制御弁44は、導管48と50により油圧モータ24と
26のピストンロンド端と夫々結合されたλつの出口を
包含する。 油圧システムは、シーケンス弁(sequenclng
valv・)52を更に包含する。第2図と第≠A図に
示すように、シーケンス弁52は、軸線方向孔56をそ
の中に画成する弁体54′に、包含する。弁スプールl
ssは、軸線孔56の内部に滑動可能に配設され、左手
(LH)と右手(RH)と中心(C)の位置の間を弁体
54に関して移動可能である。弁体54は、その端部で
弁スゾール58とシール係合するための適当なシール(
図示セス)を備え、与圧された油圧流体が弁520内部
から漏洩するのを防止するようにする。弁スツールとハ
ウジングは協働して、油圧モータ24と26のシリンダ
端への流体の流れを制御する。 弁体54は、弁体54の軸線孔56と流体連通にある複
数の流体流れ弁通路を画成する。第1と@、2の弁通路
64と66は、適当な導管により油圧モータ24と26
のシリンダ端と夫々結合される。第3と第1の弁通路6
oと62は、夫々導管48と50により制御弁44と流
体連通にある。 7対の第jと第tの弁通路Toと68は、導管72によ
って相互に流体連通にある。好ましい実JIH1様にお
いて、導管72は:第λ図に仮想線で示すように弁体5
4により画成される。 シーケンス弁52は、流れ制限油圧緩衝回路と油圧的に
接続されている。通路74は、回路とモータ24と26
との間に流体連通を与える。通路74は、明瞭の目的で
隣接する孔56として画かれているけれど亀、本発明の
好ましい実施態様は、その代りに、モータ24と26の
7リンダ端と緩衝回路との間に流体連通を与える九めに
1通路64又は66の7つと連通する通路7°4′(第
2図に概略的に示す)を設けることを意図している。 たとえ通路74′が、通路64と66の7つだけとi[
ilK連通しくそして従って、モータのlっの7リング
端のみと直接に連通し)ても、モータのシリンダ端とシ
リンダ端との間の流体連通が、後述するように弁52に
より選択的に与えられ、緩衝回路と各峰−夕の連通を与
える。意図した方法でモーIと油圧緩衝回路との間に連
通を与えるように、種々の配列を与えうろことは当然で
ある。 油圧緩衝回路は、並列の流れ回路に配列された、流れ制
限オリフィス76と一方向逆止弁78と流れ制限安全弁
80とを包含し、安全弁80は、オリフィスと圧力応答
安全弁とを直列に包含する。 オリフィス76と逆止弁78と安全弁80の谷々は、弁
通路68と70′ft結合する導管72と流体連通にあ
る。以下に詳述するように、作動中、逆止弁78は、流
れ通路68又は78の何れかから導管72を経て緩衝回
路を通して流れ通路74へ実質的に制限されない流体の
流れt−可能とするように機能する。第2図に仮想線で
示すように、本発明の好ましi実施態様は、弁52の弁
体52の内部に緩衝回路が設けられることを意図してい
る。 シーケンス弁52の弁スグール58は、一対のくぼんだ
部分82と841!−画成し、その間に円周方向の陵部
86が配設される。従って、弁体54内での弁スプール
58の再位置決めは、弁体54により画成された種々の
弁通路のうちの少くともλつの間に選択的な流体連通を
与える・図示していないけれども、スプール58の11
[86は、1つ又は2つ以上の計量溝を画成するのが好
ましい。計量溝は、典型的にはスプール弁内に設けられ
、弁の作動位置の間に推移期間を設けることにより、弁
体内でのスプールの再位置決めから生ずるピーク流体圧
力を減少させるようにする。本発明において、計量溝を
陵部86に含むことは、後述するように、揺動機構の作
動特性の柔軟性を高める。 シーケンス弁52の弁体54内で弁スプール58を再位
置決する丸めの配置は、多数の機構のうちの何れの7つ
でもよい。例えば、弁スプール58a、[体モータ又は
電気ツレ゛ノイドと作動的に関連付けることができ、そ
の駆動は、バックホーの揺動タワー14により係合しう
る接触スイッチ又は他の適尚な手RKより与えることが
できる。 同様に、A、 G、 5hortに対し発行され本出願
人に譲渡きれた米国特許第3.♂7.2,213号に記
載されているような機械的リンク機構の配置もまた、制
御函数を与え、それによって弁スデーν58の位置が、
バックホーの揺動タワー]4とブーム20の位置の函数
となる。このような配置の1乍用は、当業者によ勤理解
されるであろう。 本発明は、モータ24と26の何れか7つがオーバセン
タにあるとき、弁駆動機構が、弁スプール58をその右
手位置と左手位置とその中心位置との何れかの間に絶え
ず再位置決めする(即ち、ブームがその移動の弧の端部
を通して移動する間、駆動機構が絶えずスプールを動か
す)ように機能することを意図している。モータ24又
は26の何れかがオーバセンタにあるとき、ブームがそ
の移動の弧の中心部分を通して動くとき、弁スプール5
8はその中心位置KWIまる。 本開示において、弁スプール58は、油圧モータ24と
26の何れかが一般に揺動タワー14とブーム20の揺
動軸線に関してそのセンタ位fllを通して動くとき、
このような作動機構により転位され又は再位置決めされ
るものとして議論されている。このようにして、ブーム
揺動機構が、その異なる作動段階を通して動くとき、与
圧された油圧流体の油圧モータ24と26への流れを変
えることができる。然しながら、揺動タワー14とブー
ムの移動の部分の間に弁スプール58が再位置決めされ
るが、その部分け、用いられるシステムの正確な性質と
構成要素と所望の作動特性に依存する設計上の選択事項
である。 本油圧/ステムの作用とそれによって達成される改善さ
れた作動特性を以下に詳述する。第弘へ図〜第tIC図
と第j^図〜第tC図は、この作用を示し、参照数字R
とPは、制御弁44(図示せず)を通して油圧システム
の槽及び4ンデと油圧回路の選択的結合を夫々示す。 第≠A図〜第≠C図を参照して、揺動タワーとブームが
、それらの極限の左手位置(第3A図参照)からそれら
の極限の右手位置(第3C図の仮v3線参照)へ時計方
向へ回転されるとき、油圧システムによる油圧モータ2
4と26の作用を説明する。 特に第≠A図には、揺動タワー14をその移動の弧の端
から離れて時計方向に動かすための、油圧システムの配
置が示されている。この位置において、油圧モータ26
は、モータ26のシリンダ端の与圧により揺動タワー1
4とブーム20を回転させるための主要な力を与え、他
方、油圧モータ24は、そのオーパセ/り状態はある。 。 上述のように、油圧モータ26が揺動タワーとブームの
回転を始めるのを助けうるように、揺動タワー14へ補
足的なトルクを与えるのが望ましい。これは、油圧モー
タ24の両側を、与圧するととKより達成される。油圧
モータ24のシリンダ端上のピストン−の面積は、その
モータのピストンαラド端上のピストンの面積より大き
いので、油圧モータの両側の与圧は、揺動タワー14へ
補足的な力を加えるモータを生じさせ、揺動タワーとブ
ームを枢軸旋回させる際に(揺動タワーへ主原動力を供
給する″)モータ26を助ける。これは、第≠^図に示
すように1シーケ/ス弁52の弁スグール58をその右
手位置に位置決めすることKより遠戚される。矢印は、
システム内での油圧流体の流れの方向を示す。高圧流体
が、Pで示す制御弁44(図示せず)からシステムへ供
給される。 与圧された油圧流体は、導管48とシーケンス弁52の
弁体54内の弁通路60とへ供給される。 弁体54内での弁スプール58の位置決めの故に1弁通
路60と68は、指示されているように流体連通にある
。従って、与圧された油圧流体は、弁通路68から導管
72へ流入し、導管72から逆止弁781に通して油圧
緩衝回路へ流入する。逆止弁78#i、fiれ制限オリ
フィス76と安全弁10とを実質的に迂回する緩衝回路
を通して、比較的に制限されないat許す。オリフィス
76t−通る流体の流量は、逆止弁78を通る流量に比
較して無視しうる。与圧され丸流体は、そのとき、弁通
路64と66と流体連通にある弁通路74へ向けられ、
弁通路64と66は、弁スグール58のくぼんだ部分8
4t−横切って互に連通している。 このようにして、与圧された油圧流体は、両方の油圧流
体24と26のシリンダ端へ供給され、緩衝回路を通し
て実質的に制限されていないモータへ流れる。 g弘^図に示すように1油圧モータ26のピストンロッ
ト端は、導管50全通して油圧システム(R)の楢と流
体連通にある。高圧流体は、油圧モータ24の♂ストン
端と結合され九導管48内に与えられたけれども、導管
48内の流体の流れは、油圧モータ24のピストンロッ
ド端から啜れている。その理由は、揺動タワー14へ主
原動力を供給するモーj126が、揺動タワーとブーム
を時計方向に枢軸旋回させ、その結果(オーパセ/りに
ある)モータ24のピストン32の外側への移動を生じ
させるためである。 従って、毫−夕24のピストンロッド端が導管48を通
して与圧されるとき、シーケンス弁52ti、ljモー
タのシリンダ端と7リング端の間と、緩衝回路を横切る
モータ26のシリンダ端とピストンロット端の間とに、
流体連通を与えることにより、モータ24と26の7リ
ング端へ圧力下の流体を向ける。 油圧モータ26は、揺動タワー14をその移動の弧の端
から噛れて回転させるための主原動力を与え、他方、油
圧モータ24は、**タワー14へ補足的な力を供給す
る。油圧モータ24は、第参A図に示すようKそのオー
バセンタ状態にあるので、油圧モータ24と26のピス
トンロツI’32と34の内方が1、矢印で示すように
その外側へ―〈。 第4/−8図には、揺動タワー14がその移動の弧の中
心部分を通して−かされるときの、油圧モータ24と2
6の油圧システムが示されている。この11の範囲は、
l!j1図K11ilかれている。揺驕!ワー14の移
動の弧のむの部分の閾、油圧峰−タ24と26の各々は
、オーバセンタでない(non −ov@rc@nt@
r )状態にあり、油圧モータ26が伸張してい1間油
圧モータ24は収縮する。 油圧モータ24が、そのオーバセンタv、Wlカラソの
セ/り位置を通して動くとき、弁スグール58を奮置決
めするための作**構は、弁スツールを弁体54に関し
てその中心位置へ転位させ、モータへの流体の流れを向
は直す。この配置において、与圧され丸流体は、モータ
24のピストンロッド端とモータ26のシリンダ端との
間の流体連通によp1シーケンス弁52を経てモータ2
4と26の対向端へ供給される。弁52Fi、また、シ
ステムの槽へ流体を復帰させるため、モータ24のシリ
ンダ端ト篭−夕26のピストン・ロッド端との関にも連
通を与える。 与圧され丸流体は、Pから導管48と弁通路60へ供給
される。導管48Fi、与圧された流体全油圧モータ2
4のピストンロッド端へ供給し、他方、弁通路60へ向
けられた与圧された流体は、弁スグール58のくほんだ
部分82を横切り、弁通路66を通して油圧モータ26
の7リング端へ流れる。油圧モータ26のピストンロッ
ト端が導管SOを通して流体連通にあるように1油圧モ
ータ24のsy9ンメ端は、弁通路64と62を通して
油圧システムの槽と流体連通にある。七−タ24のピス
トンロッド端の与圧(第≠85AKがされていない制御
弁44を形成する)と、シーケンス弁52によるモータ
26のシリンダ端への圧力下の流体の方陶付けとKより
、油圧毫−タ24が収縮して油圧4−p26が伸張する
とき、バックホーの揺動タワーとシームは、それらの垂
直軸線の周り罠揺動される。弁通路74及び導管72と
流れ連通にある油圧緩衝回路は、流体の流れの遮断状l
IKあることが観察されるであろう。何故ならば、それ
により与えられる緩衝効果は、揺動タワーとプームがそ
れらの移動の弧の中心部分を通して移動する間に必要と
されない丸めである。 第≠C図には、油圧毫−夕26がそのセンタ位置を通過
してオーΔ七yり(第3C図参照)へ行った後の油圧シ
ステムが示されている。揺動タワーとプームが、それら
の移動の弧の端部を通してそれらの移動ストン・fの方
へ揺動運動する間、バックホーの7レームとプームと揺
動タワーと油圧システムへの過大な衝撃負荷を防ぐため
に1油圧緩衝が望まれる。 十分な油圧緩衝は、峰−夕26がオーバセンタへ行った
とき又はそれより幾分あとで与えることができる。緩衝
は、揺動タワーとプームの運動七遅くするので、緩衝作
用を篭−夕26がオーバセンタへ行つ九幾分後へ逼らせ
ることKより、比較的に制績されない運動が不必要九行
なわれないようKすることが望ましい。流れを制限する
十分な緩衝が望まれるまで、流体の若干の流れが油圧緩
衝回路を迂回することを許される推移期間を与えるため
に、スツール58のm部86に前述の計1溝を設けるこ
とが望ましい。七−夕26が4−パセンタへ行くとき、
第41C図に示すように、スツール58を左手の位置へ
転位させることができ、弁スツールt’*ribpワー
と作動的に結合する作動機構による弁スツールの継続す
る転位が計量lsを閉じ友後若干の時間、十分な緩衝が
行なわれる。 例えば、揺動タワーとプームのそれらの移動ストツノf
の方への回転の最後の30f〜35度の間に十分な緩衝
を行なうことができる。勿論、油圧緩衝の正確なタイ(
ングは、ブー五組立体の慣性特性に考慮を払ってなされ
る設計上の選択事項である。 第≠C図に示すように、与圧された油圧流体は、4管4
8t4して油圧篭−メ24のピストンロッド端へ供給さ
れる。弁体54内での弁スツール58の位置の故に、弁
通路64と66は、弁スツール58のくぼんだ部分82
を横切って流体連通にあり、弁通路74は通路64.6
6と連通する。 両方の油圧モータ24と26のシリンダ端から流れる流
体は、弁通路74と油圧緩衝回路へ向けられる。従って
、シーケンス弁52は、モータのシリンダ端の間と、緩
衝回路を横切って(クステ^の檜へかじ取りされる)モ
ーIのピストンロッド端と峰−夕26のシリン/jai
lとの遣に、流体連通を与える。 緩衝回路のこの配列は、異なる運転条件の下で所望の油
圧緩衝を与えるように作用する。回路内への流れは、回
路内の背圧が増大するとき、最初にすりアイス76を通
過する。背圧が、所定の値、ガえは了002ンド侮平方
インチ<st、、2titに/−)の程度、K遍すると
き、安全弁80が開いて流体がそこを通して流れること
を可能とする。 弁80はオリアイスを含むので、たとえ安全弁が開いて
いても、体積流量がj!に増大すると、その結果として
緩衝する背圧が更に増大する。揺動機構を適切に緩衝す
るために、綾僑回路は、3000〜!000 p、s、
1. (210,23〜ム弓、ot s Kp/ctl
 )の高さの背圧を生じさせることができる。バックホ
ーのプーム上の異なる装置の使用に適応するように緩衝
回路t@同調させること(Tgnlng ) ” は、
オリアイス76の大きさを変えることにより、性質上調
節しうる場合に安全弁80t−調節することにより、又
は安全弁80のオリフィス寸法tKえる仁とKよp1容
島に実施することができる。緩衝は、両方の篭−タ24
と26からの流れを制限することKより本7ステムにお
いて行なわれるので、緩衝回路におけるピーク緩衝背圧
は、その揺動モータの1つのみからの流れが制限される
プームの揺動運動を緩衝する九めに典型的に必要とされ
るピーク圧力より小さい、ということが理解されるであ
ろう。これは、従来公知の配置に対する着しい改良であ
ることは明らかである。逆止弁と並列にオリスイスとオ
リフィス付き安全弁を設けること杜、緩111111に
対する好ましい配置であるけれども、本システムの望ま
しい作動特性の多くは、圧力応答安全弁なしに、逆止弁
と並列にオリフィス又は均等な流量制限器を設けること
Kより達成することができる。 とりわけ、ノ臂ツクホーの成る運転条件の間にありうる
場合のように、九とえ流れが不十分なために安全弁80
が開かなくても、オリフィス76は、流体が緩衝回路を
通して流れることを可能とする。 例えば、もしもバックホーのプームが停止されて、油圧
モータ24と26の1つがそのオーパセyり状llKあ
るようになるならば、そのときは、デームは、その移動
の弧の端の方へ艶に動き、油圧モータ24と26のシリ
ンダ端から緩衝回路への流れは不十分となり、その結果
婆°全弁80の作動の丸めの十分な圧力を生じさせるこ
とができなくなるかも知れない。 緩衝回路からの流体の流れは、導管72を通り、弁スプ
ール58のくぼんだ部分84を横切る弁通路70と62
t−通して導かれる。次に、油圧流体は、油圧システム
の檜へ流れる。油圧流体は油圧モータ26のピストンロ
ッド端へ流入しつつあるけれども、とのモータはそのオ
ーパセ/り状態にあり、そしてそのピストンロッド34
は、油圧モータ24が揺動タワーとプームを回転させる
とき、内側へ移動しつつあるので、揺動タワーとプーム
がそれらの移動の弧の端へ動かされるとき、毫−/26
により揺動タワーへ加えられる原動力が実質的に存在し
ない、ということが理解されるであろう。その代りに、
モータ26は、揺動タワーとプームの油圧緩衝を与える
。その理由は、そのシリンダ端からの流体の流れが(モ
ータ24の7リンi端からの流体の流れと一緒に)、緩
衝回路により制限されるためである。 従って、揺動タワー14とプーム20が左から右へ回転
されるとき、油圧/ステムは、その3つの作動段階を通
して循濃する。そ−タ24のピストンロッド端を与圧す
るとき、シーケンス弁52は、同時にそして引き続いて
、与圧された流体を、tf両方のモータ24と26のシ
リンダ端へ向け(wX≠A図)、次にモータ26のシリ
ンダ端へ向rj(第4l−BLlil)、次にモー タ
の7リンダ端の何れKも向けない(第<ZC図)。揺動
タワーとプームがそれらの移動ストツノ譬に@近すると
き、モータのシリンダ端からの流体の流れは、油圧緩衝
回路を通して向けられるととKより制限される。 @j^図〜第J’C図を参照して、バックホーの揺動タ
ワー14とプーム20が、その右手の極限位11(第3
C図に仮amで示す)から左手の極限位置(第3八図に
示す)へ反時計方向へ揺動されるときの、本発明の油圧
クステムの作用を説明する。 モータ24と26が、第j^図に示す位置にあるとき、
バックホーの撮動タワー14は、その移動の弧の一端に
ある。油圧モータ26は、そのオーバセンタの配置で示
されてお秒、他方、油圧モータ24ti、その十分に収
縮した位置で示されている。揺動タワーが反時計方向に
回転されるとき、システムの制御弁44からの与圧され
た油圧
【ん体の供給は、第j^図〜第tC図上の記号R
とP(槽とIンf)の逆転により逆転される。シーケン
ス弁52の弁体54内での弁ス!−ル58の位置ハ、バ
ックホーのフレーム10に対するプームの相対的位置の
函数であるので、スグール58は、第参cmと同一に1
その左手位置で示されている。 fsjA図に示されている弁52の弁ス!−ル58の位
置は、弁52かも両方のモータ24と26のシリンダ端
への与圧された流体の方向付けと、篭−/26のピスト
ンロッド端の流体の与圧とを生じさせる。従って、峰−
夕24は、揺動タワーとプームを枢軸旋回させるだめの
主原動力を与え、他方モータ26は、補足的な力を与え
る。 与圧された油圧流体は、Pから/ステムへ供給される。 導管SOaこの流体で与圧され、与圧され九油圧流体社
、弁体54により1成された弁通路62へ向けられる。 弁体54内での弁スグール5sの相対的位置の故に1弁
通路62と70の間の流体の流れは、弁スツール58の
くぼんだ部分84を横切って与えられる。弁通路7oか
らの与圧され圧流体の流れは、導管72により逆止弁7
8へ導かれ、それ放流体の流れは、油圧緩衝回路の流量
制限部分を実質的に迂回し、回路を通す毫−タへの産れ
は、実質的に制限されない。 与圧された油圧流体は、逆止弁78を通して弁通路74
へ流れ、弁通路74は、弁通路64及び66と流体連通
にある0通路64と66は、弁スグール58のくぼんだ
部分82を横切って連通している。高圧流体は、弁通路
64と66から油圧モータ24と26のシリンダ端へ向
けられる。導管48Fi、油圧モータ24のピストンロ
ット端管−油圧システムの檜と結合する。従って、油圧
モータ24は、移動ストン・譬から離れて揺動タワー1
4を回転させる九めの主原動カを与え、他方モータ26
は、与圧された流体をその端部の両方へ供給することに
より補足的な原動力を与える。ピストンロッド32と3
4が、夫々の油圧モータ24と26の外側へ駆動される
とき、バックホーの揺動タワーとプームは、それらの移
動の弧の端から離れて反時針方向に回転される。導管5
0d油圧流体で与圧されるけれども、導管50内の流れ
は、油圧!−126のピストンロッド端から離れている
。 178111mを参照すると、油圧モータ24と26が
、揺動タワー14とプーム20をその移動の弧の中心部
分の方へ回転した後の、油圧システムが示されている(
菖3B図参照)。油圧モータ26は、そのオーバセンタ
配置からそのセンタ位置を通シて移動した。モータ26
が、そのオーバセンタ配置を遇してその配置から動くと
き、/−ケンス弁52用の作動機構は、弁体54内の弁
スグール58を中心位置へ転位させる。従って、与圧さ
れた油圧流体が油圧モータ24と26の対向端へ供給さ
れ、それらのピストンロッド32 、!= 34 di
、外側と内側へ夫々動かされるようになる。 与圧された油圧流体は、油圧7ステムのI/fから導管
50t−通して油圧モータ26のピストンロッド端へ向
けられる。与圧された流体は、ま九、弁体54により画
成された弁通路62へ向けられ、弁通路62は、弁通路
64及び油圧モータ24のシリンダ端と流体連通にある
。油圧篭−J24のピストンロッド1mll1、導管4
8により油圧クステ^の槽と結合される。油圧モータ2
6の7リンダ端は、弁通路66t−通して油圧システム
の檜と結合され、弁通路66は、弁スグール58のくぼ
んだ部分82を横切って弁通路60と流体連通にある。 この作動段階において、油圧緩衝FiA路は、流体の流
れの1断状態にあり、従って、揺動タワーとプームのそ
の移−の弧の中心部分を通しての比較的に制限されない
運*1保証する、ということに留意されるであろう。 第50図には、油圧モータ24がそのセンタ位置を通過
してオーパセ/りへ行った後の、油圧システムが示され
ている(1113^図参雇、反時計方向の回転νこ留意
)。油圧毫−夕24が、そのセンタ位lft−通してオ
ーバセンタへ行くとキ、弁スグール58を揺−タワー1
4と作動的に結合する弁作動機構は、弁ス/−ル58t
−弁体54内のその右手位置の方へ転位させる。 揺動タワーとプームが、油圧モータ24と26によりそ
れらの移動の弧の熾の方へ動かされるとき、油圧峰−夕
26Fi、揺動タワーの回転のための主原動力を与える
。高圧油圧流体は、油圧−システム047ノから導管5
0を通して油圧モータ26のピストンロッド端へ供給さ
れる。導管48を通る流れは、両方のピストンロッド3
2と34が油圧峰−夕24と26の内側へ動くので、油
圧モータ24のピストンロッド端へ流入するけれど4%
 m圧−−124のピストンロッド端は、導管48によ
り油圧システムの檜と結合されている。 プームが、その移動の弧の端−t−造して動かされてそ
の移動ストン/4に接近するとき、システムに対する油
圧緩衝を与える丸めに、油圧モータ24と26の各々の
シリンダ端からの流体の流れは、弁通路74へ向けられ
、弁通路74は弁通路60と64と流体連通にあり、弁
通路60と64は、弁スグール58のくぼんだ部分84
を横切って連通する。流体は、弁通路74を通してil
慟−路へ流れ、オリフィス76に通して流れ、回路内に
緩衝背圧を生じさせる。R体背圧が所定の値に遍すると
き、安全弁80が開いて導管72への流れを可能とする
。たとえ安全弁80が開いても、安全弁内のオリフィス
は、回路内の緩衝背圧の絶えざる増大音生じさせる。こ
れらの作動条件の間、流体の体積流量が不十分なため安
全弁が開かないとき、オリフィス76は、流体が緩衝回
路を通して流れることを可能とする。前述のように、弁
ス!−ル58の陵部8@上に設けられた計量溝は、十分
な油圧緩衝が望まれるまで、流体の若干の流れが、陵部
の上と弁通路60i通して(檜へ)Illれることによ
り緩衝回路を迂回することを可能とする。 緩衝回路から導管72に入る流体は、弁通路68へ向け
られ、弁通路68は、弁スグール58のくぼんに部分8
2を横切って弁通路60と流体連通にある。次に、流体
の流れは、油圧システムの檜へ向けられる。従って一油
圧モータ26が揺動タワーとブームをそれらの移動の弧
の端の方へ動かすとき、システムに対して油圧緩衝が与
えら上述のシステムの利点は、当業者にとって容易く明
らかであろう。バックホーの揺動タワーとシームがそれ
らの移動の弧の端部t−逸して移動ストツノ量の方へ移
動する間のみ、揺動機構の油圧モータの両方を緩衝する
のに役立つ単一の油圧緩衝回路を設けることにより、著
しく改善され且つ単純化された揺動機構の油圧システム
が与えられる、本システムが現在使用中の7ステムより
すぐれている顕著な利点の1つは、油圧モータの各々の
f/ リ7〆からステインガーと安全弁を除去すること
である。明らかに、これは、製作のコストと保守の費用
の両方を減少させる点で有利である。更にその上、油圧
モータの各々から通常のオリフィスを除去することは、
7ステムの効率を改善する。 その理由は、オリフィスは、流体の流れを制限し、望ま
しくない時に背圧t−発生させ、システム内の温kを高
めるように作用するためである。更に、油圧モーlから
の通常のオリフィスの除去は、揺動タワーと1−ムの組
立体の加速度平均上限速tt増大させる。特に、この組
立体が、停止場れ、次に、オーバセンタ状lIKある油
圧モータの1つで再始動されるときKは、qlKそうで
ある。従って、揺動時間とエネルイ損失は減少し、他方
、・櫂ツクホーの生産性は向上する。 本システムの他の利益は、ピーク緩衝背圧の減少に関す
る。すべての緩衝は、典皺的なスティンカー/オリスイ
ス緩衝配置においてはただ7つの油圧モータからの流体
の流れを制限することにより与えられるので、発生する
背圧は比較的に高い。 これと対照的に、本システムは、両方の油圧モーIのシ
リンダ鴻からの流れt制限することKより緩衝を与え、
それ故ピーク背圧が実質的に減少され、他方、同じ量の
油圧緩衝を与えることができる。これは、従来の配置を
こえる著しい改良であり、II―磯構全体の傷SU*を
著しく高める。 本油圧システムは、更k、バックホーの操作員に、より
良好な停止制御と滑らかな停止を与える。 傘−の緩衝回路が、ブー五組立体の移動の両端で両方の
油圧モータの緩衝を行なうので、緩衝は終始一貫してい
る。モータ内のオリフィスが、1つの毫−夕又は他のモ
ータからの流れを制限して緩衝を行なう、従来の配置に
おいては、モータ内のすりアイスの大きさと仕上げの備
かなパラツ中が、ブーム組立体の移動の一端から他熾へ
調和しない緩衝を生じさせることがある。その上、不7
ステムは、オリフィス76の大きさを変えることにより
、又は安全弁80を調節することにより(もしも性質上
調節しうるな゛らば)、又は安全弁のオリフィスの大き
さを変えることにより、バックホーのプームにより支持
しうる種々の付属品へ本/ステムを適合させうるように
、その緩衝効果を変えることがで自る。 本発明は、更に、シーケンス弁52により油圧代休を油
圧峰−タへ選択的に向けることにより、パック傘−揺―
横構に対し改善され九トルク特性を与える。本揺動機構
の改善されたトルク特性の顕著な利点は、システム内で
使用しうる油圧モー−の置と、バックホーブー五組立体
を枢軸旋回させうる移動の角[C関する。現在の配置に
おいては、約110度の角度を通してブーム組立体の揺
勧運動の範囲を達成するためKFi、典型的には、トラ
ニオ/に装架された油圧モータを採用するととが必要で
あった。その理由は、端に値着される油圧モータは、通
常使用コストが小さいが、広範囲の運−を与えるように
答、IK装架されることができない。従来通りにかじ取
りされるjllK装着される毫−夕が採用されるとき、
システムの形状寸法は、モータの7つがそのオーバセン
タ配置にあるときブー五組立体へ加えられる負のトルク
が、約ito〜/70度を越える運動の範囲を可能とす
るようにオーバセンタにないモータにより十分に克服さ
れ得ない、ような形状寸法である。本揺励機構は、シー
五組立体へのこの負のトルクの適用と従来関連していた
問題を未然に防ぐので、ブーム組立体の枢軸旋回透電の
利用しうる範囲に損失を与えることなく、燗sVc取付
けられる油圧層−夕を容易に採用することができる。こ
れは、従来公知の機構に対する顕著な改善を代表する。 第6図には、本発明の油圧制御と緩衝システムの他の夷
繍趨様が示されている。この配置は、上ム 述の方法でバックホーの揺動機構と作動的に関連付けら
れ、シーケンス制御と緩衝システムが、油圧毫−夕24
と26のシリンダ端と制御弁44との間で油圧的に接続
され、・々ツクホーの操作員は、制御弁44f通してバ
ックホーの揺動タワーとブームの揺動運動を方向付ける
。 第を図に示すように、システムは、弁体112を含むシ
ーケンス弁110を包含し、弁体112は、その中に軸
一孔114t−画成する。弁スプール11フは、軸線孔
114の内部を滑動しうるように配設され、バックホー
の揺動タワーとブームの位置の函数として弁スゾール]
17t−弁体内に再位置決めする弁作動機構により、左
手(LH″)と右手(RH)と中心(C)の位置の間で
軸線孔に関して転位可能である。適当なシール配置が、
弁体112と弁ス゛グール117(図示せず)との間に
設けられ、弁スプールの端の周りの弁体の内部からの流
体の漏洩を防止する。 弁体112は、弁体の内部軸線孔114と流体連通叔あ
る複数の弁通路を画成する。第/と第2の弁通路116
と118は、油田モータ24と26の/りンダ端と夫々
流体連通して結合されている。ta3と第1の弁通路1
20と122は、流体接手124と126と夫々流体連
通にあり、流体接手124.126t−通して油圧流体
が制御弁44へ及び制御弁44から流れる。導管128
と130は、油圧モータ24と26のピストンロッド端
と流体連通にある流体接手124と126に夫kW綬す
る。 弁体112は、 1!に、一対の油圧緩衝回路136と
138と夫々流体連通にある第jと第6の弁通路134
と132を画成する。第6図に仮想線で示すように、油
圧緩衝回路は、弁110の弁体内に組み込まれることが
意図されているが、然し種々の配置が意図したように機
能することが理解されろであろう。 通路132と134は、明瞭の丸め内部の孔114とI
IL接に連通して示きれているけれども、通路132′
と134’(略図で示す)は、好ましくはその代りに、
回路136と138とモータ24と26のシリンダ端と
の間に流体連通を与えて夫々与えられている。本質的罠
、流体連通は、一方のモータのピストンロッド端と他方
のモータのシリンダ端との間に緩衝回路の7つを横切っ
て与えられる。モータのシリンダ端は、弁110の作動
中選択的な流体連通にあるので、この配置は、バックホ
ーのプーム組立体がその移動の弧の一端部分又は他端部
分を通して移動する間、一方の緩衝回路又は他方の緩衝
回路を通して両方のモータ24と26のy9ン!端へ及
びシリンダ端からの流体の流れを与える。このシステム
内で意図された流体連通を行なうために1種々の配電を
設は得ることが理解されるであろう。 油圧緩衝回路136は、並列な流れ関係に配列された、
一方向逆止弁140と、流量制限圧力応答安全弁142
(オリアイスを含む)と、流量制限オリアイス144と
を包含する。逆止弁140と安全弁142とオリフィス
144の各々の一端は、弁通路132と流体連通にあり
、他方、各々の他端は、流体接手124と結合されてい
る(従つて、導管128と制御弁44を経てモータ24
のピストンロッド端と連通している)。同tlK、油圧
緩衝回路138は、一方向逆止弁146と、流量制限圧
力応答安全弁148(オリアイスを含む)と、流量制限
オリアイス150と、を包含し、その各々の一端は、弁
開口部134と流体連通にアリ、各々の他端は、モータ
28のピストンロッド端及び制御弁44と連通するよう
KJ体接手126と結合されている。 弁スグール117は、一対のくぼんだ部分152と15
4を画成し、このくぼみ部分152と154は、周囲の
陵部15gにより分割されている。弁スグール117を
弁体112内の種々の位置の間を転位させると、弁体1
12により画成された種々の弁通路のうちの少くともλ
つの間に、<tYんだ部分を横切って流体連通を与える
。弁スゾールが1つの位置から他の位置へ転位されると
き、推移期間を与えるために1陸部156に計量#It
設けるのが好ましい。 ’−?:’24f110F)作jlは、上述のシーケン
ス弁52の作用と同様である。バックホーの回転する揺
動タワーと弁スプール117を作動的に関連づけゐ弁作
動機構は、一般K、油圧モータ24又は26の何れかが
そのセンタ位置又は十分に延ばされ九位置を通過してそ
のオーバセンタ状態を通して動くときは何時でも、弁ス
グールを弁体112内で作動的に再位置決めさせる。然
しなから、弁メグール1170転位のタイiングは、設
計上の選択事項であり、揺動機構における所望の作動特
性に左右される。シーケンス弁110と油圧緩衝回路1
36と138は、本発明の好まし匹l!施態様の上述の
シーケンス弁と油圧緩衝回路の顕著な作用上の利点のす
べてを与える。一対の油圧緩衝回路を含めることにより
、若干の用途において望まれるかも知れない油圧緩衝効
果の調節のための追加的な融通性が与えられる。 バックホーのブーム組立体がその移動の弧を通して時計
方向に回転されるときの揺動機構の機能を説明する。 /4 y pホーの揺−タワー14と油圧モータ24と
26とが、第3A図に示す位置にあるとき、シーケンス
弁110の弁スプール117は、その左手(L)4)位
置にある。油圧モータ24はそのオーバセンタ配置にあ
り、そしてもしも、揺動タワーとプームが移動の弧の端
から離れて動かされつつあるならば、油圧毫−724の
両側と油圧モータ26のシリンダ端との与圧が望まれる
。辷れは、与圧され九油圧流体を制御弁44から流体接
手124へ供給することKより遂行される。導管128
は与圧され、与圧され九油圧流体は、緩衝回路136の
逆止弁14Gを通して弁通路132へ実質的に制限され
ないで流れる。弁スプール117が左手位置にあるとき
、弁通路132は、くぼみ部分152を横切って弁通路
116及び118と流体連通にある。従って、モータ2
4のピストンロッド端は与圧され、高圧油圧流体は、シ
ーケンス弁により両モータ24と26のシリンダ端へ向
けられ、それKよってピストン32と34を外側へ駆動
するように作用する°。 油圧!−p26のピストンロッド端からの油圧流体は、
導管130と流体接手1261に通して油圧システムの
檜へ戻る。揺動タワーを移動ストツノザから離れて回転
させるための主原動カは、油圧モータ26により与えら
れ、他方、油圧モータ24の両側の与圧は、揺動タワー
とブームへ補足的なトルクを与える。 揺動タワー14と油圧モータ24と26が、第38Hに
示す位置へ動くとき、弁作#機構は、弁体l12内の弁
スグール117の位置をその中心(C)位置へ転位させ
る。弁スプール117のこの中心位愛社、第6図に東線
で−かれている。制御弁44は、与圧された油圧流体を
流体接手124へ供給し続け、そこから、与圧された流
体は、導管12$14して油圧モータ24のピストンロ
ッド端へ向けられる。油圧流体は、また、流体接手12
4から弁通路120へも向けられ、弁通路1’20は、
弁スグール117のくぼみ部分152を横切って弁通路
118と流体連通にある。弁通路118から、与圧され
九油圧流体は、油圧モータ26のクリンダ燗へ向けられ
る。 油圧モータ26のビス) 7 aラド熾は、導管130
により流体接手126へ結合され、流体接手126は、
油圧システムの槽と流体連通にある。 油圧モータ24のシリンダ端もまた、弁通路116によ
り油圧7ステムの檀と結合され、弁通路116は、弁ス
グール】17のくぼみ部分154を横切って弁通路12
2と流体連通にある。油圧流体は、弁通路122からは
体接手126t−通して檜へ戻る。従って、揺動タワー
とプームが、その移動の弧の中心部針通して回転させる
とき、与圧され丸流体が篭−夕の対向端へ供給されると
き、ピスト7Qツド32と34は、油圧モータ24と2
6の内側と外側へ夫々動く。 油圧モータ24と26が、揺動タワー14t−第30図
に示す位置を過して時計方向に回転させ一部゛けるとき
、油圧モー−26がその七yり位置を通してオーバセン
タへ動くとき、弁作動機構鉱、弁体112内の弁スツー
ル117をその右手(RH)位置へ再位置決めする。シ
ーケンス弁110がその右手位置の方へ動かされるとき
、油圧彎−タ24と26の油圧緩衝が、油圧緩衝回路1
38により開始される。詳細に言えば、制御弁44は、
与圧され九油圧流体を流体接手124へ供給し続け、そ
こから、流体の流れは、導管128を通して油圧モータ
24のピストンロッド端へ続く。弁メグ−411丁のそ
の右手位置への転位は、弁通路116と118を互に流
体連通に置き、従って両方のモータ24と26のシリン
ダ端は、弁通路136及び油圧緩衝回路138と連通す
る。 ピストンフッド32と34が、各々、油Iモータ24と
26の内側へ動くとき(油圧モータ26はそのオーバセ
ンタ配置にある)、油圧流体は、油圧モータ24と26
の各々のシリンダ端から油圧緩衝回路138へ向けられ
る。流体はオリフィス150を通して流れ、オリフィス
150は、回路138内に背圧を生じさせて緩衝′を行
なう。背圧が所定の値に適するとき、安全弁148が開
き、流体が安全弁148を通して流体接手126へ流れ
るようKなる。安全弁148が開くとき、十分な油圧緩
衝が行なわれるように流体の流量が増大するとき、安全
弁148のオリフィスは、緩衝回路内の流体背圧を更に
高めるように作用する。緩衝回路138から流体接手1
26への流れは、制御弁44を通して油圧システムの槽
へ罠される。 従って、バックホーの揺動タワーとブームが、その移動
の弧am部を通して移動して移動ストン・膏へ接近する
とき、油圧篭−夕の油圧緩衝が与えられる。油圧モータ
24と26のシリンダ端からの体積流量が不十分なため
安全弁148を開くことがで!lないときは、オリフィ
ス150は、流体が緩衝回路138を通して流れること
を可能とする。バックホーの揺動タワーとブームが、そ
の移動の弧の端Kll近するとき、必要な油圧緩衝が効
果的に与えられ、他方、揺動タワーとプームがその移動
の弧の中心部分を通して移動ストン・譬から離れて揺動
運動することは、通常は油圧モータの一部であるオリフ
ィス又は安全弁により不必要で且つ望ましくない背圧を
発生させることなしに可能である。 シーケンス弁110と油圧緩衝回路136と1311 
#i、バックホーOIi前タワーとブー基が、第3C図
の仮allで示す位置からそれらの41mの弧を通して
第3A図に示す位置へ励かされるとき、次の制御機−を
与える。揺動タワーとブームを右手ノ移−ストツa4か
ら動いているとき、油圧モーj126m!そのオーバセ
ンタ配置にあり、弁スグール117はその右手位置にあ
る。そのように位置決めされるとき、制御弁44d、与
圧された油圧流体を流体接手126へ供給する。油圧モ
ータ26(そのオーバセンタ配置にある)が、バックホ
ーの揺−タワーとプームの運*を開始する際に油圧モー
p24を助ける補助トルクを与え得るように、油圧7ス
テAは、油圧モータ26の崗1i1並びに油圧クリン〆
24のシリンダ端を与圧する。 制御弁44により供給された与圧され九油圧流体n、油
圧モーフ26のピストンロッド端と流体連通にある導管
130t−与圧するように作用する。 与圧され九油圧流体は、流体接手126から油圧緩衝回
路138の逆止弁146t−遡して向けられる。流体は
、逆止弁146から弁通路134を遍して弁通路116
と118へ流れ、弁通路116と118はζ弁スプール
117がその右手位置にあるとき弁スプール117のく
ほみ部分154を横切って流体連通にある。従って、油
圧モータ24と26の各々の7替ンダ端には、実質的に
制限されない与圧された油圧流体の流れが供給され、油
圧モータ24のピストンロッド端は、導管128と流体
接手124により油圧システムの櫂と結合されている。 油圧毫−夕24は、揺動タワーとブームをその移動の弧
の端から離れて反時計方向に回転するための主原勘力を
与え、他方、油圧モータ26の両側の与圧唸、両方のピ
ストンロッド32と34が夫々の油圧モータ24と26
の外側へ駆動されるとき揺動タワー14へ加えられる追
加のトiりを生じさせる。 油圧モー124と26が、揺動タワーとブームをその移
動の弧の中心部分の方へ回転させるとき、弁作動機構は
、弁体112内で弁スグール117を再位置決めする(
第3B図と第3C図参照、揺m1ll/ワー14の反時
計方向の回転に留意)。モータ26が、そのオーパセ/
り状態から勧〈とき、弁作動機構は、弁スグール117
をその右手位置から第6図に示すその中心位置へ動かす
。 制御弁44により流体接手126へ供給されている高圧
の油圧流体は、導管130tl−通して油圧モータ26
のピストンロッド端へ高圧流体の流れを与える。高圧流
体は、また、流体接手126から弁通路122へ向けら
れ、弁通路122は、弁スプール117のくばみ部分1
54を横切って弁通路116と流体連通にある。与圧さ
れた流体は、弁通路116から油圧モータ24のシリン
ダ端へ向けられる。 油圧モータ24のピストンロッド端は、導管128と流
体接手124を通して油圧システムの檜と結合される。 油圧モータ26のシリンダ端は、弁通路118を通して
油圧システムの檜と結合され、弁通路118は、弁スグ
ール117のくぼみ部分152t−横切って弁通路12
0と流体連通にある。従って、油圧モータ24.26の
対向側への与圧さ1れ九障体の供給による油圧モータ2
4と26の夫々の伸張と収縮は、油圧システムによる不
必要で且つ望ましくない背圧を生じさせることなく、バ
ックホーの揺動タワーとブームをその移動の弧の中心部
分を通して回転させる。 油圧モータ24と26が、揺動タワーとブームをその移
動の弧の端の方へ反時計方向に回転し続けるとき、油圧
モータ24は、そのセンタ位置をA過してオーパセ/り
へ行く(第3B図と第3A図参照、反時計方向の回転に
留意)。油圧モータ24がそのセンタ位置を通して動く
とき、弁作動−機構は、弁スプール117を弁体112
内で再位置決めし、弁スグール11丁をその中心位置か
らその左手(L−H)位置の方へ転位させる。スグール
117がその左手位置にあるとき、油圧緩衝回路136
は、油圧モータ24と26の7リング精と弁通路・11
6と118t−通して流体連通して結合され、弁通路1
16と118は、くぼみ部分152を横切って連通して
いる。制御弁44蝶、流体接手126と導管130を通
して、高圧の油圧流体を油圧モータ26のピストンロッ
ドatへ供給し続ける。 ピストン薗ツド32と34の各々が、油圧モー124と
26C油圧モータ24はオーツ々センタにある)の内側
へ動かされるとき、それらの両方のシリンダ端からの油
圧流体は、緩衝回路へ横切って向けられる。流体背圧は
、最初に、オリフィス144を通る流体の制限された流
量により発生されて油圧緩衝を行なう。背圧が所定の値
まで増大するとき、安全弁142が開き、そのオリスイ
スが緩衝背圧七WK増大させ、このようにして、増大し
た流体の流れは、バックホーの揺動タワーとブームが移
動ストツ・母KII近するときその運動を緩衝する。安
全弁142とオリフィス144を通る流体の流れは、流
体接手124全通して油圧7ステムの槽へ戻して向けら
れる。上述のように、油圧毫−夕24と26のシリンダ
端からの体積流量が不十分なため安全弁142を開くこ
とができない状況においては、オリフィス144は、流
体が緩衝回路を通して流れることを可能とする。 本油圧制御Vステムの種々の層着な利点と特徴は、容易
に理解されるであろう。揺動機構の油圧モータの各々か
らスティンガとオリフィスと安全弁を除去することは、
システムの単純性を著しく高め、その結果、製作コスト
と運転コストを著しく減少させる。それと同時に、本発
明の制御システムは、バックホーのプームの振励運動の
改善された制御lt−与えると共に、組立体の改善され
たより滑らかな停止と共にプームの揺動連動の加速度と
平均速度を増大させることを可能とする緩衝配賦と、油
圧制御システムと、を設けることにより、バックホーの
生産性を高める。システム内に設けられる安全弁は、調
部可能1kffiとすることができ、バックホーのプー
ム上での種々の異なる聾の器^の使用に適合するように
変光られる制限オリアイスとすることができる。轟然で
あるが、従来の制御と緩衝の配置に比較して不7ステム
の部品の数の減少は、システムの信頼性を着しく高める
。このことは、バックホーが典蓋的に受ける粗野な強制
的な使用の見地からqlK重要である。 前述の説明から、本発−O新規な概禽の真の精神と範囲
から離れることなく、多くのf史と修正をなしうろこと
が観察されるであろう。ここに図示されている特殊な装
置に関して何らの限足が意図されておらず、又推測され
るべきでないことが理解されるであろう。勿論、特許請
求の範d内に入るようなすべて修正は、特許請求の範囲
によりカバーされることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
第7図は、制御領域とプーム揺動タワーと揺動機構とを
示すバックホーの部分斜視図である。 第2図は、第1図に−かれているバックホーと組合わせ
て示す、本発明の油圧制御回路と*m機構の概略図であ
る。 第3A図〜第3C図は、揺動タワーがその移動の弧の一
端から他端へ動かされるとき、バックホーの揺動タワー
を枢軸旋回させる揺動機構油圧モーIの配向を示す。 第≠A図〜第≠C図は、バックホーの油圧モーIが揺動
タワーを時計方向に枢軸旋回させるときの、不発明の油
圧制御回路の作用を示す概略切除図である。 第j^図〜第jC図は、バックホーの油圧モータが揺動
タワーを反時計方向に枢軸旋回させるときの、本発明の
油圧制御回路の作用を示す概略切除図である。 第4図は、本発明の7−ケンス弁と油圧制御回路の他の
実施態様を示す。 10 ・・フレーム 14・・・揺動タワー− 20・・・プーム、 24.26・・・油圧モータ、 28.30・・・流体クリング、 32.34・・・流体ピストン、 44・・・流れ方向制御弁、 46・・i弁スプール、 42・・・流体槽、 40・・・$7f。 4B、50・・−導 管、 52・・・シーケンス弁、 56・・・軸線孔、 54・・・弁 体、 64.66.60.62.70.68・・・弁通路、7
6・・・オリフィス、 78・・・逆止弁、 80・・・流れ制限安全弁。 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第 2 図 手続補正書(方式) 1.事件の表示 昭和57年 特 許W!i  第217655号2、Q
明の名称    バックホー揺動機構3、補正をする者 事件との関係  出願人 名 称    ジェイ アイ ケイス コムパニー4、
代理人 5、禎+E命令の日付  昭和58年3月29日図面の
浄書(内容に変更なし)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、油圧システムを有するトラクタへ取付けられたフレ
    ームと、垂直枢軸軸線の周りに旋回しうるように前記フ
    レームへ枢着され且つプームを支持するm勘タワーと、
    移動の弧を通して前記垂直軸線の鳩ヤの弧を通して前記
    揺動タワーと前記プームを枢軸旋回させる丸めの設備と
    、を有する装置において: (a)  フレームと揺動タワーとの間で互に枢軸結合
    され九2つの油圧峰−メであって、前記そ−タの各々は
    、Vりンメ端とピストンロッド端とを有し、前記モータ
    の伸張と収縮が、前記揺動タワーをフレーム上の前記喬
    直枢軸軸線の周りに旋回させ、前記峰−タの各々は、そ
    の夫々の中心線が前記−直軸−と交差するとき十分に延
    ばされること; (b)トラクターの油圧7ステムから通ずる導管手段に
    より各モータへ結合された油圧回路;(C)  前記油
    圧システムから前記λつの油圧モータへ圧力下の流体を
    選択的に向けるための、前記導管手段へ作動的に結合さ
    れ良流れの方向制御手段:及び (di  前記揺動タワーと前記プームがそれらの移動
    の弧の端部を通して移動する間、その移動の弧の端部に
    適する前に、 llIr紀モータの内方からの流体の流
    れを制限するため、前1油圧回路内に設は九制限手段; を包含する装置。 ユ 前記制限手段が、前記方向制御手段からvJ記制限
    手段を通して前記モータへ実質的に制限されない流体の
    流れを可能とするための一方向逆止弁を包含すること、
    を特徴とする特許請求の範囲@i項に記載の装置。 ま 前記制限手段が、前記逆止弁手段と平行な流れ関係
    KR量制限手段を更に包含すること、を特徴とする特許
    請求の範囲第2項に記載の装置、値 前記制限手段が、
    流量制限オリフィスと流量制限安全弁とを更に包含し、
    その各々が、stI配逆止弁手段と平行な流れ関係にあ
    ること、を特徴とする特許請求の範囲第一項に記載の装
    置。 よ 前記油圧回路が、前記モータへ油圧的に接続され九
    り−ケ/メ弁手段と、前記流れ制御手段と、前記制限手
    段、【包含し、前記シーケンス弁手段が、前記揺動タワ
    ーの枢軸旋回位置と作動的に関連付けられ、それによっ
    て、前記流れ制御手段が、前記弧を通して前記揺動タワ
    ーを枢軸旋回させる際前記毫−夕の1つのピストンロッ
    ド端を加圧するように流体を方向付けるとき、前記シー
    ケンス弁手段が: 前記1つのぜス) yaロッド端、前記制限手段を横切
    る両方のシリンダ端との間と;前記7つのピストンロッ
    ド端と、他方のモータのシリンダ端との間ト; 一方の七−夕のシリンダ端と、他方の4−7のピスト/
    ロッド端との間と: 両方の797ダ端と、前記制限手段を横切る他方のモー
    タのぜストンロッド趨トの間;に引き続いて流体連通を
    与えること、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の装置7t、 前記制限手段が、前記モータへ実質的に
    制限されない流れを与えるための逆止弁手段を包含する
    こと、を特徴とする特許請求の範囲第j項に記載の装置
    。 2 前記油圧回路が、前記モータの#I記シリンダ端へ
    油圧的に接続されたシーケンス弁手段と、前記流れ制御
    手段と、前記制限手段と、を包含し、前記シーケンス弁
    手段が、前1揺動タワーの枢軸旋回位置と作動的に関連
    するようVC4合され、それによって、前記流れ制(財
    )手段が、前記モータの1つのピストンロッド端を与圧
    するように圧力下の流体を方向付けるとき、前記シーケ
    ンス弁手段は: 前記揺動タワーとプームを移動の弧を通して枢軸旋回さ
    せる際、圧力下の流体を、先ず前記シリンダ端の両方へ
    向け、次に他方のモータのシgyダ端のみへ向け、次に
    前記7リング趨の何れにも向けないようになっているこ
    と、を特徴とする特許請求の範囲詑/項紀載の装置。 L・ 111I紀シ一ケンヌ弁手段が:(畠)孔を有す
    る弁ハウジング;及び (b)  前記弁−ウゾングの孔の内部で軸線方向に移
    動するように配設された弁スプールであって、前記弁ス
    グールと前記弁−・ウジングとは、前記λつの油圧モー
    タのシリンダ端への及びシリンダ端からの流体の流れを
    制御するように協働し、前記弁スグールは、前記λつの
    油圧モータのシリンダ端への及びシリンダ端からの流体
    の流れを制御するように前記スプールを位置決めする丸
    め前記揺動タワーと作動的に関連するように適音されて
    いるとと;を包含するヒと、t4I黴とする一特許請求
    の範囲第6項に記載の装置。 9、#l記弁−ウジ/ダが、前記孔と連通する複数の弁
    通lIt有し: 弁通路のうちのλつが、前記2つの油圧七−一のピスト
    ンロッド端・と流体連通にあp;弁通路のうちのλつが
    、前記λつの油圧峰−Iのv9y/端と流体連通にあり
    : 弁通路のうちの2つが、相互に流体連通にあること;及
    び 前記制限手段は、互に流体連通にある前記λつの通路と
    流体連通にあり、そして前記モータのlりのシリンダ端
    と連通する前記通路の1つと流体連通にあるとと; t−特徴とする特許請求の範囲第j項に記載の装置。 io、前記シーケンス弁手段はニ 一般には、最初に、前記2つの油圧モータの他方の中心
    線が揺動タワーの垂直軸線と交差するとき;及び 一般には次に%前記一方の油圧モータの中心線が垂直軸
    線と交差するとき; 油圧流体の流れを前記油圧毛−夕のシリンダ端へ向は直
    すこと、を特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の装
    置。 /A 前記制限手段は、流体流れ制限手段と一方向逆止
    弁とを包含し、前記逆止弁は、互に連通ずる前記λつの
    弁通路と前記1つの弁通路との間に平行な流れ関係に配
    置され、前記逆止弁は、互に連通する前記λつの弁通路
    の何れかから前記1つの弁通路へ実質的に制限されない
    流体の流れを可能とするように作動すること、を特徴と
    する特許請求の範囲第り項に記載の装置。 lユ前記弁ハウジンrは、前記孔と連通する複数の弁通
    路を有し: 前記弁通路のλつは、前記コつの油圧モータのピスト/
    ロッド端と流体連通に′あり:前記弁通路の2つは、前
    記油圧モータのシリンダ端と流体連通にあり: 前記弁通路のコつは、前記制限手段と流体連通にあるこ
    と; を特徴とする特許請求の範囲第j項に記載の値蓋。 13、前記制限手段は、前記制限手段と連通する前記λ
    つの前記弁通路及び前記油圧モータの前記ピストンロッ
    ド端と連通する前記コクの前記弁通路と、夫々流体連通
    にある一対の流れ制限回路を包含し、前記1回路の各々
    は、流体流量制限手段及び平行な流れ関係に配置された
    タカ用逆止弁を包含し、前記逆止弁は、前記制限手段を
    通して前記峰−タへの実質的に制限されない流体の流れ
    を可能とするように作動すること、を特徴とする特許請
    求の範囲第7.2項に記載の装置。 /44 前記弁ハウジングは、前記孔と連通ずる複数の
    弁通路を有し: 前記弁通路のλつ唸、前記毫−夕のピストンロッド端と
    流体連通にあり; 前記弁通路のλつは、モータのシリンダ端と流体連通に
    あること;及び 前記制限手段は、一対の流れ制限回路を包含シ、一方の
    峰−夕のピスト/ロッド端と他方のモータのシリンダ端
    との間KR体連通して夫々配置された各回路を制限する
    とと; を特徴とする特許請求の範1M第?項に記載の装置。 lよ ツレームへ取付けられた固定された部材と、垂直
    軸線の周やに回転運動をするようim紀固定され先部材
    へ枢軸結合され九枢軸、旋回部材と、前記垂直軸−の周
    りの弧を通して前記枢軸旋回部材を回転させるための機
    構と、を有する装置において: (−)  少くとも2つの油圧モータの伸張と収縮によ
    り、前記固定され先部材に関して前記枢軸旋回部材を回
    転させるようK、前記固定され先部材とlI記枢軸旋一
    部材との間に互に枢軸結合された前記少くともλつの油
    圧モーIであって、IjjJ紀モーIの各々は、ピスト
    ンロットllと、シリンダ端と、十分に伸張され九七/
    I−位置と、を有し、前記セyメー位置は、油圧モーI
    の軸線が前記垂直軸線と交差する位置として定義される
    とと; (b)  II記枢軸旋回部材を前記垂直軸−の周りに
    回転させるため前記油圧モータを駆動させるように、圧
    力下の油圧流体を選択的に向ける丸めの、前記λつの油
    圧モータへ結合され丸流体回路手段;及び (c)  前記枢軸旋回部材が、前記弧の端部分を通し
    て前記弧の端の方へ回転されるとき、両方の前記篭−夕
    からの流体の流れを制限するため前記回路手段内に設け
    た制限手段; を包含する装置。 /6.前記制限手段が、前記制限手段を通して前記篭−
    タへ実質的に制限されなh流体の流れを可能とする九め
    の一方向弁手段と、前記一方向弁手段と平行な流れ関係
    にある流れ制限手段と、を包含すること、を特徴とする
    特許llll5icの範囲第1!項に記載の装置。 /7: m記回路手段が、前記枢軸旋回部材と作動的に
    関連するように適合されたシーケンス弁手段を包含し、
    それによって、前記回路手段ti:最vFK、一方一方
    −タの両端と他方のモータの一端へ; 次に1他方のモータの前記一端と前記一方のモータの他
    端との両方へ;そして 次に、前記枢軸旋回部材を前記弧を通して回転させる際
    、前記一方のモータの前記他端へのみ;引自続いて、圧
    力下でかじ取りすること、を特徴とする特許請求の範囲
    第1j項にml載の装置。 ir、myシーケ/ス弁手段は、圧力下の流体の引き続
    く方向に夫々対応する第7と第2と第3の位置と、第7
    とgコと1llEjと第Vの流れ制御通路と、を有する
    スツール弁を包含し、前記第1と第3の通路は、一方の
    油圧モータの対向端と流体連通にあり、前記第λと第弘
    の通路は、他方の油圧モータの対向端と流体連通にある
    こと、を特徴とする特許請求の範−第17項Kk2域の
    装置。 /*(a)  第1通路と1m2通路と第3通路は、前
    記スツールが#J紀第1位置にあるとき、互に流体連通
    にあるとと; (1))  罰紀ス!−ルが前記第2位置にあるとき、
    第2通路は第3通路と#1本連通にあり、第1通路は第
    ≠遁路と流体連通にあること;及び(C)  allV
    スグールが前記第3位置にあるとき、第1過路と第2通
    路と第弘通路は、相互に流体連通に、あり、それによっ
    て、前記スツールの各位置において、少くとも一つの流
    れ通路が一緒に接続されること; を特徴とする特許請求の範囲第1♂項に記載の装置。 、20.前記スツール弁は、相互に且つ前記制限手段と
    流体連通にある第jと第6の流れ制御通路と、前記制限
    手段を前記#Ilと第2の通路のうちの1つと流体連通
    状11に結合する手段と、を包含すること、を特徴とす
    る特許請求の範囲第19項に記載の装置。 2/、前記制限手段が、流体流量制限手段と、前記結合
    手段と前記第jと第6の通路との間に平行な流れ関係に
    配置された一方向逆止弁と、を包含し、前記逆止弁は、
    前記制限手段を通して前記油圧モータへ実質的に制限さ
    れない流体の流れを可能とするように作動すること、を
    特徴とする特許請求の範囲第20項に記載の装置。 、υ、前記流体流量制限手段が、前記結合手段からの流
    体圧力に応答する制限弁と、前記制限弁と平行な流れ関
    係に配列された比較的に小さい流体流量を制限するため
    の低圧制限手段と、を包含すること、を特徴とする特許
    請求の範囲第27項に記載の装置。 、2j、 #配低圧制限手段がオリスイスを包含するこ
    と、を特徴とする特許請求の範囲第、2重項に記載の装
    置。 λμ前記制限手段が、前記第1と*≠の通路の間及びt
    gコと第3の通路の間で夫々流体連通にある一対の流量
    制限回路を包含し、前記回路の各々が、その回路を通し
    て峰−タヘ実質的に制限されない流れを可能とする丸め
    の逆止弁手段を包含すること、を特徴とする特許請求の
    範囲第1り項に記載の俟置っ
JP57217655A 1981-12-10 1982-12-10 バツクホ−揺動機構 Pending JPS58143024A (ja)

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US329349 1981-12-10

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GB2111015A (en) 1983-06-29
ES8402899A1 (es) 1984-03-16
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