JPS58195641A - 掘削機のポンプ制御装置 - Google Patents

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】

本発明は油田ショベル等のＪｌ＋ｌｌ削棹のポンプ制Ｊ
ｌ装瞬に係り、特に旋回モータを含むタダのアクチュエ
ータと、これらのアクチュエータを、駆句１する１つの
可変宕情ポンプとを１賄えたポンプ制御装着に関する。 第１図は従来の掘削機のポンプ制御装置を示す回路図で
、同図に示す掘削機は例えば油圧ショベルから成ってい
る。この図において、１．２は可変容量ポンプ、３は可
変容赦ポンプ１によって鳩均される方向切換弁群、４は
０Ｔ変芥量ポンプ２によって駆動される方向切換弁群で
、可変芥所ポンプ１．２は１つのエンジンによって駆ｒ
１ｆｆ＋されるようになっている。方向切換弁群３のう
ち、５はｒ（４回用方向切換弁、６はブーム用方向切Ｍ
弁、７はアーム用方向切換弁、８は走行用方向切換弁で
ある。また方向切換弁群４のうち、９はアーム用方向切
換弁、１０はパケット里方向切換弁、１１は走行用方向
切換弁である。また１２．１３はそれぞれ可変容量ポン
プ１．２から吐出される用油の量高圧力を設定するリリ
ーフ弁、１４は旋回用方向切換弁５によって駆

【＋イリ
される旋回モータ、１５は旋回モータ１４の配置され６
旋１１：１１１回１＠の、ψ高圧力を設定するクロスオ
ーバリリーフ弁、１６はブームシリンダでル、ろ。なお
３悦明をげｔｒ単にするために、アームシリンダ、パケ
ットシリンダ、走行モータ（ｐ＋は図示を猶略しである
。 このように構１丈しであるポンプ市１１　＠ｌ　、！萎
１薩にあっては１…′常、Ｉ節回駆動力の設定は当該油
圧ショベルの足回りが１弾回トルクによって引きずられ
ない範囲でできるだけ大きくｉ役回され、またＩ介回モ
ータ１４の１１１１−）圧は、旋回（、■作とブーム上
げ操作とを同時に行なう際のブームシリンダ１ｂの駆＃
ｌｌｌ圧力よりも高く設定してキ、す、このような場合
にこのクロスオーバリリーフ弁１５から可変客−イ）ポ
ンプ１の用油がリリーフしないようＩＫしＣ４Ｙ５失の
防止を図っている。またこの第１！図′１に示すポンプ
制御値・Ｕを壷１７ｊ−する可脣容訃ポンプ１の王カー
流計特性は、西常菖２１シ」に示すように設定される。 すなわちｆｈ￥高Ｉ−ＥＰ、はりリーフ弁１２によって
設定され、′＃１１王Ｐ１　と圧力Ｐ２　とのｌｔｉ’
ｌは、当該可変容叶ポンプ１に組込まれた圧力補償弁に
よって馬カ一定となるようにしている。なおこの川ｆ　
Ｈ−ｙポンプ１で旋回体を１東仙する場合、旋回トルク
は最大１石力によって、また旋回速度は前大流１？トに
よって快定される。 ところでこのように構成しである従来のポンプ制御装置
は、学純な回路構成から１ノ！、る利点を何する反面、
次のような不具合がある。すなわち旋回体を学独に曝作
する場合、ＪＲ回モモ−ター４入る油圧１噂力（圧力Ｐ
と流計Ｑのイ貢）が大きいことから、旋回体が早く作動
しすぎてしまう。換言すればＪ介回速興が大きすぎて危
険であり、かつｆ憧回４１史が大きいことから旋回体の
制動に時間がかかる。 またこのような年周１合を解消′１−るために従来、ミ クロスオーバリリーフ弁１５の、１ψ宇圧をブームシリ
ンダ・（↑ヌｆｌすｆモ近（″ニーで下げるようにし、
旋回モータ□１□１： １４．１で入る油圧１力を７陣力小さくすることが実翰
ｙされているが、これにも限界がある。特に昨今の油田
ショベルは高性能化が耗められており、この高性能化に
伴って可変経時ポンプ１．２の油圧馬力は増々大きくな
って来ており、それにつれて旋回体の旋回車度がより大
きくなる傾向にある。 本発明はこのような従来技術における実情に所みてなさ
れたもので、その目的は、ｔｌｆＦｌｒ７１モータに入
る油圧馬力を小さくすることのできる掘削（；！七のポ
ンプ制御装置を提供することにある。 この目的を達ｒ１父するために本発明は、旋回モータの
単独作顛に明連して可変容量ポンプの吐出し流量を減小
させる吐出幅：減小手段を設けた構成にしである。 以下、本発明の掘削機のポンプ制＠装置を図に基づいて
説明する。 第３図は本発明の一実施例を示す回路図で、この図は第
１図に示す油圧ショベルのポンプ制御装置に対応させて
描いである。なおこの卯、３１図は旋回モータを作動さ
せる以前の状態を示している。 またこの第３図及び後１本する第５．６．７図（（おい
て、第１図に示した機器、部材と同じものは同一符号で
示しである。 叩、３図において、１は可変容−＋４・ポンプ、１２は
リリーフ弁、３は方向切換弁群、５は旋回用方向切換弁
、６はブーム用方向切換弁、１４は旋回モータ、１５は
クロスオーバリリーフ弁で、これらのものは前述したと
おりである。また１７は可変客吐ポンプ１のレギュレー
タを作動させるパイロットポンプ、２６はこのパイロッ
トポンプ１７から吐出される用油の最高圧力を設定する
リリーフ弁、１８は可変容量ポンプ１の吐出し流計な変
化させるｉ％　ｒ’ｊｈピストン、１９はこのｇ勅ピス
トンｊ８に連絡したフィードバック用レバー、茄は可変
賽量ポンプ１の査ヤ馬力を一定とするための圧力補償サ
ーボ弁、２１はこの圧力補償サーボ弁加を１＠仙させる
ための駆動ピストン、２７はこの駆動ピストン２］と可
変容せポンプ１の吐出回路とを連絡する回路である。 また２２は旋回モータ１４が配置される旋回回路に介設
した絞り、囚は絞りｎの前後差圧により作動するシャト
ル４！ア、パイロットポンプ１７に連絡しである。ツは
可変容量ポンプ１の吐出し流計の減小動作を回部にする
流計制御層サーボ弁で、前述した圧力補償サーボ弁：）
Ｊ〕と駆動ピストン１８との間の回路に介設してあり、
そのスリーブはフィードバック用レバー１９に１奥画す
るようにしである。また９５は流量制限サーボ弁Ｍを駆
動するための駆動ピストンで、前述したシャトル弁％に
連絡しである。なおこの１躯動ピストン謳は所定のスト
ロークに至るとその動きを停市するストッパを具有して
いる。また駆動ピセトン乙のストロークが、旋回モータ
】４の単独操作時における可変容量ポンプ１の最大吐出
叶を決定する。 このように構成しであるポンプ制御装置にあっては、旋
回モータ１４を学独に作動させる場合は次のようにして
ポンプ制御卸が行なわれる。すなわち、第４図は第３図
に示す一実施例における動作特性を例示する特性図であ
るが、例えば旋回用方向切換弁５を同第３図の１段の位
置に切換音ると、１ 可変容量ポンプ１からの用油ｆＪト、：旋目１回路に流
れ、旋回モータ１４は圧力Ｐ、で加速される。そしてト
ルクＴ１　に達す乙と圧力補償サーボ弁頭の作用により
馬カ一定のトルク’ｒｔＴｓ線上で加速され、所定の回
転状態に至ると、絞り２２の前借差圧によってシャトル
弁器が第３図の下段の位置に切換えられる。これによっ
てパイロットポンプ１７からの用油がシャトル弁９３を
介して駆動ピストン５に供給され、駆動ピストン謳は流
惜制限サーボ弁２４を同第３図の左位置に切換える。こ
の切換えに伴って駆１ｆｒピストン１８内の圧油がタン
クに流れ、　０Ｔ＆容量ポンプ１はその吐出し流量を第
４図のＱ３で示される流量に設定する。このような流−
計Ｑ、は・例えば可変容量ポンプ１の通常の最大ｍ　）
ｉｔ　Ｑｔの７０係に設定することができ、またこのよ
うに設定した場合には、旋回モータ１４の油圧馬力（流
量Ｑと圧力Ｐの＋ｉ１）を加速力を変えることなく耐大
流量Ｑ、におけるときに比べて７０優に減小させること
ができ、それ故旋回体の旋回速度を７０１引Ｗに低減さ
せることカミできる。 なお可変容量ポンプ１の吐出し流ＩがＱ３になるに伴っ
て、フィードバック用レバー１９が作動して流軟制限サ
ーボ弁２４のスリーブを動かし、一方、旋回回路に導か
れる圧油の量が滅、小することからシャトル弁％は同第
３図に示す状態に復帰し、これに伴ってサーボ弁列は第
３図に示す状態に復帰する。 また旋回モータ１４と他のアクチュエータとの複合操作
を行なう場合、例えば旋回モータ１４とブームシリンダ
とを同時に作動させる場合には、旋回モータ１４に供給
される圧油の量が減小することから、旋回体の旋回連間
は小さい値に保たれるとともに、シャトル弁′！３は切
換えられず、同第３図に示す状態に保たれる。 第５図及び第６図はそれぞれ流量制限サーボ弁５を作動
させる別の手段を示すものである。第５図に示す手段は
、前述した絞り四を設ける代りに旋回用方向切換弁５と
連動する切換弁冴を設けてあり、この切換弁列をパイロ
ットポンプ１７とＩＸ＠ピストン５との間の回路に配置
しである。なお２８ａは駆動ピストン５に連絡される回
路である。同様に第６図に示す手段は、前述した絞り２
２を設ける代りに、パイロットポンプ１７に連絡される
パイロット操作弁２９ａ、　”；）９ｂを設けて旋回用
方向切換弁５をパイロット信号によって作動するように
するとともに、パイロット操作弁２９ａ、　２９ｂと旋
回用方向切換弁５とを連絡するパイロット回路の途上に
シャトル弁（資）を設けてあり、このシャトル弁；幻を
回路３０ａを介して流量制限サーボ弁冴を駆動する駆動
ピストン５に連絡しである。 この第５．６図に示すように構成したものにあっては、
旋回モータ１４の単独作動を行なうに際して旋回用方向
切換弁５の作動時に同時に、可変容置ポンプ１の吐出し
流量の減小を指令することができる。　　　　　　゛ 第７図は本発明Ω別の実施例を示す回路図である。この
実施例にあっては第３図に示す実施例と同様の構成を有
するとともに、シャトル弁おと駆動ピストン５を連絡す
る回路の途上に、旋回モータ１４を除く他のアクチーエ
ータの作動と連動する切換弁３１を設けた構成にしであ
る。同第７図に示す実施例のように構成したものＫあっ
ては、旋回モータ１４のみが単独に作動する場合には切
換弁：３１が同第７図に示す位置に保持されて、前述し
た第３図に示す実施例と同等の作用を行ない、また他の
アクチュエータが作動する場合には、切換弁３１が右位
置に切換えられ、それ放流量制限サーボ弁２４が作動す
ることがなく、より確笑なポンプ制御を実現できる。 本発明の掘削→のポンプ制御装置は以上のように構成し
であることから、旋回モータに入る油圧馬力を小さくす
ることができ、従って２回モータの単独作動時における
旋回体の晦回速２匣を従来に比べて小さくすることかで
き、これによって作業の安全を確保することができ、ま
た旋回体の☆同速度の抑制に伴って当該旋回体の制動に
要する時間を従来に比べて短棒させることができ、これ
によって作業能率を向上させることのできる効果が、あ
る。　　　　　　　　　　　　１・１、゛ 吠面の＠巣な説明　　　　　□ 隼１図は従来の掘削啜のポｊ４プ制＠袈イ纜を示す回′
洛図、炬２図は旭１図に示すポンプ叩ｊ−卸裟噴におけ
るモカー流脅特性を示す特性図、第３図は本発明の掘削
慢のポンプ制＠契噴の一実施例を示す回路図、第４図は
第３図に示す一実施・、テ１１における勅作粋性を示す
特性図、薮５図及び第６図はそれぞれ筆３図に示す一実
Ｔ！１例を構成する流量側・限サーボ弁を作動させる別
の手段を示す説明図、舅７図は本発明の別の実施例を示
す回路図であ乙。 １日」可変容量ポンプ、５１１旋回用方向切倶弁、１４
・・・旋回モー々、１７・・−パイロットポンプ、ｉ８
、’２５・・・駆動ピストン、１９−・争フィードバッ
ク用レバー、２２１−叔り、あ、３ｏ−＠−シャトル弁
、２４・・１１流重制限サーボ升、田１．う１−・・切
俣升、２８ａ、　：３０ａ・・・同格、’ｇ９ａ、　２
９ｂ・・・パイロット操作弁。 第３図 ←°□°□−− ・　３ １ 「−−］ ・　　、　　　■ ■ １　　　　″□ ’　　　１５ （ 「 １１ Ｌ　　−− １・　・　　　　　部 り一）−−−一 「 「−Ｊ 第４図 圧ｎＰ ２１１− 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　旋回モータを含む複数のアクチュエータと、これ
   らのアクチーエータを駆動する１つの可変容量ポンプと
   を備えた掘削機のポンプ制御装置において、上記旋回モ
   ータの単独作動に関連して上記可変容置ポンプの吐出し
   流量を減小させる吐出４・減小手段を設けたことを特徴
   とする掘削機のポンプ制御装置。 ２、吐出量減小手段は、旋回モータが配置される旋回回
   路に介設した絞りの前後差圧に応じて吐出し流量を減小
   させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の掘削機のポンプｔｉｌｌ　Ｉｆ装瞳。 ３、　吐出量減小手段は、旋回モータの駆動制御１１を
   一行なう旋回用方向切換弁の作動に応じて吐出し流量を
   減小させるものであることを特徴とする特許請求の頓囲
   第１項記載の掘削機のポンプ制御装置