JPS5849268Y2 - 水平押出し可能な油圧式フエイスシヨベル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水平押出し動作が簡単で速やかに行ない得ると
共に他のショベル動作にも切換えられる水平押出し可能
な油圧式フェイスショベルに関する。

通常、油圧式フェイスショベルを使って製鉄所に於ける
鉱滓処理や砕石現場に於けるストックパイル等の比較的
軽掘削作業をする場合は、タイヤ式ショベルに見られる
ような水平押出し作動が簡単に出来ることが有効であり
、また要望されている。

従来の油圧式フェイスショベルの水平押出し機構は、ブ
ームの下面とアームの中間部にレベル調整シリンダを挿
入し、アームシリンダの伸縮に応じて連動するレベル調
整シリンダの油の吐出作用をブームシリンダの作動量の
補正と関連づけ、一方ブーム先端部に枢着したアームと
ブーム先端部に取付けたパケットシリンダとによってパ
ケットとの間に平行四辺形のリンク機構を構成して、ア
ームの動きに応じてパケットを水平に維持するパケット
補正機構を組合せて構成されている。

この従来の油圧式フェイスショベルの水平押出し機構で
は運転者の任意な選択によるブームシリンダの作動量調
整及び水平押出し動作以外のショベル動作を行なおうと
しても常に水平押出しの動作と重複又は打ち消し合う結
果となり運転者が意のままにパケット軌跡をコントロー
ルする事が困難であった。

そこで本考案はこのような従来の問題点に鑑み、ブーム
の下面とアームの中間部に、アーム用油圧シリンダの伸
縮に応じてパケット用油圧シリンダを縮伸させるパケッ
ト角度調整手段としてのパケットシリンダ調整用シリン
ダを設けて、平行四辺形のリンク機構の代りにアームシ
リンダの伸縮に対応してパケットの角度を自動的に変え
られるように構成すると共に、ブームシリンダの押出側
油室を流量制御弁を介してタンクへ連通して、運転者の
作為的な選択によってブームシリンダの調整を行ない得
るように構威し、且つ種々の作業条件に応じて水平押出
し動作の解除を可能にした水平押出し可能な油圧式フェ
イスショベルを提供することを目的とする。

本考案水平押出し可能な油圧式フェイスショベルは、ブ
ーム用油圧シリンダの押出側油室の油を流量制御弁とド
レン用切換弁を介してドレンさせるドレン回路を設け、
前記ドレン用切換弁を切換えるための作動出力を出力伝
達用切換弁を介して伝達するべく構成し、前記出力伝達
用切換弁をアームの揺動状態によって切換える作動子を
設けたことを特徴とする。

以下、本考案の具体例を図面に基いて説明する。

第１図は本考案油圧用フェイスショベル１の要部とその
要部に配置されている多数の油圧シリンダの油圧回路と
を示した概略説明図である。

フェイスショベル１は走行体（図示せず）と、この走行
体上に旋回自在に塔載された旋回体２と、この旋回体前
部に枢着されてブーム用油圧シリンダ（以下、ブームシ
リンダと略称）３によって俯仰動されるブーム４と、こ
のブームの先端に枢着されてアーム用油圧シリンダ（以
下、アームシリンダと略称）５によって揺動されるアー
ム６と、このアームの先端に剛リンク７を介して枢着さ
れてパケット用油圧シリンダ（以下、パケットシリンダ
と略称）８によって回動されるパケット９とを備えてお
り、以上の構成は従来の装置とほぼ同じであるので詳説
は省略する。

第２図は第１図に示したフェイスショベル１のパケット
９の移動状態を示している。

パケット９とアーム６とを連結した点Ｂはアームシリン
ダのみによる作動では点Ａを中心とする円弧状の軌跡を
画く。

このときパケット９は外部から動かされる要素を持たな
ければ、アーム６に対するパケットの角度関係は変らな
い。

ここで水平押出し動作を行なう為には、アームの押出し
の程度に応じてパケットを角度αだけ相対的に補正する
必要がある。

また、ブーム４もアームの押出しの程度に応じてパケッ
トを高さＨｌだけ降下させなければならない。

一般的には、アームシリンダを量線状態にした場合には
、点Ａから地面に対して下した垂線よりも更に内側（走
行体側）へ入り込むことも考えられるので、アームシリ
ンダ量線状態時から水平押出しを行なう場合には、アー
ムのＢ点が移動する距離１１間はブームを押上げる（点
ＢをＨ２だけ上げる）補正を、距離１２間はブームを押
し下げる補正を夫々必要とし、そのようにブームシリン
ダを作動させねばならない。

したがってパケット９を水平方向へ押出すには、アーム
シリンダの作動と同時にパケット角度の補正と、ブーム
シリンダによるブームの押し下げの補正が必要となる。

そして、水平押出し動作中又はそれ以外の時にパケット
の角度、高さ又は水平方向の位置を変更する場合、即ち
、水平押出し動作以外の他のショベル動作をする場合、
アームシリンダ、ブームシリンダ及びその化シリンダ（
後述する）を選択的に作動することになる。

尚、前記距離１１間におけるブームの押上げ補正は本考
案での補正の対象とはしない。

この補正量は僅かであり、しかも実際の作業では点Ｃの
高さを基準として水平押出しを行なっているので、距離
１１間でパケットの高さを補正すると水平押出し作業に
必要なパケット高さが変化して好ましくない。

前記水平押出し動作及び他のショベル動作を行なうため
の各シリンダの配置、接続及び操作等を第１図及び第３
図に基いて説明する。

パケットシリンダの補正の為に、ブーム４の中央下面と
アーム６の中央下面との間には、アーム用油圧シリンダ
の伸縮に応じてパケット用油圧シｊンダを縮伸させるパ
ケット角度調整手段としてのレベル調整シリンダ（以下
、レベルシリンダと略称）１１を挿入配置しており、レ
ベルシリンダ１１のロッド押出側油室にパケットシリン
ダ８のロッド押出側油室を、レベルシリンダのロッド引
込側油室にパケットシリンダのロッド引込側油室を夫々
配管接続しており、アームシリンダ５の伸縮によつて従
動的に伸縮するレベルシリンダの作動をパケットシリン
ダに伝導して、必要なパケットの角度調整を行なう。

ブームシリンダ３の補正については、ブームシ１ンダの
ロッド押出側油室は流量制御弁１２を介してその油をタ
ンク１３に放出する為にその油路を切換えるドレン用切
換弁としての方向制御弁１４を設けており、この方向制
御弁は、水平押出し動作を指令する為の運転者の作為的
な出力発生弁１９の操作によって発せられる油圧信号Ｓ
によって作動し、この油圧信号Ｓは第２図に示したアー
ム上の点Ｂが点Ｃより前方で動くときにアームと共に回
動する作動子、即ちカム１５によって作動する出力伝達
用切換弁としての方向制御弁１６に支配されており、方
向制御弁１６がブロックｅからブロックｆに示した状態
へと切換えられることによって油圧信号Ｓは方向制御弁
１４へ送信される。

方向制御弁１６はブーム４上に取付けられているが説明
上、第１図の左上にも同一の参照番号を符して図示して
いる。

ブームシリンダ３のロッド押出側油室の油をタンク１３
に放出するについては、ブームシリンダ３のロッド押出
側油室からブームシリンダのロッド引込側油室まで方向
切換弁１４を介して連結されており、またこの回路には
第２ポンプＰ２の負荷が高い時に、その高圧力でブーフ
シリンダを押下げた場合には、相対的にブームシリンダ
の押出側油室の圧力が低下することになり、特に掘削時
にはパケットの爪先に発生する掘削力に対して、ブーム
シリンダの抵抗が低減する状態に鑑みて減圧弁１８を接
続している。

第１図における方向制御弁２１．２３は夫々ブームシリ
ンダ、アームシリンダ用の切換弁であり、これらを含む
油圧回路は第３図に示されている。

第３図は第１図の二点鎖線で示した枠内の油圧回路を詳
細に示しており、１台の駆動機Ｍで２台のポンプＰ １
、 Ｐ ２を駆動している。

ポンプＰ１は第１図で示されたポンプＰ１と同一のもの
であり、ポンプＰ１と分岐点Ｑとの間に出力発生弁１９
へと油圧を供給する回路が接続されており、ポンプＰ２
は第１図に示されたポンプＰ２と同一のものである。

ブームシリンダ３へは第１ポンプＰ１から方向制御弁２
１を介して油圧が供給されており、パケットシリンダ８
へも第１ポンプＰ１から方向制御弁２２を介して油圧が
供給されている。

一方アームシリンダ５へは第２ポンプＰ２から方向制御
弁２３を介して供給されている。

また、左走行モータ２４は方向制御弁２５を介して第１
ポンプＰ１により、右走行モータ２６、旋回モータ２７
は夫々方向制御弁２８．２９を介して第２ポンプＰ２に
より油圧の供給を受けて駆動される。

方向弁３０はアームシリンダ５と第１ポンプＰ１とを接
続してタンテ゛ム回路を形成しており、この方向制御弁
３０と前記方向制御弁２３との間にアーム押出し用のパ
イロット油圧回路３１が形成されている。

方向制御弁２３をアームシリンダ５のロッドを押出すよ
うにブロックａからブロックｂで示された状態へと切換
えると、油圧回路３１を介して、方向制御弁３０がブロ
ックＣからブロックｄで示された状態へと切換わり、第
１ポンプＰ１からの油は方向制御弁３０のブロックｄで
示されたオープンセンタを通ってアームシリンダ５へ供
給され、アームシリンダ５の押出側油室に第１ポンプと
第２ポンプ両者の油圧が供給されることになり、アーム
６は第２図において点Ａを中心として右方向へと回動す
る。

ブームシリンダ３と方向制御弁２１とを結ぷ′回路から
分枝した回路に、前記第１図で示した流量制御弁１２、
ドレン用切換弁としての方向制御弁１４、出力伝達用切
換弁としての方向制御弁１６が設けられている。

即ち第３図ではブームシリンダ３と方向制御弁２１との
間で方向制御弁１４へと接続された回路が省略されてい
る。

以上のように構成される本考案フェイスショベルにおい
ては、水平押出し動作を行なう場合、運転者は出力発生
弁１９及び方向制御弁２３を前述の如く作動させ、油圧
信号Ｓを発すると共にアーム６を点Ａを中心として第２
図の右方向へと回動させる。

このアーム６の揺動に従ってカム１５が回転して方向制
御弁１６をブロックｆに示した状態へと作動する。

方向制御弁１６の作動によって油圧信号Ｓは方向制御弁
１４をブロックｇからブロックｈに示した状態へと作動
して、ブームシリンダ３の押出側油室を流量制御弁１２
を介してタンク１３に連通させる。

これと同時に第２ポンプＰ２から減圧弁１８及び方向制
御弁１４を介してブームシリンダ３の引込側油室へ油圧
がかかり、ブーム４を押し下げると共にブームシリンダ
３の押出側油室の油はタンク１３ヘドレンされる。

またアーム６の揺動に伴なってレベルシリンダ１１の引
込側油室の油はパケットシリンダ８の引込側油室へ流入
し、パケット９を水平に維持する。

更に、方向制御弁２３の作動と同時に方向制御弁３０が
前述の如く作動されるので、アームシリンダ５の押出側
油室へはポンプＰ１．Ｐ２の油圧がかかる。

このように２個の弁１９及び２３の操作だけで水平押出
し動作が簡単且つ速やかに行ない得、パケット水平押出
し力を大きくすることができる。

一方、水平押出し動作以外のショベル動作を行なう場合
は、出力発生弁１９を作動させなければ良いだけで、出
力発生弁１９が作動しなければカム１５が方向制御弁１
６を作動しても方向制御弁１４は動かない。

そして所要のシリンダを方向制御弁を介して作動させて
、ブーム、アーム又はパケットを回動させることかで゛
きる。

また、水平押出し動作中であっても、ブームシリンダ、
アームシリンダ又はパケットシリンダは夫々の方向制御
弁を作動することによって、水平押出し用の作動に加え
て独自の作動をも為し得る。

更に、水平押出し動作のＯＮ、ＯＦＦ切換えは出力発生
弁１９の切換だけで簡単にでき、出力発生弁１９をＯＦ
Ｆに切換えた際、それ程大きな油圧力をアームシリンダ
に適用する必要もなく迅速なパケットの上昇が遠戚され
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案油圧式フェイスショベルの要部及び油圧
回路の要部を示す概略説明図、第２図はパケットの動作
説明図、第３図はフェイスショベルの全体の概略油圧回
路図である。 １・・・・・・フェイスショベル、２・・・・・・旋回
体、３・・・・・・ブーム用油圧シリンダ、４・・・・
・・ブーム、５・・・・・・アーム用油圧シリンダ、６
・・・・・・アーム、８・・・・・・パケット用油圧シ
リンダ、９・・・・・・パケット、１１・・・・・・レ
ベル調整シリンダ、１２・・・・・・流量制御弁、１３
・・・・・・タンク、１４．１６・・・・・・方向制御
弁、１５・・・・・・カム、１８・・・・・・減圧弁、
Ｓ・・・・・・油圧信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 走行体と、該走行体上に旋回自在に塔載された旋回体と
   、該旋回体前部に枢着されてブーム用油圧シリンダによ
   って俯仰動されるブームと、該ブームの先端に枢着され
   てアーム用油圧シリンダによって揺動されるアームと、
   該アームの先端に剛リンクを介して枢着されてパケット
   用油圧シリンダによって回動されるパケットとを有する
   油圧式フェイスショベルにおいて、アーム用油圧シリン
   ダの伸縮に応じてパケット用油圧シリンダを縮伸させる
   パケット角度調整手段を設けると共に、前記ブーム用油
   圧シリンダの押出側油室の油を流量制御弁とドレン用切
   換弁を介してドレンさせるドレン回路を設け、前記ドレ
   ン用切換弁を切換えるための作動出力を出力伝達用切換
   弁を介して伝達するべく構成し、前記出力伝達用切換弁
   を前記アームの揺動状態によって切換える作動子を設け
   たことを特徴とする水平押出し可能な油圧式フェイスシ
   ョベル。