JPS5919214B2 - 油圧ショベルの油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は油圧ショベルの油圧回路に関するものである
。

第１図は油圧ショベルを示す正面図、第２図は同じく平
面図である。

図において９１，９２は履帯、９３は履帯９１．９２を
有する走行体に回転可能に支持された旋回体、９９は旋
回体９３に回動可能に支持されたブーム、９８はブーム
９９に回動可能に取付けられたアーム、９７はアーム９
８に回動可能に支持されたパケット、８０゜９０は履帯
９１．９２を駆動するための走行油圧モータ、５０は旋
回体９３を旋回するための旋回油圧モータ、７０はブー
ム９９を回動するためのブーム油圧シリンダ、４０はア
ーム９８を回動するためのアーム油圧シリンダ、６０は
パケット９７を回動するためのパケット油圧シリンダ、
４は旋回体９３に取付けられた原動機で、この原動機４
でアーム油圧シリンダ４０等のアクチュエータを駆動す
る。

第３図は従来の油圧ショベルの油圧回路を示す図である
。

図において１，２は原動機４に接続されたポンプ、１０
．２０はそれぞれポンプ１，２に接続された切換弁グル
ープ、１１は走行油圧モータ８０に接続された左走行切
換弁、１２はパケット油圧シリンダ６０に接続されたパ
ケット切換弁、１３はブーム油圧シリンダ７０に接続さ
れたブーム切換弁で、切換弁１１〜１３は並列に接続さ
れている。

２１は旋回油圧モータ５０に接続さ・ れた旋回切換弁
、２２はブーム油圧シリンダ７０に接続されたブーム増
速用切換弁、２３はアーム油圧シリンダ４０に接続され
たアーム切換弁、２４は走行油圧モータ９０に接続され
た右走行切換弁で、ブーム増速用切換弁２２とブーム切
換弁１３とは連動操作できるようになっている。

また、切換弁２１〜２４は並列に接続されている。

１００はタンク、Ａ、Ｂはそれぞれポンプ１，２に接続
されたリリーフ弁、Ｅはアーム切換弁２３とアーム油圧
シリンダ４０とを接続する管路Ｓに設けられた絞りであ
る。

なお、ブーム油圧シリンダ１０は省略しである。

この油圧回路において、各切換弁１１〜１３゜２１〜２
４を操作しなければ、ポンプ１，２の吐出油はそれぞれ
管路ａ、ｅ、管路す、ｆを経てタンク１００に戻される
。

この状態から、アーム切換弁２３のみを操作すると、ポ
ンプ２の吐出油は、管路ｂ１アーム切換弁２３、管路Ｓ
またはｔを経由して、アーム油圧シリンダ４０に供給さ
れる。

また、旋回切換弁２１のみを操作すると、ポンプ２の吐
出油は、管路ｂ１旋回切換弁２１、管路ｍ１またはｎｌ
を経由して、旋回油圧モータ５０に供給される。

これらの場合には、いずれもポンプ２の吐出油が１つの
アクチュエータにのみ供給されるので、ポンプ２はそれ
ぞれのアクチュエータの負荷に応じた圧力の圧油を供給
することができる。

しかし、この油圧回路においては、ポンプ１゜２として
定容量ポンプを使用したときに、走行速度がそのときの
走行条件によって規定されてしまい、原動機４の馬力に
余裕があったとしても、走行の増速をすることができな
い。

すなわち、平坦地走行等の軽負荷の場合であっても走行
速度を速くすることができず、原動機４の馬力を十分に
使用することができない。

これがこの油圧回路の第１の問題点である。

また、旋回切換弁２１とアーム切換弁２３とを同時に操
作すると、モータ５０とシリンダ４０とに圧油が供給さ
れるが、旋回切換弁２１とアーム切換弁２３とは並列接
続管路２によって並列に接続されているから、各アクチ
ュエータへの圧油流量の分割比は、各アクチュエータの
負荷の大きさによって決まってしまう。

たとえば、シリンダ４０の負荷がモータ５０の負荷より
小さい場合には、ポンプ２の圧油が作動圧の低いシリン
ダ４０の方にのみ流れてしまい、モータ５０はシリンダ
４０の作動圧で保持されるだけで、モータ５０が作動し
ない現象を生ずる。

逆の場合も同様である。これがこの油圧回路の第２の問
題点である。

第３の問題点は、旋回切換弁２１とアーム切換弁２３と
を同時に操作した場合に、片方のアクチュエータに十分
な力を出したくとも、それが不可能なことである。

たとえば、モータ５０で旋回力を出してパケット９７を
壁面に押付けながら、アーム９８を動かして掘削する場
合には、旋回運動は阻止されているから、シリンダ４０
は作動するが、旋回切換弁２１とアーム切換弁２３とは
運動に接続されているから、このときのポンプ２の吐出
圧力はシリンダ４０の負荷によって決められ、シリンダ
４０の負荷が大きいと、ポンプ２の吐出圧力が高くなり
、旋回力が大きくなるが、シリンダ４０の負荷が小さい
と、ポンプ２の吐出圧力が低くなって、旋回による押付
は力を十分に出すことができない。

第４の問題点は、各アクチュエータの速度が不十分であ
り、かつ原動機４の馬力を有効に利用できないことであ
る。

すなわち、第３図の油圧回路では、ポンプ１，２の吐出
圧力がＩＪ ＩＪ−フ弁Ａ。

Ｂの設定圧になったときに、原動機４の馬力を一杯に使
うようになっているので、１つのポンプに接続される切
換弁グループの各アクチュエータを単独または複合操作
したとき、１つのポンプでは原動機４の馬力の半分しか
使えないから、原動機４の馬力を有効に利用できない。

第５の問題点は、アーム油圧シリンダ４０の速度を大き
くすることができないことである。

すなわち、アーム油圧シリンダ４０は、掘削力を増大す
るために、シリンダ内径を大きくする必要があり、また
アーム９８の可動範囲を大きくするために、シリンダス
トロークを大きくする必要があるから、１つのポンプに
よってアーム油圧シリンダ４０を駆動する第３図の油圧
回路では、アーム油圧シリンダ４０の速度を大きくする
ことができず、作業性が悪い。

第４図は従来の他の油圧ショベルの油圧回路を示す図で
ある。

この油圧回路は、ブーム切換弁１３の下流に、ブーム切
換弁１３とタンデムに接続されたアーム増速用切換弁１
４を追加して設け、アーム増速用切換弁１４とアーム切
換弁２３とを両引き機構Ｘにより連動させ、かつアーム
増速用切換弁１４の出力ポートを管路ｕ、ｖを介して管
路ｓ、ｔに接続したものである。

この油圧回路においては、両引き機構Ｘによって切換弁
１４．２３を操作すると、ポンプ１の圧油は管路ａ１切
換弁１４、管路ＵまたはＶを経てシリンダ４０に供給さ
れ、ポンプ２の圧油は管路ｂ１切換弁２３、管路Ｓまた
はｔを介してシリンダ４０に供給される。

したがって、シリンダ４０は第３図の油圧回路の場合よ
り２倍の速度で作動するから、原動機４も２倍の仕事を
することになり、上述の第４，５の問題点は解消されて
いる。

しかし、走行の増速をすることができないから上述の第
１の問題点が解消されておらず、また切換弁２１．２３
が並列に接続されているから、シリンダ４０とモータ５
０とを同時に操作したときには、作動圧の低いアクチュ
エータのみが作動し他方のアクチュエータは作動されず
、また一方のアクチュエータの作動圧を大きくすること
ができない。

すなわち、上述の第２，３の問題点は解消されていない
。

さらに、シリンダ４０を単独操作したときに、シリンダ
４０が２倍に増速されたのでは、シリンダ４０の速度が
大きすぎる。

また、切換弁１４は切換弁グループ１０内で最下流に位
置し、上流切換弁１１〜１３にポンプ１の圧油を優先し
て送るタンデム接続されているから、上流切換弁１１〜
１３を操作するたびに、シリンダ４０の速度が大きく変
化する。

たとえば、切換弁１４．２３を操作したのち、さらに切
換弁１２を操作してパケット油圧シリンダ６０を作動さ
せると、シリンダ４０に供給されていたポンプ１の圧油
は、シリンダ６０に供給されるから、シリンダ４０の速
度は１／２に急激に減少する。

このため、シリンダ４０とシリンダ６０とを用いて掘削
する作業において、アーム９８の速度変化がきわめて大
きくなり、使いにくいものになる。

第５図は従来の他の油圧ショベルの油圧回路を示す図で
ある。

図において３は原動機４に接続されたポンプ、３０はポ
ンプ３に接続された切換弁グループ、３１は旋回油圧モ
ータ５０に接続された旋回切換弁で、旋回切換弁３１は
第３，４図の旋回切換弁２１に相当するものである。

３２はアーム油圧シリンダ４０に接続されたアーム増速
用切換弁で、アーム増速用切換弁３２は第４図のアーム
増速用切換弁１４に相当する。

そして、旋回切換弁３１とアーム増速用切換弁３２とは
タンデムに接続され、またアーム増速用切換弁３２とア
ーム切換弁２３とは両引き機構Ｙによって連動されてい
る。

また、Ｄはポンプ３に接続されたリリーフ弁である。

この油圧回路において、切換弁２３．３２と切換弁３１
とを同時に操作すると、ポンプ２の圧油は管路ｂ１切換
弁２３、管路Ｓまたはｔを経てシリンダ４０に供給され
、一方ポンプ３の圧油は管路ｃ１切換弁３１、管路ｍ１
またはｎｌを経て、吐出圧油全量がモータ５０に供給さ
れる。

この場合、切換弁３２は管路ＵまたはＶを介して、シリ
ンダ４０からの戻り油のみを通油し、シリンダ４０の背
圧低下の役目のみを果すことになる。

このように、シリンダ４０とモータ５０とは、同時操作
時に完全に独立制御されるから、作動圧の低いアクチュ
エータのみが作動されることはなく、また一方のアクチ
ュエータの作動圧を大きくすることができる。

すなわち、上述の第２，３の問題点が解消されている。

しかし、走行の増速をすることができないから上述の第
１の問題点が解消されていない。

また、切換弁２３．３２を両引き機構Ｙによって操作し
たとき、すなわちシリンダ４０の単独操作時には、ポン
プ２，３の圧油が合流してシリンダ４０に供給され、シ
リンダ４０はポンプ３の油量分だけ増速されるが、この
状態から切換弁３１を操作すると、ポンプ３からの圧油
が遮断さヘシリンダ４０は減速する。

すなわち、シリンダ４０の速度の増減は、モータ５０の
動作に相関し、切換弁２３．３２の直接の操作のみでは
制御できない。

また、シリンダ４０とモータ５０とを同時に作動したと
きには、シリンダ４０（アーム９８）を増速できない。

さらに、原動機４の馬力を第３図の回路の場合と同一に
すると、ポンプ３を設けた分だけポンプ１，２の容量を
小さくするか、リリーフ弁Ａ、Ｂの設定圧を下げる必要
がある。

このため、ポンプ１，２に接続された各アクチュエータ
の出力を第３図の回路の場合より低下させなければなら
ない。

この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、走行の増速をすることができ、また旋回油圧モータ
とアーム油圧シリンダとを同時に操作したときに、アー
ムの負荷が小さくとも旋回動作が行なわれ、かつアーム
の負荷に関係なく、必要とするある一定以上の旋回力を
得ることができ、また原動機の馬力を有効に利用するこ
とができ、さらに旋回単独操作またはアーム単独操作か
ら、旋回とアームの同時操作に移る場合もしくは逆の場
合に、各アクチュエータの速度の変化が小さく、またア
ームの単独操作時の速度が大きく、さらに従来回路を変
更することなく形成できる油圧ショベルの油圧回路を提
供することを目的とする０ この目的を達成するため、この発明においては１つの原
動機で駆動される複数のポンプを設けそれぞれのポンプ
に、複数の切換弁を有する切換弁グループを接続し、上
記各切換弁を油圧ショベルの各アクチュエータに接続す
るとともに、上記１つの原動機で駆動される追加ポンプ
を追加して設け、その追加ポンプの吐出側管路を複数の
追加切換弁を有する追加切換弁グループを介して油圧シ
ョベルの各アクチュエータのうちの複数のアクチュエー
タに接続した油圧ショベルの油圧回路において、上記追
加ポンプの吐出側管路を上記追加切換弁グループを介し
て上記油圧ショベルの各アクチュエータのうちの複数の
アクチュエータに接続するか、チェック弁を介して上記
複数のポンプの吐出側管路に接続するかを選択する切換
弁を設け、走行速度の二段切換を可能に構成する。

また、このような油圧ショベルの油圧回路において、上
記複数の追加切換弁のうちの第１追加切換弁とその第１
追加切換弁より下流に位置する第２追加切換弁を、同一
切換弁グループ内の２つの切換弁に接続された旋回油圧
モータ、アーム油圧シリンダにそれぞれ接続し、同一ア
クチュエータに接続された上記切換弁と上記追加切換弁
とを連動操作できるようにするとともに、上記第１追加
切換弁のみを操作したとき、上記追加ポンプからの圧油
がタンクに連通し、上記第２追加切換弁のみを操作した
とき、上記追加ポンプからの圧油が上記アーム油圧シリ
ンダに供給され、第１、第２追加切換弁を同時に操作し
たとき、上記追加ポンプからの圧油が上記旋回油圧モー
タおよび上記アーム油圧シリンダに供給されるように構
成する。

第６図はこの発明に係る油圧ショベルの油圧回路を示す
図である。

図において３ａは原動機４に追加接続された追加ポンプ
、３３は追加ポンプ３ａに接続された２位置切換弁、Ｇ
、Ｈは切換弁３３とポンプ１，２の吐出側管路ａ、ｂと
を接続する管路ｙに設けられたチェック弁、３０ａは追
加ポンプ３ａに接続された追加切換弁グループ、３１ａ
は旋回油圧モータ５０に接続された追加旋回切換弁、３
２ａはアーム油圧シリンダ４０に接続された追加アーム
切換弁で、追加旋回切換弁３１ａは追加アーム切換弁３
２ａより上流に位置しており、また追加旋回切換弁３１
ａと旋回切換弁２１とは両引き機構Ｚによって連動操作
され、追加アーム切換弁３２ａは絞りＥの前後の差圧に
よって切換制御される。

さらに、追加旋回切換弁３１ａを単独操作したときには
、追加ポンプ３ａの圧油が管路ｇを介してタンク１００
に戻り、追加アーム切換弁３２ａを単独操作したときに
は、アーム油圧シリンダ４０に追加ポンプ３ａの圧油が
供給され、かつ追加旋回切換弁３１ａと追加アーム切換
弁３２ａとを同時に操作したときには、旋回油圧モータ
５０およびアーム油圧シリンダ４０に追加ポンプ３ａの
圧油が供給されるように、追加旋回切換弁３１ａと追加
アーム切換弁３２ａが接続されている。

また、４１は管路ａ、ｂの油圧の加算圧をパイロット圧
として作動する切換弁、４２は追加ポンプ３ａに接続さ
れたアンロード弁で、アンロード弁４２は切換弁４１が
作動したときに作動する。

Ｆは追加アーム切換弁３２ａに設けられた絞りで、絞り
Ｆの抵抗は旋回油圧モータ５０の起動圧より犬きく、リ
リーフ弁りの設定圧より小さい。

つぎに、この油圧回路の動作について説明する。

まず、切換弁１１〜１３．２１〜２４．３１ａ、・３２
ａを操作しないときには、ポンプ１，２゜３ａの圧油は
それぞれ切換弁グループ１０，２０゜３０ａを介してタ
ンク１００に戻される。

つぎに、切換弁３３を操作した場合には、ポンプ３ａの
圧油が管路ｃ１切換弁３３、管路ｙ１チ・ニック弁Ｇ、
Ｈを介して、ポンプ１，２の吐出側管路ａ、ｂに供給さ
れる。

そして、切換弁グループ１０．２０の各切換弁１１〜１
３．２１〜２４が中立状態にあるときには、切換弁グル
ープ１０、管路ｅを経由して、また切換弁グループ２０
、管 。

路ｆを経由して、ポンプ３ａの圧油がタンク１００に戻
る。

この状態から、切換弁１１を操作すると、ポンプ１の圧
油が管路ａ１切換弁１１、管路ｍ２またはｎ２を介して
モータ８０に供給され、モータ８０が作動する。

一方、ポンプ３ａの圧油・は、管路ａには走行圧が立っ
ており、管路すは無負荷であるから、圧力の低い管路す
に流れ、切換弁グループ２０、管路ｆを経由してタンク
１００に戻る。

この際、チェック弁Ｇがあるので、ポンプ１の圧油が管
路ｙに逆流することはない。

また、切換弁２４を操作した場合には、ポンプ３ａの圧
油は、管路ｙ１チェック弁Ｇ１切換弁グループ１０、管
路ｅを介してタンク１００に戻る。

つぎに、切換弁１１と切換弁２４とを同時に操作したと
きには、ポンプ３ａの圧油はチェック弁Ｇ、Ｈを介して
、ポンプ１，２の圧油に合流する。

このときに管路ａ、ｂそれぞれに供給されるポンプ３ａ
の吐出流量の配分は、ポンプ１，２の相対負荷によって
決められる。

そして、合流した圧油は切換弁１１、管路ｍ２またはｎ
２を介して、また切換弁２４、管路ｍ３またはｎ３を介
してモータ８０゜９０に供給され、モータ８０，９０が
作動する。

このように、切換弁１１または切換弁２４の単独操作時
においては、ポンプ３ａの圧油はモータ８０．９０には
供給されないが、切換弁１１゜２４を同時操作した場合
には、ポンプ１，２の圧油にポンプ３ａの圧油が合流し
て、ポンプ３ａの圧油分だけモータ８０．９０が増速さ
れる。

このとき、他のアクチュエータたとえばパケット油圧シ
リンダ６０を作動した場合、ポンプ１からシリンダ６０
に圧油が流れて、モータ８０の圧油が不足すると、圧損
が少なくなるため、追加ポンプ３ａの圧油の流量がこれ
を補うように配分され、モータ８０，９０には常に等し
い流量の圧油が供給されるから、走行の蛇行を防止する
ことができる。

なお、切換弁グループ１０の中の１つの切換弁と切換弁
グループ２０の中の１つの切換弁とを同時に操作した場
合には、ポンプ３ａの圧油が操作された各アクチュエー
タに供給されるから、走行油圧モータ８０，９０以外の
アクチュエータの増速も可能である。

つぎに、切換弁２１，３１ａを両引き機構Ｚにより単独
操作すると、ポンプ２の圧油は管路すを介して切換弁２
１に送られ、管路ｍ１またはｎｌを経由してモータ５０
に供給さへまたポンプ３ａの圧油は管路Ｃを介して切換
弁グループ３０ａに送られるが、管路ｍ１に接続した管
路ｑあるいは管路ｎ、に接続した管路ｒには、モータ５
０の作動圧ｐＭが立っているため、ポンプ３ａの圧油は
管路Ｃに並列接続した管路Ｊ、にのうち圧力の低い管路
ｊに流れ、切換弁３２ａ１管路ｇを経由してタンク１０
０に戻される。

この際、切換弁３１ａにチェック弁が設けられているか
ら、ポンプ２の圧油が管路ｋ ｔ ｊｓ ｇを通ってタ
ンク１００に戻ることはない。

また、モータ５０からタンク１００への油の戻り経路は
、管路ｎ１またはｍｌ、切換弁２１、管路ｆの経路およ
び管路ｒまたはｑ１切換弁３１ａ１管路ｇの経路の２経
路となるから、戻り経路の圧力損失を小さくすることが
できるので、ポンプ２の吐出圧力を下げるかあるいはモ
ータ５０の有効圧力を上げることができ、その分だけ原
動機４の出力を有効に利用することができる。

このように、モータ５０は従来と同じ速度で作動され、
かつエネルギーを有効に利用することができる。

つぎに、切換弁２３を単独操作した場合について説明す
る。

この場合には、ポンプ２の圧油が管路すを経由して切換
弁２３に送られ、管路Ｓまたはｔを介してシリンダ４０
に供給される。

このとき、シリンダ４０の動きによって管路Ｓの絞りＥ
の前後に差圧が発光し、切換弁３２ａ力軸動的に切換制
御される。

すなわち、ポンプ２の圧油が管路Ｓに供給されると、絞
りＥの圧力損失に′よって、絞りＥの上流側の管路ｗ２
によって導かれたパイロット圧の方が下流側の管路ｗ１
によって導かれたパイロット圧よりも高いから、両者の
差圧により切換弁３２ａは左位置に作動し、ポンプ２の
圧油が管路ｔに供給されると切換弁３２ａは右位置に作
動する。

そして、ポンプ３ａの圧油は管路Ｃ１ｊ１切換弁３２ａ
１管路Ｕまたは■を介して、ポンプ２の圧油と合流する
。

このため、シリンダ４０の伸縮動作を従来の油圧回路よ
りも速い速度で行なうことができる。

なお、ポンプ３ａの吐出量を適宜選択すれば、シリンダ
４０の速度を選定することができる。

また、切換弁３２ａはシリンダ４０の動きによって制御
されるため、切換弁２３が中立位置に戻ってシリンダ４
０の動きが止まるか、あるいはＩＪ ＩＪ−フ弁Ｂが作
動し、管路Ｓまたはｔの流量が減少した場合には、絞り
Ｅの両側の差圧が零もしくは切換弁３２ａのバネ力の制
御域に入るような小さな差圧になり、切換弁３２ａは中
立位置に戻り、ポンプ３ａの圧油は管路ｇを経由してタ
ンクに戻る。

なお、切換弁２３と切換弁３２ａを両引き機構で操作し
た場合にも、同様にポンプ３ａの圧油分だけシリンダ４
０が増速される。

つぎに、切換弁２３と切換弁２１，３１ａとを同時に操
作した場合について説明する。

この場合には、ポンプ２の圧油は並列管路２によりシリ
ンダ４０、モータ５０の両方に供給され、各アクチュエ
ータへの圧油の分割比は、第３，４図の油圧回路と同様
に、シリンダ４０、モータ５０の負荷の大イトに相関し
て定まる。

しかし、ポンプ３ａの圧油が適当に制御され、従来の油
圧回路の不都合を解消する。

すなわち、シリンダ４０の負荷の方がモータ５０の負荷
よりも小さい場合には、ポンプ２の圧油によってシリン
ダ４０が作動し、絞りＥの両側に差圧が立ち、切換弁３
２ａが作動する。

そして、シリンダ４０が伸びてアーム掘削をするときに
は、切換弁３２ａは右位置に作動し、絞りＦが作動する
ようになる。

このため、ポンプ３ａの吐出圧力は絞りＦの抵抗に相当
した圧力まで上昇するから、絞りＦの抵抗をモータ５０
の起動時の負荷以上に設定してεけば、ポンプ３ａの圧
油がモータ５０に供給されるため、モータ５０を作動す
ることができる。

また、旋回押付は掘削のように、モータ５０の動きを阻
止して、シリンダ４０を作動させる場合には、絞りＦの
抵抗をＩＪ ＩＪ−フ弁りが作動しない範囲で適当に設
定すれば、ポンプ３ａの圧油の一部がモータ５０に送ら
れ、モータ５０の旋回力を出しながら、かつポンプ３ａ
の圧油の大部分が切換弁３２ａを介してシリンダ４０に
供給されるから、シリンダ４０が増速される。

そして、シリンダ４゛０が縮少してダンプする場合には
、切換弁３２ａは左位置に作動し、絞りＦの作用から解
放されるから、ポンプ３ａの吐出圧力はポンプ２の吐出
圧力と同等となり、この状態で切換弁２１．３１ａを切
換えなければ、モータ５０の作動圧が減少して旋回押付
は力が減少するとともに、ポンプ２，３ａの圧油は作動
圧の低いシリンダ４０の方に流れてダンプ作業が増速さ
ね、また切換弁２１．３１ａを切換えれば、ポンプ２，
３ａの圧油によりシリンダ４０、モータ５０が作動され
る。

なお、油圧ショベルの通常作業においては、アーム９８
のダンプ動作時には、旋回力は必要とせず、アーム９８
の速度は速い方がよいが、特殊作業でダンプ作業時にも
旋回力が必要となる場合には、切換弁３２ａの左右両位
置に絞りを設ければよい。

また、切換弁２３゜３２ａを両引き機構で操作するよう
にしてもよく、この場合にも同様の作動を行なう。

つぎに、シリンダ４０の負荷の方がモータ５０の負荷よ
りも高い場合、およびシリンダ４０とモータ５０の負荷
が等しい場合には、従来の油圧回路でも問題はなく、こ
の油圧回路も従来の油圧回路と同等の動作をなし、問題
はない。

つぎに、同時操作から単独操作に移行した場合の速度変
化について説明する。

切換弁２１゜３１ａと切換弁２３とを同時操作している
状態から、切換弁２１，３１ａを中立位置に戻すと、ポ
ンプ３ａの圧油が切換弁３２ａに送られる。

このときのシリンダ４０の速度変化は、同時操作時のシ
リンダ４０の動作圧とモータ５０の動作圧の高さによっ
て異なり、シリンダ４０の動作圧がモータ５０の動作圧
より低い場合には、ポンプ３ａの圧油はモータ５０に流
れていないので、モータ５０を停止しても、シリンダ４
０の速度に影響することはないが、逆にシリンダ４０の
動作圧がモータ５０の圧力より高い場合には、モータ５
０に流れていたポンプ３ａの流量分がシリンダ４０に供
給されるから、シリンダ４０が増速される。

また、同時操作の状態から切換弁２３．３２ａを中立位
置に戻すと、ポンプ３の圧油は切換弁３２ａ１管路ｇを
経てタンク１００に戻る。

このときの旋回速度の変化すなわちモータ５０の速度変
化は、シリンダ４０の作動圧よりモータ５０の作動圧が
低い場合には、最大でポンプ３の流量分だけ減速し、シ
リンダ４０の作動圧よりモータ５０の作動圧が大きい場
合には、旋回速度は変化しない。

したがって、第４，５図の油圧回路のように、ポンプ２
，３の流量分だけ必ず速度変化する場合と比べると、こ
の油圧回路の方が速度変化の割合は小さい場合が多い。

つぎに、原動機の馬力の有効利用について説明する。

ポンプ１，２の吐出圧力を加算した圧力が所定値になる
と、切換弁４１が作動し、ポンプ１゜２の圧油が管路１
１，１２、切換弁４１、管路ｌを介してアンロード弁４
２を作動するから、ポンプ３ａの圧油は管路ｄ１アンロ
ード弁４２、管路りを介してタンク１００に戻り、ポン
プ３ａはアンロードされる。

また、ポンプ１，２の吐出圧力を加算した圧力が所定値
以下の場合には、切換弁４１は作動せず、したがってア
ンロード弁４２が作動せず、ポンプ３ａの圧油は切換弁
グループ３０ａに供給される。

このため、ポンプ１，２に接続された各アクチュエータ
は、従来の機能を低下することなく、かつ原動機４の出
力に余裕がある場合ポンプ３ａの圧油を利用することが
でき、油圧ショベルの従来機能を改良することができる
とともに、従来回路に比べて原動機出力をより有効に利
用することができる。

たとえば、ポンプ１゜２の吐出流量が１００！ｌ／７’
２かで、ポンプ１，２の吐出圧力が１００ｋｇ／ｆｆｌ
のときに、原動機４の馬力が一杯だとすると、従来の油
圧回路のようにアンロード弁４２等を設けないときには
、吐出流量５０１７ｍ１ｙｔ、吐出圧力１００ ｋｇ／
ｃｒｉｌのポンプ３ａを追加したときには、ポンプ１，
２の吐出圧力を７５ｋｇ／ｉに低下させる必要があるが
、アンロード弁４２等を設けて、切換弁４１の設定圧を
１５０１＜ｇ／ｃｒＡにしたときには、ポンプ１，２の
吐出圧力（リリーフ弁Ａ、Ｈの設定圧力）を従来通り１
００ ｋｖｃｆｆｌのままとすることができ、かつポン
プ１，２の吐出圧力の加算圧が１５０ ｋｇ／ｆｆｌに
ならないときには、ポンプ３ａの圧油を有効に利用する
ことができる。

なお、第６図の油圧回路においては、ポンプ１，２の吐
出圧力の加算圧が所定値以上になったときに、ポンプ３
ａをアンロードしたが、第７，８図に示すように、ポン
プ１またはポンプ２の吐出圧力が所定値以上になったと
きに、ポンプ３ａをアンロードするようにしてもよい。

この場合には第６図の油圧回路に比べて回路が簡単にな
る。

また、アンロード弁４２の作動によってシリンダ４０、
モータ５０の速度変化が生ずるが、アンロード弁４２の
作動は原動機４の馬力限界付近で発生するから、オペレ
ータは負荷に対応した原動機４の発生音の変化によって
アンロード弁４２の作動を感知することができ、適当に
毒−することができる。

なお、ポンプ３ａの吐出流量を適切に定めれば、シリン
ダ４０、モータ５０の速度を適切な速度にすることがで
きる。

また、両引き機構Ｚは、機械的、油圧的、電気的機構の
いずれでもよく、またこれらを組合わせた機構でもよい
。

さらに、上述実施例においては、切換弁３２ａに絞りＦ
を設けたが、管路Ｖに絞りＦを設けてもよい。

また、上述実施例においては、２つのポンプ１，２にポ
ンプ３ａを追加した場合について説明したが、３つ以上
のポンプが原動機４に接続されたものに、追加ポンプ３
ａを取付けることも可能であることはいつまでもない。

さらにまた、上述実施例においてはアーム油圧シリンダ
４０と旋回油圧モータ５０の場合について説明したが、
他のアクチュエータの場合にも同様の効果が得られる。

なお、油圧ショベルにおいては各種のアタッチメントが
設けられており、その中にはブレーカのように動力源を
必要とするものがある。

このため、従来の回路においては切換弁グループ１０を
４連バルブにして、その１つの切換弁をアタッチメント
に接続したり、また切換弁を新たに設けている。

しかし、第９図に示すように、第６図の２位置切換弁３
３の代りに３位置切換弁３４を設けて、切換弁３４の１
つのポートにアタッチメントに接続された管路Ｘを接続
すれば、簡単にかつ経済的にアタッチメントに圧油を供
給することができる。

なお、上述の実施例においては、切換弁グループの各切
換弁を並列に接続した例について述べたが、この発明は
並列接続に限定されるものではなく、シリーズ、タンデ
ム回路においても同様の効果を奏するものである。

以上説明したように、この発明に係る油圧ショベルの油
圧回路においては、走行の増速をすることができ、かつ
この場合に他のアクチュエータが作動されたとしても走
行の蛇行を防止することができ、また旋回油圧モータと
アーム油圧シリンダとを同時に操作したときに、アーム
の負荷が小さくとも旋回動作が行なわれ、かつアームの
負荷に関係なく、必要とするある一定以上の旋回力を得
ることができ、原動機の馬力を有効に利用することがで
き、また旋回単独操作またはアーム単独操作から旋回と
アームの同時操作に移行する場合もしくは逆の場合に、
各アクチュエータの速度の変化が小さく、さらにアーム
の単独操作時の速度が大きく、またさらに従来回路を変
更することなく形成することができる。

このように、この発明の効果は顕著である。

［図面の簡単な説明 第１図は油圧ショベルを示す正面図、第２図は同じく平
面図、第３〜５図はそれぞれ従来の油圧ショベルの油圧
回路を示す図、第６図はこの発明に係る油圧回路を示す
図、第７，８図はそれぞれ、この発明に係る他の油圧シ
ョベルの油圧回路の一部を示す図、第９図はこの発明に
係る他の油圧ショベルの油圧回路を示す図である。

１．２・・・・・・ポンプ、３ａ・・・・・・追加ポン
プ、４・・・・・・原動機、１０，２０・・・・・・切
換弁グループ、２１・・・・・・旋回切換弁、２３・・
・・・・アーム切換弁、３０ａ・・・・・・追加切換弁
グループ、３１ａ・・・・・・追加旋回切換弁、３２ａ
・・・・・・追加アーム切換弁、３３・・・・・・２位
置切換弁、３４・・・・・・３位置切換弁、４０・・・
・・・アーム油圧シリンダ、４１・・・・・・切換弁、
４２・・・・・・アンロード弁、５０・・・・・・旋回
油圧モータ、Ｅ、Ｆ・・・・・・絞り、Ｚ・・・・・・
両引き機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１つの原動機で駆動される複数のポンプを設け、それ
   ぞれのポンプに、複数の切換弁を有する切換弁グループ
   を接続し、上記各切換弁を油圧ショベルの各アクチュエ
   ータに接続するとともに、上記１つの原動機で駆動され
   る追加ポンプを追加して設け、その追加ポンプの吐出側
   管路を複数の追加切換弁を有する追加切換弁グループを
   介して油圧ショベルの各アクチュエータのうちの複数の
   アクチュエータに接続した油圧ショベルの油圧回路にお
   いて、上記追加ポンプの吐出側管路を上記追加切換弁グ
   ループを介して上記油圧ショベルの各アクチュエータの
   うちの複数のアクチュエータに接続するか、チェック弁
   を介して上記複数のポンプの吐出側管路に接続するかを
   選択する切換弁を設け、走行速度の二段切換を可能に構
   成したことを特徴とする油圧ショベルの油圧回路。 ２１つの原動機で、駆動される複数のポンプを設け、そ
   れぞれのポンプに、複数の切換弁を有する切換弁グルー
   プを接続し、上記各切換弁を油圧ショベルの各アクチュ
   エータに接続するとともに上記１つの原動機で駆動され
   る追加ポンプを追加して設け、その追加ポンプの吐出側
   管路を複数の追加切換弁を有する追加切換弁グループを
   介して油圧ショベルの各アクチュエータのうちの複数の
   アクチュエータに接続した油圧ショベルの油圧回路にお
   いて、上記追加ポンプの吐出側管路を上記追加切換弁グ
   ループを介して上記油圧ショベルの各アクチュエータの
   うちの複数のアクチュエータに接続するか、チェック弁
   を介して上記複数のポンプの吐出側管路に接続するかを
   選択する切換弁を設け、走行速度の二段切換を可能に構
   成するとともに、上記複数の追加切換弁のうちの第１追
   加切換弁とその第１追加切換弁より下流に位置する第２
   追加切換弁を、同一切換弁グループ内の２つの切換弁に
   接続された旋回油圧モータ、アーム油圧シリンダにそれ
   ぞれ接続し、同一アクチュエータに接続された上記切換
   弁と上記追加切換弁とを連動操作できるようにするとと
   もに、上記第１追加切換弁のみを操作したとき、上記追
   加ポンプからの圧油がタンクに連通し、上記第２追加切
   換弁のみを操作したとき、上記追加ポンプからの圧油が
   上記アーム油圧シリンダに供給され、第１、第２追加切
   換弁を同時に操作したとき、上記追加ポンプからの圧油
   が上記旋回油圧モータおよび上記アーム油圧シリンダに
   供給されるように構成したことを特徴とする油圧ショベ
   ルの油圧回路。 ３ 上記第２追加切換弁または上記第２追加切換弁に接
   続された管路に絞りを設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の油圧ショベルの油圧回路。 ４ 上記第２追加切換弁を、上記アーム油圧シリンダの
   管路に設けられた絞りの前後の差圧によって切換えるよ
   うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の油圧ショベルの油圧回路。