JPS595164B2 - クレ−ン等の速度制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クレーン、パイルドライバ等の速度制御回路
に係り、特に巻上、旋回、走行用油圧回路の超低速制御
回路に関するものである。

近年、クレーンの作業範囲が拡大されてきたことに伴な
って、ウィンチの巻上制御は、可変容量膨油圧ポンプを
採用して低速域から高速域まで広範囲にわたって速度制
御を行うことができるように改良されてきている。

従来の巻上用速度制御回路を第１図により説明する。

１は図示しないエンジンにより駆動されろ可変容量膨油
圧ポンプ（以下油圧ポンプという）で、油圧ポンプ１の
上流側にはその吐出油を切換制御する方向切換弁２と回
路圧力を設定するＩＪ ＩＪ−フ弁３とが設けられてい
る。

方向切換弁２は巻上用油圧モータ４の駆動回路５．６に
接続され、駆動回路５，６にはカウンタバランス弁７が
設置されている。

８は戻り回路である。

このように構成された巻上駆動回路の制御回路を次に説
明する。

９は操作用油圧ポンプであり、その上流側にはバイロフ
ト弁１０とリリーフ弁２０とが設置されている。

バイロフト弁１０の２次側管路１１．１２はシャトル弁
１３の入口側に接続されると共に、方向切換弁２の受圧
部２ａ 、２ｂに接続されている。

シャトル弁１３の出口側は管路１４を介して油圧ポンプ
１０制御部１ａに接続されている。

第１図において、今パイロント弁１０の操作レバー１０
ａを矢印の方向へ揺動すると、その操作量に応じた油圧
が２次側管路１１に発生し、その圧油はシャトル弁１３
および管路１４を通って制御部１ａに流入し、油圧ポン
プ１の吐出流量が制御される。

一方、２次側管路１１に発生した圧油は受圧部２ａに流
入し、方向切換弁２を切換えて油圧モータ４を矢印の方
向に回転させる。

このようにして、油圧ポンプ１の流量制御によって、安
定した吊荷の中高速巻上制御を行うことができる。

一方、クレーンはその本体にパイルドライバアタンテメ
ントを装着してパイルドライバとして使用されている。

このパイルドライバでオーガ作業を行う場合、このオー
ガの巻上速度は、土質あるいはモルタル注入速度等によ
って低速域から高速域まで広範囲の制御を必要とする。

この場合、前述した従来の巻上用速度制御回路は、高速
巻上が可能に設計されているために、低速域での制御性
が充分ではない。

したがって、操縦者は低速域（特に超低速）で巻上げる
必要が生じた時には、巻上レバーのオン、オフ操作を繰
返すことによって作業を行っている。

ところが、オーガ作業は一般に、連続して３０分前後の
時間を必要とするので、巻上レバーのオン、オフ操作を
頻繁に行っていると、操縦者の疲労も大きくなる欠点が
ある。

また、第１図に示す従来の巻上用速度制御回路では、油
圧ポンプ１の吐出流量の制御と方向切換弁２の切換制御
とを同時に行っているため、油圧ポンプ１の吐出流量を
小さく設定すると、方向切換弁２も・・−フ状態となり
、結果として巻上速度の制御が不安定となってしまう欠
点がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、安定した中高速巻上制御を行なうこと
ができることは勿論であるが、特に超低速制御を行なう
場合に、従来の如くレバーのオン、オフ操作を頻繁に行
なうことなく、例えばレバーをフルストローク操作した
状態でも安定した超低速制御を行なうことができる制御
回路を得ることにある。

本発明は、操作用油圧ポンプの吐出油を切換制御するパ
イロット弁を有し、そのパイロット弁の２次圧力によっ
て可変容量杉油圧ポンプの吐出油を制御すると共に、そ
の吐出油を切換制御する方向切換弁を前記パイロット弁
の操作に応じて作動するように構成したクレーン等の速
度制御回路において、前記可変容量形ポンプは、その制
御部への作用圧力が零のとき予め設定された最小圧力を
有する如く構成し、かつ、前記パイロット弁の２次圧力
を可変容量杉油圧ポンプの制御部へ導く管路の途中に、
パイロット弁の操作と無関係に該管路を連通または遮断
する２位置切換弁を設けると共に、その切換弁の遮断位
置においては前記可変容量杉油圧ポンプの制御部を油タ
ンクに連通すべくなし、前記２位置切換弁の切換えによ
り中高速制御と超低速制御とを選択的に行ない得るよう
にしたことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第２図ないし第５図を用いて
説明する。

第２図は、本発明の巻上用速度制御回路を示したもので
、第１図と同じ符号を付けたものは同じものもしくは相
当するものを表わす。

パイロット弁１０の２次圧力を油圧ポンプ１０制御部１
ａへ導く管路１４の途中には、その管路１４を連通また
は遮断する切換弁１５が挿入されている。

切換弁１５は２位置３ポートの電磁弁が用いられ、その
ｂポートには油タンク１６に接続した管路１７が接続さ
れている。

切換弁１５０ソレノイド１５ａの一端側は運転室内に設
置された切換スイッチ１８の一端側に接続され、切換ス
イッチ１８の他端側は電源１９を介して接地されている
。

前記ソレノイド１５ａの他端側は接地されている。

従って、切換弁１５は、切換スイッチ１８の操作により
パイロット弁１０の操作と無関係に切換えることができ
る。

第３図は、第２図の電磁弁１５を第２図の連通側から第
３図の遮断側へ切換えた状態を示し、油圧ポンプ１０制
御部１ａは、油タンク１６に接続した管路１７と連通さ
れ、制御部１ａへの作用圧力が零となる。

油圧ポンプ１は、この状態のとき、予め設定された最小
圧力を有するように構成されている。

次に本発明の詳細な説明する。

切換弁１５がそのばね力により第２図に示す連通側に切
換わっている時には、第１図に示す従来の巻上用速度制
御回路と同様に安定した中高速巻上制御を行うことがで
きる。

つまり、パイロット弁１０の操作レバー１０ａを矢印の
方向へ揺動させろと、２次側管路１１に油圧が発生し、
その圧油はシャトル弁１３、管路１４および切換弁１５
のａｅポートを通って油圧ポンプ１の制御部１ａに供給
され、油圧ポンプ１の吐出油が制御されると共に、方向
切換弁２の受圧部２ａに供給されて油圧モータ４が矢印
の方向へ回転する。

このようにして吊荷の巻上制御が行われる。

この時、パイロット弁１０の操作レバー１０ａをフルス
トローク操作スれば、油圧ポンプ１は最大流量が吐出さ
れると共に方向切換弁２が完全に切換わる。

したがって、その状態で操作レバー１０ａをデテントロ
ンクしておけば、油圧モータ４は油圧ポンプ１の流量制
御によって安定した中高速制御を行うことができろ。

次に、安定した超低速制御を行いたい場合には、第３図
に示すように切換スイッチ１８をオンにすれば、切換弁
１５のソレノイドが励磁されて、油圧ポンプ１の制御部
１ａ内の圧油は電磁弁１５のｂｅポートおよび管路１７
を通って油タンク１６へ連通される。

一方、この状態で操作レバー１０ａを操作しても、切換
弁１５へ導かれたパイロンド弁１００２次圧力は、切換
弁１５が遮断側へ切換わっているので、制御部１ａへ導
かれろことはない。

ここで、制御部１ａへの作用圧力は零となり、油圧ポン
プ１０制御圧力Ｐ、は予め設定された最小設定圧力にな
る。

油圧ポンプ１の制御圧力をＰ とし吐出流量をＱ、とす
れば、負荷圧力を一定とした場合の油圧ポンプ１の流量
制御線図は第４図のようになる。

また、パイロット弁１０の２次圧力と方向切換弁２０制
御圧力Ｐｃとは等しくなるので、方向切換弁２０２次流
量をＱｃとすれば、方向切換弁２の流量制御線図は第５
図のようになろ。

従来は、第４図および第′５図において、超低速制御を
行おうとして、Ｐ ３に対応した吐出流量Ｑ ３を得る
ために、方向切換弁２をＰ。

、の・・−フ圧力制御した場合の２次流量は、負荷圧力
ＰがＰ１〜Ｐ３ （Ｐ３ ＞Ｐ２ ＞Ｐｉ）まで変化す
るとＱｃ１〜Ｑｃ３まで変化してしまい、安定した流量
制御ができなかったが、本発明においては、ポンプ１の
制御圧力Ｐ と方向切換弁２０制御圧力ＰＣとをそれぞ
れ独立して設定できるようにしたので、第５図において
、負荷圧力Ｐの影響を受けないように方向切換弁２の制
御圧力Ｐｃを最大値であるＰ ｃ ２に設定してその２
次流量をＱｃ＝Ｑ、とする。

この状態で、第４図の油圧ポンプ１の制御圧力Ｐ を超
低速制御に必要な最小流量Ｑｐ３となるべく、制御部１
ａへの作用圧力を零として、予め設定された最小設定圧
力Ｐ −Ｐ ３に設定すれば、Ｑｃ＝Ｑ、３となる。

したがっテ、操作レバー１０ａを頻繁にオン、オンする
ことなく、例えばフルストローク操作した状態でも油圧
ポンプ１の吐出油は最小吐出量Ｑｐ３に設定されるので
、安定した超低速制御を行うことができる。

以上述べたように、本発明によれば、２位置切換弁の連
通位置においては、従来と全く同様に安定した中高速制
御を行なうことができろと共に、超低速制御を行ないた
い場合には、２位置切換弁を遮断位置に切換えろことに
より、安定した超低速制御を行なうことができろ。

特に、パイルドライバーのオーガ作業のように長時間に
亘る超低速制御を必要とする場合には、従来のように操
作レバーを頻繁にオン、オフすることなく、例えば操作
レバーをフルストローク操作し、必要に応じこれをデテ
ントロンクしておくこともできるので、作業性および操
作性を大巾に向上させろことができろ。

なお、前記の実施例では、パイロット弁１０の２次圧力
が方向切換弁２を切換える制御力として作用するように
構成されているが、パイロット弁１０の操作レバー１０
ａにロッドおよびリンクを取り付けて機械的に方向切換
弁２を切換えろようにしてもよく、また、操作レバー１
０ａの動きをマイクロスインチで検出して電気的に切換
えろようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の速度制御回路図、第２図は本発明の速度
制御回路図、第３図は第２図の作用説明図、第４図およ
び第５図は本発明に係る流量制御線図である。 １・・・・・・可変容量膨油圧ポンプ、１ａ・・・・・
・制御部、２・・・・・・方向切換弁、９・・・・・・
操作用油圧ポンプ、１０・・・・・・パイロット弁、１
０ａ・・・・・・操作レバー、１１．１２．１４・・・
・・・管路、１３・・・・・・シャトル弁、１５・・・
・・・２位置切換弁、１６・・・・・・油タンク、１７
・・・・・・管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 操作用油圧ポンプの吐出油を切換制御するバイロフ
   ト弁を有し、そのパイロット弁の２次圧力によって可変
   容量膨油圧ポンプの吐出油を制御すると共に、その吐出
   油を切換制御する方向切換弁を前記バイロフト弁の操作
   に応じて作動するように構成したクレーン等の速度制御
   回路において、前記可変容量型ポンプは、その制御部へ
   の作用圧力が零のとき予め設定された最小圧力を有する
   如く構成し、かつ、前記バイロフト弁の２次圧力を可変
   容量形ポンプの制御部へ導く管路の途中に、バイロフト
   弁の操作と無関係に該管路を連通または遮断する２位置
   切換弁を設けると共に、その切換弁の遮断位置において
   は前記可変容量形ポンプの制御部を油タンクに連通すべ
   くなし、前記２位置切換弁の連通位置において中高速制
   御を行ない遮断位置において超低速制御を行なうように
   したことを特徴とするクレーン等の速度制御回路。