JPS6062341A - クレ−ン兼用の油圧シヨベルの油圧回路 - 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】 本発明はクレーン兼用の油圧ショベルの油圧回路に係り
、特に負荷体下降時における油圧シリンダの作動速度に
対する規制を緩和させることができる油圧回路に関する
。

第１図および第２図はクレーン兼用の油圧ショベルを示
す説明図で、第１図は掘削作業時等における態様を示す
側面図％第２図はクレーン作業時における態様を示す側
面図である。

第１図において、１は本体、２はこの本体１に回動可能
に装着されるブーム、３はこのブーム２に回動可能に装
着されるアーム、４はこのアーム３に回動可能に装着さ
れるパケット、５はプーム２全回動させるブームシリン
ダ、６はアーム３を回動させるアームシリンダ、７はパ
ケット４全回動させるパケットシリンダである。このよ
うに精成される油圧ショベルにあっては、シリンダ５゜
６．７を適宜伸縮させることにより、負荷体を形成する
ブーム２、アーム３、パケット４が回動し−土砂の掘削
作業、岩石の破壊作業等をおこなうことができる。

また、この第１図に示す油圧ショベルは、パケット４、
パケットシリンダ７を取外し、第２図に示すようにアー
ム３の先端にフック８を装着することにより、所定のワ
ーク９の昇降、すなわちクレーン作業をおこなうことが
できるようになっている。

第３図はこのような第１，２図に示す油圧ショベルに備
えられる従来の油圧回路の一例を示す回路図である。

この第３図において、５は前述したプームシリンダ、１
０はこのブームシリンダ５に圧油を供給する油圧ポンプ
、１１はこの油圧ポンプ１０とブームシリンダ５との間
に介設され、ブームシリンダ５の駆動を制御する方向切
換弁である。１２はクレーン作業時の安全性を確保する
ホールディングバルブで、ブームシリンダ５のボトム室
１３に連絡される管路、すなわち、ブームシリンダ５の
収縮時に戻り油側を形成する管路１４に介設したカウン
タバランス弁１５と、このカウンタバランス弁１５に並
列に設けた逆止弁１６とから成っている。

上述のカウンタバランス弁１５は一第４図に示すように
構成される。このカウンタバランス弁１５の開口面積Ｓ
は、ブームシリンダ５のボトム室１３の圧力Ｐ、と背圧
Ｐ、との圧力差や、ボトム室１３からの排出油量および
ポンプ側圧力Ｐ、などの諸条件によって決足される。

なお第３図において、１７はプームシ１１ンダ５のロッ
ド室、１８はこのロッド室１７に、連絡される管路、す
なわち、ブームシリンダ５の収縮時供給油側を形成する
管路、１９は油圧ポンプ１０のＩＪ　ＩＪ−フ圧を設定
するメインリリーフ弁、２０は方向切換弁１１とホール
ディングバルブ１２との間に位置する管路、２２はタン
クである。また２３は他の１クチユエータに連絡される
管路である。

このように構成しである油圧ショベルにあってば、方向
切換弁１１を位置Ａに切換えることにより、油圧ポンプ
１０の圧油が方向切換弁１１、管路２０．逆止弁１６、
管路１４ヲ介してブームシリンダ５のボトム室１３に供
給され、またロッド室１７の圧油は管路１８、方向切換
弁１１ヲ介してタンク２２に戻され、これによってブー
ムシリンダ５は伸長する方向に作動する。

なお、上記したブームシリンダ５の伸長動作中すなわち
ブーム上げ動作中に倒えは管路２０ガ破損した場合には
、プーム２を含むフロントの自重によってブームシリン
ダ５は収縮しようとするが、このときブームシリンダ５
のボトム室１３の圧油はホールディングバルブ負ヲ構成
する逆止弁１６によって流出が阻止され、ブームシリン
ダ５％すなわちプーム２は停止状態に保持される。

また、方向切換弁１１を位置Ｂに切換えるととにより、
油圧ポンプ１０の圧油が方向切換弁１１、管路１８を介
してブームシリンダ５のロッド室１７に供給され、一方
、ボトム室１３の圧油は管路１４、カウンタバランス弁
１５、管路２０、方向切換弁１１ヲ介してタンク２２に
戻され、これによってブームシリンダ５は収縮する方向
に作動する。なおこの場合−フロントの慣性等によって
管路１８の圧力Ｐ３が負圧になり、との負圧を生じるこ
とによるノ・ンチングの発生が懸念されるが、とのノ１
ンチングの発生を防止するために、この従来の油圧回路
にあってはカウンタバランス弁１５の開口面積Ｓｔ極力
小さく設定しである。

しかし、このように構成した従来の油圧回路に３ってＨ
１上述したように７１ンチングの発生な防止するために
、カウンタバランス弁１５の開口面積Ｓを小さく設定せ
ざるを得ないが、このように開口面積Ｓを小さくすると
プーム２の下降速度すなわちブームシリンダ５の収縮時
の作動速度が規制される不具合を生じる。すなわち、第
１図に示すようにパケット４を装着させて、例えばこの
Ｉ（ケラト４によって岩石の破壊作業等を実施したい場
合、つまりプーム２を急降下させたい場合に、方向切換
弁１１を位置Ｂに切換え、油圧ポンプ１０の供給油量を
増加させると、これに伴ってボトム室１３からの排出油
量が増加する。ところがこのとき・カウンタバランス弁
１５の開口面８ｔＳが小さいために、管路１４の圧力Ｐ
２が高くなり、これに応じて管路１８の圧力、すなわち
ポンプ側圧力Ｐ、も高くなる。

そして、このポンプ側圧力Ｐ、が高く表ると、メインリ
リーフ弁１９が作動し、これによって当該圧力らが低く
なり、ブーム２を急降下させるに十分な作動速度が得ら
れなくなる。

本発明は、このような従来技術における実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、フロントの慣性等に伴うハ
ンチングの発生を防止でき、かつ。

ホールディングパルプのカウンタバランス弁の開口面積
Ｓを大きく設定することができるクレーン兼用の油圧シ
ョベルの油圧回路を提供することにある。

この目的を達成するために本発明は、負荷体を駆動する
油圧シリンダと、この油圧シリンダの駆動を制御する方
向切換弁とを備えるとともに、油圧シリンダと方向切換
弁との間に、かつ油圧シリンダの負荷体自重落下時戻り
油側を形成する管路に、カウンタバランス弁を有し、ク
レーン作業時の安全性を確保するホールディングパルプ
を備えたものにおいて、油圧シリンダの戻り油側を形成
する管路の圧力と、油圧シリンダの供給油側を形成する
管路の圧力のうち高圧側の圧力を選択し、当該圧力をパ
イロット圧としてカウンタバランス弁に供給する圧力選
択手段を備えた構成忙しである。

以下、本発明のクレーン兼用の油圧ショベルの油圧回路
を図に基づいて説明する。

第５図は本発明の一実施例を示す回路回である。

なお、この図において前述した第３図に示すものと同じ
ものは同一符号で示しである。

同第５図において、３ｏはクレーン作業時の安全性を確
保するホールディングパルプで、ブームシリンダ５の負
荷体の自重落下時戻り油側を形成する管路１４に介設し
走前述のカウンタバランス弁１５と、このカウンタバラ
ンス弁１５に並列に設は九前述の逆止弁１６とを備える
とともに、ブームシリンダ５の収縮時供給油側を形成す
る管路１８と管路１４との間に設けられ、管路１４の圧
力と管路１８の圧力のうちの高圧側の圧力を選択し、そ
の圧力をパイロット圧としてカウンタバランス弁１５に
供給する圧力選択手段、たとえばシャトル弁３１を備え
ている。

このように構成した一実施例にあっては、方向切換弁１
１を位置Ａに切換えることにより、方向切換弁１１、管
路２０、逆止弁１６を介して、またシャトル弁３１を経
て油圧ポンプ１０から供給される圧力すなわちパイロッ
ト圧によって開かれるカウンタバランス弁１５を介して
、油圧ポンプ１０の圧油がブームシリンダ５のボトム室
１３に供給される。またロッド室１７の圧油は管路１８
、方向切換弁１１を介してタンク２２に戻され、これに
よってブームシリンダ５は伸長する方向に作動する。

また、ブームシリンダ５の伸長動作中、すなわちブーム
上げ動作中に例えば管路２０が破損した場合には、圧力
Ｐ、はカウンタバランス弁１５のクラッキング圧以下と
なり、したがってカウンタバランス弁１５が閉じ、また
逆止弁１６も閉じ、これによってブームシリンダ５のボ
トム室１３の圧油はホールディングパルプ３０ｔ−構成
するこれらのカウンタバランス弁１５と逆止弁１６によ
って流出が阻止され、ブームシリンダ５すなわちブーム
は停止状態に保持される。

また、方向切換弁１１を位置Ｂに切換えることにより、
油圧ポンプ１０の圧油が方向切換弁１１、管路１８を介
してブームシリンダ５のロッド室１７に導かれる。この
ときボトム室１３から吐出される圧油ｄ１逆止弁１６、
およびカウンタバランス弁１５によっ丁流路が閉じられ
るが、このために油圧ポンプｌＯから吐出される圧油の
圧力すなわち管路１８の圧力は上昇シ、シャトル弁３１
を介してカウンタバランス弁１５が開き、これによって
ボトム室１３の圧油はカウンタバランス弁１５、方向切
換弁１１を経てタンク２２に導かれ、ブームは下降する
。

なお、方向切換弁１１を位置Ｂにフルストロークすると
・ブームは急降下し、油圧ポンプ１０からの圧油はブー
ムシリンダ５の収縮時（下降時）の必要流量に追いつか
ず圧力Ｐ、は負圧となる。しかし、ブーム下げ時のシリ
ンダ速度は従来から良く知られているように方向切換弁
１１によりメータアウト制御されており、これによって
管路２０に背圧が生じる０この背圧はシャトル弁３１を
介してカウンタバランス弁１５に導かれ、その結果カウ
ンタバランス弁１５は閉じることがない。

そして、ブームシリンダ５の収縮動作中に仮に管路２０
が破損した場合には、方向切換弁１１ｆ：中立位置Ｎに
切換えればよく、これによって管路１８の圧力Ｐ３と管
路１４の圧力Ｐ□はともにカウンタバランス弁１５のク
ラッキング圧以下となり、これによってカウンタバラン
ス弁１５は閉じられ、とのカウンタバランス弁１５およ
び逆止弁１６によってボトム室１３の圧油の流出が阻止
され、ブームシリンダ５すなわちブームは停止状態に保
持される。

との一実施例にあっては１．ブームシリンダ５の収縮動
作、すなわちブームの下降中にフロントの慣性等により
ロッド室１７に負圧を生じた場合でも管路２０にメータ
アウト制御に伴う背圧が生じることから、カウンタバラ
ンス弁１５は閉じることがなく、ハンチングの発生を防
止できる。したがって、このカウンタバランス弁１５の
開口面積Ｓ″ｆｔｆｔハンチングの防止を考慮して設定
する必要がなく、十分に大きくすることができる。

なお上記実施例では゛、負荷体としてブームを挙げ、負
荷体を駆動する油圧シリンダとしてブームシリンダ５を
挙げたが、本発明はこれに限らず、例えば負荷体がアー
ム、油圧シリンダがアームシリンダであってもよい。

本発明のクレーン兼用の油圧ショベルの油圧回路は、以
上述べたように負荷体の下降に伴つイ油圧シリンダの供
給油側に負圧を生じる場合には、メータアウト制御に伴
う背圧をカウンタバランス弁に導くようにしであること
から、このようなフロントの慣性等に伴うハンチングの
発生を確実に防止することができる。

また、ホールディングパルプ゛のカウンタバランス弁の
開口面積Ｓをハンチングを考慮することなく大きく設定
することができ、それ故・負荷体の下降速度すなわち油
圧シリンダの作動速度に対する規制を緩和させることが
でき、パケットによる岩石破壊作業等の作業性を従来に
比べて向上させることができる。

また、負荷体の上昇時にはホールディングパルプ全構成
するカウンタバランス弁と逆止弁の双方を経て油圧シリ
ンダに圧油を供給できるので圧力損失を最少に抑制でき
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はクレーン兼用の油圧ショベルを示
す説明図で、第１図は掘削作業時停における態様を例示
する側面図、第２図はクレーン作業時における態様を例
示する側面図、第３図は従来のクレーン兼用の油圧ショ
ベルの油圧回路の一例を示す回路図、第４図は第３図に
示す油圧回路に備えられるカウンタバランス弁の構造を
示す断面図、第５図は本発明のクレーン兼用の油圧ショ
ベルの油圧回路の一実施例を示す回路図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・ブーム、３・・・
・・・アーム、４・・・・・・パケット、５・・・・・
・ブームシリンダ、６・・・・８．アームシリンダ、７
・・・・−・パケットシリンダ、８・・・・・・フック
、９・・・・・・ワーク、１０・・・・・・油圧ポンプ
、１１・・・・・・方向切換弁、１３・・・・・・ボト
ム室、１４．１８，２０．２３・・・・・・管路、１５
・・・・・・カウンタバランス弁、１Ｇ・・・・・・逆
止弁、１７・・・・・・ロッド室、１９・・・・・・メ
インリリーフ弁、２２・・・・・・タンク、３Ｑ・・・
・・・ホールディングパルプ、３１・・・・・・シャト
ル弁（圧力選択手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷体を駆動する油圧シリンダと、この油圧シリン
   ダの駆動を制御する方向切換弁とを備えるとともに、上
   記油圧シリンダと上記方向切換弁との間に、かつ、上記
   油圧シリンダの負荷体自重落下時戻り油側を形成する管
   路に、カウンタバランス弁を有し、クレーン作業時の安
   全性を確保するホールディングパルプを備えたクレーン
   兼用の油圧ショベルの油圧回路にお込て、上記油圧シリ
   ンダの戻り油側を形成する管路の圧力と、上記油圧シリ
   ンダの供給油側を形成する管路の圧力のうちの高圧側の
   圧力を選択し、当該圧力をパイロット圧として上記カウ
   ンタバランス弁に供給する圧力選択手段金偏えたことを
   特徴とするクレーン兼用の油圧ショベルの油圧回路。 ２、圧力選択手段がシャトル弁であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のクレーン兼用の油圧ショベ
   ルの油圧回路。