JPS62178630A - 油圧シヨベルの特殊アタツチメント回路 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、油圧ショベル本来の作動性能を失うことな
く、標準機の油圧ポンプの圧油を特殊アタッチメント作
動用として取出す油圧回路に関するものである。

従来の技術 油圧ショベルは近年土工機械としてのみならず機体の機
動性、旋回機能がすぐれていること、先端工具の取付部
の上下、前後に正確な位置決めを１人の運転者により容
易に、かつ強力に行いうろこと、油圧動力源を内蔵して
いることなどから、特殊アタッチメントの保持、駆動を
含み多角的作業機械のベースマシンとして転換使用され
ることが多い。

一方、従来から油圧ショベルの各種アクチュエータを正
逆自由に作動させるための多連式油圧切換弁には、第４
図に示すような多連弁本体４５を一体鋳造品として製作
した、いわゆるモノブロソクタイプと、第５図に示すよ
うに各油圧切換弁毎に１個の弁本体４６を存し、多連式
にするときは重ね合わせてボルト４７によりつなぎ合わ
せる形式の、いわゆるバンクタイプとが使用されている
が、標串油圧シヨヘルとしての用途のみの場合は価格面
、メンテナンス面においてモノブロックタイプが、やや
有利であり多用される傾向にあるが、多用途機械、例え
ば第６図の如き油圧ショベルに一部追加、改造を加え、
第７図に示す破砕機として特殊アクノチメントをアクチ
ュエータにより作動せしめるためには、ブームシリンダ
４８、アームシリンダ４９、バケットシリンダ５０の他
に押圧シリンダ５１、クランプシリンダ５２、破砕機シ
リンダ５３、破砕機旋回モータ５４用の油圧切換弁を追
加するようなときは、バンクタイプの方が有利であった
。

上記の如く、特殊アクソチメントを油圧ショベルに装備
する対応の方法として、モノブロックタイプの油圧切換
弁群を使用しているものでは、第９図の油圧回路ブロッ
ク図のように油圧切換用予備エレメント１６′を予め具
備した油圧切換弁群１８“を標準機に組込んでおくか、
その都度数かえるか、或いは第１０図における後述のブ
ーム第２連用の油圧切換弁１１”、アーム第２連用の油
圧切換弁１５″をそれぞれ予備エレメントとして流用し
特殊アタッチメントを作動させる。また、バンクタイプ
の油圧切換弁群を使用しているときは、別の同種油圧切
換弁を追加組付けて使用するなどしていたが、標準機の
価格上昇や油圧ショベル本来の性能であるブーム上昇速
度、アーム作動速度など、作業能率向上の利点は犠牲に
しなければならない。

このことを更に詳細に説明すると、第６図に示す油圧シ
ョベルにおいて、フロントアタンチメントを作動させて
土工作業を行うアクチュエータは、ブームシリンダ４日
、アームシリンダ４９、バケットシリンダ５０であるが
、このうち、ブームシリンダ４日は長大な腕と重負荷と
を上昇させるときには、大きな出力のアクチュエータが
必要で、しかもその速度が作業能率を左右するので、大
径のブームシリンダ４３と流入する大量の圧油が要求さ
れる。その反面、ブーム下降時には自重が加わるので特
別の考慮をする必要はない。また、アームの先端にはバ
ケットを枢着しており、このバケット刃先の軌跡が比較
的大きい曲線或いは直線に近い状態になるような掘削作
業をするときには、主としてアームシリンダ４９を伸縮
させて行うものであり、この時も強大な伸縮力と速度が
要求される。反面、バケットシリンダ５０の伸縮は上記
ブームシリンダ４８、アームシリンダ４９に比し、速度
は遅くともよい。従ってクローラ式油圧シヨヘルを例に
とると、−Ｓ的には、標準機の油圧回路は第８図のよう
になっている。すなわち、エンジン１で第１油圧ポンプ
２、第２油圧ポンプ３、パイロットポンプ４を駆動し、
第１油圧ポンプ２の圧油は第１の油圧切換弁群１７”に
流入し、該油圧切換弁群１７”に属する左走行用油圧切
換弁８”、旋回用油圧切換弁９”、アーム第１連用の油
圧切換弁１０”、ブーム第２連用の油圧切換弁１１”の
油圧源となり、第２油圧ポンプ３の圧油は第２の油圧切
換弁群１８”に流入し、該油圧切換弁群１８”に属する
右走行用の油圧切換弁１２′、ブーム第１連用の油圧切
換弁１３”、バケット用の油圧切換弁１４”、アーム第
２連用の油圧切換弁１５”の油圧源となっている。この
油圧回路において、ブームを上昇方向に作動させるべく
、ブーム操作レバ（図示省略）を、最初の第１段階だけ
傾倒すると、ブーム第１連用の油圧切換弁１３“のスプ
ールが移動し、第２油圧ポンプ３からの圧油のみが、更
に操作レバを最終段階まで傾倒すると油圧切換弁１１″
のスプールも移動し、第１、第２油圧ポンプ２．３の吐
出油が同時にブームシリンダ４８を伸長させるが、下降
操作時には第２油圧ポンプ３の吐出油のみがブームシリ
ンダ４８に供給されるようにしである。

また、アームを前後方向に作動させるべく、アーム操作
レバ（図示省略）を、最初の第１段階だけ傾倒させると
アーム第１連用の油圧切換弁１０”のスプールが移動し
、第１油圧ポンプ２からの圧油のみが、更に操作レバを
最終段階まで傾倒するとアーム第２連用の油圧切換弁１
５”のスプールも移動し、第２油圧ポンプ３の圧油も共
にアームシリンダ４９に供給されることとなり、両シリ
ンダの作動速度を早め作業能率の向上に役立つ。

従って、上述のブーム第２連、アーム第２連用の油圧切
換弁１１”、１５”を特殊アクソチメント用アクチュエ
ータの作動用油圧切換弁に転用することは可能であるが
、油圧ショベル本来の性能を十分には発揮し得ない機械
のまま使用を続けることとなる。

以上に説明したような手段により、油圧切換弁の連敗を
追加したり、流用したりすることは可能ではあるが、何
れにしてもその数には限りがあり、かつ、それだけのス
ペースが必要である。

発明が解決しようとする問題点 上述の如く、従来の油圧ショベルに特殊アタッチメント
作動のアクチュエータ用油圧切換弁を増設するとき、特
に引例のように標準機に追加されるアクチュエータの数
が多いときには、標準機本来の性能を一部犠牲にしたり
、油圧切換弁群を新臆に取かえたり、油圧源および回路
を増設したりするなど、高価な大改造が必要であった。

この発明は、このような場合にも対応でき、増設する油
圧切換弁群は、自由な空間を選定して設置できることを
目的になされたものである。

問題点を解決するための手段 センタバイパス通路を経てタンクに流入する戻り油の油
路に、油圧信号により内部通路を閉止し、油圧信号が消
滅すると内部通路を開放する切換弁を設け、特殊アタッ
チメント作動用複数個のセンタクローズタイプの油圧切
換弁の各操作用パイロット油室のパイロット圧をシャト
ル弁により取出し、前記切換弁のパイロット油室とを油
路により連通ずると共に、油圧ポンプから油圧切換弁群
に流入す、る圧油の油路を分岐して特殊アクソチメント
用油圧切換弁の圧油流人ポートとの間に油路を設ける。

作用 特殊アタッチメント作動用油圧切換弁のうちの１ないし
複数のパイロット油室に圧力信号が与えられると、シャ
トル弁を経由して、センタバイパス通路の末端に設けた
切換弁のパイロット油室に上記圧力信号が入り、該切換
弁の内部通路を閉止するので、油圧ポンプの吐出油は、
特殊アクソチメント作動用油圧切換弁群に流入し特殊ア
タッチメントを作動させる。特殊アクチュエータ用油圧
切換弁が中立位置となるときは、パイロット油室の油圧
信号が消滅しているので、センタバイパス通路はタンク
への戻り油路に通ずる。このとき、特殊アタッチメント
作動用油圧切換弁の圧油流人ポートは閉止されているの
で油圧ポンプからの圧油は平常の油圧ショベルの油圧回
路に復帰する。

実施例 次に、この発明の油圧回路を図に基づいて説明する。第
１図は本発明の油圧回路をクローラ式油圧ショベルに適
用したときの回路図である。図において、１は第１油圧
ポンプ２、第２油圧ポンプ３、バイロフトポンプ４を駆
動するエンジンで、第１油圧ポンプ２の吐出圧油は油路
５を通り油圧切換弁群１７の流入ポートを経て、該油圧
切換弁群１７に属する左走行用油圧切換弁８、旋回用油
圧切換弁９、アーム第１連用油圧切換弁１０、ブーム第
２連用油圧切換弁１１の圧油源となり、第２油圧ポンプ
３の吐出圧油は油路６を通り油圧切換弁群１８の流入ポ
ートを経て、該油圧切換弁群１８に属する右走行用油圧
切換弁１２、ブーム第１連用油圧切換弁１３、パケット
用油圧切換弁１４、アーム第２連用油圧切換弁１５の圧
油源となり、更にパイロットポンプ４の吐出圧油は油路
７を通って特殊アタッチメント操作用パイロット弁２３
．２４．２５．２６および、その他のパイロッ、ト圧操
作系の油圧源となるものである。そうして油圧切換弁群
１７．１８には、そのセンタバイパス通路２１．２２の
末端に、パイロット油室に圧力信号が送られると、上記
センタバイパス通路を閉止し、圧力信号が消滅すると開
放する切換弁１９．２０が、また第１、第２油圧ポンプ
２．３からの圧油流人ポートに連通した圧油取出しポー
ト２７．２８がそれぞれ設けである。

特殊アクノチメント作動用の油圧切換弁は２９．３０で
示すもので、圧油取出しポート２８から油路３１により
圧油の供給を受けるが、いづれもセンタクローズタイプ
のスプールを内蔵し、油圧信号によりＣ位置からＡまた
はＢ位置に切換えられる切換弁で、それぞれのパイロッ
ト油室は、パイロット弁２３．２４．２５．２６とパイ
ロットン由路３２．３３．３４．３５により連通してい
る。

上記パイロット油路３２．３３を連通ずる油路の中間に
は、出口ポートがパイロット油路３９に通ずるシャトル
弁３６と、パイロット油路３４．３５を連通するパイロ
ット油路の中間には、出口ポートがパイロット油路４０
に通ずるシャトル弁３７とを設け、更に、パイロット油
路３９．４０の間のシャトル弁３８の出口ポートと、前
記センタバイパス通路２２の末端にある切換弁２０のパ
イロ、ト油室とをパイロット油路４１で連通しである。

次に、以上の構成の油圧回路における作動を説明する。

特殊アクソチメント用油圧切換弁２９．３０を操作しよ
うとして、足踏ペダルまたは操作レバを操作し、パイロ
ット弁２３．２４．２５．２６のうちのいづれか１個で
もパイロット圧が発生すると、シャトル弁３６．３７．
３８の働きにより、その信号圧がパイロット油路４１を
通って切換弁２０のパイロット油室に作用し、該切換弁
２０のスプール位置をＤ位置からＥ位置に切換えるので
、センタバイパス通路２２は閉止され、第２油圧ポンプ
３の圧油は、圧油取出しポート２８を通り特殊アタッチ
メント用油圧切換弁２９、・３０と油圧切換弁群１８の
各油圧切換弁とに並列的に供給さ）れることとなる。次
いで、パイロット弁２３．２４．２５．２６からの油圧
信号がすべて消滅すると、切換弁２０は再びＤ位置に切
換り、センタバイパス通路２１は開放され、戻り油は油
路を経てタンク４２に戻る。この状態では特殊アクノチ
メント用油圧切換弁２９．３０のスプール位置はすべて
中立、すなわちＣ位置にあり、油路３１は閉止されてい
るので、圧油取出しポート２８からの圧油の流出はなく
、第２油圧ポンプ３の圧油は油圧切換弁群に属する油圧
切換弁１２．１３．１４．１５のみに供給する態勢とな
っている。

上記説明は、特殊アクソチメント用油圧切換弁の配置が
、圧油取出しポート２８側のときについてのみであるが
、圧油取出しポート２７側についても同様の手段を取り
得るのは勿論であり、特殊アクソチメントの作動負荷、
頻度、油圧切換弁群１７．１８に属する各アクチュエー
タの作動組合わせなどを勘写し、何れか一方または両方
の圧油取出しポートを利用することが望ましく、また、
特殊アクノチメント用油圧切換弁２９．３０の数を増減
することも自由である。

第２図、第３図は本発明の第２、第３実施例で第２ポン
プ３側のみの油圧回路図を示す。これらの実施例では、
第１実施例における圧油取出しポート２日と特殊アクノ
チメント用油圧切換弁の圧油流入ポートとの間に切換弁
４３または４４を設け、パイロット油路４１の延長油路
を該切換弁４３または４４のパイロット油室に導いたも
のである。

第２実施例における切換弁４３は、常時は開放通路を形
成するＦ位置に、パイロット油路４１からの圧力信号が
該切換弁４３のパイロット油室に加わると流量調整機能
を有するＣ位置に切換り、第３実施例における切換弁４
４は同様にパイロット圧により可変流量調整機能を有す
るＣ位置に切換り、それぞれ第２油圧ポンプ３の圧油の
１部が特殊アクソチメントのアクチュエータを作動せし
めることとなるので、多くの場合、小量の油量を特徴と
する特殊アクソチメント作動用に好都合である。

発明の効果 この発明は、上記のように構成したので、特殊アクソチ
メント用油圧切換弁の増設に当り、その切換弁の数、設
置場所には制限されず、余剰の空間を利用して設けるこ
とができ、しかも油圧ショベル本来の機能を変えること
なく多用途機械として標準機、特殊両用途アクソチメン
トの同時操作も可能である。

また、特殊アクソチメント用油圧切換弁への流出入油路
には、該油圧切換弁を操作したときにのみ油が流れ、操
作しないときは、油圧ショベル用の油圧切（負弁群の通
路のみを通る回路を形成するので回路効率の低下はなく
、通常の油圧ショベル標準機と同一である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の油圧回路図、第２図は本発明の第
２実施例、第３図は第３実施例における１部を省略した
油圧回路図、第４図はモノブロックタイプ油圧切換弁群
の斜視図、第５図はバンクタイプ油圧切換弁群の斜視図
、第６図は油圧ショベル標準機の外観側面図、第７図は
破砕機アタッチメントを装備した油圧ショベルの外観側
面図、第８図は油圧ショベル標準機の油圧回路図の１例
示図、第９図、第１Ｏ図は従来の方法を示す説明図であ
る。 １７・・・・・・・油圧切換弁群 １８・・・・・・・油圧切換弁群 １９・・・・・・・切換弁 ２０・・・・・・・切換弁 ２１・・・・・・・センタバイパス通路２２・・・・・
・・センタバイパス通路２７・・・・・・・圧油取出し
ボート ２８　・・・・・・圧油取出しボート ２９・・・・・・・油圧切換弁 ３０・・・・・・・油圧切換弁 ３６・・・・・・・　シャトル弁 ３７・・・・・・・シャトル弁 ３日・・・・・・・シャトル弁 ４３・・・・・・・切換弁 ４４・・・・・・・切換弁 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ポンプの吐出圧油を油圧切換弁を切換えてア
   クチュエータを作動させる油圧ショベルの油圧切換弁群
   のセンタバイパス通路の末端に、油圧信号により内部通
   路を閉止し、油圧信号が消滅すると内部通路を開放する
   切換弁を設け、油圧リモートコントロール式特殊アタッ
   チメント用のセンタクローズタイプ油圧切換弁の複数の
   パイロット油室のパイロット圧をシャトル弁により２個
   づつ高圧側のパイロット圧を、段階的に選択し、最終的
   には１個のパイロット油路に導き、上記センタバイパス
   通路の末端に設けた切換弁のパイロット油室に連通する
   と共に、油圧ポンプから油圧切換弁群に圧油を供給する
   油路の分岐油路と、特殊アタッチメント用油圧切換弁へ
   の圧油流入ポートとの間に油路を設けた油圧ショベルの
   特殊アタッチメント回路。