JPS6322198Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、クレーンとして使用する場合も、
パワーシヨベルとして使用する場合も、それぞれ
の機能に合つた最適な条件を選択しうる油圧回路
に関する。

そこでまず、この種のパワーシヨベルの一般的
な形態について第１図に基づいて説明する。

当該パワーシヨベルの本体ａには、ブーム１を
昇降させるブームシリンダ２と、アーム３を回動
させるアームシリンダ４と、バケツト５を回動さ
せるバケツトシリンダ６とを備えている。

このパワーシヨベルａをクレーンとして使用す
るときは、バケツトシリンダ６を取外してアーム
３先端にフツク７を別に取付けるなり、或いはバ
ケツト５にフツクを取付ける。そしてフツク７に
掛けたワーク８を昇降させるには、ブーム１やア
ーム３或いはバケツト５を回動させるものであ
る。

上記したパワーシヨベルの制御回路として第
４，５図に示すものが従来から知られている。

この制御回路は、ポンプ９を、ブームシリンダ
２を制御する切換弁１０と、アームシリンダ４及
びバケツトシリンダ６を制御する切換弁（図示し
ていない）とに接続している。

今、ブーム１を例にとつて説明すると、上記切
換弁１０を切換えることにより、ブームシリンダ
２の室１１あるいは１２にポンプ９からの圧油を
供給しうるようにしている。

また上記室１１に通じる通路にはカウンターバ
ランス弁１３を設けている。

上記カウンターバランス弁１３は、当該パワー
シヨベルをクレーンとして使用するときの安全装
置として備えたものである。

しかして上記従来の欠点は、クレーンの安全装
置として絶対に必要なカウンターバランス弁１３
が、シヨベル作業をするときには逆にその機能低
下の原因になることであつた。

それはシヨベルとクレーンとの作業条件が異な
るためである。すなわちシヨベル作業において、
例えば、バケツト５で目的物を破壊するときに
は、ブームシリンダ２を高速で短縮作動させなけ
ればならないからである。

そしてこのカウンターバランス弁１３があるた
めに、ブームシリンダ２が高速作動しえない理由
は次のとおりである。

すなわち上記カウンターバランス弁１３は、チ
エツクバルブ１４とホールデイングバルブ１５と
からなる。このホールデイングバルブ１５は第５
図に示す構成にしているが、その開口面積Ａは次
のようにして決まる。

つまりブームシリンダ２の下降時において、室
１１の圧力P₂と当該ホールデイングバルブの背
圧P₁との圧力差や、室１１からの排出油量及び
ポンプ側圧力Piなどの諸条件によつて上記開口面
積Ａが決まる。そこでハンチングなどを防止する
ためにもこの開口面積Ａは小さくせざるを得な
い。

ところがこの開口面積Ａを小さくすると、こん
度はバケツト５の破壊力を増すために、それを急
降下させられなくなる。

すなわちバケツト５を急降下させるために、ポ
ンプ９の供給油量を増加させると、当然に室１１
からの排出油量が増加する。しかし前記開口面積
Ａが小さいため、その圧力P₂が高くなるととも
に、ポンプ側圧力Piも高くなる。ポンプ側圧力Pi
が高くなると、回路中のメインリリーフ弁１６が
作動してブームシリンダ２の室１２に送られる供
給油量が減少するなり、或いはポンプ９自体に圧
力−流量制御機構が設けられているものではポン
プ９の吐出流量が減少し、バケツト５を急降下さ
せるだけのスピードが得られなくなる。

また一方において、上記ホールデイングバルブ
１５には、クレーン作業時のハンチングを防止す
るためにオリフイス２８，２９を形成している
が、シヨベル作業時にはこのオリフイス２８，２
９が切換弁１０の切換えに対してブームシリンダ
２の作動遅れの原因にもなつていた。

以上は、ブームシリンダ２を例にとつて説明し
てきたが、必要によつてはアームシリンダ４及び
バケツトシリンダ６の回路にもカウンターバラン
ス弁を設ける場合があり、この場合には、これら
アームシリンダ４及びバケツトシリンダ６の操作
時にも同様のことがいえる。

さらにまた一般のパワーシヨベルでは、ブーム
シリンダ２とバケツトシリンダ６とをパラレルに
接続してそれらを同時操作できるようにしている
が、前記カウンターバランス弁１３があるため
に、この同時操作ができなくなつてしまう欠点が
あつた。

なぜならブームシリンダ２を下降させるには、
パイロツト圧が必要であるが、バケツトシリンダ
６はその伸長作動の初期にバケツト５の自重によ
つて負の負荷が作用し、その伸長作動の途中から
は正の負荷となるからである。すなわちバケツト
シリンダ６に負の負荷が作用しているときには、
十分なパイロツト圧が得られず、ブームシリンダ
２を下降させえなくなるものであつた。

この考案の目的は、クレーンとして使用する場
合には、カウンターバランス弁が機能して安全性
を高め、パワーシヨベルとして使用するときに
は、カウンターバランス弁を機能させずに、その
操作性を向上させるようにした油圧回路を提供す
ることである。

以下には、ブームシリンダを例にして第２，３
図に示した各実施例について説明するが、アーム
シリンダ及びバケツトシリンダについても全く同
様のことがいえるのはいうまでもない。

なお、従来と同様の構成要素については、それ
と同一符号をもつて説明する。

第２図に示した第１実施例は、ブームシリンダ
２と切換弁１０との間に、カウンターバランス弁
１７を設けている。

このカウンターバランス弁１７が、チエツクバ
ルブ１８とホールデイングバルブ１９とを備えて
いること従来と同様であるが、これら各バルブ１
８，１９とは無関係に圧油を通過させるバイパス
通路２０を設けた点が従来と相違する。そしてこ
のバイパス通路２０には、手動の切換バルブ２１
を設けている。

しかしてシヨベル作業時には、上記切換バルブ
２１を開いておけば、ホールデイングバルブの前
記開口面積Ａがどんなに小さくても、バケツト５
を急速降下できる。

またクレーン作業時には、上記切換バルブ２１
を閉じれば、当該カウンターバランス弁１７が従
来と全く同様に、安全装置として機能する。

第３図に示した第２実施例も、切換弁１０とブ
ームシリンダ２との間に、カウンターバランス弁
２２を設けている。そしてこのカウンターバラン
ス弁２２は、オペレートチエツクバルブ２３とホ
ーンデイングバルブ２４とを備えている。

一方前記ポンプ９とは別にサブポンプ２５を設
け、このサブポンプ２５の圧油を、切換操作弁２
６を介して前記オペレートチエツクバルブ２３の
圧力操作室に供給したり、あるいはタンク２７に
直接返戻したりできる構成にしている。

したがつてシヨベル作業時には、切換操作弁２
６を図示の位置に保持しておく。そうすればサブ
ポンプ２５からの圧油がオペレートチエツクバル
ブ２３の圧力操作室に導入され、そのチエツクバ
ルブ２３を開放状態に維持する。チエツクバルブ
２３が開放されれば、ブームシリンダ２の室１１
内の油は、当該オペレートチエツクバルブをその
まま通過することになる。

またクレーン作業時には、切換操作弁２６を図
面右側位置に切換えれば、サブポンプ２５からの
圧油はそのままタンク２７に返戻する。したがつ
てオペレートチエツクバルブ２３は通常のチエツ
クバルブと同一の機能を果すとともに、カウンタ
ーバランス弁２２も安全装置として機能すること
になる。

なお上記オペレートチエツクバルブが開放状態
にあるとき、当該開放された通路がこの考案のバ
イパス通路を構成するものである。

そして、これまでは代表例としてブームシリン
ダ２をとりあげて説明してきたが、クレーンとし
てパワーシヨベルを使用する場合、ブームシリン
ダ２だけでなく、場合によつてはアームシリンダ
４やバツケシリンダ６にもカウンターバランス弁
を設ける必要があり、要するに本考案は、これら
すべてのシリンダに共通していえることであるこ
とを付言する。

以上の説明から明らかなように、請求の範囲第
(1)項記載の油圧回路によれば、クレーン作業時に
はカウンターバランス弁が安全装置として機能す
る。

しかし、シヨベル作業時には、シリンダの戻り
油がバイパス通路を経由してタンクに戻るので、
カウンターバランス弁の機能が完全に殺されてし
まう。そのためにシヨベル作業時には当該シリン
ダを速く動作させることができる。

請求の範囲第(2)項記載の油圧回路によれば、カ
ウンターバランス弁にバイパス通路を形成し、そ
こに切換バルブを設けるだけでよいので、構成が
きわめて簡単になる。

請求の範囲第(3)項記載の油圧回路によれば、た
とえば運転席で切換操作弁を操作できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は一般的なパワーシヨベルを示す側
面図、第２図及び第３図はこの考案の第１実施例
及び第２実施例を示す回路図、第４図は従来の回
路図、第５図は同じく従来の回路図で、そのホー
ルデイングバルブのみを具体的に示したものであ
る。 ２……ブームシリンダ、１７，２２……カウン
ターバランス弁、２０……バイパス通路、２３…
…オペレートチエツクバルブ、２６……切換操作
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) クレーン作業時の安全性を確保するため、当
   該シリンダの下降時戻り油側回路にカウンター
   バランス弁を設けたクレーン兼用の油圧パワー
   シヨベルの回路において、前記シリンダの下降
   時戻り油側回路に、その戻り油が前記カウンタ
   ーバランス弁とは無関係に返戻しうるバイパス
   通路を形成するとともに、このバイパス通路を
   開閉する開閉機構を備えたクレーン兼用のパワ
   ーシヨベルの油圧回路。 (2) 前記バイパス通路に、前記開閉機構としての
   切換バルブを直接設けてなる前記請求の範囲第
   (1)項記載のクレーン兼用のパワーシヨベルの油
   圧回路。 (3) 前記カウンターバランス弁のチエツクバルブ
   をオペレートチエツクバルブで構成し、切換操
   作弁を操作してオペレートチエツクバルブの圧
   力操作室に圧油を供給することにより、当該チ
   エツクバルブを開放し、この開放したオペレー
   トチエツクバルブの通路を前記バイパス通路と
   してなる前記請求の範囲第(1)項記載のクレーン
   兼用のパワーシヨベルの油圧回路。