JPS6372904A - 圧砕機等の油圧シリンダの増速回路 - 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、油圧パワーショベル等の先端に取り付け、
鉄筋コンクリート構造物の解体に使用される圧砕機等の
駆動用油圧シリンダの油圧回路に　。

関するものである。

〔従来の技術〕

鉄筋コンクリートの解体に使用される圧砕機の油圧シリ
ンダは、非常に大出力が要求されるためシリンダ径が大
きくなり、そのためピストンロッドのスピードが問題と
なっていた。その対策として、特開昭６０−２２７００
１号公を旧こ示されるようなシリンダに増圧装置を接続
し、作動圧を何倍かに増圧することによりシリンダ径を
細くして、ピストンロッドのスピードを速くする油圧回
路が採用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例のものでは、作業能率を上げるにはピストンロッ
ドのスピードをより速め、ピストンロッドの進退に要す
る時間を短縮する必要がある。それには油圧ポンプから
供給される油量を増加させる方法が考えられるが、圧砕
機は油圧パワーショベルの油圧源を使用して駆動させる
ため、この油圧ポンプを変更するには自ら一定の制限が
あり、油圧回路で工夫をする必要がある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明は上記の問題点を解決するため、従来の増圧装
置、第一シーケンス弁、第一パイロフトチェック弁より
構成される回路にピストンロッドが前進する時、圧油側
となる油路Ａ・排油側となる油路Ｂとシリンダの前室の
間に後室と前室を短絡する作用を行う差動バルブユニッ
トを設けている。この差動バルブユニットは、圧油側よ
り流入するバイロフトラインを有し、このクランキング
圧の設定圧は増圧装置の第一シーケンス弁より低く設定
ｒる。さらに前室と差動バルブユニットの間には、前室
へ油が流入する時パイロ７）が効くとチェック弁が開く
第二パイロットチェック弁を設け、バイロフトラインは
ピストンロッドが前４する時戻り側となる油路Ｂに接続
する。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、コンクリートを圧砕
するために操作弁をピストンロッドが前進する側にする
と、圧油は第一パイロットチエ’フり弁を通ってシリン
ダの後室に流入し、一方シリンダの前室の油は第二パイ
ロットチェック弁を通り差動バルブユニットを経て圧油
側の油と合流し、いわゆる差動回路を構成する。従って
ピストンロッドは急速に前進する０次にピストンロッド
に負荷がかかり、圧油側の圧力が上昇して、差動バルブ
ユニットのパイロット室に圧力が働いて差動バルブが切
り換わり、差動回路が解消されるとシリンダの前室は戻
り側の油路に連絡するのでシリンダの出力は上昇する。

ピストンロッドに加わる負荷が更に大きくなると圧油例
の圧力は更に上昇し、第一シーケンス弁が効く。すると
圧油は第一シーケンス弁を通って増圧装置に流入し、圧
力が何倍かに連続的に増圧されてシリンダの後室に送り
込まれる。この時第−パイロットチェック弁は、シリン
ダの後室側の圧力が高くなっているため開くことはない
。

次にコンクリートの圧砕が終了し、ピストンロッドが元
に帰るように操作弁の位＝を切り換えると今まで戻り側
であった油路Ｂが圧油側になり、第一パイロットチェッ
ク弁と第二パイロットチェック弁が問いた状態となり、
後室は油タンクに接続するのでシリンダの前室に圧油が
流入してピストンロッドは後退する。

〔実施例〕

第一実施例を第１図〜第４図に基づい゛ζ説明する。

１は、シリンダでその内部にピストンロッド２が摺動自
在に組み込まれ、後室３と前室４が形成され、それぞれ
給排油口５．６が設けられている、２０は油圧ポンプ、
２１はタンク、１９はシリンダのピストンロッドを進退
させる３位置４方向の操作弁１っで操作弁と油圧ポンプ
の間にはリリーフ弁５７を設ける。７は増圧装置で、ブ
ースターピストン２３、それを内蔵する増圧箱、自動切
換弁３３、チェック弁１０、右位ｉｆｆ検出弁２８、左
位置検出弁２９より構成される。

前記増圧装置７は、給油口４２、排油口４３、吐出口４
４を有し、吐出口４４は油路Ｃ４５で前゛記シリンダ１
の給排油口５に接続している。給油口４２は第一シーケ
ンス弁９を介してピストンロッド２が前進する時に圧油
側となる油路へ４０で操作弁１９に接続している。排油
口４３はピストンロッド２が後退する時に圧油側となる
油路Ｂ４１により操作弁１９に接続している。

増圧箱の内部には、中央に大径部を有し、左右に小径部
を有するブースターピストン２３が摺動自在に組み込ま
れ、右作動室５３、左作動室５４、右高圧室５５、左高
圧室５６が形成されている、右作動室５３と右高圧室５
５の間には右高圧室へ流れる時のみ自由流れとなるチェ
ック弁２５が設けられ、さらに右高圧室５５から後室５
へ流れる時のみ自由流れとなるチェック弁２４が設けら
れている。左作動室５４、左高圧室５６のについても同
様の働きをするチェック弁２６．２７が設けられている
。

左右の位置検出弁２９．２８は左作動室５４と右作動室
５３の端に設けられ、一端をスプリングで負勢され他端
は左右の作動室内に突き出しており、ブースターピスト
ン２３の大径部の傾斜面で押し上げられるようになって
いる１方向２位置の弁である。左位置検出弁２９は接続
口Ａ３４、接続口Ｂ３５を存し、右位置検出弁２８は接
続口０３６、接続口Ｄ３７を有する。

接続口３５と３６は油路で連絡され、自動切換弁３３の
バイロフトラインに接続されている。接続口３４は自動
切換弁３３と第一シーケンス弁９の間の油路に接続され
、接続口３７は自動切換弁３３とチェック弁１０の間の
油路Ｂ４１につながる油路に接続されている。

自動切換弁３３がスプリングの効いた正常な状態におい
ては、圧油が右作動室５３に流入し、左作動室５４は戻
り側となる油路Ｂ４１に接続し、バイロフトが効いた状
態では切換が反対となる２位置４方向弁である。なお油
路Ａ４０から分岐して油路Ｂにパイロットラインを接続
する第一パイロットチェック弁８を通る油路を設け、油
路Ｃ４５に連絡する。

１１は差動バルブユニットで給排油口５０．５１．５２
を有する。給排油口５０は油路Ｄ６０で油路Ａ４０に、
給排油口５１は油路Ｅ６１で油路Ｂに接続されている。

なお給排油口５２はパイロットラインを油路ＩＥ６１に
接続する。第二パイロットチェック弁１４を介してシリ
ンダ１の前室の給排油口６に接続する。

前記差動バルブユニット１１は、差動バルブボックス１
７とその内部に摺動自在に組み込まれたスプール弁１５
と大径部と小径部を有するパイロット弁１６より構成さ
れている。スプール弁１５は一端をスプリング１８で押
され、他端をパイロット弁１６の小径部に当て、中央部
に外周溝５８が設けられており、給排油口５０と給排油
口５２を連絡したり閉じたりする。バイロフト弁１６は
、大径側をパイロット側とし大径側の径ｄ２はスプール
弁１５の径ｄ１より大きくする。この弁のパイロットラ
インには第二ジ−ケンス弁１２とチェ・ツク弁１３を介
して油路Ｄ６０に接続する。なお第一シーケンス弁９の
設定圧は第二ジ−ケンス弁１２の設定圧より高く設定し
ておく、以下第ニジ−ケンス弁が効いてスプール弁が動
く時の圧力を差動バルブユニットのクランキング圧とし
て説明する。

第二パイロットチェック弁１４は操作弁１９を中立位置
にした時、シリンダのピストンロッドが自重で動かない
ように設置されたもので、カウンターバランス弁と同じ
作用を行う。

次に作動について説明する。シリンダｌのピストンロッ
ド２を前進させるための操作弁１９を第１図の状態にす
る。ピストンロッド２にｊＩ荷がかからず、油圧が低い
状態では圧油は油路Ａ４０を通り第一パイロットチェノ
ク弁８、給排油口５を経由してシリンダの後室３に流入
する。一方前室４の油は給排油口６→第二パイロツトチ
エツク弁１４−給ＩＪＦ油ロ５２−外周溝５８−給排油
口５０を経て、油路Ｄ６０により油路Ａ４０に合流する
ので前室と後室が連絡したことになり、いわゆる差動回
路を構成する。

次にピストンロッド２に負荷がかかり油圧が上昇して第
二ジ−ケンス弁１２の設定圧に達するとパイロット弁１
６のパイロットラインに圧油が流入し、バイロフト弁１
６がスプリング１８に抗してスプール弁１５を押し上げ
るので、給排油口５０と５２は遮断されて給排油口５１
と５２が連絡し、シリンダの前室４は油路１３４１につ
ながってタンク２１に接続する。この状態を第２図に示
す、従ってこの場合はピストンロッド２の前進速度は遅
くなるが出力は増加する。ピストンロッドの負荷が更に
増加し、油圧が第一シーケンス弁９の設定圧に達すると
、圧油は第一シーケンス弁９を通り自動切換弁３３に流
入する。自動切換弁３３が第１図の状態にあると圧油は
、右作動室５３とチェック弁２５を介して右高圧室５５
にも流入する。この時左作動室５４は自動切換弁３３と
チェ゛ツク弁１０を介してタンクにつながる油路Ｂ４１
に接続しているのでブースターピストン２３を左に移動
させ、左高圧室５６の油を高圧にしてチェツク弁２７を
介して後室３に送り込む。

ブースターピストン２３が左側のストロークエンドにく
るとその大径部が左位置検出弁２９を押し上げるので接
続口３４と３５がつながり、圧油が自動切換弁３３のバ
イロフトラインに流入して自動切換弁３３の位置を切換
え、第２図の状態となる。この状態では右作動室５３は
、自動切換弁３３とチェ’７り弁１０を介して油路Ｂ４
１につながり、一方圧油は油路Ａ４０、自動切換弁３３
、左作動室５４とチェック弁２６を介して左高圧室５６
に流入するので、ブースターピストン２３は右側に移動
させられ、右高圧室５５の油を高圧にしてチェック弁２
４を介して後室３に送り込む。

ブースターピストン２３が右側のストロークエンドに（
ると、右位置検出弁２８を押し上げ接続口３６と３７を
つなぐので、自動切換弁３３のバイロフトラインがチェ
ック弁１０を介して油路Ｂ４１につながるため、自動切
換弁３３はスプリングの力で復帰し、第３図の状態とな
る。

以下上記の作動を自動的に繰り返し、高王室で増圧され
た油をシリンダの後室３に送り込む。この状態では、ピ
ストンロッド２の速度はさらに遅くなるが出力は何倍か
に増大される。

次に圧砕機がコンクリートもしくはアスファルトの破砕
作業を終了し、ピストンロッド２を復帰させるため操作
弁１９を第４図の状態に切り換えると、圧油は油路Ｂ４
１に流れるが、均圧装置７へはチェック弁ＩＯにより流
入を阻止されるので、油路Ｅ６１を通って差動バルブボ
ックス１７の給排油口５１に流れる。この時パイロット
弁１６のバイロフトラインは油路Ｄ６０を通って油路Ａ
４０に接続し、タンク２１につながっているのでパイロ
ン１弁１６は下方に押される。

一方スブール弁１５の下端面にも圧油が働くのでスプリ
ング１８に抗して上方に押され、パイロ−／　ト弁１６
とスプール弁１５はそれぞれ第４図の状態となり、給排
油口５１と給排油口５２が連絡する。すると第一パイロ
ットチェック弁８と第二パイロットチェック弁１４のパ
イロットラインには、油路Ｂ４１の圧油が働くので二つ
の弁は開いた状態となり、圧油は前室４に流入し、後室
３の油はパイロットチェック弁８を介して油路Ａ４０を
通ってタンクに戻り、ピストンロッド２が後退する。

第５図（ま差動バルブユニット部の第二実施例であり、
パイロットラインに給排油口５０につながる浦′ｆ８に
接続し、スプリング１８の強さとスプール弁１５の径ｄ
１とパイロット弁１６の径ｄ２の断面積によりクラッキ
ング圧を決める構造のものである。

第６図は差動バルブユニットを一般的なブロック図で示
したものである。

第７図はこの回路を採用した圧砕機１０１を油圧ハワー
ンヨヘル１０２に搭載した図である。

第８図は圧砕機に採用されている従来の油圧回路図であ
る。

〔効果〕

本発明は上記のような回路構成としたので、ピストンロ
ッドに負荷がかかっていない状態ではシリンダのｍｊ室
と後室が連絡する差動回路を構成してピストンロッドの
前進速度を速くし、次に負荷がかかって油圧が差動バル
ブユニットのクラッキング圧に達すると前室はタンク側
につながるので速度は遅くなるが出力は上昇する。更に
負荷が増大して第一シーケンス弁が開くと増圧装置が働
いて出力を何倍かに増大させ、対象物を大きな力で破壊
する。

以上のようにピストンロッドにかかる負荷状態によって
出力と速度を３段階に切り換えることにより、前進行程
に要する時間を短縮することができ、圧砕作業に要する
時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は第一実施例の説明図、第５図は第二実
施例の差動バルブユニット部の断面図、第６図は差動バ
ルブユニ、トのブロック図、第７図は油圧パヮーンヨヘ
ルに搭載された圧砕機の図、第８図は従来例の回路図。 ｌ　　−シリンダ　　　　　　２−・ピストンロッド３
−後室　　　　　　　４−前室 ５−−−一給徘油口　　　　　６−給排油口７　・・・
−・増圧装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操作弁１９とシリンダ１の間に第一シーケンス弁９を介
   して増圧装置７を装着し、操作弁１９と第一シーケンス
   弁９の間の油路Ａ４０を第一パイロットチェック弁８を
   介して増圧装置とシリンダ後室をつなぐ油路Ｃ４５に通
   じる油路を設けた油圧シリンダの回路においてシリンダ
   １の前室４の給排油口６と油路Ａ４０および油路Ｂ４１
   をつなぐ油路の途中に給排油口５０、５１、５２を有す
   る差動バルブユニット１１を設け、給排油口５０を油路
   Ａ４０に、給排油口５１を油路Ｂ４１に、給排油口５２
   を第二パイロットチェック弁１４を経由してシリンダ１
   の前室４の給排油口６に接続するとともに、前記差動バ
   ルブユニット１１は内部パイロットを有する構造とし、
   そのクラッキング圧は第一シーケンス弁９の設定圧より
   低く設定した油圧シリンダの増速回路。