JPS6383808A - 土工機械の作動部材に対する液体圧制御回路 - Google Patents

土工機械の作動部材に対する液体圧制御回路

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JPS6383808A
JPS6383808A JP62137576A JP13757687A JPS6383808A JP S6383808 A JPS6383808 A JP S6383808A JP 62137576 A JP62137576 A JP 62137576A JP 13757687 A JP13757687 A JP 13757687A JP S6383808 A JPS6383808 A JP S6383808A
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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〉 本発明は土工機械の作動部材に対する液体圧制御回路に
関する。
特に、本発明は圧力液体を供給するためのポンプと、対
応する作動部材を作動させるための往復動自在あるいは
回動自在の複数の可逆式液体圧アクチュエータを備えた
型の液体圧制御回路に関し、各アクチュエータはその圧
力液体の供給側と排出側に接続された液体圧スプール弁
を有する分配弁を備えており、スプール弁は対応するア
クチュエータを第１の方向へ移動、停止、あるいは第１
の方向とは反対の第２の方向へ移動させるための３位置
のいずれかに、対応する制御手段により常に位置決めさ
れていると共に、前記供給源と分配弁間に配置され供給
源からの吐出圧とアクチュエータの内部圧との差を大略
一定に保持するための負荷感知型の圧力補整器を備えて
おり、この補整器は分配弁の下流の対応するアクチュエ
ータからの開放用圧力を受けると共にスプリングに付勢
される一側と、分配弁の入力側からの閉止用圧力を受け
る他側を有する通常開の２方スプール弁を備えている。
〈従来の技術〉 上記のごとき液体圧回路は、ある作動状態において、供
給ポンプが、一つもしくはそれ以上のアクチュエータに
、操作の際のエネルギバランスに不必要なかなりの出力
を送る場合があるが、例えば、掘削機の腕部材の上下動
作を制御する往復型アクチュエータにおいては、負の負
荷が変化する場合、即ち、負荷を軽減する場合に発生す
る。事実、この場合においては、負の負荷が往復型アク
チュエータのシリンダ端部に加イつり、その動きは対応
する分配弁の排出流の断面積により、即ち、流出量を規
制することにより制御され、通常は、液体流はすべて排
出される。その間、往復型アクチュエータのロッドを収
容しているシリンダの端部は、負荷感知型ポンプに連通
しており、従って、このポンプは分配弁の吐出流断面積
に応じ、言わば、アクチュエータへの流入量を規制され
ると共に、負荷感知時の圧力差の平方根に比例した流量
をこの端部に送り出す。一方、アクチュエータシリンダ
の端部からは、分配弁の排出流断面積と負荷の圧力の平
方根に比例した流量か排出される。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、アクチュエータ端部にかかる負荷は、２
０ｂａｒ前後の負荷感知時の圧力に比しはるかに大きな
２５０　ｂａｒ前後の圧力を発生するので、アクチュエ
ータシリンダのロッド端及び基端の容積比（約ｌ・ｌ、
５）を考慮に入れろと、シリンダのアクチュエータロッ
ド端に送られる流ｎは不十分であり、キャビテーション
に抗しうる弁を、シリンダのこの端部に設ける必要があ
った。
ムハレ；、？−７：↓七、し゛ニー＋、　　’　、　ｍ
　をＩＪ　　ｔ−１１’　Ｉｌｌ　’ｆｆ器の背圧によ
ってのみ、油を吸引するので、このような弁を設けても
、アクチュエータのロッド端に必要流量を供給するには
不十分である。従って、ポンプは操作中のエネルギバラ
ンスに必要な流量以上の不必要な流量をこの端部に送り
、出力を無駄に消費する結果を招くことになる。
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決し、そのよ
うな状態、又は、これと類似する作動状態において、ポ
ンプの不必要な吐出量を回避することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明の液体圧制御回路に
おいて、液体圧アクチュエータの少なくとも一つは流量
回収装置を備えており、この流ｍ回収装置は排出流に対
し対応する分配弁の上流側にあるアクチュエータの排出
ラインと、対応する補整器と分配弁間のアクチュエータ
への吐出ラインを接続する少なくとも一つの回収ライン
を備えていると共に、この流量回収ラインは、アクチュ
エータの排出ラインから吐出ラインへ向かう流れのみ通
過させ、補整器のスプールに閉止用圧力を更に加えるた
めの逆止弁を備えている。
く本発明の作用及び効果〉 上記構成により、ポンプを分配弁及び対応するアクチュ
エータから分離する補整器を閉止することにより、ポン
プに対し不必要な吐出量を要求することが回避される。
更に、本発明による利点は、負荷を軽減する場合に、ア
クチュエータシリンダのロッド端への出力は、分配弁の
排出部及び吐出部に基端から流出する流量を分配するこ
とにより得られる。この部分の断面積をうまく調整する
ことによりアクチュエータシリンダのロッド端に耐キヤ
ビテーシヨン用弁を設ける必要がなくなる。
上記のような考慮は無論、掘削機の腕部材を上昇させ、
負荷を軽減する場合の逆の場合の往復型アクチュエータ
にも適用される。例えば、掘削機の掘削工具の貫通作業
を制御する往復型アクチュエータにおいて、本発明は、
負荷感知型ポンプに対し、アクチュエータシリンダ基端
への不必要な出力が要求されることに対処しうるもので
ある。
しかしながら、この場合においては、耐キヤビテーシヨ
ン用弁の必要性をなくすことは、一般に可能ではない。
更に、本発明によれば、対応する往復型アクチュエータ
のいずれの方向の動作時にも、前記効果を得るために、
必要であれば、流量回収装置に２本の並行する回収ライ
ンを設ける構成の、言わば、二重形態を付与することも
可能である。
又、本発明による回収装置は、一つもしくはそれ以上の
回動型液体圧アクチュエータに、２本の回収ラインを備
えた２重形態を適用することも可能である。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第１図は、土工機械の作動部材を作動させるための液体
圧制御回路、例えば、油圧制御回路の主要部を示す。第
り図において、作動部材は一連の往復動自在の油圧アク
チュエータ１，２．３．４と、一連の回動自在の油圧モ
ータ５．６．７から構成されており、往復型油圧アクチ
ュエータ１１２．３．４は掘削機の腕部材を作動（上昇
、穴明け、位置決め、詰め込み（ｃｒｏｗｄｉｎｇ））
させ、回動型油圧モータの二つ５．６は掘削機の並進運
動を操作するためのものであり、残り一つ７はその腕部
材を回動させるためのものである。
往復型アクチュエータｌ−４はグループＩＯにまとめら
れており、回動型モータ５−７用のグループ１１と分離
され、区別されている。アクチュエータ１−４及び５−
７への油圧の供給及び排出は前記２グループ１０．１１
の各々と関連する分配弁により行われる。各分配弁８．
９は３位置のいずれか一つに位置し、関連するアクチュ
エータ１−７を第１の方向に移動させたり、停止させた
り、第１の方向とは反対の第２の方向に移動させる。分
配弁８．９とアクチュエータＩ−７間の入出力のための
接続は第１図において、Ａ　Ｉ、　Ｂ　Ｉ・・・Ａ　？
　、　Ｂ　７で示されている。
決めは、サーボ制御弁ユニット（図示せず）による油圧
制御により達成される。このユニットはそれ自体公知の
一連の制御レバー及びペダルを含んでおり、分配弁８．
９の前記状態に相当する異なる位置に、手動による位置
決めも可能である。サーボ制御装置と分配弁８．９間の
入出力制御のための接続はａ　ｌ　＋　ｂ　ｌ・・・ａ
７＋ｂ？で示される。
分配弁８．９への、従って、アクチュエータ１−７への
油圧の供給及びサーボ制御装置への油圧の供給は第１図
においては二つの分離した油圧ポンプ１２．１３により
行われる。
ポンプ１２は、制御回路１４により構成されたそれ自体
公知の負荷感知型制御機能を備えており、制御回路Ｉ４
により、負荷感知圧力信号は、分配弁８より信号１５を
、分配弁９より信号Ｉ６を取り去ることにより得られる
。
分配弁８．９に対応して、補整器Ｉ７、Ｉ８か設けられ
ており、この補整器１７．１８はポンプ１２とそれぞれ
の分配弁８．９間におけるポンプ１９のａト巾−７７゛
ノ１　ｑビ冊人六釦ナー、市イｆ−ＮＵの９古スプール
弁により構成されている。後述する補整器１７．１８は
公知の方法により、作動中、制御される負荷に関係なく
、機械の種々の動作を同時に確実に行うために、ポンプ
１２により吐出される圧力とアクチュエータ１−７の内
部圧の差をほぼ一定に保つ機能を備えている。油圧サー
ボ制御装置への油圧は、最大圧調整弁２０により制御さ
れて、ポンプ１３により供給される。この最大圧調整弁
２０と関連して、弁装置２１が設けられており、油圧回
路が飽和状態に陥るのを防止する機能を有している。減
圧弁ユニット２１の操作方法については、本願出願人に
よる欧州特許第８５８３０２８６．２に記載され、図示
されている。
回動型油圧モータ５．６．７は、吐出ダクト１９の内部
圧により制御され供給ダクトの内部圧によりモータの排
出抵抗を変化させるために前以て調節された制動弁手段
ど関連している。この制動弁手段は、イタリア特許第６
７０８６−Ａ／８６及び対応゛する欧州特許第８６８３
０２６０．５により公知の方法で、３個の分配弁９に共
通で、ポンプ１３より圧力調整ユニット２４を介して送
られる制御圧が作動する吐出ダクト２３に挿入された１
個の制御された釣合弁２２により構成されている。この
制御圧信号は、回動型アクチュエータ５−７の最低供給
圧に相当し、上記特許明細書に記載された方法で、切換
弁装置によっても得られる。
本発明によれば、アクチュエータ１−７の一つもしくは
それ以上を、対応する補整器１７．１８と連動する流量
回収装置に接続し、ある作動状態において、ポンプ１２
からの不必要な吐出が抑制される。
この流量回収装置は具体的に、第２図乃至第５図におい
て、詳細に図示されている。
第２図は、掘削機の腕部材を上下さけるために設けられ
た往復型油圧アクチュエータｌに適用された流量回収装
置２５に関連するものである。第２図は、簡略化した図
解で、ポンプ１２からの吐出回路を示しており、対応す
る分配弁８が負荷を軽減する位置にあり、往復型アクチ
ュエータ１の貯蔵容器２６に油圧は排出される。この図
においては、分配弁８は簡略化のため省略され、代わり
に二つの図解記号８ａ、８ｂに置き換えられており、そ
れぞれ吐出ライン２７及び排出ライン２８を介した吐出
部（流入規制域）及び排出部（流出規制域）を示すもの
である。図より明らかなように、この作動状態において
は、ポンプ１２からの圧力液体は往復型アクチュエータ
ｌのシリンダｌａのロッド１ｂ側に供給される一方、シ
リンダ１ａの反対側Ｉｃは排出側に接続されている。
ポンプ１２と分配弁８間のダクト１９に挿入された補整
器１７は、通常開の２位置２方スプール弁２９により構
成されており、このスプール弁２９はライン３０を介し
て往復型アクチュエータｌがらの開放用圧力を受けると
共にスプリング３１に付勢される一側２９ａと、ライン
３２を介して分配弁８の入力側からの閉止用圧力を受け
る他側２９ｂを備えている。補整器１７と分配弁８間に
は逆止弁３３が設けられている。
第２図において、流■回収装置２５は回収ライ’ノ　Ｑ
　　Ａ　　Ａ−４：ｎ　２　　ゴー　松１ｆｆｉ　　　
　−ｒＴｒ　量ＩＩぴｇ　　ｌ　　−、リ　Ａ　ｌｊＨ
ト出流れに対し分配弁８の排出部８ｂの上流側にあるア
クチュエータｌの基端１ｃからの排出ライン２８と、吐
出流れに対し分配弁８の吐出部８ａの上流側にあるアク
チュエータｌのロッド端１ｂに向かう吐出側２７を接続
している。回収ライン３４には、逆止弁３５が設けられ
、アクチュエータｌの排出側２８から供給側即ちポンプ
吐出側２７に向かう流体のみ通過させると共に、流体流
れを制御するための適度に調節された絞り３６が設けら
れている。
第２図を参照の上、上記した作動状態における負荷軽減
動作において、アクチュエータｌの基端ｌｃに加えられ
た負荷は、ロッド端１ｂに送られた圧力よりはるかに高
い２５　Ｏｂａｒｉ後の圧力を発生するため、操作の際
のエネルギバランスに必要な流奄以上の不必要なかなり
の流量をロッド端１ｂに常に送らなければならない結果
となる。本発明による流量回収装置２５を設けることに
より、ポンプ１２からの流体流れに対し、上記のような
不必要な流量を要求されることがなくなるが、これはア
クチュエータ１の基端１ｃに作用する圧力が、回収ライ
ン３４を介して分配弁８の吐出部８ａの上流の一点に伝
達されるからである。この圧力はその後、補整器１７の
スプール２９の一側２９ｂにライン３２を介して作用す
るが、その圧力値は他側２９ａに作用する、アクチュエ
ータ１のロッド端１ｂの圧力及びスプリング３１の付勢
力よりも明らかに大きい。その結果、補整器１７のスプ
ール２９は閉止位置に移動することとなり、ポンプ１２
に対し不必要な流量が要求されるのを遮断する。
第２図においては、ライン３２は吐出流れに対し、逆止
弁３３の上流に接続されているが、第３図に示されるよ
うに、その下流に接続してもよい。
第４図は本発明に基づく流量回収装置２５の他の実施例
を示しており、往復型アクチュエータ１の油圧は分配弁
８の排出部８ｂを介してロッド端１ｂより排出され、吐
出部８ａを介して基端１ｃより供給される。回路形態及
び作動方法は第２図を参照して既に説明した装置と全く
同一である。
回収装置２５は、往復型アクチュエータ２については第
１図に示されるように、二つの回収ライン３４を並行し
て設けた二重形態となっており、回収ライン３４のそれ
ぞれはアクチュエータのライン２７又は２８に接続され
ていると共に、その途中に逆止弁３５及び絞り３６をそ
れぞれ備えている。
第５図は、本発明に基づく、−本の回収ライン３４を備
えた回動型モータ５を示しており、図中９ａ、９ｂはそ
れぞれ分配弁９の吐出部及び排出部を示している。一方
、第１図においては、２本の回収ライン３４を並行して
設けた二重形態を回動型モータ６に適用している。
このような油圧モータに適用された回収装置２５の作動
方法は、上記の往復型アクチュエータと全く同様である
。
以上、詳述した本発明の好ましい実施例以外にも、当業
者には種々の変形か考えられるが、このような変形は本
発明の趣旨から逸脱しない限り、本発明の範囲に含まれ
ているものと解すべきであ
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による油圧制御回路で、第２図は第１図
の回路の一部を拡大した略図で、第３図は第２図の変形
例を示す図で、第４図は第２図の他の変形例を示す図で
、第５図は第１図の回路の他の一部を拡大した略図であ
る。 １．２，３．４・・・往復型アクチュエータ、５．６．
７・・・回動型アクチュエータ、８．９・・・分配弁、
１２．１３・・・ポンプ、１７．１８・・・補整器、２
０・・・最大圧調整弁、２２・・・釣合弁、２９・・ス
プール弁、３３．３５・・逆止弁、３６・・・絞り。 特許出願人　チ・アッカ・エッセ・ヴイッカーズ・ソシ
エタ・ベル・アチオーニ 代　理　人　弁理士　青白　葆　　外２名手続補正書坊
却 ２　発明の名称 土工機械の作動部材に対する液体圧制御回路３、　補正
をする者 事件との関係　特許出願人 住所　イタリア国　１００８７トリノ　ヴアルベルガ。 レジオーネ・サン・マルチイノ、カッパ・エンメ３６゜
ストラグ・スクターレ　４６０番 名称　　チ・アラ力・エッセ・ヴイッカーズ・ソンエタ
・ベル・アチオーニ 国籍　イタリア国 ４代理人 住所　〒５４０　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６１
号ツイ：／２１　ＭＩＤタワー内　電話（０６）９４９
−１２６１願書に最初に添付した第１図の浄書・別紙の
通り。 （内容に変更なし）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）土工機械の作動部材に対する液体圧制御回路であ
    って、圧力液体を供給するためのポンプと、対応する作
    動部材を作動させるための往復動自在あるいは回動自在
    の複数の可逆式液体圧アクチュエータを備え、各アクチ
    ュエータはその圧力液体の供給側と排出側に接続された
    液体圧スプール弁を有する分配弁を備えており、該スプ
    ール弁は対応するアクチュエータを第１の方向へ移動、
    停止、あるいは第１の方向とは反対の第２の方向へ移動
    させるための３位置のいずれかに、対応する制御手段に
    より常に位置決めされていると共に、前記供給源と分配
    弁間に配置され供給源からの吐出圧と前記アクチュエー
    タの内部圧との差を大略一定に保持するための負荷感知
    型の圧力補整器を備えており、該補整器は前記分配弁の
    下流の対応するアクチュエータからの開放用圧力を受け
    ると共にスプリングに付勢される一側と、分配弁の入力
    側からの閉止用圧力を受ける他側を有する通常開の２方
    スプール弁を備えた前記液体圧制御回路において、 液体圧アクチュエータ（１−７）の少なくとも一つは流
    量回収装置（２５）を備えており、該流量回収装置（２
    ５）は排出流に対し対応する分配弁（８、９）の上流側
    にあるアクチュエータ（１−７）の排出ライン（２８）
    と、対応する補整器（１７、１８）と分配弁（８、９）
    間のアクチュエータ（１−７）への吐出ライン（２７）
    を接続する少なくとも一つの流量回収ライン（３４）を
    備えていると共に、該流量回収ライン（３４）は、アク
    チュエータ（１−７）の排出ライン（２８）から吐出ラ
    イン（２７）へ向かう流れのみ通過させ、補整器（１７
    、１８）のスプール弁（２９）に閉止用圧力を更に加え
    るための逆止弁（３５）を備えたことを特徴とする土工
    機械の作動部材に対する液体圧制御回路。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の液体圧制御回路に
    おいて、前記回収ライン（３４）は更に調節された絞り
    （３６）を備えたことを特徴とする回路。
  3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の液体圧
    制御回路において、前記流量回収装置（２５）は並行し
    て接続された２本の回収ライン（３４）を備えたことを
    特徴とする回路。
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