JPH0419218Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は地震等の緊急事態にそなえて油圧シリ
ンダや油圧モータ等のアクチユエータを端位置に
長時間待機させておき、その間油圧ポンプの駆動
を休止し、もしくは無負荷運転にしておき、緊急
事態の発生時、アクチユエータを急速作動させて
緊急遮断動作等を行う緊急作動回路の改良に関す
るものである。

（従来の技術） 従来の緊急作動回路は一般に油圧ポンプから吐
き出される油圧エネルギをアキユムレータ内に蓄
圧しておき、緊急事態発生時にこの蓄圧エネルギ
をアクチユエータに供給するように構成されてい
た。この種緊急作動回路の一例を第２図に示す。
第２図において、１は油圧ポンプ、２は該油圧ポ
ンプを駆動するための電動機、３は油圧ポンプ１
によりタンク４内の油を油圧シリンダ５に供給す
るための主管路である。該主管路３中には油圧ポ
ンプ１側へ向かう圧油の流れを阻止するための逆
流防止用チエツク弁６が介設され、該チエツク弁
６の前段にリリーフ弁７が接続されている。そし
て、このリリーフ弁７のベント回路８に電磁式の
切換弁９が接続されている。一方前記チエツク弁
６の後段から分岐した管路１１にアキユムレータ
１０が接続されている。１２は油圧シリンダ５の
作動方向を制御するための電磁式の切換弁であ
る。１３は管路１１の圧力が上昇して充填完了圧
P₁に達したとき作動し、前記切換弁９のソレノ
イドを消磁させるための圧力スイツチであり、１
４は回路を構成する各種機器からの油漏れのため
管路１１の圧力が充填完了圧P₁から充填開始圧
P₂まで低下したとき作動し、切換弁９のソレノ
イドを励磁させるための圧力スイツチである。

従来の緊急作動回路は以上の構成よりなり、電
動機２により油圧ポンプ１を駆動すると、油圧ポ
ンプ１から吐き出された圧油が油圧シリンダ５の
ロツド室に流入し、ロツドが後退する。ロツドの
後退が完了して油圧シリンダ５が待機状態になる
と、引き続き圧油がアキユムレータ１０に充填さ
れ、アキユムレータ１０内の圧力が上昇する。そ
して管路１１の圧力が圧力スイツチ１３により設
定される充填完了圧P₁に達すると、該圧力スイ
ツチ１３が作動して切換弁９のソレノイドが消磁
し、該切換弁９が開いてベント回路８が導通しリ
リーフ弁７が開かれる。すると油圧ポンプ１から
の圧油はタンクにもどり、油圧ポンプ１がアンロ
ード状態となる。

一方、油圧シリンダ５が長時間待機状態にある
間、回路を構成する各種機器からの油漏れにより
管路１１の圧力が徐々に低下し、圧力スイツチ１
４により設定された充填開始圧P₂まで低下する
と、圧力スイツチ１４が作動して切換弁９のソレ
ノイドを励磁する。するとベント回路８が閉じる
のでリリーフ弁７も閉じられ、その結果、再び油
圧ポンプ１がオンロード状態になり、圧油がアキ
ユムレータ１０に充填され、アキユムレータ１０
内の圧力が充填完了圧P₁まで上昇する。

また上記従来例のほか前記圧力スイツチ１３に
より、管路１１の圧力が充填完了圧P₁に達した
とき電動機２を停止させ、前記圧力スイツチ１４
により、管路１１の圧力が充填開始圧P₂まで低
下したとき電動機２を起動するよう構成したもの
もある。

従来の緊急作動回路はこのように油圧ポンプ１
のアンロードとオンロードあるいは電動機２のオ
ン、オフの繰り返しにより機器の油漏れによるア
キユムレータ１０の圧力低下を補償しながら油圧
シリンダ５を待機状態に保持する。そして緊急事
態の発生時、緊急作動指令信号が方向切換弁１２
のソレノイドに加えられ該方向切換弁１２が左位
置に切り換わると、油圧シリンダ５にはアキユム
レータ１０から圧油が流入し、待機状態にあるロ
ツドが急速に前進して緊急遮断動作等が行なわれ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来の緊急作動回路では、油圧シリン
ダ５の待機中に切換弁９あるいは電動機２のオ
ン、オフ制御が頻繁に繰り返されないようにする
ため第３図に示すように、圧力スイツチ１３によ
り設定される充填完了圧P₁と圧力スイツチ１４
により設定される充填開始圧P₂との間に適度の
圧力差を設けていた。

一方、アキユムレータ１０の圧力が充填開始圧
P₂まで低下した時に緊急作動指令信号が発せら
れた場合、アキユムレータ１０内の圧油は充填開
始圧P₂と油圧シリンダ５の作動必要圧力P₃との
圧力差により吐き出される。しかし、上述したよ
うに充填完了圧P₁と充填開始圧P₂との間に適度
の差を設けているため充填開始圧P₂と作動必要
圧力P₃との圧力差を大きくとることができず、
油圧シリンダ５を作動するには大容量のアキユム
レータ１０が必要であつた。

またアキユムレータ１０には油圧ポンプ１の吐
出許容圧力以上の圧力を蓄圧することができない
ので、大きな負荷を作動させるには高圧ポンプが
必要となるほか、油圧ポンプ１から油漏れ分を補
給するとき油圧ポンプ１の吐出量は油漏れ量を大
きく上回つているので、多量の圧油がリリーフ弁
７からタンクへ戻され、エネルギーの浪費が著し
かつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記した問題点に鑑み、アキユムレー
タを設けることなく、緊急事態にそなえて油圧シ
リンダを長時間待機させておき、その間油圧ポン
プの運転を休止しまたは無負荷運転にし、緊急事
態発生時にはアキユムレータを急速作動させるこ
とのできる省エネルギ型の緊急作動回路を提供す
ることを目的とする。

かかる目的に沿う本考案は油圧ポンプと、油圧
シリンダと、これら油圧ポンプと油圧シリンダを
結ぶ主管路に介設され油圧シリンダの作動方向を
制御する第１切換弁と、前記油圧ポンプと並列に
前記主管路に接続した空油連続変換器と、該空油
連続変換器に圧縮空気を供給する空圧源と、二次
側をチエツク弁を介して前記主管路に接続し一次
側を前記空圧源に接続した空気油形増圧器と、前
記空圧源と空気油形増圧器を結ぶ管路に介設され
前記第１切換弁の後段から導き出したパイロツト
圧により切換えられて空気油形増圧器の作動方向
を制御する第２切換弁とを備え、 油圧シリンダの待機中は油圧ポンプの運転を休
止しまたは油圧ポンプを無負荷運転にして空油連
続変換器のみ負荷運転させ、 緊急作動時時には空気油形増圧器から油圧シリ
ンダに圧油を供給するよう構成した緊急作動回路
を要旨とする。

（作用） 上記構成によれば通常作動時には油圧ポンプ及
び空油連続変換器の双方から油圧シリンダに圧油
を供給して油圧シリンダを待機端位置まで作動さ
せ、その後、油圧シリンダの待機中は油圧ポンプ
の運転を休止しまたは油圧ポンプを無負荷運転に
し、空油連続変換器のみを負荷運転するので、そ
の間各種機器からの油漏れ分は随時、空油連続変
換器により補給され主管路は所定の圧力に維持さ
れる。そして油漏れ分が補給されて主管路の圧力
が所定圧力に達すれば空気圧と油圧がバランスし
て自動的に空油連続変換器は停止する。

また緊急作動時時に第１切換弁を切り換えると
空油連続変換器から油圧シリンダに圧油が供給さ
れると共に、第１切換弁の後段から導き出したパ
イロツト圧により第２切換弁が切り換わり、空気
油形増圧器には圧油を吐き出す方向に空圧源から
圧縮空気が供給され、空気油形増圧器から一次側
ピストン面積と二次側ピストン面積の面積比率だ
け増圧された高圧油が油圧シリンダに供給され、
油圧シリンダが急速に作動される。

（実施例） 以下に本考案の実施例を図面に基づき詳述す
る。第１図において、１は油圧ポンプ、２は該油
圧ポンプを駆動するための電動機、３は油圧ポン
プ１によりタンク４内の油を油圧シリンダたる油
圧シリンダ５に供給するための主管路、６は逆流
防止用チエツク弁、１２は油圧シリンダ５の作動
方向を制御する電磁式の切換弁である。前記電動
機２は油圧シリンダ５のロツドが後退して待機端
位置に達すると、それをリミツトスイツチ等周知
の手段で検知して運転を休止させるよう制御され
る。１５は前記油圧ポンプ１と並列に主管路３に
接続された空油連続変換器である。この空油連続
変換器１５には常時空圧源１６からレギユレータ
１７を介して圧縮空気が供給されており、各種機
器の油漏れにより主管路３の圧力が低下すると随
時主管路３に圧油を補給し、主管路３の圧力が所
定圧力に達すれば空気圧と油圧がバランスして停
止する。この種空油連続変換器として、例えば、
特公昭55−40761号公報に開示されているような、
圧縮空気を利用して往復直線運動を取り出し、こ
の往復直線運動を利用して作動するプランジヤポ
ンプ式の油圧ポンプを一体構成したものを挙げる
ことができる。

１８は空気油形増圧器であり、その一次側のヘ
ツド室１９とロツド室２０はパイロツト操作式の
切換弁２１を介して空圧源１６かマフラ２２のい
ずれかに切換接続され、二次側はチエツク弁２３
を介して主管路３に接続されるとともにチエツク
弁２４を介してタンク４に接続されている。前記
切換弁２１のパイロツト管路２５はパイロツト操
作式の切換弁２６を介して空圧源１６かマフラ２
２のいずれかに切換接続される。この切換弁２６
の一方のパイロツト管路２７は前記切換弁１２と
油圧シリンダ５のロツド室を結ぶ管路２８に接続
され、他方のパイロツト管路２９が切換弁１２と
油圧シリンダ５のヘツド室を結ぶ管路３０に接続
されている。

本実施例は以上の構成よりなり、次にその作動
を述べる。

通常作動時、第１図に示すように切換弁１２の
ソレノイドは消磁されてＡ位置に切り換えられて
いる。このとき電動機２により油圧ポンプ１を駆
動するとともに空圧源１６から供給される圧縮空
気により空油連続変換器１５を駆動すると、油圧
ポンプ１及び空油連続変換器１５から吐き出され
た圧油が管路３を通つて油圧シリンダ５のロツド
室に流入し、ロツドが後退する。そのとき管路２
８から取り出したパイロツト圧により切換弁２６
がＡ位置に切り換わり、パイロツト管路２５内の
圧縮空気がマフラ２２を通つて大気に開放される
ので切換弁２１がスプリングによりＡ位置に切り
換わる。すると空圧源１６から空気油形増圧器１
８のロツド室２０に圧縮空気が送られ、ピストン
が後退してタンク４から油が二次側ヘツド室内に
吸引される。

油圧シリンダ５のロツドが待機端位置に達する
と、リミツトスイツチ等周知の検知手段が作動し
て電動機２の運転が休止される。一方空油連続変
換機１５には引き続き空圧源１６から圧縮空気が
供給され主管路３に圧油を補給するるので各種機
器の油漏れにも拘わらず主管路３の圧力は所定の
圧力に維持され、油圧シリンダ５は待機端位置に
保持される。その間、油漏れ分が補給されて主管
路３が所定圧力に達すると油圧と空気圧がバラン
スして空油連続変換器１５は停止し、再び主管路
の圧力が低下すれば自動的に運転が再開されて圧
油を補給する。

そして緊急事態が発生すると、緊急作動指令信
号が切換弁１２のソレノイドに加えられてＢ位置
に切り換わり、油圧シリンダ５のヘツド室に空油
連続変換器１５から管路３０を通つて圧油が供給
される。しると管路３０にパイロツト圧が発生
し、パイロツト管路２９を介して切換弁２６に加
わり該切換弁２６をＢ位置に切り換えるので、パ
イロツト管路２５に空圧源１６から圧縮空気が供
給されて切換弁２１がＢ位置に切り換わる。その
結果空気油形増圧器１８のヘツド室１９に空圧源
１６から圧縮空気が供給され、ピストンが前進し
て二次側ヘツド室内の圧油が主管路３にへ吐き出
される。この圧油は一次側ピストン面積と二次側
ピストン面積の面積比率に応じて増圧され、チエ
ツク弁２３、切換弁１２、管路３０を通つて油圧
シリンダ５のヘツド室に加えられ、シリンダロツ
ドを急速に前進作動させる。

尚、上記実施例では油圧シリンダ５のロツドが
待機端位置間で後退したとき、これを検知して電
動機の運転を休止させたが、これに代えて油圧ポ
ンプ１を無負荷運転に切り換えてもよい。

（考案の効果） 本考案によれば、空気油形増圧器を利用して緊
急時にアクチユエータを急速作動させるよう構成
したのでアキユムレータを設ける必要がなくなり
装置の小形化が可能となるほか低圧ポンプで大負
荷を作動できる。また待機中は空油連続変換器に
より油漏れ分のみを随時補給するよう構成したの
で、消費されるエネルギが少なく、しかも電磁弁
や電動機をオンオフ制御して油圧ポンプを無負荷
運転に切り換えたり運転を休止するための自動制
御回路が省略でき、構造が極めて簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す緊急作動回路
図、第２図は従来の緊急作動回路図、第３図はそ
の作動説明図である。 １……油圧ポンプ、２……電動機、３……主管
路、５……（アクチユエータたる）油圧シリン
ダ、１２……第１切換弁、１５……空油連続変換
器、１６……空圧源、１８……空気油形増圧器、
２１……第２切換弁、２３……チエツク弁、２
７，２９……パイロツト管路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 油圧ポンプと、アクチユエータと、これら油圧
   ポンプとアクチユエータを結ぶ主管路に介設され
   アクチユエータの作動方向を制御する第１切換弁
   と、前記油圧ポンプと並列に前記主管路に接続し
   た空油連続変換器と、該空油連続変換器に圧縮空
   気を供給する空圧源と、二次側をチエツク弁を介
   して前記主管路に接続し一次側を前記空圧源に接
   続した空気油形増圧器と、前記空圧源と空気油形
   増圧器を結ぶ管路に介設され前記第１切換弁の後
   段から導き出したパイロツト圧により切換えられ
   て空気油形増圧器の作動方向を制御する第２切換
   弁とを備え、 アクチユエータの待機中は油圧ポンプの運転を
   休止しまたは油圧ポンプを無負荷運転にして空油
   連続変換器のみを負荷運転させ、 緊急作動時には空気油形増圧器からアクチユエ
   ータに圧油を供給するよう構成したことを特徴と
   する緊急作動回路。