JPH0454082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２つのポンプの吐出圧油を１つの作
業機アクチユエータに供給する方法に関する。

〔従来の技術〕

第１ポンプの吐出圧油を第１バルブで作業機ア
クチユエータに供給し、第２ポンプの吐出圧油を
２バルブで作業機アクチユエータに供給して第
１、第２ポンプの吐出圧油を１つの作業機アクチ
ユエータに供給する方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる圧油供給方法であると、第１バルブと第
２バルブとを切換え操作する必要があつて操作が
面倒となつてしまう。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるよう
にした圧油供給方法を提供することとを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

第１ポンプ１の吐出圧油をパイロツト操作形式
のメインバルブ１７で作業機アクチユエータのボ
トム側とロツド側の一方に供給し、そのボトム側
とロツド側の他方の圧油をタンクに流出し、 第２ポンプ２の吐出圧油を手動操作形式のコン
トロールバルブ５で、前記メインバルブ１７の出
力側と作業機アクチユエータのボトム側、ロツド
側を連通する２つの回路の一方に絞り部を介して
供給し、かつ前記２つの回路の他方を絞り部を介
してタンクに接続し、 この第２ポンプ２からの圧油流れによつて絞り
部の前後に圧力差を生じさせ、その圧力差を利用
して前記メインバルブ１７のスプール１８を切換
え作動するようにした圧油供給方法。

これにより、コントロールバルブ５を切換え操
作して第２ポンプ２の吐出圧油を作業機アクチユ
エータに供給すると、その圧油流れによつて圧力
差が生じ、その圧力差を利用してメインバルブ１
７を切換え作動するので、１つのコントロールバ
ルブ５を切換えることでメインバルブ１７を切換
えて第１、第２ポンプ１，２の吐出圧油を作業機
アクチユエータに供給でき、しかも作業機アクチ
ユエータに圧油をを供給している時に作業機アク
チユエータが外部負荷によつて作動されて他方の
回路への戻り流量が増加した場合に一方の回路に
設けた絞り部前後の差圧でメインバルブ１７を切
換え位置に確保できるからメインバルブ１７が振
動することがなく、作業機アクチユエータのハン
チングを防止でき、さらに主圧油、パイロツト圧
油が発生していない時でもコントロールバルブ５
を切換えることで作業機アクチユエータを外部負
荷によつてゆつくりと降下できるし、そのタンク
への連通面積を増大することで絞り部の前後に差
圧を生じさせてメインバルブ１７を切換え作業機
アクチユエータを急速に降下できる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図〜第３図を参照して説明
する。

第１図中１，２は第１、第２ポンプであり、３
はブレード用の第１コントロールバルブ、４はチ
ルト用の第２コントロールバルブ、５は第３コン
トロールバルブ、６はアンロードバルブ、１７は
メインバルブ、５５はヤトル弁である。そして、
第１コントロールバルブ３とアンロードバルブ６
とで圧力補償付比例制御弁Ａを構成している。

前記第３コントロールバルブ５は弁本体９１を
備えており、この弁本体９１にはスプール孔９２
が設けてあり、また弁本体９１にはスプール孔９
２に通じる室２３，３０，７５，７７，５３，２
２，２４，２８が設けてある。スプール孔９２に
はスプール１９が嵌挿してあり、スプール１９の
端部にはばね座９４，９５がそれぞれに肩部に接
して設けてあり、両ばね座９４，９５間にばね９
６が設けてある。前記室２２，２４は通路９７を
介して室２８に通じており、通路９７にチエツク
弁２７が設けてある。

そして通路９７、チエツク弁２７，室７７、室
３０で作動圧回路部Ｅを形成し、通路９７、室２
３及び通路９７、室２４、室５３でパイロツト圧
回路部Ｆを形成している。

前記メインバルブ１７は弁本体９８を備えてお
り、この弁本体９８にはスプール孔９９，１０
０，１０１が設けてある。

弁本体９８にはスプール孔９９に通じる室４
９，５１が設けてあり、また弁本体９８にはスプ
ール孔１００に通じる室３２，３５が設けてあ
り、弁本体９８にはスプール孔１０１に通じる室
５０，７３が設けてある。

前記スプール孔９９内にはスプール１８が嵌挿
してあり、このスプール１８は両端部においてば
ね４８，４８′により付勢されて中立に保持され
ており、スプール孔９９の両端部は油室４１，４
７になされており、これらで第１バルブ部１を形
成している。

前記スプール孔１００内にはスプール３３が嵌
挿してあり、このスプール３３はばね３８により
中立に保持されている。スプール３３にはキリ穴
３７，４２が形成してあり、これらで第１バルブ
部Ｇを形成している。

前記スプール孔１０１内にはスプール７１が嵌
挿してあり、このスプール７１はばね３８′によ
り中立に保持されており、またスプール７１には
キリ穴７９，９１が形成してあり、これらで第２
バルブ部Ｈを形成している。

前記弁本体９８にはシヤトル弁４０，４５が設
けてある。

シヤトル４０のポート４０ａは室１０２に通路
３９を介して通じており、シヤ弁４０のポート４
０ｂは通路９０を介して室８０に通じており、ま
たポート４０ｃは通路９０′を介して室４１に通
じている。

シヤトル弁４５のポート４５ａは通路９２を介
して室１０３に通じており、他のポート４５ｂは
通路４４を介して室４３に通じており、更に他の
ポート４５ｃは通路４６を介して室４７に通じて
いる。室６５から室４９にかけての通路１０４に
チエツク弁６６が設けてある。

前記シヤフト弁５５は弁本体７を備えており、
弁本体７にはスプール孔１１０が設けてあり、ス
プール孔１１０の端部にはプラグ５７が嵌着して
ある。スプール孔１１０にはスプール１２が設け
てあり、また、スプール１２の端部にはピストン
５６が嵌挿してある。スプール１２はばね５８に
よりプラグ５７側に付勢されている。弁本体７に
はスプール孔１２に通じる室９，５９，６０が設
けてある。

第１ポンプ１の吐出側は配管６４を介してメイ
ンバルブ１７の室６５に接続してあり、また第１
ポンプ１の吐出側は分岐点６３を介してアンロー
ドバルブ６のポート６ａに接続してある。メイン
バルブ１７の室５１は配管７０を介してタンク１
１１に通じている。メインバルブ１７の室３５，
５０は配管３６，６８を介して作業機アクチユエ
ータＢであるリツパーシリンダ１６に接続してあ
る。また、メインバルブ１７の室３２，７３は配
管３１，７４を介して第３コントロールバルブ５
の室３０，７５に接続してある。

第２ポンプ２の吐出側は配管２０を介して第３
コントロールバルブ５の通路９７に接続してあ
り、この配管２０に他の作業機アクチユエータＣ
であるチルトシリンダ１１２の第２コントロール
バルブ４が設けてある。第３コントロールバルブ
５の室２３は配管２１を介してアンロードバルブ
６のポート６ｂに接続してあり、また前記室２３
は配管１５を介して第１コントロールバルブ３の
ポート３ａに接続してある。

第１コントロールバルブ３は他の作業機アクチ
ユエータＤであるブレードシリンダ１１３を操作
するものである。第３コントロールバルブ５の室
７７は配管７８を介してタンク１１１に接続して
ある。

第３コントロールバルブ５の室５３はパイロツ
ト管路５４を介してシヤトル弁５５の室５９に接
続してあり、シヤトル弁５５の室６０はパイロツ
ト管路６２を介してアンロードバルブ６のパイロ
ツトポート６ｄに接続してある。

このパイロツト管路６２に絞り１１が設けてあ
る。前記配管１５からパイロツト管路１１５が分
岐していて、このパイロツト管路１１５はアンロ
ードバルブ６のパイロツトポート６ｅに接続して
ある。

シヤトル弁５５の室９はパイロツト管路１３を
介してシヤトル弁１０に接続してある。

実施例の装置の作動 エンジン回転中において、第１、第２、第３コ
ントロールバルブ３，４，５が第１図の通り中立
状態にあるとき第１ポンプ１の流量は第１コント
ロールバルブ３が閉状態にあるので、アンロード
バルブ６の左端のパイロツト圧が上がり、またア
ンロードバルブ６の右端のバネ側圧力は絞り１
１、シヤトル弁５５のスプール１２に切欠かれた
溝８を通じて室９につなががり、パイロツト管路
１３を通じてシヤトル弁１０から第１コントロー
ルバルブ３よりドレン通路１４を通じてタンク１
１１と接続されているためアンロードバルブ６は
第２図の状態になつており、第１ポンプ１は低圧
でアンロード状態になつている。一方第２ポンプ
２２の吐出側は第２、第３コントロールバルブ
４，５を通じて配管１５によつてアンロードバル
ブ６に接続されているが、アンロードバルブ６が
第２図のようにポート側に連通ポジシヨンが位置
した状態にあり、第２ポンプ２も低圧でアンロー
ド状態にある。

なお、第１コントロールバルブ３と第３コント
ロールバルブ５の同時操作時、第１コントロール
バルブ３を優先させている。したがつて、シヤト
ル弁５５のスプール１２はプラグ５７に押しつけ
られた状態となり、アンロードバルブ６は第１コ
ントロールバルブ３へ第１、第２ポンプ１，２の
油を供給できる位置をとる。しかし、この場合、
第１コントロールバルブ３とメインバルブ１７と
の関係はパラレル回路となるため、負荷の軽い方
へポンプ油は流れる。第１図に示す回路において
は第１、第３コントロールバルブ３，５を同時操
作することは実用上希であり、その場合の流量配
分は特に考慮されていない。

前記シヤトル弁５５においては、上記したよう
に第１コントロールバルブ３の回路を優先させる
ため、スプール１２とピストン５６とに面積差を
つけている。

第３コントロールバルブ５のスプール１９を引
の状態に操作すると配管２０から第３コントロー
ルバルブ５の室２２，２４からスプール１９のく
びれ部２５，２６を通つて流れてい第２ポンプ２
の流れは閉状態になり、それと同時に流れはチエ
ツク弁２７をおし開き、室２８からスプール１９
のくびれ部２９のまわりを通つて室３０に通じ
る。室３０より管路３１を通じメインコントロー
ルバルブ１７の室３２よりスプール３３の切欠部
３４を通つて室３５に流れ管路３６によつてリツ
パーシリンダ１６のボトム側に流れ込むと同時に
スプール３３の切欠３４を通る前の高圧側の圧力
はスプール３３の中にあけたキリ穴３７よりスプ
ール３３の室１０２を通じ管路３９、シヤトル弁
４０を通じてメインバルブ１７のスプール１８の
一端の圧力室である室４１に導かれる。一方スプ
ール３３の切欠３４を通つた後の低圧側の圧力は
スプール３３の中にあけたキリ穴４２よりスプー
ル３３の一端の室４３を通つてスプール１８の他
端の圧力室である室４７に導かれる。この結果ス
プール１８は圧力室である室４１と４７の差圧と
室４７内のばね４８とバランスするまで移動し、
メインバルブ１７の室４９と室３５との連通を閉
から開の状態にする。またリツパーシリンダ１６
のロツド側と接続されている室５０もメインバル
ブ１７のタンクポートである室５１との関係を閉
の状態から開の状態にする。

また一方第３コントロールバルブ５の引の信号
でスプール１９に切欠いた切欠溝５２によつて室
２４と室５３の間を閉から開の状態にし、ポンプ
圧はパイロツト管路５４によつてシヤトル弁５５
のスプール１２の中に設けたピストン５６に作用
し、これはプラグ５７でおさえられているため、
スプール１２はばね５８に坑して左方に移動し、
室６０と室９を開けていた切欠８は閉となり、室
５９と室６０がスプール１２のくびれ部６１を経
て開となり、パイロツト管路６２、絞り１１を通
じてアンロードバルブ６のばね室側に導かれる。
この結果第２ポンプ２の圧力によつて第２図のア
ンロード状態にあつたアンロードバルブ６は強制
的にオンロード状態第３図のようになり、第１ポ
ンプ１も高圧となり分岐点６３より配管６４を通
じてメインバルブ１７のポンプポートである室６
５からチエツク弁６６を押し開け室４９、開状態
のスプール１８のくびれ部６７を通つて室３５で
第２ポンプ２の流量と合流し、シリンダボトム側
に流れリツパーシリンダ１６を伸ばしシリンダロ
ツド側からの戻り流量は配管６８から室５０、開
状態にあるスプール１８のくびれ部６９を通つて
タンクポートである室５１から配管７０を通つて
タンク１１１へ戻つている。

同様に第３コントロールバルブ５のスプール１
９を押位置にした場合もリツパーシリンダ１６を
縮み側に駆動させることができる。

なお、前記メインバルブ１７において、前記室
３５は、第１ポンプの流量が第２ポンプ２の流量
と合流しても前記リツパーシリンダ１６が伸びて
いる場合、室３２に対して下流側になつている。
よつて第１ポンプ１の流量が室３５で第２ポンプ
２の流量に合流して室３５の圧が上昇した分室３
２の圧を上昇する。このために圧力差は保たれ
る。

また、油の流れによる差圧を利用しているため
リツパーシリンダ１５の負荷圧、負荷の方向に影
響されない。

すなわち、第１図でリツパーシリンダ１６の伸
び側が自然落下側とすると、前述のように第３コ
ントロールバルブ５のスプール１９を引位置とし
てリツパーシリンダ１６を伸び側に作動する際
に、リツパーシリンダ１６がリツパーの自重によ
つて伸び側に作動してボトム側の容積の増加が供
給流量以上速くなつてボトム側への供給流量が不
足して真空が発生しながらリツパーシリンダ１６
が伸び側に作動するので、 リツパーシリンダ１６のロツド側から室５０へ
の流量＞室３５からリツパーシリンダ１６のボト
ム側への流量 に成り得る。

この場合の差圧はスプール７１の切欠７２前後
の圧力、つまり室５０（上流側）と室７３（下流
側）の圧で決定され、室５０の高圧の油はキリ穴
７９、室８０、通路９０を経由しシヤトル弁４０
のポート４ｃか室４１に導びかれ、スプール１８
を第３図において下方向に動かす、したがつて、
第１ポンプ１の油は室３５に流れ、リツパーシリ
ンダ１６のボトム側に入る。

この時、スプール１８のストロークによつて決
まる室５０から室５１への開口面積が大きくなる
とリツパーシリンダ１６からの戻り流量の大部分
が室５０からスプール１８のくびれ部６９を通つ
て室５１へ流れるため、室５０から切欠７２を通
つて室７３へ流れる流量が減り、切欠７２前後の
差圧が確保されなくなり、スプール１８がスプリ
ング４７により押し戻され、スプール１８のくび
れ部６９のその開口面積が減ることになり、それ
によつて室５０から切欠７２を通つて室７３への
流量が増し、切欠７２２前後の差圧が大きくなつ
てスプール１８が再び押され、この動作がくり返
して行なわれてスプール１８が振動し、リツパー
シリンダ１６がハンチングを起すことになる。し
かし、第２ポンプ２からの管路３１を通つて室３
２から室３５への装置で発生する差圧でスプール
１８の油室４１と油室４７の最低の差圧は確保さ
れているため、前述のスプール１８の振動もな
く、リツパシリンダ１６がハンチングすることも
ない。このように、リツパーシリンダ１６に接続
した室３５，５０に連通する絞りを各々設けるこ
とにより、スプール１８の全ストロークにわたつ
て安定した差圧が得られ、スムーズなリツパシリ
ンダの作動が可能となる。

またエンジンが停止し第１・第２ポンプ１，２
の流量がない時でも作業機を地上まで降す必要が
ある、例えば自重によつてリツパーシリンダ１６
が伸ばされる側に作用する場合を考えると、第３
コントロールバルブ５のスプール１９を引の位置
におくと、リツパーシリンダ１６のロツド側の戻
り流量は配管６８から室５０を通つてスプール７
１の切欠７２を通つて室７３から配管７４を通じ
て第３コントロールバルブ５の室７５に通じ、開
状態にあるスプール１９のくびれ部７６を通つて
タンクポートである室７７から配管７８を通じタ
ンク１１１へ戻り、その流れによつてスプール７
１の切欠７２の前後に差圧が生じる。

前述のスプール１９の引の位置への操作ストロ
ークが小さく室７５と室７７の開口面積が小さい
場合には前述の切欠７２の前後の差圧が小さくス
プール１８は切換わられないので、リツパーシリ
ンダ１６のロツド側の流量は前記スプール７１の
切欠７２のみを通つてタンク１１１に流れるか
ら、その流量が少なくリツパーシリンダ１６はゆ
つくりと降下する。この時リツパーシリンダ１６
のボトム側に真空が発生しながらリツパーシリン
ダ１６は降下する。

そして、第３コントロールバルブ５のスプール
１９の引の位置への操作ストロークが大きい場合
には前述の流れによつてスプール７１の切欠７２
の前後に生じる差圧が大きくなつて高圧側のスプ
ール７１のキリ穴７９を通じ、室８０を経て通路
９０、シヤトル弁４０を通じてスプール１８の圧
力室４１に導かれ低圧側はスプール７１のキリ穴
９１から通路９２、シヤトル弁４５を経てスプー
ル１８の圧力室である室４７へ導かれている。こ
の結果スプール１８は下側に押し下げられ、室５
０と室５１の関係は閉から開の状態となりリツパ
ーシリンダ１６のロツド側からの戻り流量はスプ
ール１８のくびれ部６９を通つてタンク１１１へ
の配管７０を経てタンク１１１へ多量に戻り、リ
ツパシリンダ１６を急速に降下できる。この時リ
ツパーシリンダ１６のボトム側には真空が発生す
る。以上のようにエンジンが停止していても第３
コントロールバルブ５のスプール１９を操作する
ことによつてリツパーシリンダ１６をゆつくり降
下させたり、メインバルブ１７のスプール１８を
切換えてリツパーシリンダ１６を急速に降下で
き、建設機械に必要とされる作業機の急落下を行
ない作業機の自重で刃先を地面に喰い込ませる
（エンジン停止時の非常ブレーキ）などが可能で
ある。

〔発明の効果〕

コントロールバルブ５を切換え操作して第２ポ
ンプ２の吐出圧油を作業機アクチユエータに供給
すると、その圧油流れによつて圧力差が生じ、そ
の圧力差を利用してメインバルブ１７を切換え作
動するので、１つのコントロールバルブ５を切換
えることでメインバルブ１７を切換えて第１、第
２ポンプ１，２の吐出圧油を作業機アクリユエー
タに供給でき、その操作が簡単となる。

また、第２ポンプ２の吐出圧油はコントロール
バルブ５により絞り部を通つて作業機アクチユエ
ータのボトム側、ロド側とメインバルブ１７の出
力側を接続する回路の一方に供給され、他方の回
路はコントロールバルブ５よりタンクに連通する
ので、作業機アクチユエータに圧油を供給してい
る時に作業機アクチユエータが外部負荷によつて
作動されて他方の回路への戻り流量が増加した場
合に一方の回路に設けた絞り部前後の差圧でメイ
ンバルブ１７を切換え位置に確保できるからメイ
ンバルブ１７が作動することがなく、作業機アク
チユエータのハンチングを防止できる。

また、主圧油、パイロツト圧油が発生してない
時でもコントロールバルブ５を切換えることでロ
ツド側とタンクを連通して作業機アクチユエータ
からの戻り流量が絞り部を通してタンクに流れる
から、作業機アクチユエータを外部負荷によつて
ゆつくりと降下できるし、そのタンクへの連通面
積を増大することで絞り部の前後に大きな差圧を
生じさせてメインバルブ１７を切換え作業機アク
チユエータからの戻り流量をメインバルブ１７に
よつてタンクに多量に流すことができるから作業
機アクチユエータを外部負荷によつて急速に降下
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明
の方法を実施する装置の一例を示す構成説明図、
第２図、第３図はアンロードバルブの作動説明図
である。 １は第１ポンプ、２は第２ポンプ、５はコント
ロールバルブ、１７はメインバルブ、１８はスプ
ール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１ポンプ１の吐出圧油をパイロツト操作形
   式のメインバルブ１７で作業機アクチユエータの
   ボトム側とロツド側の一方に供給し、そのボトム
   側とロツド側の他方の圧油をタンクに流出し、 第２ポンプ２の吐出圧油を手動操作形式のコン
   トロールバルブ５で、前記メインバルブ１７の出
   力側と作業機アクチユエータのボトム側、ロツド
   側を連通する２つの回路の一方に絞り部を介して
   供給し、かつ前記２つの回路の他方を絞り部を介
   してタンクに接続し、 この第２ポンプ２からの圧油流れによつて絞り
   部の前後に圧力差を生じさせ、その圧力差を利用
   して前記メインバルブ１７のスプール１８を切換
   え作動するようにしたことを特徴とする圧油供給
   方法。