JPH0537041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は油圧パワーシヨベルその他の建設機械
に用いられる油圧回路に関する。

〔従来の技術〕

従来エンジン駆動の可変吐出量形ポンプから圧
油を供給される方向切換弁に連動して、中立位置
で導通するよう開閉制御されるバイパス油路の下
流側端部に、該バイパス油路の導通時にパイロツ
ト操作圧力を一次側に生ずる圧力発生弁を接続
し、負荷に応じて前記ポンプの吐出量を増減調節
するポンプ吐出量制御装置に、前記パイロツト操
作圧力によつてポンプ吐出量が最小となるよう制
御する補助パイロツト弁を組込んで、方向切換弁
が中立位置にあるアクチエータの非作動時にポン
プ吐出量を減少して、エンジン出力の浪費や油温
の上昇を防止する建設機械は特開昭62−10341号
公報等に示されているが、これを冬季の市街地に
おいて暖機運転するに際し、騒音を低くして市民
から苦情を受けないようにするため、方向切換弁
を中立位置に保持したまゝエンジンの目標回転数
をアイドル回転に設定して、圧力発生弁の抵抗に
より発熱させたのでは、ポンプ吐出量が少ないた
め、タンク全体の油を暖めるには長時間を要す
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

これを避けるため、定容量形ポンプで駆動され
る油圧回路の場合（例えば実開昭59−146603号公
報参照）と同様に、方向切換弁を操作してアクチ
エータ（油圧シリンダ）をストロークエンドに係
合させると共にエンジン出力を増大して、メイン
リリーフ弁を噴かすことにより、暖機運転を行う
ようにしたのでは、圧力発生弁より著しく高いメ
インリリーフ弁の設定圧に応じたポンプ負荷によ
つてポンプ吐出量制御装置が作動して、該ポンプ
負荷に応じてポンプ吐出量が減少するため、メイ
ンリリーフ弁前後の圧力差に応じて生ずる流体摩
擦熱量の増大だけによつて暖機運転時間を短くし
得るものの、反面該リリーフ弁噴出しのかん高い
騒音やエンジン騒音が著しく、これがタンク全体
の油が暖まるまで続くのであるから、市街地では
市民の苦情を受けることになる。

このため実際上は、運転士が各方向切換弁を操
作してアクチエータを空動きさせることにより、
メインリリーフ弁が作動しないようにしている
が、暖機運転中は常に運転士が方向切換弁を制御
し続けねばならず、まことに面倒であるのみなら
ず、このアクチエータの空動きを寒い戸外で行わ
ねばならない場合が多いため、運転士が疲労し易
い点に問題があつた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案はこの問題に対処するもので、圧力発生
弁８の一次側と補助パイロツト弁１５のパイロツ
ト操作部１５ａとの間のパイロツト油路１６の途
中に、補助パイロツト油路を導通する位置と、該
パイロツト操作部１５ａをタンクに接続する位置
との間で切換え可能な切換弁１７，１９を接続し
たものである。

切換弁が電磁切換弁の場合は、選択的に電源に
接続されて、タンクＴの油温が所定温度以下に下
降した時に信号を発する温度検出器１８を該タン
クに取付け、補助パイロツト弁のパイロツト操作
部１５ａへのパイロツト油路１６を導通する常時
位置と、該パイロツト操作部をタンクに接続する
切換位置とを備える電磁切換弁１７を、温度検出
器の発する前記信号によつて切換位置に切換える
ように構成してもよい。

〔作用〕

本考案は上記構成よりなるから、切換弁によつ
てパイロツト油路を導通しておくと、アクチエー
タ駆動時にはポンプ吐出量を増大することができ
るのみならず、方向切換弁を中立位置に戻したア
クチエータ停止時には、ポンプ吐出量を少なくし
てポンプ駆動動力の浪費や油温の上昇を防止でき
ることは従来同様である。

又冬期に暖機運転する際は、先ず方向切換弁を
中立位置に維持すると共に切換弁１７或いは１９
により補助パイロツト弁のパイロツト操作部１５
ａをタンクに接続した状態で暖機運転をする。そ
うすると、該パイロツト操作部の油圧がタンクに
排出されたポンプ吐出量制御装置はポンプ吐出量
を増大するように作動するから、圧力発生弁８に
よる方向切換弁とタンクとの間の油圧回路の暖機
運転時間を短縮することができる。次でタンクの
油温が所定温度以上になれば、これを温度計等に
より検出して、アクチエータを空動きさせること
により方向切換弁とアクチエータとの間の油圧回
路の暖機運転を行つて、パツキン等の摩耗を防ぐ
のであるが、このアクチエータの空動き操作は２
〜３回で充分である。

又切換弁が電磁切換弁１７の場合は、これをタ
ンク油温が所定温度以下に下降した時に信号を発
し得る温度検出器１８で制御するようにしておけ
ば、予め温度検出器のコントローラの制御スイツ
チを信号発生可能に切換えておいて暖機運転を開
始することにより、電磁切換弁を切換位置に切換
えてポンプ吐出量を増大することができ、しかも
タンク油温が所定温度まで上昇すれば、温度検出
器が信号を発しなくなるため電磁切換弁が自動的
に常時位置に戻つてポンプ吐出量を減少させるか
ら、運転音によつて方向切換弁とタンクとの間の
油圧回路の暖機運転が終了したことを感知して、
直ちに方向切換弁とアクチエータとの間の油圧回
路の暖機運転を開始し得る。

〔実施例〕

第１図及び第２図は２ポンプ式パワーシヨベル
の一方の可変吐出量形（アキシヤルピストン形）
のポンプ１で駆動される油圧回路に適用した本考
案の一実施例を示し、ポンプ１は機械的或いは電
気的なオールスピードガバナで制御されるデイー
ゼルエンジンによつて駆動され、該エンジンは暖
機運転時にはアイドル回転される。片側の走行モ
ータ制御用方向切換弁２と他のアクチエータ制御
用方向切換弁３，４，５とはポンプ１の吐出口に
並列接続され、図示の中立位置において導通する
センタバイパス油路６を備える。２０，２１，２
２，２３は夫々各方向切換弁２，３，４，５と対
応アクチエータとの間に設けた一対の配管を示
す。

各方向切換弁のタンクポートからの戻り油が通
るタンク通路７は、その上流側端末が圧力発生弁
８を介してセンタバイパス油路６に接続され、該
タンク通路７の下流部には空冷の油冷却器２４と
フイルタ２５とが順次接続される。２６はタンク
通路７にフイルタ２５と並列に接続した逆止弁
で、該逆止弁２６はフイルタの目詰まりで抵抗が
増した時に開く。尚２７はポンプ吐出口に接続し
たリリーフ弁で、その排出油路２８がタンク通路
７に接続されることは勿論である。

ポンプ吐出量（ポンプ傾転角）制御装置は、第
２図に示すようにポンプ傾転角の調節可能にポン
プ斜板に連動連結された親子ピストン９を吐出量
減少方向Ａに押圧賦勢するように油路２９でポン
プ吐出口に常時接続された子シリンダ１０と、該
親子ピストンを吐出量増大方向に押圧可能な親シ
リンダ１１と、該親シリンダに一端を夫々接続し
た２個の油路の内、戻り側油路１２の他端をポン
プ負荷の増大時に油路３０からのパイロツト油圧
（ポンプ吐出油圧）でタンクに接続し、又加圧側
油路１３の他端をポンプ負荷の減少時に復帰ばね
によつてポンプ吐出口に接続する主パイロツト弁
１４と、該加圧側油路１３の途中に挿入した補助
パイロツト弁１５とを含むサーボ機構よりなる。

補助パイロツト弁１５は、そのパイロツト操作
部１５ａに圧力発生弁８の一次側のパイロツト操
作圧力が伝達された時に、第２図の上端位置に切
換えられて親シリンダ１１を直接タンクＴに接続
し、又該パイロツト操作部１５ａのパイロツト操
作圧力がタンクに排出された時には、補助パイロ
ツト弁１５が自己の復帰ばね弾力によつて図示の
下端位置に切換えられて、親シリンダと主パイロ
ツト弁との間の加圧側油路１３を導通する。尚第
２図の３１は親子ピストン９の変位を主パイロツ
ト弁１４の外筐にフイードバツクするレバー、３
２は該親子ピストンの変位を補助パイロツト弁１
５の外筐にフイードバツクするレバーを示す。

圧力発生弁８の一次側と補助パイロツト弁のパ
イロツト操作部１５ａとの間のパイロツト油路１
６の途中に挿入した電磁切換弁１７は、そのソレ
ノイド１７ａがタンクＴに取付けた温度検出器１
８のコントローラ３３とその制御スイツチ３４と
により制御される。即ちスイツチ３４を開いて温
度検出器１８のコントローラ３３を非作動にして
おけば、ソレノイド１７ａが作動しないため、電
磁切換弁１７はパイロツト油路１６を導通する第
１図の常時位置に保持される。又スイツチ３４を
閉じてコントローラ３３を電源３５に接続すれ
ば、該コントローラが作動し始め、タンクＴの油
温が所定温度以下の時は温度検出器１８が信号を
発してソレノイド１７ａに通電し、電磁切換弁１
７を第１図の右位置（切換位置）に切換えてパイ
ロツト操作部１５ａを油路３６等によつてタンク
Ｔに接続するが、タンク油温が所定温度に達すれ
ば、切換弁１７が常時位置に戻る。

従つてスイツチ３４を開いて切換弁１７を第１
図に示すパイロツト油路１６の導通位置（常時位
置）に保持した通常の運転状態において、方向切
換弁２，３等の何れかを図示の中立位置からアク
チエータ駆動位置に切換えた時は、圧力発生弁８
の一次側にパイロツト操作圧力が生じないため、
補助パイロツト弁１５が自己の復帰ばね弾力によ
つて第２図に示す下端位置に戻つて加圧側油路１
３が導通する。このため負荷の増大により主パイ
ロツト弁のパイロツト操作部１４ａに作用するポ
ンプ吐出油圧が上昇すると、該主パイロツト弁が
戻り側油路１２を介して親シリンダ１１をタンク
に接続する第２図の上端位置に切換わるから、親
子ピストン９が子シリンダ１０の油圧によつてポ
ンプ吐出量の減少方向Ａに摺動し、又負荷が減少
して該パイロツト操作部１４ａに作用するポンプ
吐出油圧が下降すると、該主パイロツト弁が加圧
側油路１３を介して親シリンダをポンプ吐出口に
接続する同図下端位置に切換わるから、親子ピス
トン９が、その両端の受圧面積の差によつてポン
プ吐出量増大方向に摺動し、ポンプ吐出量が負荷
に応じた値になつた時に主パイロツト弁１４が第
２図の中立位置に戻る。

このアクチエータ駆動状態から方向切換弁を中
立位置に戻してアクチエータを停止した時は、バ
イパス油路６が導通して、圧力発生弁８の一次側
に補助パイロツト弁１５のパイロツト操作圧力を
生じるため、該補助パイロツト弁が第２図の上端
位置に切換えられて親シリンダ１１を直接タンク
に接続する。このため親子ピストン９が子シリン
ダ１０の油圧によつてＡ方向に摺動してポンプ吐
出量を減少する。

又スイツチ３４を閉じて、切換弁１７が補助パ
イロツト弁１５のパイロツト操作部１５ａの油圧
をタンクに排出する切換位置に切換えられた暖機
運転時には、補助パイロツト弁１５によつて加圧
側油路１３が導通するが、この場合ポンプ負荷が
最小であるため、主パイロツト弁１４で制御され
るポンプ吐出量は最大となる。

以上切換弁を電磁切換弁１７にして、これを温
度検出器１８により自動制御するように構成した
実施例について説明したが、該電磁切換弁の代り
に第３図に示す手動切換形の２位置切換弁１９を
用いることもできる。第３図中、第１図と同一符
号を付した油路は相対応する油路を示し、この場
合は通常運転時と暖機運転時との切換を手動で行
うことになる。

〔考案の効果〕

本考案によれば次のような効果を奏する。

請求項(1)の構成によれば、切換弁１７或いは１
９を予め選択的に切換えておくだけで、方向切換
弁の中立位置におけるポンプ吐出量を最小にする
ことも、或いは又方向切換弁の中立位置における
ポンプ吐出量を最大にすることもできるから、方
向切換弁を何等操作しないでポンプ吐出量を増大
することにより、方向切換弁とタンクとの間の油
圧回路を従来より短時間で、しかも市民から苦情
が出ない低騒音で効率よく暖機運転することがで
き、且つアクチエータを空動きさせる方向切換弁
とアクチエータとの間の油圧回路の暖機運転の操
作回数を節減できるから、暖機運転時における運
転士の疲労も軽減される。

請求項(2)の構成によれば、中立位置の方向切換
弁とタンクとの間の油圧回路の暖機運転が終了し
た時はこれを運転音より感知して、暖機運転によ
り上昇させた油温を冷すことなく、直ちにアクチ
エータを空動きさせる暖機運転操作を始めること
ができるから、暖機運転中の熱損失を防止でき、
しかも暖機運転操作がまことに容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の油圧回路図、第２図
はポンプ吐出量制御装置の概略図、第３図は本考
案の切換弁の他の実施例を示す図である。 １……ポンプ、２，３，４，５……方向切換
弁、６……バイパス油路、７……タンク通路、８
……圧力発生弁、９……親子ピストン、１０……
子シリンダ、１１……親シリンダ、１４……主パ
イロツト弁、１５……補助パイロツト弁、１５ａ
……パイロツト操作部、１６……パイロツト油
路、１７……電磁切換弁、１８……温度検出器、
１９……切換弁、３３……温度検出器のコントロ
ーラ、３４……コントローラの制御スイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジン駆動の可変吐出量形ポンプから圧油
   を供給される方向切換弁に連動して、中立位置
   で導通するよう開閉制御されるバイパス油路６
   の下流側端部に、該バイパス油路の導通時にパ
   イロツト操作圧力を一次側に生ずる圧力発生弁
   ８を接続し、負荷に応じて前記ポンプの吐出量
   を増減調節するポンプ吐出量制御装置に、前記
   パイロツト操作圧力によつてポンプ吐出量が最
   小となるよう制御する補助パイロツト弁１５を
   組込んだ建設機械用油圧回路において、圧力発
   生弁８の一次側と補助パイロツト弁１５のパイ
   ロツト操作部１５ａとの間のパイロツト油路１
   ６の途中に、該パイロツト油路を導通する位置
   と、該パイロツト操作部１５ａをタンクに接続
   する位置との間で切換え可能な切換弁１７，１
   ９を接続したことを特徴とする建設機械用油圧
   回路の暖機運転装置。 (2) 選択的に電源に接続されて、タンクＴの油温
   が所定温度以下に下降した時に信号を発する温
   度検出器１８を該タンクに取付け、補助パイロ
   ツト弁のパイロツト操作部１５ａへのパイロツ
   ト油路１６を導通する常時位置と、該パイロツ
   ト操作部をタンクに接続する切換位置とを備え
   る電磁切換弁１７を、温度検出器の発する前記
   信号によつて切換位置に切換えるように構成し
   たことを特徴とする請求項(1)記載の建設機械用
   油圧回路の暖機運転装置。