JPH0567655U - 油圧ショベルの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リリーフ弁の数を減少して回路構成を簡素化
し、かつ、オイルクーラによる冷却効果を向上させ得る
油圧ショベルの油圧回路の提供。 【構成】 方向切換弁２Ａ₁ 〜２Ａ₃ より成る方向切換
弁群と方向切換弁２Ｂ₁〜２Ｂ₃ より成る方向切換弁群
はチエック弁１３〜１６とともに方向切換弁ブロック２
０に内蔵される。方向切換弁ブロック２０には共通流路
２０ｃで接続されたタンクポート２０Ｔ₁ ，２０Ｔ₂ が
設けられ、各タンクポート２０Ｔ₁ ，２０Ｔ₂ には設定
圧の異なるリリーフ弁２１，２２が接続され、設定圧が
高い方のリリーフ弁２１にはオイルクーラ６が接続され
る。共通流路２０ｃが高圧になるとリリーフ弁２２から
も油が戻される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ブロック構成された複数の方向切換弁を有し、これら方向切換弁か らタンクへの戻り回路にオイルクーラが備えられている油圧ショベルの油圧回路 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

油圧ショベルには、その機能を達成するため、多数の油圧アクチュエータが備 えられ、これら油圧アクチュエータを駆動するため、複数の油圧ポンプが搭載さ れている。そして、これら油圧アクチュエータの駆動を制御するため、各油圧ポ ンプと各油圧アクチュエータとの間には方向切換弁が設けられている。これら方 向切換弁は、対応する油圧ポンプ毎に１つのブロック内に形成されているものが 多く、この場合、各ブロックのうちの１つのブロックのタンクポートにオイルク ーラが接続され、使用する作動油の冷却を行なっている。このような油圧回路を 図により説明する。

【０００３】 図３は従来の油圧回路の回路図、図４は当該油圧回路の外観図である。各図で 、１Ａ，１Ｂは油圧ショベルに搭載された油圧ポンプ、２Ａ，２Ｂはそれぞれ油 圧ポンプ１Ａ，１Ｂの圧油により駆動される油圧アクチュエータを制御する方向 切換弁ブロックである。方向切換弁ブロック２Ａには、油圧ポンプ１Ａの圧油を 、その担当する油圧アクチュエータに供給制御する複数の方向切換弁２Ａ₁ ，２ Ａ₂ ，２Ａ₃ が一体に形成されている。方向切換弁２Ａ₁ はブームシリンダ１１ を制御する方向切換弁である。他の方向切換弁の制御対象となる油圧アクチュエ ータの図示は省略されている。同様に、方向切換弁ブロック２Ｂにも、油圧ポン プ１Ｂの圧油をその担当する油圧アクチュエータに供給制御する複数の方向切換 弁２Ｂ₁ ，２Ｂ₂ ，２Ｂ₃ が一体に形成されている。方向切換弁２Ｂ₁ はアーム シリンダを制御する方向切換弁である。他の方向切換弁の制御対象となる油圧ア クチュエータの図示は省略されている。

【０００４】 ３Ａ，３Ｂはそれぞれ方向切換弁ブロック２Ａ，２Ｂのタンクポートに取付け られたメイクアップ用のリリーフ弁、４は作動油タンク、５はリリーフ弁３Ｂと タンク４とを接続する管路である。６はリリーフ弁３Ａとタンク４との間に設け られたオイルクーラ、７はオイルクーラ６と並列に接続されたリリーフ弁、８は リリーフ弁３Ａに接続された管路、９はタンク４に接続された管路、１０ａ，１ ０ｂはオイルクーラ６およびリリーフ弁７の並列回路と管路８，９を接続する管 継手である。

【０００５】 １３，１４，１５，１６，１７，１８はそれぞれチェック弁であり、チェック 弁１３，１４はブームシリンダ１１のロッド側およびボトム側へのメイクアップ 用のチェック弁、又、チェック弁１５，１６はアームシリンダ１２のロッド側お よびボトム側へのメイクアップ用のチェック弁である。

【０００６】 このような従来の油圧回路において、例えば方向切換弁２Ａ₁ を図の右側位置 に切換えると、ブームシリンダ１１のロッド側に油圧ポンプ１Ａの圧油が供給さ れ、一方、ブームシリンダ１１のボトム側の油は方向切換弁２Ａ₁ 、リリーフ弁 ３Ａ、オイルクーラ６を経てタンク４に排出される。リリーフ弁３Ａの設定圧力 は低く設定してあるので、油のタンク４への戻りは円滑に行なわれ、又、油はオ イルクーラ６により冷却されて高温による種々の障害が除去される。この方向切 換弁２Ａ₁ の切換えにより、ブームシリンダ１１のロッドは縮められ、ブームは 下降する。このとき、ブームに下降方向の外力が加わっていると、ブームシリン ダ１１のロッド側の圧力が低下し、ブームシリンダ１１のボトム側から排出され た油は、リリーフ弁３Ａで発生する圧力によりチェック弁１３を経てブームシリ ンダ１１のロッド側に入り、油の供給不足を補なう。即ち、メイクアップが行な われる。

【０００７】 ここで、リリーフ弁７について説明する。油圧ショベルの作業場所が低温であ る場合、作動油の粘性は大になる。このような粘性の大きな作動油がオイルクー ラ６に流入すると、多数のフィンで構成されるオイルクーラ６には過大な圧力が 加えられることになり、これが大きくなるとオイルクーラ６を破壊するおそれが ある。

【０００８】 そこで、リリーフ弁７をオイルクーラ６と並列に設け、その設定圧力を適宜の 値に設定しておくと、作動油の温度が低くその粘性が大きいとき、オイルクーラ ６の入口の圧力が大きくなり、油はリリーフ弁を通ってタンクに排出される。し たがって、オイルクーラ６が破壊されることはない。なお、作業場所が低温の場 合の暖機は、油圧ポンプ１Ｂおよびこれに接続されたリリーフ弁（図示しない） によって行なわれる。なお又、他の方向切換弁による動作も上記の動作と同じで あるので、説明は省略する。ただし、方向切換弁ブロック２Ｂ側ではオイルクー ラ６による冷却は行なわれない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来の回路構成においては、メイクアップ用のリリーフ弁３Ａ ，３Ｂの他に、オイルクーラ６を保護するリリーフ弁７を必要とする。このため 、リリーフ弁の数が多くなって回路構成が複雑でコストが高くなるばかりでなく 、そのための配管も必要となり、配管が複雑となり、かつ、そのためのスペース も必要となるという欠点があった。又、圧油の冷却は一方の方向切換弁ブロック ２Ａを経る圧油に対してのみ行なわれ、他方の方向切換弁ブロック２Ｂを経る圧 油に対しては行なわれないので、油の冷却効果が悪いという問題もあった。

【００１０】 本考案の目的は、上記従来技術における課題を解決し、リリーフ弁の数を減少 することができ、回路構成を簡素化することができるとともに油の冷却効果を向 上させることができる油圧ショベルの油圧回路を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案は、第１の油圧ポンプに接続され、ブーム シリンダを制御する方向切換弁を含む第１の方向切換弁群と、第２の油圧ポンプ に接続され、アームシリンダを制御する方向切換弁を含む第２の方向切換弁群と 、前記第１の方向切換弁群を通って接続される第１のタンクポートと、前記第２ の方向切換弁群を通って接続される第２のタンクポートと、これら第１のタンク ポートおよび第２のタンクポートを連通する共通流路と、この共通流路に接続さ れ前記ブームシリンダへの流れを許容するチェック弁を介在させた第１の管路と 、前記共通流路に接続され前記アームシリンダへの流れを許容するチェック弁を 介在させた第２の管路とを内蔵する１つのブロックを備え、前記第１のタンクポ ートとタンクとの間に第１のリリーフ弁を介在させ、前記第２のタンクポートと タンクとの間に前記第１のリリーフ弁とは設定圧が異なる第２のリリーフ弁を介 在させ、前記第１のリリーフ弁および前記第２のリリーフ弁のうち設定圧が低い 方のリリーフ弁とタンクとの間にオイルクーラを介在させて油圧ショベルの油圧 回路を構成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

通常状態において、ブームシリンダを制御する方向切換弁が操作されると、ブ ームシリンダは駆動され、その戻り油は共通流路、設定圧の低い方のリリーフ弁 およびオイルクーラを通ってタンクに放出される。第１の方向切換弁群および第 ２の方向切換弁群の他の各方向切換弁群が操作された場合も、その戻り油は同様 の経路でタンクに放出される。一方、気温が低く油の粘度が大きい場合、又は何 等かの理由により共通流路の圧力が上昇し、他方のリリーフ弁の設定圧以上にな ると、戻り油は当該他方のリリーフ弁からもタンクに放出されることになり、オ イルクーラを保護する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。 図１は本考案の実施例に係る油圧回路の回路図、図２は当該油圧回路の外観図 である。各図で、図３および図４に示す部分と同一部分には同一符号が付してあ る。２０は方向切換弁ブロックである。この方向切換弁ブロック２０には、油圧 ポンプ１Ａに接続される方向切換弁群と油圧ポンプ１Ｂに接続される方向切換弁 群とが内蔵されている。２０Ｔ₁ ,２０Ｔ₂ はそれぞれ上記方向切換弁ブロック ２０に設けられたタンクポート、２０Ｃは各タンクポート２０Ｔ₁ ，２０Ｔ₂ を 連通する共通流路である。２０はタンクポート２０Ｔ₁ に連結されたリリーフ弁 であり、その設定圧は圧力Ｐ₂₁ に設定されている。２２はタンクポート２０Ｔ₂ に連結されたリリーフ弁であり、その設定圧は圧力Ｐ₂₂ に設定されている。
リ リーフ弁２１の設定圧Ｐ₂₁ はリリーフ弁２２の設定圧Ｐ₂₂ よりも低く（Ｐ₂₁ ＜Ｐ₂₂ ）設定されている。設定圧が低い方のリリーフ弁２１にはオイルクーラ ６が接続される。

【００１４】 油圧ポンプ１Ａに属する方向切換弁２Ａ₁ ，２Ａ₂ ，２Ａ₃ と、油圧ポンプ１ Ｂに属する方向切換弁２Ｂ₁ ,２Ｂ₂ ，２Ｂ₃ とは、図に示すように、方向切換 弁ブロック２０内の共通流路２０Ｃにより両方のタンクポート２０Ｔ₁ ，２０Ｔ ₂ に接続されることとなる。又、従来の油圧回路において設けられていたオイル クーラ６と並列接続されたリリーフ弁７は設置されていない。なお、方向切換弁 ２Ａ₁ ，２Ｂ₁ 以外の方向切換弁の詳細の図示およびそれら方向切換弁に接続さ れる油圧アクチュエータの図示は省略されている。

【００１５】 次に、本実施例の動作を説明する。方向切換弁２Ａ₁ を図の右側位置に切換え ると、油圧ポンプ１Ａの圧油がブームシリンダ１１のロッド側に供給され、ブー ムシリンダ１１のボトム側の油は方向切換弁２Ａ₁ を経て共通流路２０Ｃに流れ る。ここで、リリーフ弁２１の設定圧力Ｐ₂₁ はリリーフ弁２２の設定圧力Ｐ₂₂ より低く設定してあるので、リリーフ弁２１が開き、共通流路２０Ｃに流れた油 はリリーフ弁２１を経、オイルクーラ６により冷却されてタンク４に戻る。この ようにして、方向切換弁２Ａ₁ の切換えによりブームシリンダ１１のロッドは縮 められ、ブームは下降する。このとき、ブームに下降方向の外力が加わっている と、前述のように、ブームシリンダ１１のボトム側から排出された油はチェック 弁１３を経てブームシリンダ１１のロッド側に入り、油の供給不足が補われる。

【００１６】 このような動作において、油圧ショベルの作業場所が低温であり、作動油の粘 性が大である場合、方向切換弁２Ａ₁ をさきに述べたように右側位置に切換える と、ブームシリンダ１１のボトム側の油はリリーフ弁２１、オイルクーラ６に流 れるが、オイルクーラ６には大きな圧力が発生する。したがって、共通流路２０ Ｃの圧力も大となり、リリーフ弁２２が開く。このため、ブームシリンダ１１の ボトム側からの油はリリーフ弁２２からも分流され、オイルクーラ６が破壊され るおそれはない。

【００１７】 なお、何等かの理由で共通流路２０Ｃの圧力が高くなった場合も同様に作動す る。又、他の方向切換弁による動作も上記の動作と同じであるので、説明は省略 する。

【００１８】 このように、本実施例では、２つの油圧ポンプのそれぞれに属する方向切換弁 群を１つのブロックに内蔵し、当該ブロックに２つのタンクポートを設け、これ らタンクポートを前記ブロック内の共通流路に連通するとともに、各タンクポー トに設定圧の異なるリリーフ弁を接続し、設定圧の低いリリーフ弁にオイルクー ラを接続したので、リリーフ弁の数を減らすことができ、配管を含む回路構成が 簡単になり、回路構成に要するスペースおよびコストを節減することができる。

【００１９】 又、油温が、設定圧が高い方のリリーフ弁が閉じた状態を保持する適宜油温以 上の場合には、２つのタンクポートに導かれた圧油は、共通流路により全て設定 圧が低い方のリリーフ弁からオイルクーラを通ってタンクに戻されるので、油の 冷却効果を向上させることができる。

【００２０】 さらに、油圧ショベルの作業で頻繁に生じるブーム下げと同時にアーム巻き込 みを行う場合、チエック弁によるメイクアップは、従来の油圧回路ではメイクア ップ用リリーフ弁の低い設定圧で行われていたが、本実施例では設定圧が高い方 のリリーフ弁の圧力で行われるので、メイクアップをより一層円滑に行うことが できる。

【００２１】 なお、リリーフ弁はブロックと一体構成することもできるし、逆に、ブロック と離れた個所に設置することもできる。さらに又、メイクアップ用のチエック弁 はブロック外に配置することもできる。

【００２２】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案では、２つの油圧ポンプのそれぞれに属する方向切 換弁群を１つのブロックに内蔵し、当該ブロックに２つのタンクポートを設け、 これらタンクポートを前記ブロック内の共通流路に連通するとともに、各タンク ポートに設定圧の異なるリリーフ弁を接続し、設定圧の低いリリーフ弁にオイル クーラを接続したので、リリーフ弁の数を減らすことができ、配管を含む回路構 成が簡単になり、回路構成に要するスペースおよびコストを節減することができ る。

【００２３】 又、油温が、設定圧が高い方のリリーフ弁が閉じた状態を保持する適宜油温以 上の場合には、２つのタンクポートに導かれた圧油は、共通流路により全て設定 圧が低い方のリリーフ弁からオイルクーラを通ってタンクに戻されるので、油の 冷却効果を向上させることができる。

【００２４】 さらに、油圧ショベルの作業で頻繁に生じるブーム下げと同時にアーム巻き込 みを行う場合、チエック弁によるメイクアップは、従来の油圧回路ではメイクア ップ用リリーフ弁の低い設定圧で行われていたが、本実施例では設定圧が高い方 のリリーフ弁の圧力で行われるので、メイクアップをより一層円滑に行うことが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る油圧ショベルの油圧回路
の回路図である。

【図２】図１に示す油圧回路の外観図である。

【図３】従来の油圧ショベルの油圧回路の回路図であ
る。

【図４】図２に示す油圧回路の外観図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 油圧ポンプ ６ オイルクーラ １１ ブームシリンダ １２ アームシリンダ １３〜１６ チェック弁 ２０ 方向切換弁ブロック ２０Ｔ₁ ，２０Ｔ₂ タンクポート ２０Ｃ 共通流路 ２１，２２ リリーフ弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の油圧ポンプに接続され、ブームシ
   リンダを制御する方向切換弁を含む第１の方向切換弁群
   と、第２の油圧ポンプに接続され、アームシリンダを制
   御する方向切換弁を含む第２の方向切換弁群と、前記第
   １の方向切換弁群を通って接続される第１のタンクポー
   トと、前記第２の方向切換弁群を通って接続される第２
   のタンクポートと、これら第１のタンクポートおよび第
   ２のタンクポートを連通する共通流路と、この共通流路
   に接続され前記ブームシリンダへの流れを許容するチエ
   ック弁を介在させた第１の管路と、前記共通流路に接続
   され前記アームシリンダへの流れを許容するチエック弁
   を介在させた第２の管路とを内蔵する１つのブロックを
   備え、前記第１のタンクポートとタンクとの間に第１の
   リリーフ弁を介在させ、前記第２のタンクポートとタン
   クとの間に前記第１のリリーフ弁とは設定圧が異なる第
   ２のリリーフ弁を介在させ、前記第１のリリーフ弁およ
   び前記第２のリリーフ弁のうち設定圧が低い方のリリー
   フ弁とタンクとの間にオイルクーラを介在させたことを
   特徴とする油圧ショベルの油圧回路。