JPH061465U - ２段リリーフ弁回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブーム、アーム、バケットを有する建設機械
のブームを作動させるシリンダの油圧回路が、２系統の
油圧ポンプ、操作弁などを有する場合において、ブーム
を作動させるシリンダを収縮させる圧力を２段階に制御
する。 【構成】 ブームを作動させるシリンダを収縮させるた
めに作動油をおくる配管の途中に設けるリリーフ弁を、
パイロット油圧の操作によって低圧または高圧の２段に
切り換えることが可能なリリーフ弁とした２段リリーフ
回路とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、建設機械の作業機操作用の油圧回路に係り、詳しくは該油圧回路に もちいられる２段リリーフ弁回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３はパワーショベルの掘削作業の１例を示す側面図である。図３において１ ０１は走行装置、１０３は旋回中心１０２を中心として旋回可能な上部旋回体で ある。上部旋回体１０３にはその一部１０４ａを回転中心とし、油圧シリンダ１ ０５のロッド１０５ａの伸縮により府仰するブーム１０４を有している。更にブ ーム１０４の先端部１０６ａにはアーム１０６が枢着されていて、油圧シリンダ １０７のロッド１０７ａの伸縮によりアーム１０６の先端部１０９ａに取付けら れたバケット１０９を前後に作動させることができる。バケット１０９は１０９ ａで枢着されており、油圧シリンダ１０８のロッド１０８ａの伸縮により上下に 回転させることができる。 運転者は上述のブーム１０４、アーム１０６を適度に操作して、バケット１０ ９を矢印Ｐ方向に押しつけながら矢印Ｑ方向に引き寄せ、土砂をバケットにすく い込むのである。

【０００３】 図４は上述した中で、ブーム１０４を上下に操作するための油圧シリンダ１０ ５の操作用油圧回路図である。 図４において、１２１は油圧ポンプ、１３１は油圧ポンプ１２１の吐出油を制 御する操作弁である。また１２５はもうーつの油圧ポンプで、１４１は油圧ポン プ１２５の吐出油を制御する操作弁である。操作弁１３１および１４１はそれぞ れＡ、Ｂ、Ｃの３段階の操作位置を有し、パイロット油圧により該位置、及びそ の中間位置が得られるようになっている。１７１はパイロット操作用の油圧ポン プで、１７２はパイロット操作用の制御弁である。制御弁１７２は操作レバー１ ７３を操作することによってパイロット油圧を配管１７４または配管１７７へ送 り出すことができる。

【０００４】 今制御弁１７２の操作レバー１７３を操作して油圧ポンプ１７１からの作動油 を配管１７４へ吐出するようにすると、吐出した作動油は配管１７５および１７ ６を経て操作弁１３１および１４１に作用し、操作弁１３１ははＡ位置方向に、 操作弁１４１はＢ位置方向に操作されることになる。 この時油圧ポンプ１２１からの作動油は配管１２２、１３２、チェック弁１３ ３を経て配管１３４に至り、一方油圧ポンプ１２５からの作動油は配管１２６、 １４２を経て配管１４３に至り、両作動油は合流して配管１４４を経てシリンダ １０５のロッド１０５ａを伸ばす側（以下ボトム側という）へ導入される。 なお、シリンダ１０５を作動させるのに油圧ポンプ１２１および１２５の２台 あるのは、ロッド１０５ａを伸ばす場合つまりブームを上昇させる場合は他のシ リンダよりも作業の都合上早く動かしたいからである。 このようにしてシリンダ１０５のロッド１０５ａが伸びる場合、ロッド１０５ ａ側（以下ヘッド側という）の作動油は配管１５２、１５１を経て操作弁１４１ を通り配管１７１を経てタンク１２８へ還流する。

【０００５】 １３５および１４５はリリーフ弁で、もしシリンダ１０５のボトム側を押す油 圧がセットした圧力より高くなった場合、タンク１３７や１４７へ自動的に逃が すための弁である。また１３６および１４６はチェック弁で、もしシリンダ１０ ５のボトム側の圧力が負圧になった場合、タンク１３７や１４７から作動油を吸 い込んで負圧を防ぐための弁である。

【０００６】 次に制御弁１７２の操作レバー１７３を操作して油圧ポンプ１７１からの作動 油を配管１７７へ吐出するようにすると、吐出した作動油は操作弁１３１および １４１を前述とは逆方向に作用し、操作弁１３１はＢ位置を、操作弁１４１はＡ 位置をとることになる。この時は操作弁１３１は油圧ポンプ１２１からの作動油 を吐出する配管を持たないので配管１２３を経てタンク１２４へ還流すだけであ る。しかし油圧ポンプ１２５からの作動油は配管１２６、１５１、１５２を経て シリンダ１０５のロッド１０５ａを縮める側（ヘッド側）へ導入される。このと きシリンダ１０５のボトム側の作動油は、配管１３４側にはチェック弁１３３が あるので配管１３４へは流れず、全量が配管１４４から１４３、１４２、操作弁 １４１、配管１２７を経てタンク１２８へ還流する。 リリーフ弁１５３およびチェック弁の作動については、前述と同様である。

【０００７】 図３に示したような形でバケット１０９を矢印Ｑの方向へ掘削しようとする場 合、ある程度矢印Ｐの方向へも力を加えておかなければならない。そのためには シリンダ１０５のロッド１０５ａを縮める方向、つまりヘッド側に圧力を加えて おく必要がある。しかしシリンダ１０７や１０８との操作の加減から、通常はリ リーフ弁１５３のセット圧力はリリーフ弁１３５、１４５のセット圧力より若干 低めにセットしている。例えばリリーフ弁１３５および１４５のセット圧力は３ ００ｋｇ／ｃｍ2 のとき、リリーフ弁１５３のセット圧力は２４０ｋｇ／ｃｍ ２というようにである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、作業によっては矢印Ｐの力を強くして、根切り、マス切り、ツイスト 旋回等をする場合があるが、上述のようにリリーフ弁１３５，１４５のセット圧 力より若干低めにセットされた圧力の回路では前記根切り、マス切り、ツイスト 旋回等の作業を充分に行うことができないという問題点があった。即ちシリンダ １０５のヘッド側の圧力をリリーフさせながら掘削することと、前記根切り、マ ス切り等の作業を行うこととは相反する作用となる問題が合った。 本考案はこ の問題点を解決しようとするものである。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】

シリンダのヘッド側の圧力を、低い状態で作業する場合と、高い状態で作業す る場合とが両方できるようにするため、ヘッド側の圧力用のリリーフ弁を低い圧 力と高い圧力との２段に調整できるようにしたものである。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の１実施例の説明図である。なお、図中の符号について従来の技 術と機能的に同じものについては、同じ符号を用いてある。 図１において、５３はリリーフ圧力を２段に変化できるリリーフ弁である。リ リーフ弁５３には、ばね作用のみによって作用するリリーフ圧と、パイロット油 圧を高圧化装置５６に加圧することよってばね作用のみの時よりも高いリリーフ 圧となる機能を有する。 １は上述の２段のリリーフ圧のどちらを選択するかの切り換え弁である。切り 換え弁１はＡ、Ｂの２位置を有し、その切り換えはソレノイド２により電気的に 行う。４はソレノイド２を作動させるか否かのスイッチ、５は電源、３および６ は電気配線である。なお切り換え弁１の切り換えは必ずしも電気的に行わなくて もよく、図示してないが手動で行うことでもよい。高圧化装置５６へパイロット 油圧を送る油圧源としては、油圧ポンプ１７１から制御弁１７２へ作動油を送る 配管１７８からその一部を取り出し、切り換え弁１へ配管１１によって導く。 いま、切り換え弁１の位置が図示のようにＢにあるときは、高圧化装置にパイ ロット圧は掛からないからリリーフ弁５３はばね作用だけのリリーフ圧でリリー フする。切り換え弁１の位置をＡの位置に切り換えると、配管１１によって導か れた作動油は配管１２に導かれ、高圧化装置５６が作動してリリーフ弁５３はば ね作用だけのときよりも高い油圧でリリーフすることになる。 なお、この状態で切り換え弁１を再びＢの位置に切り換えれば、高圧化装置５ ６に作用していた配管１２により導かれたパイロット圧は、タンク１３へと還流 し、従ってリリーフ弁５３のリリーフ圧は、ばね作用だけのリリーフ圧に戻る。

【００１１】 上述したように、リリーフ弁５３のリリーフ圧が２段に切り換えられるように なったことは、シリンダ１０５のロッド１０５ａを縮める側、つまりヘッド側へ 掛けられる圧力が２段に切り換えられることになったので、通常の掘削作業と、 図３におけるバケット１０９を通常よりも強く押しつける作業とが両方可能にな ったわけである。

【００１２】 図２はもうーつの実施例を示したもので、図１の応用例である。 図２は、シリンダ１０５のヘッド側への配管８３へ、ポンプ１２１とポンプ１ ２５からと両方からの作動油が送られる構造の回路図である。つまり制御弁１７ ２からのパイロット作動油が配管１７７へ導かれて、操作弁３１はＢ位置、操作 弁１４１はＡ位置をとるとき、ポンプ１２１からの作動油は配管９１、９２を経 て、配管１５１、８２をへてきたポンプ１２５からの作動油と合流して、配管８ ３によりシリンダ１０５のヘッド側へ導かれる。９３はリリーフ弁で、そのリリ ーフ圧はリリーフ弁１３５および１４５と同じにセットしてある。９４はチェッ ク弁、９５はタンクである。この場合も図１で前述したと同様に、リリーフ弁５ ３はばね作用だけで作動する低いリリーフ圧と、高圧化装置５６にパイロット圧 を掛けることによって、前記リリーフ弁１３５，１４５，９３と同じ高いリリー フ圧が得られ、従って図１の場合と同様バケット１０９の矢印Ｐ方向の力は２段 に切り換えが可能となる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は上述のようにして成るので、従来の技術に対してリリーフ圧力が２段 に切り換えられるリリーフ弁を用いることによって、油圧シリンダが２種類の動 作を可能にし、引いては建設機械の作業に２種類、つまり通常の掘削作業と、特 別にバケットを下方に強く押しつけることを必要とする作業とを可能にした。こ のことは建設機械の作業能力を大きく広げることができるようになるので、その 実用価値は極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例の説明図である。

【図２】本考案のもうーつの実施例の説明図である。

【図３】本考案に係る建設機械の概略図の側面図であ
る。

【図４】従来の技術の油圧回路図

【符号の説明】

３１ 操作弁 ５３ リリーフ弁 ５６ 高圧化装置 ８２ 配管 ８３ 配管 ９１ 配管 ９２ 配管 ９３ リリーフ弁 １０４ ブーム １０５ シリンダ １０６ アーム １０７ シリンダ １０８ シリンダ １０９ バケット １２１ 油圧ポンプ １２２ 配管 １２５ 油圧ポンプ １２６ 配管 １３１ 操作弁 １３２ 配管 １３４ 配管 １３５ リリーフ弁 １４１ 操作弁 １４２ 配管 １４３ 配管 １４４ 配管 １４５ リリーフ弁 １５１ 配管 １５２ 配管 １７１ 油圧ポンプ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれシリンダを用いて作動させるブ
   ーム、アーム、バケットを有する建設機械の、ブームを
   作動させるシリンダの油圧回路が、２系統の油圧ポン
   プ、操作弁などを有し、かつ該シリンダを伸長させる送
   油用の配管は２系統を合流して送油し、該シリンダを収
   縮させる送油用の配管は２系統のうちの１系統のみを使
   用する該シリンダの操作用油圧回路において、該シリン
   ダを収縮させる配管の途中に設けるリリーフ弁は、パイ
   ロット油圧の操作によって２段のリリーフ圧に切り換え
   られるリリーフ弁を用いる２段リリーフ弁回路。
2. 【請求項２】 それぞれシリンダを用いて作動させるブ
   ーム、アーム、バケットを有する建設機械の、ブームを
   作動させるシリンダの油圧回路が、２系統の油圧ポン
   プ、操作弁、リリーフ弁などを有し、かつ該シリンダを
   伸長させる送油用の配管および該シリンダを収縮させる
   送油用の配管はそれぞれ２系統を合流させて使用する該
   シリンダの操作用油圧回路において、該シリンダを収縮
   させる配管の途中に設けるリリーフ弁のうち、いずれか
   ー方のリリーフ弁は、パイロット油圧の操作によって２
   段のリリーフ圧に切り換えられるリリーフ弁を用いる２
   段リリーフ弁回路。