JPH0726443Y2

JPH0726443Y2 - 掘削機の旋回体装置

Info

Publication number: JPH0726443Y2
Application number: JP2974391U
Authority: JP
Inventors: 基治吉田; 勝籔本
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2005-06-14
Also published as: JPH04126955U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、パワーショベル等の
掘削機の旋回体に関するものであり、特に、停止時には
ブレーキが掛かって固定される旋回体装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベル等の此種掘削機は、旋回
体にブレーキを設けてあり、エンジンが停止していると
きはブレーキが掛かっている。そして、旋回体を回動操
作しないとブレーキが解除しないように構成して、旋回
体の不慮回動による事故を防止している。

【０００３】図７は従来型の旋回体装置の油圧回路を示
したものであり、旋回モータ１に取り付けた旋回体２は
ブレーキが掛かった状態になっている。操作レバー３を
操作したとき、パイロット圧が発生して方向切替弁４の
スプールを移動させると共に、圧力スイッチ５が作動し
て電磁弁６が切り替わる。従って、パイロットポンプ７
の作動油がパイロット管路８から電磁弁６を通ってブレ
ーキ解除シリンダ９へ導出され、ブレーキが解除されて
旋回体２が回動可能状態になる。又、操作レバー３を中
立位置へ戻したときは、タイマー１０の作用で一定時間
経過後電磁弁６が図示した位置に戻り、ブレーキ解除シ
リンダ９の圧力油がタンク１１へ連通して再び旋回体２
にブレーキを掛けた状態となる。

【０００４】図８は圧力スイッチ及び電磁弁をなくした
構成であり、エンジンが回転してパイロットポンプ７が
駆動されたときは、パイロット管路１２を通って作動油
がブレーキ解除シリンダ９へ導出され、旋回体２のブレ
ーキが常時解除された状態となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】従来技術のうち、前者
は掘削機のフロントアタッチメント（図示せず）のみを
作動したときは旋回体２のブレーキは解除されず、フロ
ントアタッチメントに水平方向の外力が作用すると逃げ
がなく、フロントアタッチメント及び旋回体等に過負荷
が掛かって耐久性に問題が生じる。このため、ブレーキ
トルクを低く設定し、旋回体２を流して（ブレーキを緩
くして引きずらせる）フロントアタッチメント等の保護
を図っている。従って、掘削機を輸送するときは、ロッ
クピン等により旋回体の回動を固定しなくてはならな
い。

【０００６】一方、後者はエンジンが回転して各油圧ポ
ンプが駆動されたときは、ブレーキ解除シリンダ９に作
動油が流れ、常時ブレーキが解除された状態となってい
るので、前者のようにフロントアタッチメントに過負荷
が掛かることはない。然し、坂道等で機体が傾斜した状
態で操作レバー３を中立位置にしたとき、旋回モータ１
のリーク分だけ旋回体２が流れて保持できないという問
題が生じる。

【０００７】そこで、旋回防止用のロックピンを使用す
ることなく旋回体を固定し、フロントアタッチメントの
みを作動したときでも過負荷を与えないようにすると共
に、坂道等で旋回体がリークで流れないようにするため
に解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本考案
はこの課題を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この考案は上記目的を達
成するために提案されたものであり、旋回体にブレーキ
を掛けて回動をロックできるようにした掘削機に於い
て、ブレーキを解除するように作動する油圧制御手段を
設け、エンジンが回転して油圧ポンプが駆動されたとき
は、先ず前記油圧制御手段により、ブレーキ解除シリン
ダを中間圧で作動してブレーキを途中まで解除し、旋回
体の操作を行ったときは、前記油圧制御手段により、ブ
レーキ解除シリンダを高圧で作動してブレーキを全部解
除するように形成したことを特徴とする掘削機の旋回体
装置、及びエンジンの回転信号を検出する手段と、旋回
操作信号を検出する手段を設け、双方の信号に比例する
電気信号を電磁弁に作用させてブレーキを解除する油圧
制御手段を設けたことを特徴とする掘削機の旋回体装
置、並びに油圧ポンプの吐出油を減圧する減圧弁と、旋
回操作信号を検出したとき油圧ポンプの吐出油を導出す
る電磁弁を設け、シャトル弁により何れか一方の作動油
を選択してブレーキを解除する油圧制御手段を設けたこ
とを特徴とする掘削機の旋回体装置を提供するものであ
る。

【０００９】

【作用】エンジンの回転信号を検出する手段と、旋回操
作信号を検出する手段とで油圧制御手段を構成するとき
は、該油圧制御手段が先ずエンジンスタート時の回転信
号に比例した電気信号を電磁弁に作用させ、ブレーキ解
除シリンダを中間圧で作動してブレーキを途中まで解除
する。ここで、旋回体の操作を行ったときは、油圧制御
手段がエンジンの回転信号と旋回操作信号に比例する電
気信号を電磁弁に作用させ、ブレーキ解除シリンダを高
圧で作動してブレーキを全部解除する。

【００１０】又、減圧弁と、旋回操作信号により作動す
る電磁弁とで油圧制御手段を構成するときは、エンジン
がスタートして油圧ポンプが駆動されると、該油圧制御
手段のシャトル弁が先ず減圧弁にて減圧された２次圧を
選択し、ブレーキ解除シリンダを中間圧で作動してブレ
ーキを途中まで解除する。ここで、旋回体の操作を行っ
たときは、旋回操作信号により電磁弁が作動して油圧ポ
ンプの吐出油を導出し、油圧制御手段のシャトル弁によ
りこの吐出油が選択され、ブレーキ解除シリンダを高圧
で作動してブレーキを全部解除する。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に従って詳述
する。図１は掘削機の旋回体装置の油圧回路を示し、メ
インの油圧ポンプ２１から吐出した作動油は方向切替弁
２２で切り替え調節されて旋回モータ２３へ送られる。
図示した状態では、旋回モータ２３に取り付けた旋回体
２４はブレーキが掛かった状態になっており、電磁弁２
５のスプールが２５ａから２５ｂの位置へ移動したと
き、パイロットポンプ２６の圧力油が管路２７を通って
ブレーキ解除シリンダ２８へ導出され、ブレーキが解除
されて前記旋回体２４は回動可能状態になる。尚、方向
切替弁２２と旋回モータ２３との間には、リリーフ弁２
９及びチェック弁３０を設けてある。

【００１２】前記旋回体２４を回動するときは、操作レ
バー３１を操作してパイロットポンプ３２の吐出油をパ
イロット管路３３又は３４へ導出し、方向切替弁２２の
何れかのパイロットポート３５又は３６へパイロット圧
を掛ける。このとき、シャトル弁３７によりパイロット
管路３３又は３４のパイロット圧が選択されて圧力スイ
ッチ３８へ送られ、操作レバー３１が操作されたことを
示す旋回操作信号ｉ_Bを出力する。この旋回操作信号ｉ
_Bはタイマー３９を介してコントローラ４０へ送られ
る。尚、操作レバー３１が中立位置に戻されたときは、
タイマー３９で設定された一定時間経過後に旋回操作信
号ｉ_Bの出力がなくなる。又、エンジン４１の始動に伴
って例えばオルタネータ等からエンジンの回転信号ｉ_A
を出力するようにし、このエンジンの回転信号ｉ_Aは前
記コントローラ４０へ送られる。

【００１３】コントローラ４０内には、エンジンの回転
信号ｉ_Aを検出する手段と旋回操作信号ｉ_Bを検出する
手段を設けてあり、例えば図２に示すような関係で出力
信号Ｉを電磁弁２５のソレノイドへ送る。電磁弁２５で
はコントローラ４０からの出力信号Ｉがあったときはス
プールを移動し、出力信号Ｉに比例したブレーキ解除圧
の作動油をブレーキ解除シリンダ２８へ送る。即ち、図
１に於いてはコントローラ４０と電磁弁２５とで油圧制
御手段４２を構成する。図３はブレーキ解除圧とブレー
キトルクの関係を示したグラフであり、ブレーキ解除圧
の増加に比例してブレーキトルクは減少する。

【００１４】更に説明すれば、エンジン４１が回転して
いないときはｉ_A＝０であり、コントローラ４０からの
出力信号Ｉがないので電磁弁２５は作動せず、旋回体２
４に掛かるブレーキトルクは１００％である。ここで、
エンジン４１を始動させるとコントローラ４０にエンジ
ンの回転信号ｉ_Aが入力され、図２に示すようにｉ_A＝
ｉ₁とすれば、出力信号ＩはＩ₁となる。そして、電磁
弁２５ではコントローラ４０からの出力信号Ｉ₁に対応
したブレーキ解除圧Ｐαが得られ、図３に示すように、
ブレーキトルクがα％となる。従って、旋回体２４のブ
レーキが途中まで解除され、この状態でフロントアタッ
チメントを操作したときに水平方向の外力が作用して
も、旋回体２４が流れてフロントアタッチメント等に過
負荷が掛かることはなくなる。

【００１５】次に、操作レバー３１を操作して旋回体２
４を回動したときは、圧力スイッチ３８が作動してコン
トローラ４０に旋回操作信号ｉ_Bが入力され、図２に示
すようにｉ_A＋ｉ₂＝ｉ_Z又はｉ_B＝ｉ₂とすれば、出
力信号ＩはＩ₂となる。そして、電磁弁２５ではコント
ローラ４０からの出力信号Ｉ₂に対応したブレーキ解除
圧Ｐβが得られ、図３に示すように、ブレーキトルクが
０％となる。従って、旋回体２４のブレーキが全部解除
され、旋回体２４は自由に回動する。即ち、エンジンが
停止しているときはブレーキトルクが１００％であり、
旋回防止用のロックピンを使用しなくても旋回体２４は
固定状態となる。そして、エンジンをオンにしたときは
自動的にブレーキトルクがα％に減少し、更に、旋回操
作をすればブレーキトルクが０％になって旋回体のブレ
ーキを解除するので、フロントアタッチメントに過負荷
を与えることがない。

【００１６】前記コントローラ４０内の電気処理は、図
２に示したように出力信号Ｉを段階的に上昇させるので
はなく、図４に示すように出力信号Ｉを比例的に増加す
るようにしても同等の効果を得ることができる。図５は
油圧制御手段４２の構成の他の実施例を示し、パイロッ
トポンプ３２の吐出油の一部はパイロット管路４３を通
して減圧弁４４及び電磁弁４５に導出される。減圧弁４
４はパイロットポンプ３２の吐出油を一定圧Ｐγに減圧
してシャトル弁４６へ送る。圧力スイッチ３８が作動し
て旋回操作信号を出力したときは、タイマー３９を介し
て電磁弁４５のソレノイドに電気信号が入り、スプール
が４５ａから４５ｂの位置へ移動してパイロットポンプ
３２の吐出油がシャトル弁４６へ送られる。シャトル弁
４６は、減圧弁４４から送られた作動油と電磁弁４５か
ら送られた作動油の双方の油圧を比較し、油圧の高い一
方の作動油を選択して管路４７へ接続する。尚、操作レ
バー３１が中立位置に戻されたときは、タイマー３９で
設定された一定時間経過後に電磁弁４５が図示した位置
へ戻る。

【００１７】而して、図５に於いては前記減圧弁４４と
電磁弁４５とで制御手段４２を構成し、エンジンが回転
して油圧ポンプ２１及びパイロットポンプ３２が駆動さ
れると、パイロット管路４３にも作動油が流れて減圧弁
４４へ導出される。図示した状態では、電磁弁４５のス
プールは４５ａの位置にあるので管路４３の作動油は遮
断され、減圧弁４４で一定圧Ｐγに減圧された作動油が
シャトル弁４６へ送られ、シャトル弁４６のスプールが
反対側へ移動してブレーキ解除シリンダ２８へ作動油が
送られる。図３で説明したようにブレーキ解除圧の増加
に比例してブレーキトルクは減少し、図６に示すよう
に、減圧弁４４の２次圧Ｐγがブレーキ解除圧となって
ブレーキトルクがγ％となる。従って、旋回体２４のブ
レーキが途中まで解除され、この状態でフロントアタッ
チメントを操作したときに水平方向の外力が作用して
も、旋回体２４が流れてフロントアタッチメント等に過
負荷が掛かることはなくなる。

【００１８】次に、操作レバー３１を操作して旋回体２
４を回動したときは、圧力スイッチ３８が作動して電磁
弁４５のソレノイドに電気信号が入り、スプールが移動
してパイロットポンプ３２の吐出圧Ｐξと同圧の作動油
をシャトル弁４６へ送る。シャトル弁４６では減圧弁４
４側の油圧Ｐγと電磁弁４５側の油圧Ｐξを比較し、油
圧の高い電磁弁４５側の作動油を選択してブレーキ解除
シリンダ２８へ導出する。そして、図６に示したように
ブレーキ解除圧Ｐξのときにはブレーキトルクが０％と
なり、旋回体２４のブレーキが全部解除されて旋回体２
４は自由に回動する。即ち、前述した図１の油圧回路と
同等の効果を得ることができる。

【００１９】尚、この考案は、この考案の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、この考
案が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２０】

【考案の効果】この考案は上記一実施例に詳述したよう
に、エンジンが停止しているときは旋回体にブレーキが
掛かって固定され、ロックピン等を使用せずして旋回体
の不慮回動を防止できる。そして、エンジンが回動して
油圧ポンプが駆動されたときは自動的にブレーキを途中
まで解除するので、フロントアタッチメントを作動した
ときに水平力が作用しても旋回体が流れ、フロントアタ
ッチメントに過負荷が掛からない。更に、旋回体の操作
を行ったときはブレーキが全部解除され、回動作用に支
障を来たすことはない。

【００２１】斯くして、掘削機に於ける作業性が著しく
向上し、機器の耐久性の向上にも寄与できる等諸種の実
用的価値ある考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削機の旋回体装置の一実施例なる油圧回路
図。

【図２】エンジンの回転信号ｉ_A及び旋回操作信号ｉ_B
と、コントローラからの出力信号Ｉとの関係を示すグラ
フ。

【図３】ブレーキ解除圧とブレーキトルクの関係を示す
グラフ。

【図４】エンジンの回転信号ｉ_A及び旋回操作信号ｉ_B
と、コントローラからの出力信号Ｉとの関係を示すグラ
フ。

【図５】掘削機の旋回体装置の他の実施例なる油圧回路
図。

【図６】ブレーキ解除圧とブレーキトルクの関係を示す
グラフ。

【図７】従来の掘削機の旋回体装置の油圧回路図。

【図８】従来の掘削機の旋回体装置の油圧回路図。

【符号の説明】

２１油圧ポンプ２４旋回体２５，４５電磁弁２６，３２パイロットポンプ２８ブレーキ解除シリンダ４２油圧制御手段４４減圧弁４６シャトル弁ｉ_A エンジンの回転信号ｉ_B 旋回操作信号Ｉ出力信号

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】旋回体にブレーキを掛けて回動をロック
できるようにした掘削機に於いて、ブレーキを解除する
ように作動する油圧制御手段を設け、エンジンが回転し
て油圧ポンプが駆動されたときは、先ず前記油圧制御手
段により、ブレーキ解除シリンダを中間圧で作動してブ
レーキを途中まで解除し、旋回体の操作を行ったとき
は、前記油圧制御手段により、ブレーキ解除シリンダを
高圧で作動してブレーキを全部解除するように形成した
ことを特徴とする掘削機の旋回体装置。
【請求項２】エンジンの回転信号を検出する手段と、
旋回操作信号を検出する手段を設け、双方の信号に比例
する電気信号を電磁弁に作用させてブレーキを解除する
油圧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の
掘削機の旋回体装置。
【請求項３】油圧ポンプの吐出油を減圧する減圧弁
と、旋回操作信号を検出したとき油圧ポンプの吐出油を
導出する電磁弁を設け、シャトル弁により何れか一方の
作動油を選択してブレーキを解除する油圧制御手段を設
けたことを特徴とする請求項１記載の掘削機の旋回体装
置。