JPH074132Y2 - 油圧ブレーカの運転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は各種作業装置作動用の油圧源を有する作業用
機械に油圧ブレーカを装着して破砕作業をするとき、油
圧ブレーカへの適正な流入油量が自動的に得られるよう
にした油圧ブレーカの運転装置に関するものである。

従来の技術 油圧ブレーカは、その種類によって必要とする最適流入
油量は決められており、流入油量が規定量よりも少ない
ときは作動が緩慢となり、破砕能力も低下して作業能率
が下るのは勿論であるが、反面、規定以上の油量が流入
すると油圧ブレーカの故障、作動油温度の異常上昇、エ
ンジンのオーバヒートなどのトラブルを引おこすことと
なる。

従って、油圧式ブレーカを、各種作業装置作動用の油圧
源を有する作業用機械に装着して、その大容量の油圧源
を使用して運転をするときは、予め、流入油量が規定量
を越えないよう調整して破砕作業をしなければならな
い。

例えば、第６図に示す油圧ショベルの機体22の前方に、
ブーム23、アーム24を枢支し、該アーム24の先端に油圧
ブレーカ11を装着し、アクチュエータ25,26,27を伸縮さ
せて破砕作業姿勢とするとき、先づ、破砕対象物である
岩石28に油圧ブレーカ11の先端工具の位置決めをするた
めに、アクチュエータ25を伸縮させてブーム23を上下
に、アクチュエータ26を伸縮させてアーム24を前後に、
アクチュエータ27を伸縮させて油圧ブレーカ11の先端工
具を前後に、それぞれ適宜回動させて位置決めをした上
で破砕を開始する。次いで、岩石28の破砕が終了する
と、次の岩石29を破砕する準備のため、アクチュエータ
25,26,27を伸縮させたり、機体22を移動させたりして上
記と同様の手段により破砕作業を進める方法がとられ
る。この間、機体22の移動、ブーム23、アーム24、油圧
ブレーカ11の回動などをできるだけ迅速に行うことが破
砕作業の能率向上に資することとなるので、その間は、
油圧源となるメインポンプの吐出油量が最大となるよう
に操作するのであるが、反面、油圧ブレーカ11を作動さ
せ破砕をするときは、装着した油圧ブレーカ11に規定さ
れた流入油量により規定の打撃回数が得られるようにし
なければならない。

しかしながら、一般的には装着する油圧ブレーカの重
量、所望の作業範囲、打撃反力などに耐え得る機体に備
えられる油圧源は、その油圧ブレーカの規定流入油量を
遥かに超える能力を持っているものであり、油圧回路の
構成によっては、単一のアクチュエータを作動させると
複数のメインポンプの吐出圧油が合流されたり、エンジ
ン能力に見合う程度迄増量されたりして供給される方式
などもあり、油圧ブレーカを単独に作動させたときの流
入油量は規定油量以上となる。その結果、油圧ブレーカ
の効率が低下するのみならず、前述したようなトラブル
が発生する。

このような事態を防止するため、従来から油圧ブレーカ
作動時には、第４図に示すアクセルレバー31を中間位置
に引戻し、エンジンの回転数を低減させ、メインポンプ
の吐出油量を減量させたうえで打撃を開始するのである
が、装着した油圧ブレーカに適したメインポンプの吐出
油量を得る一つの目安として、コントロールスタンド30
上のアクセルレバー31の側方に第５図に１例を示すよう
なコーションプレート32を貼付しておき、油圧ブレーカ
作動開始時には、必ずアクセルレバー31をコーションプ
レート32の矢印位置にセットしておくことを義務ずけて
いる。

考案が解決しようとする問題点 作業用機械が有する油圧源の容量、すなわち、メインポ
ンプの吐出油量は、装着する油圧ブレーカが必要とする
規定の油量に比し、一般的に大量であるため、油圧ブレ
ーカを作動させるときにのみ、アクセルレバー31を前述
したコーションプレート32の矢印位置の如き中間位置に
セットしなければならない。さらに、油圧ブレーカによ
る破砕作業では、第６図の説明においても述べた如く、
長時間の打撃を続けるものでなく、位置決め、破砕を短
時間づつ交互に繰返すこととなり、大量の圧油を必要と
する油圧ブレーカ以外のアクチュエータ作動時には、ア
クセルレバーを最高回転位置に、また、破砕時にはアク
セルレバーを中間位置に、その都度操作しなければなら
ない。

このように、油圧ブレーカ作動、停止用および位置決め
に必要なアクチュエータ用の油圧切換弁の操作と同時
に、アクセルレバーの操作を頻繁に、しかも指定の位置
に操作することは運転者にとっては非常な負担となるも
のであり、故意に、または失念して、アクセルレバーを
エンジン最高回転位置にしたまま破砕作業を続ける傾向
になり、その結果、油圧ブレーカおよび油圧系統の重大
事故発生をまねくという問題があった。

課題を解決するための手段 イ．本考案の油圧ブレーカの運転装置では、機体のフロ
ント部にブーム、アーム、油圧ブレーカをそれぞれアク
チュエータによって前後方向に回動可能に順次連結し、
また機体の内部に、油圧ブレーカ用に油圧パイロット式
油圧切換弁および油圧ブレーカ以外のアクチュエータ用
の油圧切換弁から構成される油圧切換弁群をそなえ、エ
ンジン駆動によって回転するメインポンプからの圧油を
上記各油圧切換弁を介して油圧ブレーカ、アクチュエー
タなどに対して供給するようにしている作業機械におい
て、 ロ．エンジンガバナ用コントロールレバーの先端部と、
アクセルレバーとを、スプリングを内蔵した連結装置を
介して連結し、上記スプリングの付勢力を、エンジン回
転が上昇する方向にコントロールレバーが引張されるよ
うに作用せしめるとともに、アクセルレバーの調整位置
保持力よりも小さく設定し、 ハ．またコントロールレバーの付近にシリンダを固定し
て設け、そのシリンダとコントロールレバーとの間に、
中央部に支点を有するレバーを設けそのレバーの一端に
対して、シリンダ伸長時にそのロッド先端部が当接する
ように配置し、かつ上記レバーの他端とコントロールレ
バーの先端部とをロッドを介して連結し、 ニ．また上記シリンダのボトム側油室と、油圧ブレーカ
用切換弁のパイロット管路とを連通せしめ上記シリンダ
が油圧ブレーカ用パイロット圧によって作動することに
より、上記レバー及びロッドを介して、コントロールレ
バーがエンジン回転を低下せしめる方向に回動するよう
にした。

作用 アクセルレバーをエンジンの最高回転数が得られる位置
に設定したまま、油圧ブレーカを作動させるべく、その
油圧切換弁のパイロット油室にパイロット管路を経由し
てパイロット圧を作用させると、該パイロット圧は同時
に、分岐したパイロット管路を通りシリンダの油室に作
用するので、該シリンダは作動し、連結装置内のスプリ
ングの付勢力に抗してコントロールレバーと連動するロ
ッドまたはリンク上の一点を、エンジンの回転数が低減
する方向へ押しもどすので、エンジンにより駆動される
メインポンプの吐出油量は油圧ブレーカの運転に適した
量まで減量する。

また、油圧ブレーカの作動を中止すると、シリンダの油
室にはパイロット圧が作用しなくなり、エンジンのコン
トロールレバーは連結装置内のスプリングの付勢力によ
りアクセルレバーで最初に設定された位置まで復帰する
ので、エンジンの回転数は回復し、メインポンプの吐出
油量は増量して、油圧ブレーカ以外のアクチュエータを
迅速に作動させることができる。

実施例 この考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図はこの考案にかかる実施例の油圧および機構の系
統図を示し、ここでは単一の油圧ポンプと油圧切換弁群
の系統を示しているが、実用機においては、更に他の油
圧ポンプと油圧切換弁群を併置して、各種アクチュエー
タを作動させる構成となっている。

図において、１および２は同一のエンジン（図示省略、
以下同じ）で駆動されるメインポンプおよび主として操
作系の油圧源となるパイロットポンプであり、メインポ
ンプ１の吐出圧油は管路３を通り、油圧切換弁4,5など
を有する油圧切換弁群Ａに流入し、その戻り油は管路12
を経てタンク13に戻る。

油圧切換弁４のパイロット油室ａまたはｂにパイロット
圧が作用すると該油圧切換弁４に流入する圧油は切換え
られ、管路６または７を通りアクチュエータ８を作動さ
せ、油圧切換弁５のパイロット油室ｃにパイロット圧が
作用すると、該油圧切換弁５は切換わり、圧油は管路９
を通り油圧ブレーカ11を作動させ、その戻り油は管路1
0、管路12を経てタンク13に戻る。なお、油圧ブレーカ1
1では、圧油の流入口、流出口は定まっており、圧油を
逆流させる必要はないので油圧切換弁５のパイロット油
室ｄは常時タンク13に通じさせてある。

15は油圧切換弁５を切換えるためのパイロット圧を発生
させるパイロット弁で、パイロットポンプ２からの一定
圧力の圧油が管路14で供給され、その出口ポートは油圧
切換弁５のパイロット油室ｃとパイロット管路16により
接続してあり、ペダル18の操作量に応じたパイロット圧
を油室ｃに供給し、ペダル18を開放すると管路14は閉路
され、パイロット管路16をタンク13に連通させる。ま
た、上記パイロット管路16はその途中で分岐し、シリン
ダ19の油室ｇに接続するパイロット管路17を形成してい
る。

20は、エンジンの回転数を増減させるロッド21の一端に
連結され、該ロッド21の移動とともに回動するレバー
で、ロッド21が図示矢印Ｂ方向に移動すると、エンジン
の回転数は上昇し、究極的には最高回転数となり、矢印
Ｃ方向に移動してゆくと設定された最低アイドリング回
転数となるもので、ロッド21の他端はエンジンのコント
ロールレバー33に連結され、該コントロールレバー33
は、また連結装置34を介してアクセルレバー31に連結し
てある。この連結装置34は第２図に示す断面図の如く、
スプリングケース35、調整ロッド36、スプリング37、ロ
ッド38などから構成され、調整ロッド36端末のピン穴
ｅ、ロッド38端末のピン穴ｆを押込む方向の外力に対し
ては、スプリングケース35の底部と、ロッド38の他端部
に固着されたスプリング受部とが当接し、ピン穴e,fの
間隔は縮小しないが、引出す方向の力がスプリング37の
付勢力よりも大きいとロッド38は次第にスプリングケー
ス35から引出され、ピン穴e,fの間隔は伸長するように
なっており、上記スプリング37の付勢力は、エンジンの
最高回転時におけるコントロールレバー33の反力よりも
大きくアクセルレバー31が自己の位置を保持する力より
も小さくなるようにしてある。

また、前記のシリンダ19の取付位置は、該シリンダ19が
伸長するとレバー20上の一点に当接し、連結装置34内の
スプリング37の付勢力に抗して、ロッド21を介してコン
トロールレバー33を、エンジンの回転数が最高回転数よ
りも低い所定の回転数になる迄、レバー20を図示のレバ
ー20′の位置に回動させるように取付けてある。

第３図は、エンジン、すなわち、メインポンプ１の回転
数Ｎに対する吐出油量Ｑの関係を示す線図であり、通常
の作業用アクチュエータを作動させるときは、ロッド21
が矢印Ｂ方向一杯に引動かされ、レバー20の位置でエン
ジン回転数はNmであり、そのときのメインポンプ１の吐
出油量はQmであるが、エンジン回転数がNmより低減して
Nbになると吐出油量Qbに減量する特性を示したものであ
る。

次に、本考案の油圧ブレーカ11の運転装置の構成を第１
図〜第３図について述べる。本考案では、エンジンガバ
ナ用のコントロールレバー33の先端部と、アクセルレバ
ー31とを、スプリング37を内蔵した連結装置34を介して
連結し、上記スプリング37の付勢力を、エンジン回転が
上昇する方向（矢印Ｄの方向）にコントロールレバー33
が引張されるように作用せしめるとともに、アクセルレ
バー31の調整位置保持力よりも小さく設定した。またコ
ントロールレバー33の付近にシリンダ19を固定して設
け、そのシリンダ19とコントロールレバー33との間に、
中央部に支点を有するレバー20を設け、そのレバー20の
一端に対してシリンダ（19）伸長時にそのロッド先端部
が当接するように配置し、かつ上記レバー20の他端とコ
ントロールレバー33の先端部とをロッド21を介して連結
した。また上記シリンダ19のボトム側油室と、油圧ブレ
ーカ（11）用の油圧切換弁５のパイロット管路16とを、
パイロット管路17を通じて連通せしめ、上記シリンダ19
が油圧切換弁（５）用のパイロット圧によって作動する
ことにより、上記レバー20及びロッド21を介して、コン
トロールレバー33がエンジン回転を低下せしめる方向
（矢印Ｃの方向）に回動するように構成した。次に、本
考案の実施例の作用について述べる。

油圧ブレーカ11を装着し、岩石の破砕を始めるに当り、
または次の破砕に移行するべく機体の移動をしたり、位
置決めをするため、ブーム、アーム、ブレーカ姿勢保持
などのアクチュエータを作動させるときは、アクセルレ
バー31（第４図）ロッド21を矢印Ｂ方向一杯に移動さ
せ、エンジンの回転数Ｎを所定の最大回転数Nmにする
と、メインポンプ１の吐出油量Ｑは最大吐出量Qmとなっ
て油圧切換弁群Ａに流入するので、このとき、油圧切換
弁４あるいは、図示は省略したが油圧ブレーカ11の作動
用の油圧切換弁５以外の油圧切換弁を操作すると、機体
の移動、位置決めなどを、す早く行うことができる。

この状態からペダル18を踏込み、パイロットポンプ２の
圧油をパイロット弁15の作用によりパイロット圧とな
し、パイロット管路16を経てパイロット油室ｃに導く
と、油圧切換弁５は切換わり、メインポンプ１の圧油
は、油圧切換弁５、管路９を通り油圧ブレーカ11に流入
し、該油圧ブレーカを作動させるが、同時に、パイロッ
ト管路16のパイロット圧はパイロット管路17を通りシリ
ンダ19の油室ｇに作用し、該シリンダ19を伸長させ、そ
のロッド先端部はレバー20を、図示20の位置から20′に
示す位置に回動させ、その結果、連結装置34内のスプリ
ング37の付勢力に抗してスプリングケース35、調整ロッ
ド36、コントロールレバー33とともに、ロッド21を第１
図の矢印Ｃ方向に引戻す。このとき、アクセルレバー31
が自己の位置を保持する力はスプリング37の付勢力より
も大きいので、アクセルレバー31は元の設定位置を保持
している。

上記のような作動の結果、エンジンの回転数Ｎは、アク
セルレバー31を全く操作することもなく、自動的に、第
３図に示すNmからNbへと低減し、メインポンプ１の吐出
油量ＱはQmからQbへと減量するので、油圧ブレーカ11は
適正な流入油量Qbで運転される。

なお、以上の装置において、油圧ブレーカ11の運転に適
した吐出油量Qbが得られるエンジン回転数Nbを実現させ
るには、油圧ショベルに搭載されたメインポンプの容
量、エンジンコントロール装置に付随するリンク、レバ
ー、ロッドなどに適合するシリンダ19のストロークおよ
びその設置位置、連結装置などを適宜選定することによ
り如何なる機械にも適用できる。

次に、油圧ブレーカ11の作動を中止とすると、シリンダ
19の油室ｇはパイロット管路17,16、パイロット弁15を
経てタンク13に通じるので、該シリンダ19の伸長力は消
滅し、その結果、ロッド21はスプリング37の付勢力によ
り、スプリングケース35、調整ロッド36、コントロール
レバー33とともに、レバー20を伴なって矢印Ｃ方向に移
動し、エンジンの回転数Ｎは、元の設定回転数Nmに復帰
する。

以上の実施例においては、シリンダ19のロッド先端部が
レバー20に当接してロッド21の移動を制限するようにし
たが、必ずしもレバー20を設ける必要はなく、シリンダ
19が伸長または収縮の作動をしたとき、コントロールレ
バー33の回動角度または回動にともない連動する部材の
移動が制限されるようにすればよいことは云うまでもな
い。

考案の効果 油圧ブレーカを油圧式作業用機械に装着するとき、この
考案の運転装置を具備しておくと、油圧ブレーカ以外の
アクチュエータ作動時には、迅速な作動となるようにア
クセルレバーを設定しておいても、油圧ブレーカ作動時
には自動的にエンジンの回転数が低減し、メインポンプ
の吐出油量は、その油圧ブレーカを定常的に作動させる
に適した量に減量され、油圧ブレーカの作動を中止する
と再び、エンジンの回転数は元の状態まで自動的に復帰
するので、油圧ブレーカ作動中の破損、油温の上昇、エ
ンジンのオーバーヒートなどのトラブルはなく、しか
も、運転者は従来の如く、油圧ブレーカ使用時、その他
のアクチュエータ使用時のその都度アクセルレバーを調
整する必要はなくなり、誤操作は発生せず、運転は簡略
となり能率もよく、常に作業装置の操作にのみ専念でき
るので安全作業につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成を示す油圧および機構系統図、
第２図は第１図における連結装置の構造を示す断面図、
第３図はメインポンプの特性を示す線図、第４図はアク
セルレバーの作動を示す斜視図、第５図はコーションプ
レートの１例を示す正面図、第６図は油圧ブレーカを油
圧ショベルに装着して破砕作業を行うときの状態を示す
側面図である。 11……油圧ブレーカ 19……シリンダ 20……レバー 21……ロッド 30……コントロールスタンド 31……アクセルレバー 33……コントロールレバー 34……連結装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体のフロント部にブーム、アーム、油圧
   ブレーカをそれぞれアクチュエータによって前後方向に
   回動可能に順次連結し、また機体の内部に、油圧ブレー
   カ用の油圧パイロット式油圧切換弁および油圧ブレーカ
   以外のアクチュエータ用の油圧切換弁から構成される油
   圧切換弁群をそなえ、エンジン駆動によって回転するメ
   インポンプからの圧油を上記各油圧切換弁を介して油圧
   ブレーカ、アクチュエータなどに対して供給するように
   している作業機械において、エンジンガバナ用コントロ
   ールレバーの先端部と、アクセルレバーとを、スプリン
   グを内蔵した連結装置を介して連結し、上記スプリング
   の付勢力を、エンジン回転が上昇する方向にコントロー
   ルレバーが引張されるように作用せしめるとともに、ア
   クセルレバーの調整位置保持力よりも小さく設定し、ま
   たコントロールレバーの付近にシリンダを固定して設
   け、そのシリンダとコントロールレバーとの間に、中央
   部に支点を有するレバーを設け、そのレバーの一端に対
   して、シリンダ伸長時にそのロッド先端部が当接するよ
   うに配置し、かつ上記レバーの他端とコントロールレバ
   ーの先端部とをロッドを介して連結し、また上記シリン
   ダのボトム側油室と、油圧ブレーカ用切換弁のパイロッ
   ト管路とを連通せしめ、上記シリンダが油圧ブレーカ用
   パイロット圧によって作動することにより、上記レバー
   及びロッドを介して、コントロールレバーがエンジン回
   転を低下せしめる方向に回動するようにしたことを特徴
   とする油圧ブレーカの運転装置。