JPH09302730A - 可変再生が備えられた重装備用のコントロールバルブ - Google Patents

可変再生が備えられた重装備用のコントロールバルブ

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JPH09302730A JP8352208A JP35220896A JPH09302730A JP H09302730 A JPH09302730 A JP H09302730A JP 8352208 A JP8352208 A JP 8352208A JP 35220896 A JP35220896 A JP 35220896A JP H09302730 A JPH09302730 A JP H09302730A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気圧による再生を取り消す回路で再生が取
り消される時点を可変するようにすることによって再生
される圧油の流量を調整して該アクチュエーターの速度
を調整する可変再生機能が備えられた重装備用のコント
ロールバルブを提供すること。 【解決手段】 バルブスプリングの弾性力を制御する手
段を設けて、再生が取り消される相対圧力を制御するよ
うにすることによって、アームが掘削作業等を行う場
合、可変で供給される外部操作信号の圧力を増大するこ
とによって再生が取り消される圧力を高くしてわずかの
背圧による損失を減少して帰還通路へ排出される圧油を
強制再生させることによって掘削中にも再生によってシ
リンダーに供給される流量を多くして掘削速度を早くし
て、再生が取り消される圧力を低くして背圧による損失
を減らして掘削力を高くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変再生機能が備
えられた重装備用のコントロールバルブに関し、特に掘
削機のブームまたはアーム等に適用されて外部信号によ
って再生機能が選択されることができるようにした再生
機能が備えられた重装備用のコントロールバルブに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】再生（Regeneration）は、一つのアクチ
ュエーターのリターン側で発生する流量を還元して供給
側へ補充されるようにすることによって供給側での流量
不足によるキャビテーション（Cavitation）を防止して
円滑な作動速度を得るようにすることを言う。
【０００３】このような再生は、その前提条件として、
該アクチュエーターが流量供給ではなく磁重によって動
作可能することが要求される。例えば、掘削機の場合、
ブーム（Boom）の下降時、ブームの磁重によって得られ
た高圧のリターン流量をブーム上昇時、使われるように
することをあげられる。添付図面の図１は、このような
再生機能が備えられた従来のアームコントロールバルブ
を示した概略図であり、図２は、図１の再生装置を示し
た油圧回路図である。
【０００４】図示されたことによると、油圧ポンプＰと
アームシリンダーＡＲＭが、油路１０１ａ，１０１ｂに
よって連結されて、これら間にアームコントロールバル
ブＣＶが設けられた。アームコントロールバルブＣＶは
作業者の操作信号１１，３１による内部油路の切り換え
接続によって油圧ポンプＰからアームシリンダーＡＲＭ
へ供給される作動油を制御することによってアームシリ
ンダーＡＲＭの動作及び、動作方向等を決める。すなわ
ち、アームコントロールバルブＣＶが中立位置にある時
には、センターバイパス油路１０３を除いた内部油路が
全部遮断されるので、油圧ポンプＰの吐出流量はアーム
シリンダーＡＲＭへ供給されなくなって、センターバイ
パス油路１０３を介してタンク５３にリターンされる。
【０００５】再生機能が備えられたアームコントロール
バルブＣＶは、磁重によって動きが頻繁な場合、バルブ
ブロックの内部にシリンダー通路ＣＢとタンク通過Ｔと
の間に再生通路Ｒを設けて、この再生通路Ｒとタンク通
路Ｔとを連結する通路４５と通路５１との間に適切な面
積でオリフィス効果が発生されるようにして油路１０１
ｂに圧力を形成してシリンダー通路ＣＢへ帰還される流
量を再生油路４７、チェックバルブ２９及び油路４８に
よって再びアームシリンダーＡＲＭのラージチャンバに
再生供給し、一部は通路４５と通路５１とを介してタン
ク通路Ｔに帰還される。
【０００６】したがって、磁重によってアームシリンダ
ーＡＲＭが動く場合、アームシリンダーＡＲＭの作動速
度が帰還側の排出流量によって左右されることによって
帰還側に一定な背圧を形成させて帰還油の一部を供給側
に再生することによって供給側のキャビテーションを防
止した。
【０００７】さらに、掘削機が掘削作業を行う場合、ア
ームのインＩＮ動作時、供給側の圧力が上昇することに
なるので、この時、再生通路Ｒとタンク通路Ｔとの間の
オリフィスによる背圧は、作動回路の損失として作用す
ることになるので供給側の圧力を通路４９を介してピス
トン２４へ伝達して、この圧力がバルブスプリング２５
の弾性力より大きくなる場合、再生切り換えスプール２
２を右側に押して再生通路Ｒとタンク通路Ｔとの間に開
口を広くしてオリフィス効果を除去し、該背圧を減少し
て損失を低減させる再生回路及び再生取り消し回路が使
われた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように磁
気圧（ポンプＰから供給側へポンピングされる作動油の
油圧）による再生を取り消す回路において、再生の取り
消しは、ピストンの水圧面積と常数値であるバルブスプ
リングの弾性力との相対的な力の大小関係によって定め
られているので、結局、再生及び再生取り消しを外部の
信号によって制御することができなかった。したがっ
て、背圧による損失を減少しても再生が取り消される圧
力を高くして強制再生させることによって掘削中にも再
生によるシリンダーでの供給を多くして掘削速度を早く
したり、再生が取り消される圧力を低くして背圧による
損失を減らして掘削力を高くする等の再生取り消し時点
の変更に対して適切な対応ができなくなった。
【０００９】したがって、本発明の目的は、磁気圧によ
る再生を取り消す回路で再生が取り消される時点を可変
するようにすることによって再生される圧油の流量を調
整して該アクチュエーターの速度を調整する可変再生機
能が備えられた重装備用のコントロールバルブを提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、アクチュエーター作動回路の帰還通路とタンク通路
との間には再生通路を設けて、再生通路には供給側から
帰還側へ逆流が防止されるようにチェックバルブを設け
て、再生通路とタンク通路との間に開口量を調節できる
再生切り換えスプールを設けると共に前記再生切り換え
スプールは供給側の通路の圧力とバルブスプリングの圧
力とが相互作用して切り換えられることによって再生さ
れる圧流量を制御する再生機能が備えられた重装備用の
コントロールバルブにおいて、前記切り換えスプールの
切り換え圧力を決定するバルブスプリングの端部に設け
られて外部信号によって移動することによって前記バル
ブスプリングの弾性力を加減させる手段を備えて構成さ
れることを特徴とする可変再生機能が備えられた重装備
用のコントロールバルブを提供することによって達成さ
れる。
【００１１】本発明の望ましい特徴によると、前記手段
は、前記外部信号によって入力される電気量に比例して
圧油を出力する電磁比例バルブを介して伝達されて連続
的に位置移動するピストンである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の望ましい実施例を説明する。
【００１３】本実施例を説明する前に、図１及び図２に
よって説明された従来技術と実質的に同一な構成要素に
対しては、同一な図面符号を付与して、くわしい重複説
明はしないことをはっきりさせる。
【００１４】参考図面の図３は、本発明の一実施例によ
る可変再生装置が備えられた掘削機のアームコントロー
ルバルブの概略図であり、図４は図３中、アームコント
ロールバルブと関連された油圧回路図である。
【００１５】本実施例による可変再生機能が備えられた
重装備用のコントロールバルブは、図示されたことのよ
うに、アームシリンダーＡＲＭのスモルチャンバ側と連
結された油路１０１ｂとアームコントロールバルブＣＶ
のスプールの移動に沿って連結される帰還通路ＣＨと、
タンク通路Ｔとの間に再生通路Ｒを設けて、再生通路Ｒ
には、供給通路Ｐ側から帰還通路ＣＨ側へ逆流が防止さ
れるようにチェックバルブ２９を設けて、再生通路Ｒと
タンク通路Ｔとの間には、開口量を調節できる再生切り
換えスプール２２を設けると共に前記再生切り換えスプ
ール２２は、供給通路Ｐにポンプの圧油が供給される油
路２０の圧力とバルブスプリング２５の圧力とが相互作
用して切り換えられることによって再生される圧流量を
制御する掘削機等の重装備用のコントロールバルブに適
用される。
【００１６】本実施例による可変再生機能が備えられた
重装備用のコントロールバルブは、再生切り換えスプー
ル２２の切り換え圧力を決定するバルブスプリング２５
の端部に設けられて外部信号５５によって移動すること
によってバルブスプリング２５の弾性力を加減させるピ
ストン２３を備えられて構成される。
【００１７】前述した外部信号５５は、入力される電気
量に比例して圧油を出力する電磁比例バルブ等を介して
伝達されてピストン２３の位置移動が連続的になる。
【００１８】以下、このように構成された本実施例の作
動及び効果を説明する。
【００１９】操作信号３１が供給されてコントロールバ
ルブＣＶが第１状態Ｉへ切り換えられると、コントロー
ルバルブＣＶのスプールが右側へ移動して、アームシリ
ンダーＡＲＭの帰還流量はシリンダーの帰還通路ＣＨを
介して再生通路Ｒに供給され、再生通路Ｒとタンク通路
Ｔとの間には通路４５と通路５１との間に適切な面積で
オリフィス効果をおいて再生通路Ｒで圧力が形成される
ことによって通路４５と通路５１とを介してタンク通路
Ｔへ帰還する帰還流量中の一部は、再生油路４７、チェ
ックバルブ２９及び油路４８によって再び再生されて通
路４９を介してピストン２４に作用される。このピスト
ン２４の加圧力とバルブスプリング２５の弾性力とが再
生切り換えスプール２２に作用される。この時、バルブ
スプリング２５の弾性力は、可変で供給される外部操作
信号５５によって作動するピストン２３によって変化す
る。
【００２０】したがって、ピストン２４に作用する圧力
が可変で操作されるバルブスプリング２５の弾性力によ
る相対圧力より大きければ再生切り換えスプール２を右
側へ押してオリフィス効果を除去し、したがって再生通
路Ｒの圧力が小さいなることによって供給通路Ｐへ再供
給される再生流量を減らしたり取り消して、帰還通路Ｃ
Ｈを介してアームシリンダーＡＲＭから排出される圧油
は、タンク通路Ｔへ帰還されることである。
【００２１】反面に、アームシリンダーＡＲＭの作動速
度を早くする場合、ピストン２３に作用するパイロット
圧を大きくすることによってバルブスプリング２５の弾
性力による相対圧力を大きくにしてピストン２４に作用
する圧力が相対圧力より小さければ、再生切り換えスプ
ール２２は、バルブスプリング２５の弾性力によって本
来の状態を維持することになって供給通路Ｐに再供給さ
れる再生流量が多くなることである。
【００２２】
【発明の効果】以上、説明したことのように、本発明に
よる重装備用の可変再生装置によると、再生切り換えス
プールを移動させる手段である磁気圧に対して相対圧で
作用するバルブスプリングの弾性力を制御する手段を設
けて、再生が取り消される相対圧力を制御するようにす
ることによって、アームが掘削作業等を行う場合、可変
で供給される外部操作信号の圧力を増大することによっ
て再生が取り消される圧力を高くしてわずかの背圧によ
る損失を減少して帰還通路へ排出される圧油を強制再生
させることによって掘削中にも再生によってシリンダー
に供給される流量を多くして掘削速度を早くして、再生
が取り消される圧力を低くして背圧による損失を減らし
て掘削力を高くする効果がある。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の再生機能が備えられた掘削機アームのコ
ントロールバルブに対する概略図である。
【図２】図１のアームコントロールバルブと関連された
油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施例による可変再生機能が備えら
れたアームコントロールバルブを示した概略図である。
【図４】図３のアームコントロールバルブと関連された
油圧回路図である。
【符号の説明】
ＡＲＭ アームシリンダー ＣＨ アームシリンダーのスモルチャンバと連結され
た通路 ＣＢ アームシリンダーのラージチャンバと連結され
た通路 Ｒ 再生通路 Ｔ タンク通路 Ｐ 供給通路 ＣＶ アームコントロールバルブ １１，３３ ＣＶ操作信号 ２２ 再生切り換えスプール ２３，２４ ピストン ２５ バルブスプリング ２９ チェックバルブ ４５，５１ 通路 ４８ 油路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤン ゴー リー 大韓民国 キュンナム チャンウォン−シ ティー パルユン−ドン 72Ｂ−２Ｌ ダ エドン−チュンガン アパート 104− 1010

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アクチュエーター作動回路の帰還通路と
    タンク通路との間には、再生通路を設けて再生通路には
    供給側から帰還側へ逆流が防止されるようにチェックバ
    ルブを設けて、再生通路とタンク通路との間には、開口
    量を調節できる再生切り換えスプールを設けると共に、
    前記再生切り換えスプールは、供給側通路の圧力とバル
    ブスプリングの圧力とが相互作用して切り換えられるこ
    とによって再生される圧流量を制御する再生機能が備え
    られた重装備用のコントロールバルブにおいて：前記切
    り換えスプールの切り換え圧力を決めるバルブスプリン
    グの端部に設けられて外部信号によって移動することに
    よって前記バルブスプリングの弾性力を加減させる手段
    を備えられて構成されることを特徴とする可変再生機能
    が備えられた重装備用のコントロールバルブ。
  2. 【請求項２】 前記手段は、前記外部信号によって入力
    される電気量に比例して圧油を出力する電磁比例バルブ
    を介して伝達されて連続的に位置移動するピストンであ
    ることを特徴とする請求項１に記載の可変再生機能が備
    えられた重装備用のコントロールバルブ。
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