JPS6210340A - 油圧シヨベルのシリンダ操作回路 - Google Patents
油圧シヨベルのシリンダ操作回路Info
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- JPS6210340A JPS6210340A JP14454585A JP14454585A JPS6210340A JP S6210340 A JPS6210340 A JP S6210340A JP 14454585 A JP14454585 A JP 14454585A JP 14454585 A JP14454585 A JP 14454585A JP S6210340 A JPS6210340 A JP S6210340A
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- Japan
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- switching valve
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- rod
- side supply
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- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は油圧ショベルのシリンダ操作回路に係り、特に
大きな掘削力を出せる油圧ショベルに用いて好適なシリ
ンダ操作回路に関する。
大きな掘削力を出せる油圧ショベルに用いて好適なシリ
ンダ操作回路に関する。
油圧ショベルは万能掘削機としてあらゆる土質に対応で
きるように設計されている。近年、とりわけ硬土貧者掘
削等に酎えうる様、掘削力の大幅なアップが計られてい
る。例えば第３図に示した油圧式ローディングショベル
においては、パケット１による強力な掘削力が得られる
ように、チル１〜シリンダ２のボトム側受圧面積を大き
くしている。次に従来のチルトシリンダの操作回路を第
４図を参照して説明する。図において、２はチルトシリ
ンダ、２ａおよび２ｂはそのピストンおよびロッド、３
は油圧ポンプ、４は方向切換弁、５はパイロット弁、６
はパイロット油圧源、７は油タンクを示す。
きるように設計されている。近年、とりわけ硬土貧者掘
削等に酎えうる様、掘削力の大幅なアップが計られてい
る。例えば第３図に示した油圧式ローディングショベル
においては、パケット１による強力な掘削力が得られる
ように、チル１〜シリンダ２のボトム側受圧面積を大き
くしている。次に従来のチルトシリンダの操作回路を第
４図を参照して説明する。図において、２はチルトシリ
ンダ、２ａおよび２ｂはそのピストンおよびロッド、３
は油圧ポンプ、４は方向切換弁、５はパイロット弁、６
はパイロット油圧源、７は油タンクを示す。
この操作回路において、パイロット弁５からのパイロッ
ト圧により方向切換弁４が図示の中立位置から左の切換
位置に切換えられると、油圧ポンプ３からの圧油がチル
トシリンダ２のボトム室８へ供給されてロッド２ｂが伸
長（矢印方向）し、ロッド室９の油は方向切換弁４を経
て油タンク７に戻る。この場合、チルトシリンダ２にお
けるピストン２ａのボトム側受圧面積Ａ１およびロッド
側受圧面積Ａ２が大きくなっていると、ロッド２ｂの伸
長速度は遅い。即ち、従来の操作回路では、チルトシリ
ンダ２のロッド伸長を遅い速度でしか動ずことができな
い。従って、前記の油圧式ローディングショベルを掘削
力に余裕のある軽作業に使用した場合でも、チルトシリ
ンダ２のロッド伸長速度が遅いため、作業速度を上げる
ことができない。
ト圧により方向切換弁４が図示の中立位置から左の切換
位置に切換えられると、油圧ポンプ３からの圧油がチル
トシリンダ２のボトム室８へ供給されてロッド２ｂが伸
長（矢印方向）し、ロッド室９の油は方向切換弁４を経
て油タンク７に戻る。この場合、チルトシリンダ２にお
けるピストン２ａのボトム側受圧面積Ａ１およびロッド
側受圧面積Ａ２が大きくなっていると、ロッド２ｂの伸
長速度は遅い。即ち、従来の操作回路では、チルトシリ
ンダ２のロッド伸長を遅い速度でしか動ずことができな
い。従って、前記の油圧式ローディングショベルを掘削
力に余裕のある軽作業に使用した場合でも、チルトシリ
ンダ２のロッド伸長速度が遅いため、作業速度を上げる
ことができない。
また、前記の軽作業を行った場合、第２図（ｂ）に示す
ように掘削負荷による油圧ポンプのポンプ圧Ｐｒはあま
り上がらず、消費動力はポンプ圧Ｐｔ。
ように掘削負荷による油圧ポンプのポンプ圧Ｐｒはあま
り上がらず、消費動力はポンプ圧Ｐｔ。
流ｆＱ１で囲まれた斜線部分の面積となり、油圧ポンプ
の動力を最大限有効に活用できない。また油圧ポンプの
動力をある程度有効に活用するために、流量をＱｌから
Ｑ ｒ ／に増加させることは理論上可能であるが、こ
れは大型の油圧ポンプ、方向切換弁が必要となったり、
圧力損失が増加したりして、コスト面、実用面で問題が
ある。
の動力を最大限有効に活用できない。また油圧ポンプの
動力をある程度有効に活用するために、流量をＱｌから
Ｑ ｒ ／に増加させることは理論上可能であるが、こ
れは大型の油圧ポンプ、方向切換弁が必要となったり、
圧力損失が増加したりして、コスト面、実用面で問題が
ある。
〔発明の目的〕 ゛
本発明の目的は、掘削力に余裕がある軽作業時にはシリ
ンダのロッド伸長速度を増速できて作業速度のアップを
計れ、しかも大型の油圧ポンプ。
ンダのロッド伸長速度を増速できて作業速度のアップを
計れ、しかも大型の油圧ポンプ。
方向切換弁を使用することなく軽作業時に油圧ポンプの
動力を最大限有効に活用できる油圧ショベルのシリンダ
操作回路を提供することにある。
動力を最大限有効に活用できる油圧ショベルのシリンダ
操作回路を提供することにある。
本発明は、油圧ポンプからの圧油を方向切換弁によりシ
リンダのボトム室およびロッド室に切換え供給して該シ
リンダのロッド伸縮を行う油圧ショベルのシリンダ操作
回路において、シリンダと方向切換弁との間に、該シリ
ンダのボトム室側給排回路とロッド側給排回路とを連絡
する連絡回路を設け、かつロッド側給排回路を前記方向
切換弁と前記連絡回路へ切換接続する切換弁を設け、方
向切換弁をシリンダのロッド伸長位置に切換えた状態に
おいて、前記切換弁を外部信号により切換え、シリンダ
のロッド室の戻り油を前記回路を通してボトム室へ還流
させて、該シリンダのロッド伸長速度を増加させること
により、軽作業の速度アップを計ると共に、油圧ポンプ
の圧力を増加させて該油圧ポンプの動力を最大限有効に
活用するようにしたものである。
リンダのボトム室およびロッド室に切換え供給して該シ
リンダのロッド伸縮を行う油圧ショベルのシリンダ操作
回路において、シリンダと方向切換弁との間に、該シリ
ンダのボトム室側給排回路とロッド側給排回路とを連絡
する連絡回路を設け、かつロッド側給排回路を前記方向
切換弁と前記連絡回路へ切換接続する切換弁を設け、方
向切換弁をシリンダのロッド伸長位置に切換えた状態に
おいて、前記切換弁を外部信号により切換え、シリンダ
のロッド室の戻り油を前記回路を通してボトム室へ還流
させて、該シリンダのロッド伸長速度を増加させること
により、軽作業の速度アップを計ると共に、油圧ポンプ
の圧力を増加させて該油圧ポンプの動力を最大限有効に
活用するようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は油圧式ローディングショベルにおけるチルトシリン
ダの操作回路を示し、第４図と同一符号のものは同じも
の、もしくは相当するものを表わしている。この操作回
路は、チルトシリンダ２と方向切換弁４との間に、チル
トシリンダ２のボトム側給排回路１０とロッド側給排回
路１１とを連絡する連絡回路１２を設け、かつロッド側
給排回路１１と前記回路１２との接続部分に切換弁１３
を設けている。前記切換弁１３は、ロッド側給排回路１
１を方向切換弁４に接続する第１切換部１３ａと、前記
連絡回路１２へ接続する第２切換部１３ｂとを有してい
る。そして、この切換弁１３はばね１４によって第１切
換部１３ａの位置に保持され、パイロット圧が作用する
と第２切換部１３ｂに切換わるようになっている。前記
パイロット圧としては、方向切換弁４をチルトシリンダ
２のロッド伸長位置に切換えるパイロット圧、即ちパイ
ロット弁５からのパイロット圧が使用される。このパイ
ロット圧を切換弁１３の受圧部に導く回路１４には、パ
イロット圧の供給、遮断を行う電磁弁１５が設けられて
いる。前記電磁弁１５は電気回路に設けたスイッチ１６
をＯＮすると電磁石が励磁されてパイロット圧供給位置
に切換ねり、またスイッチ１６をＯＦＦすると電磁石が
消磁してばね１７によりパイロット圧遮断位置１５ｂに
切換わって切換弁１３の受圧部を油タンク７に連通させ
るようになっている。
図は油圧式ローディングショベルにおけるチルトシリン
ダの操作回路を示し、第４図と同一符号のものは同じも
の、もしくは相当するものを表わしている。この操作回
路は、チルトシリンダ２と方向切換弁４との間に、チル
トシリンダ２のボトム側給排回路１０とロッド側給排回
路１１とを連絡する連絡回路１２を設け、かつロッド側
給排回路１１と前記回路１２との接続部分に切換弁１３
を設けている。前記切換弁１３は、ロッド側給排回路１
１を方向切換弁４に接続する第１切換部１３ａと、前記
連絡回路１２へ接続する第２切換部１３ｂとを有してい
る。そして、この切換弁１３はばね１４によって第１切
換部１３ａの位置に保持され、パイロット圧が作用する
と第２切換部１３ｂに切換わるようになっている。前記
パイロット圧としては、方向切換弁４をチルトシリンダ
２のロッド伸長位置に切換えるパイロット圧、即ちパイ
ロット弁５からのパイロット圧が使用される。このパイ
ロット圧を切換弁１３の受圧部に導く回路１４には、パ
イロット圧の供給、遮断を行う電磁弁１５が設けられて
いる。前記電磁弁１５は電気回路に設けたスイッチ１６
をＯＮすると電磁石が励磁されてパイロット圧供給位置
に切換ねり、またスイッチ１６をＯＦＦすると電磁石が
消磁してばね１７によりパイロット圧遮断位置１５ｂに
切換わって切換弁１３の受圧部を油タンク７に連通させ
るようになっている。
次に本実施例の作用について説明する。大きな掘削力を
必要とする場合にはスイッチ１６をＯＦＦの状態にして
おく。これにより電磁弁１５がパイロット圧遮断位置１
５ｂとなって、切換弁１３は第１切換部１３ａの位置と
なる。この状態において、方向切換弁４をパイロット弁
５からのパイロット圧によりチルトシリンダ２のロッド
伸長位置に切換えると、油圧ポンプ３からの圧油が方向
切換弁４およびボトム側給排回路１０を通ってチルトシ
リンダ２のボトム室８に流入してロッド２ｂが伸長する
と共に、ロッド室９内の油はロッド側給排回路１１、切
換弁１３および方向切換弁４を通って油タンク７に戻る
。即ち、第４図に示した操作回路と同様に作動し、第３
図に示す油圧式ローディングショベルのパケット１にチ
ルトシリンダ２により大きな掘削力が与えられる。次に
油圧式ローディングショベルを掘削力に余裕のある軽作
業に使用する場合、即ち第２ｍ（ｂ）に示した油圧ポン
プの圧力Ｐ１がＰｍａｘに比べて小さい場合には、スイ
ッチ１６をＯＮにする。これにより電磁石１５がパイロ
ット圧供給位置１５ａに切換わる。この状態において、
パイロット弁５の操作によりパイロット圧を発生させる
と、そのパイロット圧により方向切換弁４がチルトシリ
ンダ２のロッド伸長位置に切換ねると同時に、パイロッ
ト圧の一部が電磁弁１５および回路１４を通って切換弁
１３の受圧部に作用し、該切換弁１３は第２切換部１３
ｂの位置に切換ねる。これにより油圧ポンプ１３からの
圧油がチルトシリンダ２のボ１−ム室８へ流入してロッ
ド２ｂが伸長していき、このときロッド室９よりの戻り
油は切換弁１３および連絡回路１２を通ってボトム室８
に還流されるので、チル１−シリンダ２のロッド伸長速
度は増加する。このときのロッド伸長速度Ｖ＋ （ａ＋
／ｗｉｎ）は、Ｖ１＝−’逼■− ｔ−Ａ２ 但し、Ｑ２：油圧ポンプ３の吐出量（ｇ／ｍｉ口）Ａ１
：チルトシリンダ２のピストン２ａのボトム側受圧面積
（ｄ） Ａ２：チルトシリンダ２のピストン２ａのロンド側受圧
面積（ｃｄ） 通常時のロッド伸長速度は、Ｖ２＝１０Ｑ１／Ａｌであ
るから、第２図（ｂ）に示す如くポンプ圧Ｐ１がＰｍａ
ｘに比べて十分小さければＱ１→Ｑ２への流量の低下は
少なく、ロッド伸長速度ｖ１は増加する。
必要とする場合にはスイッチ１６をＯＦＦの状態にして
おく。これにより電磁弁１５がパイロット圧遮断位置１
５ｂとなって、切換弁１３は第１切換部１３ａの位置と
なる。この状態において、方向切換弁４をパイロット弁
５からのパイロット圧によりチルトシリンダ２のロッド
伸長位置に切換えると、油圧ポンプ３からの圧油が方向
切換弁４およびボトム側給排回路１０を通ってチルトシ
リンダ２のボトム室８に流入してロッド２ｂが伸長する
と共に、ロッド室９内の油はロッド側給排回路１１、切
換弁１３および方向切換弁４を通って油タンク７に戻る
。即ち、第４図に示した操作回路と同様に作動し、第３
図に示す油圧式ローディングショベルのパケット１にチ
ルトシリンダ２により大きな掘削力が与えられる。次に
油圧式ローディングショベルを掘削力に余裕のある軽作
業に使用する場合、即ち第２ｍ（ｂ）に示した油圧ポン
プの圧力Ｐ１がＰｍａｘに比べて小さい場合には、スイ
ッチ１６をＯＮにする。これにより電磁石１５がパイロ
ット圧供給位置１５ａに切換わる。この状態において、
パイロット弁５の操作によりパイロット圧を発生させる
と、そのパイロット圧により方向切換弁４がチルトシリ
ンダ２のロッド伸長位置に切換ねると同時に、パイロッ
ト圧の一部が電磁弁１５および回路１４を通って切換弁
１３の受圧部に作用し、該切換弁１３は第２切換部１３
ｂの位置に切換ねる。これにより油圧ポンプ１３からの
圧油がチルトシリンダ２のボ１−ム室８へ流入してロッ
ド２ｂが伸長していき、このときロッド室９よりの戻り
油は切換弁１３および連絡回路１２を通ってボトム室８
に還流されるので、チル１−シリンダ２のロッド伸長速
度は増加する。このときのロッド伸長速度Ｖ＋ （ａ＋
／ｗｉｎ）は、Ｖ１＝−’逼■− ｔ−Ａ２ 但し、Ｑ２：油圧ポンプ３の吐出量（ｇ／ｍｉ口）Ａ１
：チルトシリンダ２のピストン２ａのボトム側受圧面積
（ｄ） Ａ２：チルトシリンダ２のピストン２ａのロンド側受圧
面積（ｃｄ） 通常時のロッド伸長速度は、Ｖ２＝１０Ｑ１／Ａｌであ
るから、第２図（ｂ）に示す如くポンプ圧Ｐ１がＰｍａ
ｘに比べて十分小さければＱ１→Ｑ２への流量の低下は
少なく、ロッド伸長速度ｖ１は増加する。
従って、大型の油圧ポンプ、方向切換弁を使用すること
なく軽作業の速度アップを計ることができる。また、油
圧ポンプ３の消費動力は、第２図（ａ）に示すようにポ
ンプ圧Ｐ２．流量Ｑ２で囲まれた斜線部分の面積となり
、油圧ポンプ３の動力を最大限有効に引き出したことに
なる。
なく軽作業の速度アップを計ることができる。また、油
圧ポンプ３の消費動力は、第２図（ａ）に示すようにポ
ンプ圧Ｐ２．流量Ｑ２で囲まれた斜線部分の面積となり
、油圧ポンプ３の動力を最大限有効に引き出したことに
なる。
尚、前述の実施例は、油圧式ローディングショベルのチ
ルトシリンダについて説明したが、該ショベルのアーム
シリンダ、バックホー油圧ショベルのパケットシリンダ
などにも適用できることは勿論である。また、前記の実
施例においては、方向切換弁４．切換弁Ｉ３の操作系統
として油圧パイロット方式の例を示したが、何もこれに
限らず。
ルトシリンダについて説明したが、該ショベルのアーム
シリンダ、バックホー油圧ショベルのパケットシリンダ
などにも適用できることは勿論である。また、前記の実
施例においては、方向切換弁４．切換弁Ｉ３の操作系統
として油圧パイロット方式の例を示したが、何もこれに
限らず。
電気操作方式などを採用してもよい。
以上説明したように、本発明によれば、掘削力に余裕が
ある軽作業時にはシリンダのロッド伸長速度を増速でき
て作業速度のアップを計れ、しかも大型の油圧ポンプ、
方向切換弁を使用することなく軽作業時に油圧ポンプの
動力を最大限有効に活用できる。
ある軽作業時にはシリンダのロッド伸長速度を増速でき
て作業速度のアップを計れ、しかも大型の油圧ポンプ、
方向切換弁を使用することなく軽作業時に油圧ポンプの
動力を最大限有効に活用できる。
第１図は本発明のシリンダ操作回路の一実施例を示す回
路図、第２図（ａ）は第１図における油圧ポンプの圧力
−流量特性を示す線図、同図（ｂ）は従来における油圧
ポンプの圧力−流量特性を示す線図、第３図は油圧式ロ
ーディングショベルの側面図、第４図は従来のシリンダ
操作回路を示す回路図である。 ２・・・チルトシリンダ、２ｂ・・・ロッド、３・・・
油圧ポンプ、４・・・方向切換弁、８・・・ボトム室、
９・・・ロッド室、１０・・・ボトム側給排回路、１１
・・・ロッド側給排回路、１２・・・連絡回路、１３・
・・切換弁、１３ａ・・・第１切換部、１３ｂ・・・第
２切換部、１４・・・パイロット圧の回路、１５・・・
電磁弁、１６・・・スイッチ。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１Ｉｆ 第２ＷＪ （ａ） →Ｐ （ｂ） →Ｐ 第４図
路図、第２図（ａ）は第１図における油圧ポンプの圧力
−流量特性を示す線図、同図（ｂ）は従来における油圧
ポンプの圧力−流量特性を示す線図、第３図は油圧式ロ
ーディングショベルの側面図、第４図は従来のシリンダ
操作回路を示す回路図である。 ２・・・チルトシリンダ、２ｂ・・・ロッド、３・・・
油圧ポンプ、４・・・方向切換弁、８・・・ボトム室、
９・・・ロッド室、１０・・・ボトム側給排回路、１１
・・・ロッド側給排回路、１２・・・連絡回路、１３・
・・切換弁、１３ａ・・・第１切換部、１３ｂ・・・第
２切換部、１４・・・パイロット圧の回路、１５・・・
電磁弁、１６・・・スイッチ。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１Ｉｆ 第２ＷＪ （ａ） →Ｐ （ｂ） →Ｐ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、油圧ポンプからの圧油を方向切換弁によりシリンダ
のボトム室およびロッド室へ切換え供給して該シリンダ
のロッド伸縮を行う油圧ショベルのシリンダ操作回路に
おいて、シリンダと方向切換弁との間に、該シリンダの
ボトム室側給排回路とロッド室側給排回路とを連絡する
連絡回路を設け、かつロッド室側給排回路を前記方向切
換弁と前記連絡回路へ切換接続する切換弁を設け、方向
切換弁をシリンダのロッド伸長位置に切換えた状態にお
いて、前記切換弁を外部信号により切換え、シリンダの
ロッド室の戻り油を前記連絡回路を通してボトム室へ還
流させて、該シリンダのロッド伸長速度を増加させるよ
うにしたことを特徴とする油圧ショベルのシリンダ操作
回路。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記切換弁の外部
信号として、方向切換弁を切換える信号が使用され、そ
の信号を切換弁に導く回路には、信号のＯＮ、ＯＦＦに
より前記信号の伝達、遮断を行う手段が設けられている
ことを特徴とする油圧ショベルのシリンダ操作回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14454585A JPS6210340A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 油圧シヨベルのシリンダ操作回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14454585A JPS6210340A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 油圧シヨベルのシリンダ操作回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210340A true JPS6210340A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15364785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14454585A Pending JPS6210340A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 油圧シヨベルのシリンダ操作回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210340A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831181A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-03-25 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Hydraulic circuit |
| DE102005059239B4 (de) * | 2005-12-12 | 2014-06-26 | Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg | Ventileinrichtung |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP14454585A patent/JPS6210340A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831181A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-03-25 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Hydraulic circuit |
| DE102005059239B4 (de) * | 2005-12-12 | 2014-06-26 | Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg | Ventileinrichtung |
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