JPS6246724B2 - - Google Patents

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JPS6246724B2
JPS6246724B2 JP51149494A JP14949476A JPS6246724B2 JP S6246724 B2 JPS6246724 B2 JP S6246724B2 JP 51149494 A JP51149494 A JP 51149494A JP 14949476 A JP14949476 A JP 14949476A JP S6246724 B2 JPS6246724 B2 JP S6246724B2
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hydraulic
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Caterpillar Tractor Co
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Publication date
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Publication of JPS6246724B2 publication Critical patent/JPS6246724B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液圧装置、とくにエンジン駆動のパイ
ロツトポンプならびに可変吐出量ポンプとこれに
並列に配設された復数個の作業装置（液圧シリン
ダ、油圧モータ等）とを有する土木作業車両の液
圧装置に関する。
（従来の技術） 作業車両において複数個の作業装置がポンプ吐
出側に並列に配設された従来の液圧装置では大量
のポンプ吐出量を要求する場合があり、時として
ポンプの容量を超える吐出量を要求することがあ
る。例えば１つ又はそれ以上の作業装置が所定量
以上の流量を要求する一方他の作業装置は必要と
する負荷状態において作業を継続するために高圧
の流体を必要とする場合がある。
流体は最も抵抗の少ない管路を通つて流れよう
とするため上記のようなより多くの流量を必要と
する作業装置は他の作業装置が必要としている流
量を犠牲にして流体が供給されることが起りう
る。
（発明が解決しようとする問題点） 従つて、上記のような液圧回路において作業装
置全体の要求する流量がポンプの容量を超えよう
とする場合、作業装置の要求する実際の流量が負
荷圧力に応答してそれ以下の流量に抑制されるこ
とが望ましい。本発明はこのような問題点を解決
する液圧装置を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、複数個の液圧シリンダの夫々に並列
して設けられ対向する一対の逆止弁を有する負荷
圧力検出部と、一端が可変吐出量ポンプの吐出側
管路に連通する制御装置と、一端が上記ポンプの
吐出側管路に連通するパイロツト流体制御弁と、
これら制御装置とパイロツト流体制御弁の夫々の
他端を連結する管路とこの管路から分岐して上記
負荷圧力検出部に連通するパイロツト管路とから
成る回路構成を提供し上記問題点を解決しようと
するものである。
（作用） この回路構成において、制御装置は定常運転状
態においては可変吐出量ポンプの吐出側管路と制
御装置の反対側のパイロツト管路との間の圧力差
を所定の圧力に保持し、液圧シリンダが可変吐出
量ポンプの容量を超える流体を必要とする状態に
おいては上記圧力差が所定の値より減少するのに
応答してパイロツト流体制御弁のスプールが出入
口ポートの連通を減少する閉位置に動き、手動パ
イロツト制御弁に送油されるパイロツト圧を減少
して液圧シリンダへの流量をシリンダが実際に必
要とする流量以下に減少させる。
（実施例） 以下本発明を添付図面を参照して説明する。
第１図は複数個のポンプとこれによつて作動す
る液圧シリンダを有するパイドロリツクエクスカ
ベータ等の液圧装置１０の配置の概略を示す。液
圧装置１０は同一構成の２つの液圧回路２２，２
４を有している。第２図は第１図における液圧回
路２２の実施例を図式的に示し、第３図は第１図
の概略図を回路図によつて示し、第４図は第２図
の回路を記号によつて表わしたものである。回路
２２，２４は同一のものであるから以下回路２２
について説明する。
図中、実線で示す管路は可変吐出量ポンプの吐
出油が流れる作動油管路、点線で示す管路はパイ
ロツト管路である。
符号１８はエンジンで駆動されて可変吐出量ポ
ンプで、パイロツト圧に応じて制御弁２６を介し
て斜板８４の傾斜角度を変え吐出量を増減する公
知構造の可変吐出量ポンプである。即ちパイロツ
ト圧が増加すると吐出量を減少しパイロツト圧が
減少すると吐出量が増加する。
可変吐出量ポンプ１８は吐出側管路７８を介し
てバケツト、リフトシリンダ等の作業装置を作動
させる液圧シリンダ３０，３２の夫々のヘツド側
及びロツド側への送油を制御する制御弁３８，４
０に送油する。
一方エンジン１４で駆動される定吐出量ポンプ
１６（パイロツトポンプ）はパイロツト管路６
４，６６を介して後述するパイロツト系統の構成
要素即ち制御装置７４、ポンプ作動圧検出装置８
８、パイロツト流体制限弁６２、および手動パイ
ロツト制御弁５０，５２の夫々にパイロツトポン
プ油を送油する。
上記液圧シリンダ３０，３２の制御弁３８，４
０は夫々液圧シリンダから離隔して配置され夫々
圧力補償付流量制御弁４２と切換弁４４を有して
いる。圧力補償付流量制御弁４２はポンプ吐出側
管路７８から液圧シリンダ３０，３２へ流入する
圧油の切換弁４４のスプールの前後の圧力を一定
に保持するもので本発明の要件を成すものではな
いがその概要を述べると次の通りである。
液圧シリンダ３０，３２の負荷側からパイロツ
ト管路の図で見て弁４２の左側のチヤンバに常時
連通しており、このチヤンバ内のばね圧と協同し
てスプールを右方へ押す。このときメータリング
スロツトを介してスプール右端のチヤンバ内の油
圧が左端のチヤンバ内の油圧およびばね圧とバラ
ンスし、圧力補償付流量制御弁４２のスプールの
前後の圧力を一定に保持する。
次に、制御弁３８，４０は液圧シリンダ３０，
３２の夫々のヘツド側、ロツド側管路を結ぶ管路
内に設けられ対向する一対の逆止弁を有する負荷
圧力検出部５６を有しており、シリンダに発生し
た負荷圧力をパイロツト圧として管路６０を介し
て後述するパイロツト流体制限弁６２、制御装置
７４に伝達する。
次にパイロツト系統の構成要素について説明す
る。
手動パイロツト制御弁５０，５２はパイロツト
ポンプ１６から管路６４，６６を経て送られたパ
イロツトを液圧シリンダの制御弁３８，４０へ
夫々送油する。手動制御弁５０，５２のスプール
は運転席の操作レバーにより図で見て右側へ動か
せばパイロツト油が切換弁４４を右へ押してシリ
ンダのヘツド側に圧油が入り、左側へ動かせばシ
リンダのロツド側へ圧油が入つてピストンを作動
させる。
パイロツト流体制限弁６２は一端において可変
吐出量ポンプ１８の吐出側管路７８に連通するパ
イロツト油入口ポートと、他端において前記負荷
圧力検出部５６からのパイロツト管路６０，７０
に連通する入口ポートと、パイロツト管路６６を
介してパイロツト油を上記手動制御弁５０，５２
へ送るパイロツト油出口ポートと、パイロツトポ
ンプからのパイロツト油入口ポートと、定常運転
状態ではばね７２に抗して上記パイロツト出入口
ポートを連通するスプール６８とを有している。
即ちばね７２は定常運状態においてはスプール６
８が開の状態を占めるように設定されている。
制御装置７４は一端においてパイロツト管路７
６を介して可変吐出量ポンプ１８の吐出側管路７
８から送られるパイロツト圧入力ポートと他端に
おいて前記シリンダの負荷圧力検出装置５６から
のパイロツト管路６０，８０に連通する入口ポー
トと、パイロツトポンプ１６からのパイロツト油
入口ポートと、可変吐出量ポンプ１８の吐出圧制
御弁２６へ連通するパイロツト油出口ポートと、
ばね８２に抗して上記パイロツト出入口ポートを
連通して可変吐出量ポンプの吐出量を制御するス
プールと、後述のポンプ作動圧検出装置８８への
パイロツト油出口ポートとを有している。ばね８
２は可変吐出量ポンプ１８の吐出側圧力と管路８
０との圧力差が所定値（実施例では約14Kg／cm2）
に保持されるように設定されている。
パイロツト管路６０は制御装置７４とパイロツ
ト流体制限弁６２の夫々の他端（対向他端）を連
結する管路７０，８０と、これらの管路から分岐
して負荷圧力検出部５６に連通する管路である。
ポンプ作動圧力検出装置８８は、可変吐出量ポ
ンプ１８の吐出側管路７８から分岐するパイロツ
ト管路９４の入口ポートと、他の液圧回路２４の
可変吐出量ポンプへ連通するパイロツト管路９６
の入口ポートと、パイロツトポンプ１６の吐出管
路６４から分岐する管路８９の入口ポートと可変
吐出量ポンプの制御弁２６へパイロツト圧（第２
図の符号Ｘ）を送る出口ポートと、上記出入口を
制御するばねで押圧されたスプールとから成る。
そして可変吐出量ポンプが定常状態で作動してい
るときはスプールはばねで押圧されて作動しない
が可変吐出量ポンプ１８と他の液圧回路２４の可
変吐出量ポンプ２０との合計圧力が所定の値を超
えた場合はスプールを図で見て左へ押しパイロツ
ト管路８９と９８とを連通してパイロツト圧Ｘを
可変吐出量ポンプ１８，２０の制御弁２６，２８
へ送つてポンプの出力を押える。図中パイロツト
管路９８から分岐する管路１００は他の回路２４
の可変吐出量ポンプに連通する管路である。
液圧回路２２はさらに可変吐出量ポンプ制御圧
力検出部１０２を有する。検出部１０２は前記の
制御装置７４とポンプ作動圧力検出装置８８とを
連通する管路の間に設けられ、一対の対向する逆
止弁１０６，１０８と、これら逆止弁の中間から
分岐して可変吐出量ポンプの制御弁２６に連通す
る管路１０４とから成つている。そして制御装置
７４とポンプ作動圧力検出装置８８とから送られ
るパイロツト圧の中高い方（第２図中の符号Ｚ）
をポンプ制御弁２６へ伝達する。
上記の構成を有する本発明の液圧装置の作動要
領は次の通りである。
第２図、第４図はエンジンが停止している時の
状態を示す。エンジンが始動しポンプ１８が回転
を始めると管路７８，７６圧力が上つてばね８２
の力に抗して制御装置７４のスプールを図で見て
右へ押す。同時に管路５８の圧力も上つてばね７
２の力に抗して弁６２のスプールを図で見て左方
へ押す。この時液圧シリンダ３０，３２が定常状
態で運転中は制御装置７４、流体制限弁６２の各
スプールは右と左の開の位置に向つて押され、制
御装置７４は可変吐出量ポンプ１８の吐出側と管
路８０内の圧力差を所定値（約14Kg／cm2）に保持
し可変吐出量ポンプ１８は定格出力を維持する。
液圧シリンダの要求する流量が定常状態よりも
増大すると検出部５６を介して管路６０，８０内
に負荷の大きさに比例したパイロツト圧が発生す
る。このパイロツト圧とばね８２のばね圧との合
計が制御装置７４のスプールを図で見て左側即ち
閉の位置に向つて押し管路１０４内のパイロツト
圧Ｚを減少して可変吐出量ポンプ１８の吐出量を
増加させる方向に働くと共にポンプ吐出側管路７
８、従つてパイロツト管路７６と管路６０，８０
との間の圧力差を約14Kg／cm2に保持する。以上の
ようにして制御装置７４は車両のあらゆる作業状
態を通じて回路内の圧力を常に一定の所定値に保
つ。
一方、流体制限弁６２はパイロツトポンプ１６
と手動パイロツト制御弁５０，５２を連通するの
でパイロツト油は手動パイロツト制御弁５０，５
２へ送られる。手動パイロツト制御弁５０又は５
２を操作して切換弁４４のスプールを何れかの方
向に動かすと液圧シリンダ３０、又は３２が作動
する。そして管路７６と管路６０，８０との圧力
差が所定値に保たれている限り流体制限弁６２の
スプールは開の位置に保たれ最大値のパイロツト
圧（第２図中の符号Ｗ）を手動パイロツト制御弁
５０，５２へ送る。このパイロツト圧は手動パイ
ロツト制御弁５０，５２によつて必要に応じて絞
られて切換弁４４に送られる。そしてこのパイロ
ツト圧は管路６０，７０内の負荷圧力によるパイ
ロツト圧が増加するに縦つてスプール６８によつ
て絞られ切換弁４４へのパイロツト圧を減少して
液圧シリンダ３０，３２への送油量の全量を抑制
し、抑制された流量の下で液圧シリンダは作業を
継続する。
（発明の効果） 本発明による液圧装置は上記の構成を備えるこ
とにより、作業状態の全域に亘つて作業装置の要
求する流体がポンプの容量を超えようとする場合
作業装置の要求する流体の流量は負荷圧力に応答
して実際に必要とする流量以下に自動的に抑制さ
れる、という本発明個有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は二つの液圧回路を備えた本発明の液圧
装置の配置の概略を示し、第２図は第１図の液圧
回路２２の実施例を図式的に示し、第３図は第１
図の概要を回路図で示し、第４図は第２図の回路
を記号を用いて表わした図で、図中、１０は液圧
装置、１２は作業車両、１６はパイロツトポン
プ、１８，２０は可変吐出量ポンプ、２２，２４
は液圧回路、３０，３２，３４，３６は作業装
置、３８，４０は制御弁、５０，５２は手動パイ
ロツト制御弁、５８は吐出圧力パイロツト管路、
６０は負荷圧力パイロツト管路、６２はパイロツ
ト流体制限弁、７４は制御装置を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンで駆動されるパイロツトポンプ１６
    および可変吐出量ポンプ１８と、該可変吐出量ポ
    ンプの吐出側管路７８に並列に配設された複数個
    の液圧シリンダ３０，３２と、該液圧シリンダの
    夫々のヘツド側及びロツド側への送油を制御する
    制御弁３８，４０と、該制御弁に前記パイロツト
    ポンプ１６からのパイロツト油を送る手動パイロ
    ツト制御弁５０，５２とを備える作業車両の液圧
    装置において、 前記複数個の液圧シリンダ３０，３２の夫々の
    ヘツド側、ロツド側管路を結ぶ管路内に設けられ
    対向する一対の逆止弁を有する負荷圧力検出部５
    ６と、 一端が前記可変吐出量ポンプの吐出側管路７８
    に連通する制御装置７４と、 一端が前記可変吐出量ポンプの吐出側管路７８
    に連通するパイロツト流体制限弁６２と、 前記制御装置７４とパイロツト流体制限弁６２
    の夫々の他端を連結する管路７０，８０と該管路
    ７０，８０から分岐して前記負荷圧力検出部５６
    に連通するパイロツト管路６０とから成り、 前記制御装置７４は前記パイロツトポンプ１６
    からのパイロツト油入口ポートと、前記可変吐出
    量ポンプ１８の吐出圧制御弁２６へ連通するパイ
    ロツト油出口ポートと、ばね８２に抗して該パイ
    ロツト出入口ポートを連通して前記可変吐出量ポ
    ンプの吐出量を制御するスプールとを有し、 前記パイロツト流体制限弁６２は前記パイロツ
    トポンプ１６からのパイロツト油入口ポートと前
    記手動パイロツト制御弁５０，５２へ連通するパ
    イロツト油出口ポートと、定常運転状態において
    はばね７２に抗して該パイロツト出入口ポートを
    連通するスプールとを有し、 これにより、前記可変吐出量ポンプ１８が液圧
    シリンダ３０，３２に所要の流体を送油している
    定常運転状態においては前記制御装置７４のスプ
    ールが前記吐出側管路７８とパイロツト管路６０
    との間の圧力差を所定値に保持し、 前記液圧シリンダ３０，３２がポンプ１８の容
    量を超える流体を必要とする状態においては前記
    圧力差が所定値より減少するのに応答して前記パ
    イロツト流体制限弁６２のスプールが出入口ポー
    トの連通を減少する閉位置に動き、前記手動パイ
    ロツト制御弁５０，５２に送油されるパイロツト
    圧を減少して液圧シリンダ３０，３２への送油量
    の全量を抑制し、夫々のシリンダへの流量をシリ
    ンダが実際に必要とする流量以下に減少させるこ
    とを特徴とする液圧装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の液圧装置において、
    前記可変吐出量ポンプ１８はパイロツト圧によつ
    て吐出量を制御する斜板８４を有する形式の可変
    吐出量ポンプである液圧装置。
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