建筑机械作业装置用的汽缸的油压装置

摘要

本发明的油压装置,具有油压泵、汽缸和控制阀,控制阀设在汽缸之间的油路中,控制上述汽缸的动作;其中连接汽缸的大、小腔室与油箱的第1、2油路;设置在第1油路中的第1油路开闭阀,当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的小腔室时,第1油路开闭阀从闭锁第1油路的位置切换到开放第1油路的位置;设置在第2油路中的第2油路开闭阀,当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的大腔室时,该第2油路开闭阀从闭锁第2油路的位置切换到开放第2油路的位置。

说明书

本发明涉及适用于挖掘机、装载机等建筑机械的油压装置，更具体地说，是涉及使建筑机械作业装置用的汽缸更有效动作的油压装置。

建筑机械作业装置用的汽缸的油压系统，其通常的构造如图1所示。为了便于说明，这里假定它是适用于挖掘机吊杆的油压系统。

图1中，该油压系统具有油压泵(P)、被该油压泵(P)驱动的动作器即吊杆汽缸(A)和控制阀(C)。控制阀(C)设在油压泵(P)与吊杆汽缸(A)之间，根据预定的控制压力(PiA、PiB)通过阀塞的移动而切换连接油路，控制吊杆汽缸(A)的动作。当该控制阀(C)位于中立位置时，油压泵(P)的排出油通过中心旁通油路(L1)返回油箱。当在控制压力(PiA、PiB)的作用下，控制阀(C)被切换到第1位置(I)或第2位置(II)时，油压泵(P)的排出油通过油路(L3)或油路(L4)供给到吊杆汽缸(A)的大腔室或小腔室内，使吊杆汽缸(A)动作。这时，当控制压力(PiA、PiB)作用，控制阀(C)位于第1位置(I)时，油压泵(P)的排出油通过油路(L3)供给吊杆汽缸(A)的大腔室，在吊杆汽缸(A)的小腔室内的油通过油路(L4)和油路(L2)返回油箱(T)。当控制压力(PiA)作用，控制阀(C)位于第2位置(II)时，油压泵(P)的排出油通过油路(L4)供给吊杆汽缸(A)的小腔室，在吊杆汽缸(A)的大腔室内的油通过油路(L3)和油路(L2)返回油箱(T)。这一关系可从控制阀(C)的各位置内部油路构造中容易看出。对于挖掘机的吊杆汽缸而言，当油供给到上述大腔室时，可得到吊杆提升的动作，当油供给到小腔室时，可得到吊杆下降的动作。

油从油压泵(P)或吊杆汽缸(A)返回油箱(T)的返回油路(L5)中，设有溢流阀(R)，起到保持整个油压系统的设定压的作用。

但是，该油压系统中，吊杆汽缸(A)的油通过油路(L2)返回油箱(T)时，上述的溢流阀(R)作为负荷作用，这样，回油不能顺利进行，产生压力损失和动作效率降低、动作速度减小等问题。

为了解决上述问题，现有技术中提出了图2所示的油压系统。

图2所示油压系统中，在吊杆汽缸(A)的大腔室与油箱(T)之间、以及小腔室与油箱(T)之间，分别设置了返回油路(L6、L7)，在该返回油路(L6、L7)中分别设置了油路开闭阀(101、102)。还设置了选择阀(103、104)，该选择阀(103、104)根据作用在控制阀(C)的阀塞上的控制压力(PiA、PiB)而动作，选择地控制油路开闭阀(102、103)的开闭动作。即，当控制压力(PiB)作用时，动作油通过油路(L3)供给到吊杆汽缸(A)的大腔室，与吊杆的提升动作同时地，该控制压力(PiB)也作用于选择阀(103、104)的背压部(向闭锁油路方向加压的部分)，经过选择阀(103、104)的油路保持在被选择阀(103、104)闭锁的位置。这样，油路开闭阀(101、102)由各自的阀弹簧保持在闭锁返回油路(L6、L7)的位置。因此，该情形时的动作与上述图1时相同。

当控制压力(PiA)作用时，动作油通过油路(L4)供给到吊杆汽缸(A)的小腔室，在吊杆下降动作的同时，该控制压力(PiA)也作用于选择阀(103、104)的加压部(向开放油路方向加压的部分)，经过选择阀(104、104)的油路被选择阀(103、104)开放。由于这些油路被开放，从油路开闭阀(101、102)的背压部朝着闭锁返回油路(L6、L7)的方向，形成预定背压的油通过选择阀(103、104)返回油箱(T)。结果，油路开闭阀(101、102)开放返回油路(L6、L7)。当返回油路(L6、L7)开放后，在吊杆汽缸(A)的大腔室和小腔室内的油通过返回油路(L6、L7)返回油箱(T)，这样，吊杆下降时的压力损失被抑制，动作效率提高。这时，设置在返回油路(L5)中的溢流阀(R)的设定压当然地比图1所示系统设定得低。

上述现有的油压系统中，因溢流设定压的作用，在动作油返回时产生压力损失，另外，存在着动作效率和动作速度低的问题。对其改进的系统中，其功能及效果也只限于在吊杆下降时才能发挥。

因此，本发明的目的在于提供一种能防止压力损失、动作灵活、高效率、确保动作性的油压建筑机械作业装置用油压装置。

为了实现上述目的，本发明的建筑机械作业装置用的汽缸的油压装置，具有油压泵、被该油压泵驱动的作业装置用的汽缸和控制阀，该控制阀设在油压泵与作业装置用的汽缸之间的油路中，根据预定控制压力的认可通过阀塞的移动而切换连接油路，控制上述汽缸的动作；其特征在于，备有：

连接汽缸的大腔室与油箱的第1油路；

连接汽缸的小腔室与油箱的第2油路；

设置在第1油路中的第1油路开闭阀，当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的小腔室时，该第1油路开闭阀从闭锁第1油路的位置切换到开放第1油路的位置；

设置在第2油路中的第2油路开闭阀，当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的大腔室时，该第2油路开闭阀从闭锁第2油路的位置切换到开放第2油路的位置。

本发明的另一建筑机械作业装置用的汽缸的油压装置，具有油压泵、被该油压泵驱动的作业装置用的汽缸和控制阀，该控制阀设在油压泵与作业装置用的汽缸之间的油路中，根据预定控制压力的认可通过阀塞的移动而切换连接油路，控制上述汽缸的动作；其特征在于，备有：

连接汽缸的大腔室与油箱的第1油路；

连接汽缸的小腔室与油箱的第2油路；

设置在第1油路中的第1油路开闭阀，当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的大腔室和小腔室中的至少一个时，该第1油路开闭阀从闭锁第1油路的位置切换到开放第1油路的位置；

设置在第2油路中的第2油路开闭阀，当控制阀的阀塞移动使动作油供给到汽缸的大腔室中时，该第2油路开闭阀从闭锁第2油路的位置切换到开放第2油路的位置。

本发明的较好特征是，本油压系统备有：

连接第1油路开闭阀的背压侧与油箱的第1返回油路；

连接第2油路开闭阀的背压侧与油箱的第2返回油路；

设置在第1返回油路中的、根据预定控制压力的作用而开闭切换第1返回油路的第1选择阀；

设置在第2返回油路中的、根据预定控制压力的作用而开闭切换第2返回油路的第2选择阀；

当预定的控制压力作用时，上述第1及第2选择阀分别从闭锁第1及第2返回油路的位置选择地切换到开放第1及第2返回油路的位置，这样，第1油路开闭阀及第2油路开闭阀选择地切换到开放第1油路及第2油路的位置。

根据本发明，在汽缸动作时，通过被开放的第1油路和/或第2油路油可顺利地返回，所以，提高动作效率和速度。另外，对吊杆汽缸而言，在吊杆的提升动作和下降动作时都能发挥效果。

本发明的其它特征和效果，通过以下参照附图对实施例的详细说明可进一步清楚地理解。

如上所述，根据本发明，建筑机械作业装置动作时，不仅在吊杆下降动作时、而且在吊杆提升动作时也能防止压力损失，能确保高效率动作性。

图1是表示一般建筑机械作业装置驱动用油压系统的油压回路图。

图2是表示改进图1所示油压系统动作性的现有技术之一例的油压回路图。

图3是表示本发明第1实施例之建筑机械作业装置用的汽缸油压装置的油压回路图。

图4是表示本发明第2实施例之建筑机械作业装置用的汽缸油压装置的油压回路图。

下面参照图3说明本发明第1实施例的油压系统。本实施例中与图1及图2相同的部分，注以相同标号，其详细说明从略。

本实施例的油压系统，具有油压泵(P)、被该油压泵(P)驱动的动作器即吊杆汽缸(A)和控制阀(C)。控制阀(C)设在油压泵(P)与吊杆汽缸(A)之间，根据预定的控制压力(PiA、PiB)通过阀塞的移动而切换连接油路，控制吊杆汽缸(A)的动作。油路(L1)是当控制阀(C)位于中立位置时，使油压泵的排出油返回油箱(T)的中心旁通油路。在通过遥控控制阀(RV)被认可的控制压力(PiA、PiB)的作用下，当控制阀(C)被切换到位于第1位置(I)或第2位置(II)时，油压泵的排出油通过油路(L3)或油路(L4)供给到吊杆汽缸(A)的大腔室或小腔室，使吊杆汽缸(A)动作。

本实施例的油压系统中，设有连接吊杆汽缸(A)的大腔室与油箱(T)的第1油路(1)和连接吊杆汽缸(A)的小腔室与油箱(T)的第2油路(2)。在第1油路(1)中设有第1油路开闭阀(3)，当控制阀(C)的阀塞移动，动作油被供给到吊杆汽缸(A)的小腔室内时，该第1油路开闭阀(3)在阀弹簧的作用下，从闭锁第1油路(1)的位置切换到开放第1油路(1)的位置。在第2油路(2)中设有第2油路开闭阀(4)，当控制阀(C)的阀塞移动，动作油被供给到吊杆汽缸(A)的大腔室内时，该第2油路开闭阀(4)在阀弹簧的作用下，从闭锁第2油路(2)的位置切换到开放第2油路(2)的位置。

参见细部构造，设有连接第1油路开闭阀(3)的背压侧(朝着闭锁第1油路(1)的方向加压的部分)与油箱(T)的第3油路(5)和连接第2油路开闭阀(4)的背压侧(朝着闭锁第2油路(2)的方向加压的部分)与油箱(T)的第4油路(6)。该二个油路(5、6)中分别设有根据有无预定控制压力的作用而开闭切换二个油路(5、6)的第1及第2选择阀(7、8)。第1及第2选择阀(7、8)平常时在由各自的阀塞保持闭锁各油路(5、6)的位置，当上述预定的控制压力作用于阀弹簧的对面侧时，切换到开放二个油路(5、6)的位置。当第1选择阀(7)开放第3油路(5)时，作用在油路开闭阀(3)背压侧的压力被解除，油路开闭阀(3)位于开放油路(1)的位置。当第2选择阀(8)开放第4油路(6)时，作用在油路开闭阀(4)背压侧的压力被解除，油路开闭阀(4)位于开放油路(2)的位置。

下面说明作用于二个选择阀(7、8)的上述预定控制压力。

为了使控制阀(C)位于第2位置(II)，即，为了使动作油供给到吊杆汽缸(A)的小腔室，施加控制压力的第1控制压力线(PiA)从遥控控制阀(RV)分支出来。上述第1控制压力线(PiA)连接第1选择阀(7)加压侧(朝着第1选择阀开放第3油路(5)的方向加压的部分)和第2选择阀(8)的背压侧(朝着第2选择阀闭锁第4油路(6)方向加压的部分)，即，在遥控控制阀(RV)的作用下，控制压力通过第1控制压力线(PiA)作用时，该控制压力不仅将控制阀(C)的阀塞使控制阀(C)位于第2位置(II)地移动，而且作用于第1选择阀(7)的加压侧使油路开放。这样，第1油路开闭阀(3)开放第1油路(1)这一动作与前述同样地进行，因此，吊杆汽缸(A)的大腔室油通过第1油路(1)经过开放着的油路开闭阀(3)和溢流阀(R1)返回油箱(T)。即，当动作油供给到吊杆汽缸(A)的小腔室时，吊杆汽缸(A)的大腔室内的油无阻力地返回油箱(T)，所以，可保障吊杆下降时的灵活动作性。

另一方面，为了使控制阀(C)位于第1位置(I)，即，为了使动作油供给到吊杆汽缸(A)的大腔室，施加控制压力的第2控制压力线(PiB)从遥控控制阀(RV)分支出来。上述第2控制压力线(PiB)连接第2选择阀(8)的加压侧(朝着第2选择阀开放第4油路(6)的方向加压的部分)和第1选择阀(7)的背压侧(朝着第1选择阀闭锁第3油路(5)的方向加压的部分)，即，在遥控控制阀(RV)的作用下，控制压力通过第2控制压力线(PiB)作用时，该控制压力不仅将控制阀(C)的阀塞使控制阀(C)位于第1位置(I)地移动，而且作用于第2选择阀(8)的加压侧使第4油路(6)开放。这样，第2油路开闭阀(4)开放第2油路(2)这一动作与前述同样地进行，因此，吊杆汽缸(A)的小腔室油通过第2油路(2)经过开放着的油路开闭阀(4)和溢流阀(R3)返回油箱(T)。即，当动作油供给到吊杆汽缸(A)的大腔室时，吊杆汽缸(A)的小腔室内的油无阻力地返回油箱(T)，所以，可保障吊杆提升时的灵活动作性。

未说明的图面标号R 2表示溢流阀，21、22、23、24等表示节流孔，31、32、33、34等表示单向阀。

图4表示本发明的另一实施例。

该实施例中，其它构造与图3所示本发明第1实施例相同，仅设置了连接第1实施例中的第3油路(5)与第4油路(6)的连接油路(9)这一点不同。在该连接油路(9)中，设置了单向阀(10)。该单向阀(10)只容许油从第3油路(5)朝着第4油路(6)的方向流动，不容许反方向的流动。结果，在控制压力(PiB)的作用下，当第2选择阀(8)切换到开放第4油路(6)的位置时，作用于第2油路开闭阀(4)背压侧的油通过第4油路(6)返回油箱(T)，第2油路(2)被开放的同时，作用在第1油路开闭阀(3)背压侧的油通过连接油路(9)和单向阀(10)及油路(6)返回油箱(T)，第1油路(1)也开放。结果，当动作油供给到吊杆汽缸(A)的大腔室、吊杆作提升动作时，油路开闭阀(3)和油路开闭阀(4)这两个开闭阀开放第1油路(1)和第2油路(2)，这样确保更灵活的动作性。当动作油供给到吊杆汽缸(A)的小腔室、吊杆作下降动作时，选择阀(7)切换到开放第3油路(5)的位置，这样，作用于油路开闭阀(3)背压侧的压力被解除，只有油路开闭阀(3)切换到开放第1油路(1)的位置这一动作与前述第1实施例的同样，这时，第2油路(2)被开放。