DE60033097T2

DE60033097T2 - Hydraulische Antriebseinheit

Info

Publication number: DE60033097T2
Application number: DE2000633097
Authority: DE
Inventors: Gifu Plant No.2 Haruo Fuwa-gun Kodama; Gifu Plant No.2 Nobuaki Fuwa-gun Shimizu; Gifu Plant No.2 Youji Fuwa-gun Asano
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: DE60033097D1; EP1083337B1; EP1083337A2; EP1083337A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung zur Verwendung für hydraulische Löffelbagger, Kräne, Asphaltfertiger, Werkzeugmaschinen und Ähnliches nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Vorrichtung ist aus EP 0 796 952 A1 bekannt. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine hydraulische Antriebsvorrichtung, die einen Druck von Arbeitsöl, das von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, so steuert, dass er um einen vorgegebenen Druck höher ist als ein Lastdruck eines Hydraulikmotors.
Eine hierunter zu beschreibende Technik ist für eine Hydraulikdruckschaltung zum Steuern eines elektrohydraulischen Servomechanismus bekannt.
In 5 ist das Bezugszeichen 1 ein Bedienhebel, der eine gewünschte Arbeitsposition durch Ändern eines Winkels des Hebels eingibt; und 2 ist eine Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung, die eine Spannung (Arbeitspositionssignal) in Abhängigkeit von einem Eingangswinkel des Bedienhebels 1 erzeugt und die Spannung an eine Steuerung 3 ausgibt. Die von dem Bedienhebel 1 eingegebene Arbeitsposition wird durch die Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 2 in das an die Steuerung 3 auszugebende Arbeitspositionssignal umgewandelt.
Ein Rückführsignal wird von einem Geschwindigkeitsdetektor 4, der an einem Ausgabeabschnitt eines Hydraulikmotors 16 zum Erfassen einer Geschwindigkeit (eine Ausgabedrehzahl) des Ausgabeabschnitts angebracht ist, zu der Steuerung 3 zurückgeführt.
Die Hydraulikpumpe 12 führt Arbeitsöl von einem Behälter 11 einem Hydraulikmotor 16 zu. Während des Stroms des Arbeitsöl von dem Behälter 11 zu dem Hydraulikmotor 16 wird das Arbeitsöl in seinem Strom ausgewählt oder sein Strom wird von einem Wege ventil 15 gesteuert. Das heißt, dass das Wegeventil 15 einen Betrieb des Hydraulikmotors 16 steuert.
Ein von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 2 ausgegebenes Arbeitspositionssignal und ein von dem Geschwindigkeitsdetektor 4 ausgegebenes Rückführsignal werden in die Steuerung 3 eingegeben. Die Steuerung 3 vergleicht das eingegebene Arbeitspositionssignal mit dem eingegebenen Rückführsignal und steuert das Wegeventil 15 so, dass der Hydraulikmotor 16 entsprechend der von dem Bedienhebel 1 eingegebenen Arbeitsposition arbeitet. Folglich arbeitet der Hydraulikmotor 16 entsprechend der von dem Bedienhebel 1 eingegebenen Arbeitsposition.
Ein Druck des von der Hydraulikpumpe 12 zugeführten Arbeitsöls wird von einer Kombination eines Servoreglers mit zusätzlicher Druckausgleichsfunktion 13 und eines Entlastungsventils 14 auf einen Festwert, der dem maximalen Lastdruck unabhängig von einer Menge des von dem Hydraulikmotor 16 verwendeten Arbeitsöl entspricht, eingestellt. Folglich kann der Hydraulikmotor 16 für einen willkürlichen Lastdruck betrieben werden.
Die oben besprochene hydraulische Antriebsvorrichtung weist jedoch das folgende Problem auf. Selbst dann, wenn der Lastdruck auf den Hydraulikmotor 16 extrem kleiner ist als der Druck des von der Hydraulikpumpe 12 zugeführten Arbeitsöls, ist der Druck des von der Hydraulikpumpe 12 zugeführten Arbeitsöls immer konstant. Daher wird die Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 12 verschwenderisch verbraucht.
Folglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Hydraulikmotor ohne verschwenderischen Verbrauch der Antriebsleistung einer Hydraulikpumpe anzutreiben.
Eine hydraulische Antriebsvorrichtung, bei der eine Vielzahl von Hydraulikmotoren durch eine Vielzahl von Steuerventilen von einer Hydraulikpumpe angetrieben werden, wie in JP-A-11-36374 offengelegt, ist für die hydraulische Antriebsvorrichtung, die für Allzweck-Baumaschinen, wie einen hydraulischen Löffelbagger, verwendet wird, bekannt.
Ein Beispiel für der Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung wird mit Bezugnahme auf eine begleitende Zeichnung beschrieben.
Bei einer in 15 gezeigten hydraulischen Antriebsvorrichtung 500 wird, wenn eine Arbeitsposition in einen Bedienhebel 610 eingegeben wird, ein Elektromotor 630 entsprechend der in den Bedienhebel 610 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht. Das Steuerventil 650 ist so konstruiert, dass, wenn eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Elektromotor 630 und dem Hydraulikmotor 601 erzeugt wird, das Steuerventil 650 eine Menge an von Arbeitsöl, das von einer Hydraulikpumpe 502 dem Hydraulikmotor 601 zugeführt wird, abgleicht, um die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Elektromotor 630 und dem Hydraulikmotor 601 durch Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 601 zu verringern. Daher dreht sich, wenn der Elektromotor 630 gedreht wird, der Hydraulikmotor 601 der Drehung des Elektromotors 630 folgend durch die Wirkung des Steuerventils 650. Ein Steuerventil, wie das Steuerventil 650, das den Hydraulikmotor entsprechend der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Elektromotor und dem Hydraulikmotor antreibt und dreht, wird als ein elektrohydraulisches Servoventil bezeichnet.
Wenn die Arbeitsposition in einen Bedienhebel 710 eingegeben wird, strömt ein Arbeitsöl entsprechend der in den Bedienhebel 710 eingegebenen Arbeitsposition durch Arbeitsölkanäle 711 und 712 und ein Steuerventil 750 ändert seine Ventil- oder Schieberposition durch den Strom des Arbeitsöls. Wenn das Steuerventil 750 seine Position bewegt, wird eine Menge des von der Hydraulikpumpe 502 einem Hydraulikmotor 701 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass der Hydraulikmotor 701 angetrieben und gedreht wird. Ein solcher Hydraulikmotor, wie das Steuerventil 750 ohne das elektrohydraulische Servoventil, das so angeordnet ist, dass es den Hydraulikmotor entsprechend der in den Bedienhebel eingegebenen Arbeitsposition antreibt und dreht, wird als ein Allzweckventil bezeichnet.
Im Allgemeinen weist das elektrohydraulische Servoventil eine höhere Steuergenauigkeit als das Allzweckventil auf.
Die oben erwähnte hydraulische Antriebsvorrichtung 500 leidet jedoch unter dem folgenden Problem: Wenn ein elektrohydraulisches Servoventil als eines der Vielzahl von Steuerventilen verwendet wird, um die Steuergenauigkeit einer bestimmten Drehwelle zu verbessern, ist es schwierig, diese Hydraulikmotoren gleichzeitig anzutreiben.
Wenn zum Beispiel der Hydraulikmotor 601 und der Hydraulikmotor 701 gleichzeitig angetrieben und gedreht werden, strömt, wenn eine Last des Hydraulikmotors 701 kleiner ist als diejenige des Hydraulikmotors 601, das von der Hydraulikpumpe 502 zugeführte Arbeitsöl durch das Steuerventil 750 (d. h. das Allzweckventil), aber strömt nicht durch das Steuerventil 650 (d. h. das elektrohydraulische Servoventil). Daher kann der Hydraulikmotor 701 angetrieben und gedreht werden, aber der Hydraulikmotor 601 wird nicht gedreht.
Folglich besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine hydraulische Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die mit einem elektrohydraulischen Servoventil und wenigstens einem Allzweckventil ausgestattet ist und in der Lage ist, eine Vielzahl von Hydraulikmotoren gleichzeitig zu betreiben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 bereit.
Weitere Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, den Druck des von der Hydraulikpumpe zugeführten Arbeitsöls so einzustellen, dass er ein vorgegebener Druck ist, der höher ist als ein Lastdruck an dem Hydraulikmotor. Daher kann der Hydraulikmotor angetrieben werden, während er frei von dem verschwenderischen Verbrauch der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe ist.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die hydraulische Antriebsvorrichtung in der Lage, eine Menge des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung zugeführten Arbeitsöls schnell ansprechend zu steuern. Daher wird geringerer Stromverlust sichergestellt. Des Weiteren ist die Vorrichtung in der Lage, eine Menge des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung zugeführten Arbeitsöls fernzusteuern.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die hydraulische Antriebsvorrichtung in der Lage, einen Lastdruck des Antriebs-Drehelementes unabhängig von der Richtung des Lastdrucks genau zu erfassen.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die hydraulische Antriebsvorrichtung das Haupt-Entlastungsventil in einem solchen Umfang in einen entlastenden Zustand bringen, dass keine Kavitation in dem dem Antriebs-Drehelement zugeführten Arbeitsöl auftritt, wenn das Antriebs-Drehelement durch eine äußere Last zwangsweise angetrieben und gedreht wird. Dieses Merkmal der Erfindung beseitigt den verschwenderischen Verbrauch der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung arbeitet, wenn das Haupt-Entlastungsventil in einen entlastenden Zustand gebracht wird, das Antriebs-Drehelement niemals unsteuerbar. Daher wird die Antriebsleistung der Hydraulikpumpe nicht verschwenderisch verbraucht.
Wenn eine Vielzahl von Hydraulikmotoren kommunizierend parallel mit einer Hydraulikpumpe gekoppelt ist, kann die Antriebsvorrichtung den Druck des von der Hydraulikpumpe zugeführten Arbeitsöls so einstellen, dass er ein vorgegebener Druck ist, der höher ist als der Lastdruck der Pumpe, der der höchste der Lastdrücke dieser Hydraulikpumpen ist. Daher kann der Hydraulikmotor angetrieben und gedreht werden, ohne die Antriebsleistung der Hydraulikpumpe verschwenderisch zu verbrauchen.
Wenn eine Vielzahl von Arbeitspositions-Eingabeeinrichtungen kommunizierend parallel mit einer einzelnen Hydraulikpumpe gekoppelt ist, kann der Druck des von der Hydraulikpumpe zugeführten Arbeitsöls so eingestellt werden, dass er ein vorgegebener Druck ist, der höher ist als der Lastdruck des Hydraulikmotors, der der höchste der Drücke dieser Hydraulikmotoren ist. Daher kann der Hydraulikmotor angetrieben und gedreht werden, ohne die Antriebsleistung der Hydraulikpumpe verschwenderisch zu verbrauchen.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die hydraulische Antriebsvorrichtung in der Lage, eine Menge des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung zugeführten Arbeitsöls mit hoher Reaktion zu steuern. Dieses Merkmal führt zu der Verringerung des Stromver lustes. Des Weiteren kann sie eine Menge des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung zugeführten Arbeitsöls fernsteuern.
Die vorliegende Offenlegung betrifft den Gegenstand, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei. 11-246183 (eingereicht am 31. August 1999), 2000-007386 (eingereicht am 17. Januar 2000) und 2000-004948 (eingereicht am 13. Januar 2000) enthalten ist, die hierin ausdrücklich in ihren Gesamtheiten per Bezug aufgenommen sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
3 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
4 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
5 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine verwandte hydraulische Antriebsvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.
6 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine fünfte Ausführung bildet.
7 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine sechste Ausführung bildet.
8 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine siebte Ausführung bildet.
9 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
Die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführung>
1 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung bildet.
Zuerst wird eine Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 41 einen Behälter zum Speichern von Öl; 43 ist ein Hydraulikmotor als ein Antriebs-Drehelement, das durch Hydraulikdruck angetrieben und gedreht wird; und 42 ist eine Hydraulikpumpe als Arbeitsöl-Zuführeinrichtung zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43.
Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Drehsteuereinrichtung, die eine Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls steuert und das mengengesteuerte Arbeitsöl dem Hydraulikmotor 43 zuführt, um so den Hydraulikmotor 43 mit einer gewünschten Drehgeschwindigkeit anzutreiben. Die Drehsteuereinrichtung 20 besteht aus einem Bedienhebel 21 als Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung, in die eine Arbeitsposition eingegeben wird, einer Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 zum Erzeugen und Ausgeben eines Arbeitspositionssignals, das von der in den Bedienhebel 21 eingegebenen Arbeitsposition abhängt, einer Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A als Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung zum Berechnen des von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebenen Arbeitspositionssignals in ein Antriebssignal und Ausgeben des Antriebssignals, einem Elektromotor 24 als ein elektrisch angetriebener Motor, der entsprechend einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben und gedreht wird, wobei beides durch das von der Antriebssignal- Ausgabeschaltung 23A ausgegebene Antriebssignal definiert wird, und einem Wegeventil 25 als Arbeitsöl-Steuereinrichtung, die den Hydraulikmotor 43 entsprechend einer Drehung des Elektromotors 24 durch Steuern einer Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls und Zuführen des mengengesteuerten Arbeitsöls zu dem Hydraulikmotor 43 antreibt und dreht.
Das Wegeventil 25 und der Hydraulikmotor 43 sind durch Schraubeinrichtungen zusammengekoppelt, um einen Öffnungsgrad des Ventils entsprechend einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Hydraulikmotor 43 und dem Elektromotor 24 zu ändern.
Das Bezugszeichen 45 bezeichnet ein Haupt-Entlastungsventil, das einen Hydraulikdruck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls so reguliert, dass er ein Solldruck oder niedriger ist. Das Bezugszeichen 46 bezeichnet ein elektromagnetisches Entlastungsventil zum Ändern des Solldrucks des Haupt-Entlastungsventils 45 durch Ändern eines Solldrucks davon.
Die Bezugszeichen 47 und 48 sind Druckmesser als Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtungen. Jeder dieser Druckmesser erfasst einen Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43 und erzeugt ein Antriebsöldruck-Signal in Abhängigkeit von dem erfassten Druck. Das Bezugszeichen 49 ist ein Druckmesser als Zuführöldruck-Erfassungseinrichtung, die einen Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls erfasst und ein Zuführöl-Drucksignal in Abhängigkeit von dem erfassten Druck erzeugt und ausgibt.
Das Bezugszeichen 50 ist ein Rückschlagventil zum Verhindern des umgekehrten Stroms des Arbeitsöls und das Bezugszeichen 51 ist ein Pumpenregler als Zuführölmengen-Steuereinrichtung, die eine Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls steuert.
Das Bezugszeichen 23B ist eine Öldruck-Steuerschaltung als Öldruck-Steuereinrichtung. Die Öldruck-Steuerschaltung 22B empfängt ein von dem Druckmesser 49 ausgegebenes Zuführöl-Drucksignal und von den Druckmessern 47 und 48 ausgegebene Antriebsöldruck-Signale. Die Öldruck-Steuerschaltung 22B führt dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 Strom zu, um einen Solldruck des elektromagnetischen Entlas tungsventils 46 zu ändern, um so einen Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45 zu ändern. Folglich führt die Öldruck-Steuerschaltung 22B eine solche Steuerung aus, dass der Druck des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls um einen vorgegebenen Druck höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43. Das Bezugszeichen 23C ist eine Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung als Zuführölmengensignal-Ausgabeeinrichtung, die ein von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebenes Arbeitspositionssignal in ein Zuführölmengen-Signal berechnet und es ausgibt. Nebenbei sind die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A, die Öldruck-Steuerschaltung 23B und die Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C in einem Gehäuse 23 untergebracht.
Die Bezugszeichen 31 bis 37 bezeichnen Signalübertragungswege; die Bezugszeichen 61 bis 66 sind Ölkanäle; und das Bezugszeichen 67 ist ein Pilotölkanal.
Ein Betrieb der so konstruierten hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung wird beschrieben.
Es wird eine Beschreibung zu einem Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43 entsprechend einer von dem Bedienhebel 21 eingegebenen Arbeitsposition abgegeben.
Ein Bediener ändert einen Winkel des Bedienhebels 21, um eine Arbeitsposition in die hydraulische Antriebsvorrichtung einzugeben. Dann gibt die Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ein Arbeitspositionssignal als ein elektrisches Signal aus, das von der in den Bedienhebel 21 eingegebenen Arbeitsposition abhängt. Nachfolgend wird das von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebene Arbeitspositionssignal mit Hilfe des Signalübertragungswegs 31 in die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A eingegeben. Bei Empfang des Signals berechnet die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A das von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 empfangene Arbeitspositionssignal und gibt ein Antriebssignal an den Elektromotor 24 aus. Das von der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A ausgegebene Antriebssignal wird dann über den Signalübertragungsweg 32 in den Elektromotor 24 eingegeben. Als Folge wird der Elektromotor 24 mit einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben und gedreht, die durch das von der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A empfangene Antriebssignal definiert werden.
Der Elektromotor 24, das Wegeventil 25 und der Hydraulikmotor 43 bilden einen elektrohydraulischen Servomechanismus, der nicht gezeigt wird. Daher wird der Hydraulikmotor 43 der Drehung des Elektromotors 24 folgend gedreht.
Es wird eine Beschreibung zu einem Betrieb des elektrohydraulischen Servomechanismus, der aus dem Elektromotor 24, dem Wegeventil 25 und dem Hydraulikmotor 43 gebildet wird, abgegeben.
Wenn eine Winkeldifferenz θ₃ zwischen einem Eingangswinkel θ₁ des Elektromotors 24 und einem Ausgangswinkel θ₂ des Hydraulikmotors 43 erzeugt wird, öffnet ein mechanischer Mechanismus (nicht gezeigt) eine Öffnung des Wegeventils 25 entsprechend der Winkeldifferenz θ₃. Wenn die Öffnung des Wegeventils 25 geöffnet wird, wird das Arbeitsöl von der Hydraulikpumpe 42 dem Hydraulikmotor 43 zugeführt und der Hydraulikmotor 43 wird angetrieben und gedreht, da das Arbeitsöl zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43 von der Hydraulikpumpe 42 aus dem Behälter 41 durch die Ölkanäle 61 bis 63 dem Wegeventil 25 zugeführt wurde. Wenn der Hydraulikmotor 43 angetrieben und gedreht wird, verringert der mechanische Mechanismus (nicht gezeigt) die Winkeldifferenz θ₃. Wenn der Eingangswinkel θ₁ größer ist als der Ausgangswinkel θ₂, wird der Ausgangswinkel θ₂ durch die Drehung des Hydraulikmotors 43 erhöht, bis die Winkeldifferenz θ₃ auf Null verringert ist. Wenn der Eingangswinkel θ₂ größer ist als der Ausgangswinkel θ₁, wird der Ausgangswinkel θ₁ durch die Drehung des Hydraulikmotors 43 verringert, bis er auf Null verringert ist. Folglich wird, solange die Winkeldifferenz 8₃ vorliegt, der Hydraulikmotor 43 von dem Servomechanismus angetrieben und gedreht, während er der Drehung des Elektromotors 24 folgt.
Wie oben beschrieben wird, wird der Elektromotor 24 entsprechend der Arbeitsposition, die durch Bedienen des Bedienhebels 21 durch den Bediener eingegeben wird, angetrieben und gedreht und der Hydraulikmotor 43 wird der Drehung des Elektromotors 24 folgend angetrieben und gedreht. Folglich wird der Hydraulikmotor 43 entsprechend der Arbeitsposition, die durch den Bedienhebel 21 von dem Bediener eingegeben wird, angetrieben und gedreht.
Es wird ein Betrieb eines als Merkmal der vorliegenden Erfindung beinhalteten Abschnitts beschrieben.
Das Arbeitsöl zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43 durch die Hydraulikpumpe 42 wird aus dem Behälter 41 durch die Ölkanäle 61 bis 63 dem Wegeventil 25 zugeführt. Das dem Wegeventil 25 zugeführte Arbeitsöl wird von dem Wegeventil 25 durch einen Ölkanal 64 dem Hydraulikmotor 43 zugeführt und danach wird es über einen Ölkanal 65 zu dem Wegeventil 25 zurückgeführt oder es wird durch den Ölkanal 65 dem Hydraulikmotor 43 zugeführt und dann wird es über den Ölkanal 64 zu dem Wegeventil 25 zurückgeführt oder es wird nicht dem Hydraulikmotor 43 zugeführt, da sein mit dem Hydraulikmotor 43 verbundener Kanal unterbrochen ist. Wenn das Arbeitsöl dem Hydraulikmotor 43 zugeführt und dann zu dem Wegeventil 25 zurückgeführt wird, wird das Arbeitsöl über einen Ölkanal 66 zu dem Behälter 41 zurückgeführt.
Ein Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls wird so gesteuert, dass er um einen Höchstdruck von 20 kg/cm² höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43.
Ein Steuern des Drucks des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls wird nun beschrieben.
Es wird das Eingeben und Ausgeben der Öldruck-Steuerschaltung 22B, die bei der Steuerung dominierend funktionieren, beschrieben.
Die von den Druckmessern 47 und 48 ausgegebenen Antriebsöldruck-Signale werden über Signalübertragungswege 33 und 34 in die Öldruck-Steuerschaltung 23B eingegeben. Des Weiteren wird ein von dem Druckmesser 49 ausgegebenes Zuführöl-Drucksignal über einen Signalübertragungsweg 35 in die Öldruck-Steuerschaltung 23B eingegeben. Die Antriebsöldruck-Signale werden jeweils von den Druckmessern 47 und 48 in Abhängigkeit von Drücken der Arbeitsöle in den Ölkanälen 64 und 65, die von den Druckmessern 47 und 48 erfasst werden, erzeugt. Das Zuführöl-Drucksignal wird durch die Druckmesser 49 in Abhängigkeit von einem Druck des Arbeitsöls in einem Ölkanal 63, der von dem Druckmesser 49 erfasst wird, erzeugt.
Die Öldruck-Steuerschaltung 23B führt dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 über einen Signalübertragungsweg 36 Strom zu.
Die Öldruck-Steuerschaltung 23B ändert einen Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls auf die folgende Weise durch Ändern des davon ausgegebenen Stroms.
Wenn die Öldruck-Steuerschaltung 23B den Strom, der über den Signalübertragungsweg 36 an das elektromagnetische Entlastungsventil 46 ausgegeben wird, ändert, ändert sich ein Solldruck des elektromagnetischen Entlastungsventils 46, da der Solldruck des elektromagnetischen Entlastungsventils 46 durch den dorthinein eingegebenen Strom bestimmt wird. Da der Druck des Pilotöls in dem Pilotölkanal 67 dem Solldruck in dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 gleich ist, ändert sich außerdem der Druck des Pilotöls mit der Änderung des Solldrucks des elektromagnetischen Entlastungsventils 46. Der Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45 wird durch den Druck des Pilotöls bestimmt. Daher ändert sich, wenn sich der Druck des Pilotöls ändert, außerdem der Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45. Des Weiteren steuert das Haupt-Entlastungsventil 45 den Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls so, dass er der Solldruck oder niedriger ist. Wenn sich der Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45 ändert, ändert sich außerdem der Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls.
Wie oben beschrieben wird, ist die Öldruck-Steuerschaltung 23B in der Lage, den Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls durch Ändern des dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 zugeführten Stroms zu ändern.
Dann wird das Steuern des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls unter Verfolgung seiner Steuerphasen beschrieben.
Die Drücke der Arbeitsöle, die durch die Ölkanäle 64 und 65 strömen, werden von den Druckmessern 47 bzw. 48 erfasst; die Antriebsöldruck-Signale, die diese erfassten Drücke darstellen, werden erzeugt; und diese Signale werden über die Signalübertragungswege 33 und 34 an die Öldruck-Steuerschaltung 23B ausgegeben. Der Druck des Arbeitsöls in dem Ölkanal 63 wird von dem Druckmesser 49 erfasst; ein Zuführöl-Drucksignal, das den erfassten Druck darstellt, wird erzeugt; und das Signal wird über den Signalübertragungsweg 35 an die Öldruck-Steuerschaltung 23B ausgegeben.
Die Öldruck-Steuerschaltung 23B empfängt ein Zuführöl-Drucksignal von dem Druckmesser 49 und Antriebsöldruck-Signale von den Druckmessern 47 und 48. Dann bestimmt die Öldruck-Steuerschaltung 23B unter Verwendung eines höheren der Antriebsöldruck-Signale (d. h. das Antriebssignal, das von dem Druckmesser 47 oder 48 ausgegeben wird, der einen Druck erfasst, der höher ist als derjenige, der von dem anderen Druckmesser 47 oder 48 erfasst wird) und des Zuführöl-Drucksignals des Druckmessers 49 den Strom, der dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 zuzuführen ist, so dass der Druck des von der Hydraulikpumpe 42 empfangenen Arbeitsöls um maximal 20 kg/cm² höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43. Dann führt die Öldruck-Steuerschaltung den Strom über den Signalübertragungsweg 36 dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 zu. Unter Verwendung dieses Stroms, wie oben beschrieben, ändert die Öldruck-Steuerschaltung 23B den Druck des von der Hydraulikpumpe 42 dem Wegeventil 25 zugeführten Arbeitsöls.
Der Grund dafür, warum das Antriebsöldruck-Signal, das einen höheren Druck anzeigt, aus den von den Druckmessern 47 und 48 ausgegebenen Antriebsöldruck-Signalen ausgewählt wird, wenn die Öldruck-Steuerschaltung 23B den dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 zuzuführenden Strom bestimmt, besteht darin, dass ein höherer der von den Druckmessern 47 und 48 erfassten Hydraulikdrücke der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43 ist.
Durch konstantes Wiederholen des oben erwähnten Prozesses wird der Druck des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass er um einen Höchstdruck von 20 kg/cm² höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43.
Der Strom, den die Öldruck-Steuerschaltung 23B dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 über den Signalübertragungsweg 36 zuführt, wenn der höhere der von den Druckmessern 47 und 48 erfassten Hydraulikdrücke einem vorgegebenen Druck gleich ist oder höher ist, wird so eingestellt, dass er 0 A (null A) beträgt. Diese Stromein stellung veranlasst das elektromagnetische Entlastungsventil 46 zum Öffnen, dass heißt, dass das Haupt-Entlastungsventil 45 auf Grund des Öffnens des elektromagnetischen Entlastungsventils 46 geöffnet wird, um einen Entlastungszustand herzustellen, so dass das Arbeitsöl von dem Haupt-Entlastungsventil 45 zu dem Behälter 41 strömt und die Hydraulikpumpe 42 keine Last empfängt. Folglich kann, wenn die hydraulische Antriebsvorrichtung für die Winde verwendet wird und der Hydraulikmotor 43 durch eine äußere Last, wie bei dem Abwickeln der Winde, zwangsweise angetrieben und gedreht wird, das Haupt-Entlastungsventil 45 in einem solchen Umfang in einen entlastenden Zustand gebracht werden, dass keine Kavitation in dem dem Hydraulikmotor 43 zugeführten Arbeitsöl auftritt. Als eine Folge wird der verschwenderische Verbrauch der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 42 beseitigt.
Da das erforderliche Entlastungszustandsniveau lediglich einen solchen Umfang aufweist, dass keine Kavitation in dem dem Hydraulikmotor 43 zugeführten Arbeitsöl auftritt, kann der Strom, den die Öldruck-Steuerschaltung 23B dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 über den Signalübertragungsweg 36 zuführt, auf einen anderen vorgegebenen Strom als den Strom 0 A eingestellt werden.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung führt der elektrohydraulische Servomechanismus eine solche Steuerung durch, dass, wenn der Elektromotor 24 anhält, der Hydraulikmotor 43 ebenfalls anhält. Folglich wird, wenn der Elektromotor 24 stillsteht und der Hydraulikmotor 43 eine äußere Last zum Drehen empfängt, die Öffnung des Wegeventils 25 geöffnet und geschlossen, um den Hydraulikmotor 43 so anzutreiben und zu drehen, dass er der angewendeten Last widersteht. Wenn das Rückschlagventil 50 nicht an der in 1 gezeigten Position bereitgestellt wird, läuft der Hydraulikmotor 43 unsteuerbar, wenn der Hydraulikmotor 43 in einen Entlastungszustand gebracht wird, da in diesem Fall das Arbeitsöl in die umgekehrte Richtung strömt, da nämlich das Arbeitsöl von dem Wegeventil 25 durch den Ölkanal 63 zu der Hydraulikpumpe 42 strömt. Wenn der Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45 so eingestellt wird, dass er größer als der Lastdruck ist, um den umgekehrten Strom zu verhindern, wird die Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 42 verschwenderisch verbraucht. In dieser Verbindung kann, wenn das Rückschlagventil 50 an der in 1 gezeigten Position wie bei der Ausführung bereitgestellt wird, das Haupt-Entlastungsventil 45 in einen unbelasteten Zustand ohne einen umgekehrten Strom des Arbeitsöls gebracht werden, und da her ist es möglich, den verschwenderischen Verbrauch der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 42 zu beseitigen.
Beispiele, bei denen der Hydraulikmotor 43 eine äußere Last empfängt, während der Elektromotor 24 anhält, sind: Wenn die hydraulische Antriebsvorrichtung auf die Antriebsmaschine eines Wartungsfahrzeugs angewendet wird, hält sie auf einer abschüssigen Straße an; wenn die hydraulische Antriebsvorrichtung auf eine Drehmaschine des Wartungsfahrzeugs angewendet wird, hält der Drehbetrieb auf einer abschüssigen Fläche an; und wenn die hydraulische Antriebsvorrichtung auf die Winde angewendet wird, wird die Winde angehalten.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung wird eine Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass sie 5% größer ist als die erforderliche Menge des Arbeitsöls für den Hydraulikmotor 43. Daher ist der Stromverlust der Hydraulikpumpe 42 gering.
Die Steuerung der Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls wird hierunter beschrieben.
Eine Menge des zum Antreiben des Hydraulikmotors 43 erforderlichen Arbeitsöls (diese Menge wird lediglich als die erforderliche Menge bezeichnet) kann aus der Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) und dem Hubvolumen des Hydraulikmotors 43 ermittelt werden.
Der Hydraulikmotor 43 folgt der Drehung des Elektromotors 24. Daher ist die Drehgeschwindigkeit des Hydraulikmotors 43 der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 24 gleich. Bei der Ausführung nimmt das Hubvolumen des Hydraulikmotors 43 einen Konstruktionswert an. Die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 24 wird durch ein von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebenes Arbeitspositionssignal bestimmt.
Folglich berechnet die Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C eine erforderliche Menge des Hydraulikmotors 43 unter Verwendung eines von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebenen Arbeitspositionssignals und eines bekannten Hubvolumens des Hydraulikmotors 43; erzeugt ein Zuführölmengen-Signal, so dass die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls 5% größer ist als die berechnete erforderliche Menge des Hydraulikmotors 43; und sendet das erzeugte Signal über einen Signalübertragungsweg 37 zu dem Pumpenregler 51. Bei Empfang des Zuführölmengen-Signals steuert der Pumpenregler 51 die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls durch Betreiben einer Pumpenkapazität (Kubikinhalt/Umdrehung) entsprechend dem Zuführölmengen-Signal.
Auf diese Weise wird die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass sie 5% größer ist als die erforderliche Menge des Hydraulikmotors 43.
Bei der Ausführung wird die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass sie 5% größer ist als die erforderliche Menge des Hydraulikmotors 43. Es ist offensichtlich, dass die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert werden kann, dass sie um einen anderen Prozentwert als 5% größer ist als die erforderliche Menge des Hydraulikmotors 43. Die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls kann unter Verwendung des Pumpenreglers 51 und der Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C ferngesteuert werden.
Der Pumpenregler 51 ist nicht auf den Regler des in 1 dargestellten Typs beschränkt, sondern kann der hydraulischen Pilottyp, der elektromagnetische proportionale Typ, der elektrisch angetriebene Typ oder Ähnliches sein.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung sind die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A, die Öldruck-Steuerschaltung 23B und die Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C allesamt in dem Gehäuse 23 enthalten. Da das Gehäuse 23 verwendet wird, besteht keine Möglichkeit, dass die hydraulische Antriebsvorrichtung als Ganzes kompliziert gemacht wird. Des Weiteren werden die elektrischen Bauteile einschließlich der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A, der Öldruck-Steuerschaltung 23B und der Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C in dem Gehäuse versammelt. Dies macht das Instandsetzen einfach.
Bei der vorliegenden Ausführung wird der Druck des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so gesteuert, dass er um einen Höchstdruck von 20 kg/cm² höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43. Es ist offensichtlich, dass die Druckdifferenz nicht auf 20 kg/cm² beschränkt ist, sondern andere geeignete Werte als dies sein kann.
Bei dem oben erwähnten elektrohydraulischen Servomechanismus folgt, wenn das Wegeventil 25 nicht mit einer Drosselvorrichtung ausgestattet ist, der Hydraulikmotor 43 der Drehung des Elektromotors 24 auf eine schnell reagierende Weise, kann aber leicht schwingen. Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung umfasst das Wegeventil 25 eine große Drosselvorrichtung. Daher folgt der Hydraulikmotor 43 gleichmäßig der Drehung des Elektromotors 24, auch wenn seine Reaktionszeit lang sein kann. Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung ist die Drosselvorrichtung des Wegeventils 25 in dem Ablauf der 25A-Seite und dem Zulauf der 25B-Seite angeordnet. Folglich wird die hydraulische Antriebsvorrichtung der Ausführung in einem Fall verwendet, bei dem der Hydraulikmotor 43 konstant eine äußere Last lediglich in der Abrollrichtung (durch einen Pfeil D in 1 angezeigt) empfängt, wie bei der Winde.
<Zweite Ausführung>
2 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Eine Basiskonstruktion der hydraulischen Antriebsvorrichtung der zweiten Ausführung ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenige der ersten Ausführung, außer dass die Drosselvorrichtung des Wegeventils 25 in dem Zulauf der 25A-Seite und in dem Ablauf der 25B-Seite angeordnet ist. Die hydraulische Antriebsvorrichtung wird in einem Fall verwendet, bei dem der Hydraulikmotor 43 konstant eine äußere Last lediglich in der Richtung eines Pfeils U in 2 empfängt.
<Dritte Ausführung>
3 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Eine Basiskonstruktion der hydraulischen Antriebsvorrichtung der dritten Ausführung ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenige von jeder der ersten und der zweiten Ausführung, außer dass die Drosselvorrichtung des Wegeventils 25 in dem Zulauf und dem Ablauf der 25A-Seite und in dem Zulauf und dem Ablauf der 25B-Seite angeordnet ist. Die hydraulische Antriebsvorrichtung wird in einem Fall verwendet, bei dem der Hydraulikmotor 43 äußere Lasten in den Richtungen der Pfeile U und D in 3 empfängt.
<Vierte Ausführung>
4 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung zeigt, die eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Es wird eine Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung der Ausführung beschrieben.
Die Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung dieser Ausführung ist, abgesehen von der hierunter zu beschreibenden Anordnung, im Wesentlichen die gleiche wie diejenige von jeder der ersten bis dritten Ausführung.
Das Bezugszeichen 143 zeigt einen Hydraulikmotor als ein zusätzliches Antriebs-Drehelement an, das durch Hydraulikdruck anzutreiben und zu drehen ist.
Das Bezugszeichen 120 bezeichnet eine Drehsteuereinrichtung, die eine Menge des von der Hydraulikpumpe 42 dem Hydraulikmotor 143 zugeführten Arbeitsöls steuert, um so den Hydraulikmotor 143 wie gewünscht anzutreiben und zu drehen. Die zusätzliche Drehsteuereinrichtung 120 besteht aus einem Bedienhebel 121, einer zusätzlichen Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 122, einer Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A, einem Elektromotor 124 und einem Wegeventil 125. Der Bedienhebel 121 dient als zusätzliche Arbeitspositionssignal-Eingabeeinrichtung und ist in der Lage, eine gewünschte Arbeitsposition einzugeben. Die zusätzliche Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 122 erzeugt ein Arbeitspositionssignal entsprechend einer in den Bedienhebel 121 eingegebenen Arbeitsposition. Die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A dient als zusätzliche Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung zum Berechnen und Um wandeln eines von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 122 ausgegebenen Arbeitspositionssignals in ein Antriebssignal. Der Elektromotor 24 dient als ein zusätzlicher Elektromotor und wird mit einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben und gedreht, die beide durch das von der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A ausgegebene Antriebssignal definiert werden. Das Wegeventil 125 dient als zusätzliche Arbeitsöl-Steuereinrichtung und steuert eine Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls und führt das so mengengesteuerte Arbeitsöl dem Hydraulikmotor 143 zu, um so den Hydraulikmotor 143 entsprechend der Drehung des Elektromotors 124 anzutreiben und zu drehen.
Die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A dient außerdem als Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung wie bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung von jeder der ersten bis dritten Ausführung.
Die Bezugszeichen 147 und 148 stellen Druckmesser als zusätzliche Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtungen dar. Jeder dieser Druckmesser erfasst einen Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 143 und erzeugt ein Antriebsöldruck-Signal in Abhängigkeit von dem so erfassten Druck und gibt dieses aus.
Bei der Ausführung empfängt eine Öldruck-Steuerschaltung 23B als Öldruck-Steuereinrichtung ein von dem Druckmesser 49 ausgegebenes Zuführöl-Drucksignal, von den Druckmessern 47 und 48 ausgegebene Antriebsöldruck-Signale und von den Druckmessern 147 und 148 ausgegebene Antriebsöldruck-Signale. Die Öldruck-Steuerschaltung 23B führt dem elektromagnetischen Entlastungsventil 46 Strom zu und ändert einen Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 45 durch Ändern eines Solldrucks des elektromagnetischen Entlastungsventils 46, wobei sie eine solche Steuerung ausführt, dass ein Druck des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt wird, dass er um einen vorgegebenen Druck höher ist als ein Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Hydraulikmotors 43.
Die Zuführölmengen-Signal-Ausgabeschaltung 23C als Zuführölmengensignal-Ausgabeeinrichtung empfängt ein von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung 22 ausgegebenes Arbeitspositionssignal und ein von der zusätzlichen Arbeitspositionssignal- Ausgabeeinrichtung 122 ausgegebenes Arbeitspositionssignal und berechnet diese Signale in ein Zuführölmengen-Signal und gibt das resultierende Signal aus.
Die Bezugszeichen 131 und 132 stehen für Signalübertragungswege zum Übertragen von Signalen und die Bezugszeichen 164 und 165 stellen Ölkanäle zum Übertragen von Arbeitsöl dar.
Die Drucksensoren 47 bis 49 sowie 147 und 148 sind über nicht gezeigte Signalübertragungswege elektrisch mit der Öldruck-Steuerschaltung 23B verbunden.
Ein Rechner 180 ist über nicht gezeigte Signalübertragungswege elektrisch mit der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A, der Öldruck-Steuerschaltung 23B und der Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C verbunden.
Es wird ein Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung dieser Ausführung beschrieben.
Der Betrieb dieser hydraulischen Antriebsvorrichtung ist im Wesentlichen derselbe wie derjenige von jeder der hydraulischen Antriebsvorrichtungen der ersten bis dritten Ausführung.
Die zusätzliche Drehsteuereinrichtung 120 ist in der Lage, ähnlich wie die Drehsteuereinrichtung 20, die den Hydraulikmotor 43 wie gewünscht antreibt und dreht, den Hydraulikmotor 143 wie gewünscht zu drehen.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung dieser Ausführung steuert die Menge des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so, dass sie 5% größer ist als die Summe der erforderlichen Mengen der Hydraulikmotoren 43 und 143, auf ähnliche Weise, wie dies die hydraulische Antriebsvorrichtung von jeder der ersten bis dritten Ausführung tut. Daher ist der Stromverlust der Hydraulikpumpe 42 gering.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung dieser Ausführung steuert den Druck des von der Hydraulikpumpe 42 zugeführten Arbeitsöls so, dass er um einen Höchstdruck von 20 kg/cm² höher ist als ein höherer der Drücke der Arbeitsöle zum Antreiben der Hydraulik motoren 43 und 143, auf ähnliche Weise, wie dies die hydraulische Antriebsvorrichtung von jeder der ersten bis dritten Ausführung tut. Daher wird der verschwenderische Verbrauch der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 42 beseitigt.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung dieser Ausführung besitzt der Rechner 180 verschiedene Funktionen. Beispiele für die Funktionen sind: Er gibt mit Hilfe eines Signalübertragungswegs (nicht gezeigt) ein Signal an die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 23A aus, um Drehgeschwindigkeiten der Elektromotoren 24 und 124 einzustellen; er gibt mit Hilfe eines Signalübertragungswegs (nicht gezeigt) ein Signal an die Öldruck-Steuerschaltung 23B aus, um einen Solldruck des elektromagnetischen Entlastungsventils 46 einzustellen; und er gibt über einen Signalübertragungsweg ein Signal an die Zuführölmengensignal-Ausgabeschaltung 23C aus, um eine Menge von Arbeitsöl, das von der Hydraulikpumpe 42 abgegeben wird, einzustellen.
Bei dieser Ausführung wird der Hydraulikmotor 43 in Reaktion auf das von dem Bedienhebel 21 eingegebene Arbeitspositionssignal angetrieben und gedreht und der Hydraulikmotor 143 wird in Reaktion auf die von dem Bedienhebel 121 eingegebene Arbeitsposition angetrieben und gedreht. Alternativ können diese Hydraulikmotoren 43 und 143 in Reaktion auf eine von einem Bedienhebel eingegebene Arbeitsposition angetrieben und gedreht werden.
Zwar enthält die hydraulische Antriebsvorrichtung bei dieser Ausführung zwei elektrohydraulische Servoventile, aber sie kann drei oder eine höhere Anzahl von elektrohydraulischen Servoventilen enthalten.
<Fünfte Ausführung>
6 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung 100 zeigt, die eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Es wird eine Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der Ausführung beschrieben.
In 6 enthält die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 eine Hydraulikpumpe 102, um Arbeitsöl von einem Behälter 101 durch einen Ölkanal 111 einem Ölkanal 112 zuzuführen.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält einen ersten Hydraulikmotor 201 und einen zweiten Hydraulikmotor 301. Der erste Hydraulikmotor 201 empfängt Arbeitsöl von der Hydraulikpumpe 102 durch einen der Ölkanäle 113 und 114 und den Ölkanal 112 und wird durch das zugeführte Arbeitsöl angetrieben und gedreht. Der zweite Hydraulikmotor 301 empfängt Arbeitsöl von der Hydraulikpumpe 102 durch die Ölkanäle 112, 118, 119 und 120 und einen Ölkanal 122 oder 123 und wird durch das zugeführte Arbeitsöl angetrieben und gedreht.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält des Weiteren eine erste Arbeitseinheit 200, die aus einem ersten Bedienhebel 210 als erste Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung, die eine Arbeitsposition empfängt und ein die eingegebene Arbeitsposition anzeigendes Arbeitspositionssignal erzeugt und ausgibt, eine Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A als Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung, die das Arbeitspositionssignal mit Hilfe eines Signalübertragungswegs 16 von dem ersten Bedienhebel 210 empfängt, das Arbeitspositionssignal in ein Antriebssignal berechnet und das Antriebssignal ausgibt, einen Elektromotor 230, der ein Antriebssignal über einen Signalübertragungsweg 162 von der Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A empfängt und mit einer durch das empfangene Antriebssignal definierten Drehgeschwindigkeit angetrieben und gedreht wird, und ein erstes Steuerventil 250, das dem von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöl ermöglicht, dort hindurchzuströmen, eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend den Drehgeschwindigkeiten des Elektromotors 230 und des ersten Hydraulikmotors 201 abgleicht und dadurch eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöls abgleicht, wobei der erste Hydraulikmotor 201 entsprechend der in den ersten Bedienhebel 210 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht wird.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung wird eine Antriebsdrehung des ersten Hydraulikmotors 201 durch einen Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 202 verlangsamt und wird danach an eine Last 203 übertragen. Wie oben beschrieben wird, ist das erste Steuerventil 250 so konstruiert, dass es dem von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöl ermöglicht, dort hindurchzuströmen, eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend den Drehgeschwindigkeiten des Elektromotors 230 und des ersten Hydraulikmotors 201 abgleicht und dadurch eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöls abgleicht. Genauer gesagt ist das erste Steuerventil 250 mit Hilfe von Schrauben mit der Drehwelle des Elektromotors 230 und mit der Drehwelle des ersten Hydraulikmotors 201 gekoppelt. Wenn eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Elektromotor 230 und dem ersten Hydraulikmotor 201 erzeugt wird, gleicht das erste Steuerventil eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls, nämlich eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöls, so ab, dass die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 230 derjenigen des ersten Hydraulikmotors 201 gleich ist. In diesem Zustand wird der erste Hydraulikmotor 201 angetrieben und gedreht. Das Arbeitsöl, das den ersten Hydraulikmotor 201 gedreht hat, durchläuft den anderen der Ölkanäle 113 und 114. Und es läuft wieder durch das erste Steuerventil 250 und weiter durch einen Ölkanal 115 und kehrt zu dem Behälter 101 zurück.
Das erste Steuerventil 250 bildet ein elektrohydraulisches Servoventil.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält eine zweite Arbeitseinheit 300, bestehend aus einem zweiten Bedienhebel 310 als zweite Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung, in die eine Arbeitsposition eingegeben wird, und einem zweiten Steuerventil 350, das dem von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Hydraulikmotor 301 zugeführten Arbeitsöl ermöglicht, dort hindurchzuströmen, eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend einer in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition abgleicht, wobei der zweite Hydraulikmotor 301 entsprechend einer in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht wird.
Die Ölkanäle 120 und 121 kommunizieren miteinander über ein Rückschlagventil 170. Eine Antriebsdrehung des zweiten Hydraulikmotors 301 wird durch einen Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 302 verlangsamt und an eine Last 303 übertragen. Das Arbeitsöl, das den zweiten Hydraulikmotor 301 gedreht hat, läuft durch den anderen der Ölkanäle 122 und 123 und wieder durch das zweite Steuerventil 350. Des Weiteren läuft es durch einen Ölkanal 124 und kehrt zu dem Behälter 101 zurück. Von dem Arbeitsöl, das durch den Ölkanal 119 strömt, wird anderes Arbeitsöl als das dem zweiten Hydraulikmotor 301 zugeführte Arbeitsöl über das zweite Steuerventil 350 und einen Ölkanal 125 wieder dem Behälter 101 zugeführt.
Das zweite Steuerventil 350 bildet ein Allzweckventil.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält einen Drucksensor 131 als Zuführöl-Erfassungseinrichtung, die einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls erfasst und ein Zuführöl-Drucksignal in Abhängigkeit von dem Druck erzeugt, und Drucksensoren 132 und 133 als Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung, die einen Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erfasst und ein von dem Druck abhängiges Antriebsöldruck-Signal ausgibt. Die Drucksensoren 131, 132 und 133 sind so angeordnet, dass sie Drücke des durch die Ölkanäle 112, 113 und 114 strömenden Arbeitsöls erfassen.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält außerdem ein Drucksteuerventil 140 als erste Arbeitsöl-Abgleicheinrichtung, ein Drucksteuerventil 150 als zweite Arbeitsöldruck-Abgleicheinrichtung und eine Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B als Druckabgleichsignal-Ausgabeeinrichtung. Das Drucksteuerventil 140 empfängt Arbeitsöl von der Hydraulikpumpe 102 über die Ölkanäle 112 und 116, ermöglicht dem zugeführten Arbeitsöl, dort hindurchzuströmen, und gleicht einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls so ab, dass er unter einem Solldruck liegt. Das Drucksteuerventil 150 ermöglicht dem von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöl, dort hindurchzuströmen, und gleicht einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls so ab, dass er unter einem Solldruck liegt. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B empfängt ein Arbeitspositionssignal von dem ersten Bedienhebel 210 über den Signalübertragungsweg 161, ein Zuführöl-Drucksignal von dem Drucksensor 31 über einen Signalübertragungsweg und ein Antriebsöldruck-Signal über Signalübertragungswege (nicht gezeigt) von jedem der Drucksensoren 132 und 133. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B beurteilt anhand des eingegebenen Arbeitspositionssignals, ob der erste Hydraulikmotor 201 den ersten Hydraulikmotor 201 antreibt und dreht oder die Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 unterbricht. Wenn die erste Arbeitseinheit 200 den ersten Hydraulikmotor 201 antreibt und dreht, berechnet die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung einen Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls unter Verwendung des eingegebenen Zuführöl-Drucksignals und des Antriebsöldruck-Signals. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung erzeugt ein Druckabgleichsignal, das das Drucksteuerventil 150 veranlasst, einen Solldruck des Drucksteuerventils 150 so abzugleichen, dass der Solldruck um einen vorgegebenen Druck höher ist als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Bei der Ausführung beträgt der vorgegebene Druck 20 kg/cm². Wenn die erste Arbeitseinheit 200 die Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 unterbricht, erzeugt die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung ein Druckabgleichsignal, das das Drucksteuerventil 150 veranlasst, einen Solldruck davon auf einen solchen Druck (0 kg/cm² bei der Ausführung) abzugleichen, bei dem das Drucksteuerventil 150 dem Arbeitsöl freies Strömen ermöglicht. Dann gibt die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung das erzeugte Druckabgleichsignal über einen Signalübertragungsweg 163 an das Drucksteuerventil 150 aus.
Das Arbeitsöl wird, nachdem es durch das Drucksteuerventil 140 geströmt ist, über einen Ölkanal 117 zu dem Behälter 101 zurückgeführt.
Das Drucksteuerventil 150 enthält ein Haupt-Entlastungsventil 151 und ein elektromagnetisches Entlastungsventil 152. Das Haupt-Entlastungsventil 151 gleicht einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls auf einen Solldruck oder niedriger ab, indem es das von der Hydraulikpumpe 102 zugeführte Arbeitsöl strömen lässt. Das elektromagnetische Entlastungsventil 152 gleicht einen Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 151 durch Abgleichen eines Solldrucks davon entsprechend einem Druckabgleichsignal, wie über den Signalübertragungsweg 163 dorthinein eingegeben, ab.
Wie in 6 gezeigt wird, sind das erste Steuerventil 250, das Drucksteuerventil 140 und das Drucksteuerventil 150 so angeordnet, dass die Drücke des dorthin zugeführten Arbeitsöls einander gleich sind.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält einen Pumpenregler 180, einen Drucksensor 134 und eine Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C. Der Pumpenreg ler 180 als Zuführölmengen-Abgleicheinrichtung gleicht eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls ab. Der Drucksensor 134 als Arbeitspositions-Erfassungseinrichtung erfasst eine in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebene Arbeitsposition und erzeugt ein durch die Arbeitsposition definiertes Arbeitspositionserfassungssignal und gibt dieses aus. Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C als Zuführölmengenabgleichsignal-Ausgabeeinrichtung empfängt ein Arbeitspositionssignal von dem ersten Bedienhebel 210 mit Hilfe des Signalübertragungswegs 161 und ein Arbeitspositionserfassungssignal von dem Drucksensor 134 mit Hilfe eines Signalübertragungswegs (nicht gezeigt). Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung beurteilt anhand des eingegebenen Arbeitspositionserfassungssignals, ob die zweite Arbeitseinheit 300 den zweiten Hydraulikmotor 301 antreibt und dreht oder die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht. Wenn die zweite Bedieneinheit 300 den zweiten Hydraulikmotor 301 antreibt und dreht, erzeugt die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung ein Zuführölabgleichsignal, das den Pumpenregler 180 veranlasst, eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls auf eine vorgegebene Menge, z. B. eine maximale Ölmenge der Hydraulikpumpe 102 bei der Ausführung, abzugleichen. Wenn die zweite Bedieneinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht, berechnet die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung eine Menge des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls entsprechend einem Arbeitspositionssignal, das über den Signalübertragungsweg 161 dorthinein eingegeben wird. Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung erzeugt ein Zuführölabgleichsignal, das den Pumpenregler 180 veranlasst, eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so abzugleichen, dass sie um eine vorgegebene Menge (5% bei der Ausführung) größer ist als diejenige des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Dann gibt die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung das erzeugte Ölmengenabgleichsignal über den Signalübertragungsweg 164 an den Pumpenregler 180 aus.
Die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A, die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B oder die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C sind in einer Steuereinheit 220 untergebracht.
Wie oben beschrieben wird, ist das zweite Steuerventil 350 so angeordnet, dass es eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend einer in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition abgleicht. Im Besonderen ist der zweite Bedienhebel 310 so angeordnet, dass er eine Menge des Arbeitsöls zuführt, die von einer dorthinein eingegebenen Arbeitsposition abhängig ist. Das zweite Steuerventil 350 empfängt Arbeitsöl von dem zweiten Bedienhebel 310 über den Arbeitsölkanal 311 oder 312 und gleicht eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend der Menge des zugeführten Arbeitsöls ab.
Wie oben beschrieben wird, erfasst der Drucksensor 134 eine in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebene Arbeitsposition. Genauer gesagt erfasst der Drucksensor 134 einen Druck des von dem zweiten Bedienhebel 310 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls durch Erfassen eines Öldrucks, der der höhere der Drücke der den Arbeitsölkanälen 311 und 312 zugeführten Arbeitsöle ist. Der Drucksensor 134 erfasst des Weiteren eine in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebene Arbeitsposition, die proportional zu einem Druck des von dem zweiten Bedienhebel 310 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls ist, durch Erfassen eines Drucks des von dem zweiten Bedienhebel 310 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls.
Ein Betrieb der so konstruierten hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 wird beschrieben.
Zuerst wird ein Fall (als ein erster Fall bezeichnet) beschrieben, bei dem die erste Arbeitseinheit 200 den ersten Hydraulikmotor 201 antreibt und dreht und die zweite Arbeitseinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht.
Die Hydraulikpumpe 102 führt Arbeitsöl von dem Behälter 101 über den Ölkanal 111 dem Ölkanal 112 zu.
In dem ersten Fall wird der erste Hydraulikmotor 201 von der ersten Arbeitseinheit 200 entsprechend einer in den ersten Bedienhebel 210 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht. Die folgende Beschreibung ist ein Betrieb der Hydraulikpumpe, wenn der erste Hydraulikmotor 201 von der ersten Arbeitseinheit 200 entsprechend ei ner in den ersten Bedienhebel 210 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht wird.
Eine Arbeitsposition wird in den ersten Bedienhebel 210 eingegeben. Bei Empfang der Arbeitsposition erzeugt der erste Bedienhebel 210 ein Arbeitspositionssignal, das von der eingegebenen Arbeitsposition abhängig ist. Das erzeugte Arbeitspositionssignal wird von dem ersten Bedienhebel 210 an den Signalübertragungsweg 161 ausgegeben und über den Signalübertragungsweg 161 in die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A eingegeben.
Die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A berechnet das Arbeitspositionssignal, wie dorthinein eingegeben, in ein Antriebssignal. Die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A gibt wiederum das Antriebssignal an den Signalübertragungsweg 162 aus. Der Elektromotor 230 wird mit einer durch das empfangene Antriebssignal definierten Drehgeschwindigkeit angetrieben und gedreht. Wenn eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Elektromotor 230 und dem ersten Hydraulikmotor 201 erzeugt wird, gleicht das erste Steuerventil 250, wie oben beschrieben, eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls, nämlich eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 über einen der Ölkanäle 113 und 114 dem ersten Hydraulikmotor 201 zugeführten Arbeitsöls, so ab, dass die Drehgeschwindigkeiten des Elektromotors 230 und des ersten Hydraulikmotors 201 einander gleich sind, und in diesem Zustand wird der erste Hydraulikmotor 201 angetrieben und gedreht. Daher dreht sich der erste Hydraulikmotor 201 mit einer Drehgeschwindigkeit, die im Wesentlichen derjenigen des Elektromotors 230 gleich ist. Wenn der erste Hydraulikmotor 201 angetrieben und gedreht wird, wird der erste Hydraulikmotor 201 durch den Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 202 verlangsamt und dann wird die verlangsamte Drehung an die Last 203 übertragen.
Auf diese Weise wird der erste Hydraulikmotor 201 von der ersten Arbeitseinheit 200 entsprechend der in den ersten Bedienhebel 210 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht.
Das Arbeitsöl zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 läuft durch den anderen der Ölkanäle 113 und Kanal 114 und dann durch das erste Steuerventil 250 und wird über den Ölkanal 115 zu dem Behälter 101 zurückgeführt.
In dem ersten Fall unterbricht die zweite Arbeitseinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301. Daher befindet sich das zweite Steuerventil 350 in einer neutralen Position. Nach Durchlaufen des Drucksteuerventils 150 geht das Arbeitsöl mit Hilfe der Ölkanäle 119, des zweiten Steuerventils 350 und des Ölkanals 125 wieder zu dem Behälter 101.
In dem ersten Fall wird eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass sie 5% größer ist als diejenige des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201. Ein Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung, um eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so einzustellen, dass sie 5% größer ist als eine Menge des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201, wird beschrieben.
Das Arbeitspositionssignal wird über den Signalübertragungsweg 161 in die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eingegeben.
Ein von dem Drucksensor 131 ausgegebenes Zuführöl-Drucksignal und ein von dem Drucksensor 134 ausgegebenes Arbeitspositionserfassungssignal werden über einen nicht gezeigten Signalübertragungsweg in die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eingegeben.
Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C urteilt anhand des Arbeitspositionserfassungssignals, wie eingegeben, dass die zweite Arbeitseinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht, und berechnet eine Menge des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls entsprechend dem eingegebenen Arbeitspositionssignal. Im Besonderen ist eine Kapazität des ersten Hydraulikmotors 201 bereits bekannt. Wie bereits beschrieben wurde, wird die Drehgeschwindigkeit des ersten Hydraulikmotors 201 durch das von dem ersten Bedienhebel 210 ausgegebene Arbeitspositionssignal bestimmt. Daher multipliziert die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eine bekannte Kapazität des ersten Hydraulikmotors 201 mit einer aus dem Arbeitspositionssignal ermittelten Drehgeschwindigkeit des ersten Hydraulikmotors 201, um so eine Menge des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls zu erzeugen. Dann erzeugt die Zu führölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C ein Zuführölabgleichsignal, das den Pumpenregler 180 veranlasst, eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so abzugleichen, dass eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls 5% größer ist als diejenige des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls.
Das von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C erzeugte Zuführölabgleichsignal wird von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C an einen Signalübertragungsweg 164 ausgegeben und wird mit Hilfe des Signalübertragungswegs 164 in den Pumpenregler 180 eingegeben. Der Pumpenregler 180 gleicht nach Empfang des Zuführölabgleichsignals eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so ab, dass eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls 5% größer ist als das zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderliche Arbeitsöl.
Auf diese Weise ist eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls 5% größer als diejenige des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls.
In dem ersten Fall wird das in die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eingegebene Zuführöl-Drucksignal von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C nicht zum Erzeugen eines Zuführölabgleichsignals verwendet.
In dem ersten Fall wird ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass er um 20 kg/cm² höher als derjenige des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist. Die Beschreibung erfolgt hierunter zu einem Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung, um den Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil zugeführten Arbeitsöls so einzustellen, dass er um 20 kg/cm² höher als derjenige des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist.
Ein Arbeitspositionssignal wird von dem Signalübertragungsweg 161 von dem ersten Bedienhebel 210 in die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B eingegeben.
Der Drucksensor 131 erfasst einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls und erzeugt ein durch den erfassten Druck definiertes Zuführöl-Drucksignal. Das erzeugte Zuführöl-Drucksignal wird von dem Drucksensor 131 an den Signalübertragungsweg und über den Signalübertragungsweg an die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B ausgegeben.
Jeder der Drucksensoren 132 und 133 erfasst einen Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls und erzeugt ein durch den erfassten Druck definiertes Antriebsöldruck-Signal. Das erzeugte Antriebsöldruck-Signal wird von jedem dieser Drucksensoren 132 und 133 an den Signalübertragungsweg (nicht gezeigt) ausgegeben und läuft durch den Signalübertragungsweg zu der Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B.
Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B urteilt anhand des eingegebenen Arbeitspositionssignals, dass die erste Arbeitseinheit 200 den ersten Hydraulikmotor 201 antreibt und dreht, und berechnet einen Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls unter Verwendung des eingegebenen Antriebsöldruck-Signals. Bei der Ausführung empfängt die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B die Antriebsöldruck-Signale von den Drucksensoren 132 und 133. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B urteilt, dass der Druck, der der größere der aus den zwei Antriebsöldruck-Signalen ermittelten Drücke ist, der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls ist. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B ermittelt einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls aus dem Zuführöl-Drucksignal. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B erzeugt ein Druckabgleichsignal, um einen Solldruck des Drucksteuerventils 150 so abzugleichen, dass ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls um 20 kg/cm² höher als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist.
Das Druckabgleichsignal wird von der Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B erzeugt und an den Signalübertragungsweg 163 und über den Signalübertragungsweg 163 an das Drucksteuerventil 150 ausgegeben. Das heißt, dass das Druckabgleichsig nal in das elektromagnetische Entlastungsventil 152 eingegeben wird. Das elektromagnetische Entlastungsventil 152 gleicht nach Empfang des Druckabgleichsignals den Solldruck entsprechend dem eingegebenen Druckabgleichsignal so ab, dass es den Solldruck des Haupt-Entlastungsventils 151 so abgleicht, dass er um 20 kg/cm² höher ist als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Das Haupt-Entlastungsventil 151 gleicht einen Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls so ab, dass er niedriger ist als der Solldruck, d. h. ein Druck, der um 20 kg/cm² höher als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist.
Auf diese Weise wird der Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass er um 20 kg/cm² höher als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist.
Der Solldruck des Drucksteuerventils 140 wird so eingestellt, dass er ausreichend hoch ist. In dem ersten Fall überschreitet der Solldruck des Drucksteuerventils 150 niemals den Solldruck des Drucksteuerventils 140. Das Arbeitsöl strömt niemals durch das Drucksteuerventil 140.
Wie oben beschrieben wird, wird in dem ersten Fall eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass sie 5% größer ist als die Menge des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls wird so eingestellt, dass er um 20 kg/cm² höher als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger ist.
Hierunter wird ein Fall (als ein zweiter Fall bezeichnet) beschrieben, bei dem die erste Arbeitseinheit 200 die Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 unterbricht und die zweite Arbeitseinheit 300 den zweiten Hydraulikmotor 301 antreibt und dreht.
Die Hydraulikpumpe 102 führt das Arbeitsöl von dem Behälter 101 über den Ölkanal 111 dem Ölkanal 112 zu.
In dem zweiten Fall wird eine Arbeitsposition zum Unterbrechen der Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 in den ersten Bedienhebel 210 eingegeben. Wenn die Arbeitsposition zum Unterbrechen der Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 in den ersten Bedienhebel 210 eingegeben wird, gibt die Antriebssignal-Ausgabeschaltung 220A, wie in dem ersten Fall, ein Antriebssignal an den Elektromotor 230 aus, um seine Drehung zu unterbrechen. Wenn der Elektromotor 230 seine Drehung unterbricht, dreht der erste Hydraulikmotor 201, wie oben beschrieben, mit einer Drehgeschwindigkeit, die im Wesentlichen derjenigen des Elektromotors 230 gleich ist. Daher unterbricht der erste Hydraulikmotor 201 ebenfalls seine Drehung.
In dem zweiten Fall wird der zweite Hydraulikmotor 301 von der zweiten Arbeitseinheit 300 entsprechend der in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht. Es erfolgt die Beschreibung zu einem Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung, wenn der zweite Hydraulikmotor 301 von der zweiten Arbeitseinheit 300 entsprechend einer in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht wird.
Eine Arbeitsposition wird in den zweiten Bedienhebel 310 eingegeben. Wenn die Arbeitsposition in den zweiten Bedienhebel 310 eingegeben wird, strömt Arbeitsöl entsprechend der in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition durch den Arbeitsölkanal 311 oder 312. Dann gleicht das zweite Steuerventil 350 eine Menge des durch die Ölkanäle 121 hineinkommenden Arbeitsöls entsprechend dem durch den Arbeitsölkanal 311 oder 312 strömenden Arbeitsöl ab. Nachdem das Arbeitsöl das zweite Steuerventil 350 durchlaufen hat, läuft es durch einen der Ölkanäle 122 und 123 und treibt den zweiten Hydraulikmotor 301 an und dreht ihn. Wenn der zweite Hydraulikmotor 301 zum Drehen angetrieben wird, wird eine Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 verlangsamt und an die Last 303 übertragen.
Auf diese Weise wird der zweite Hydraulikmotor 301 von der zweiten Arbeitseinheit 300 entsprechend der in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht.
Nach dem Antreiben und Drehen des zweiten Hydraulikmotors 301 läuft das Arbeitsöl durch den anderen der Ölkanäle 122 und 123 und durch das zweite Steuerventil 350 und kehrt mit Hilfe des Ölkanals 124 zu dem Behälter 101 zurück.
In dem zweiten Fall wird ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass er unter einem Solldruck des Drucksteuerventils 140 liegt. Ein Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung zum Einstellen eines Drucks des von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls unter einen Solldruck des Drucksteuerventils 140 wird beschrieben.
Wie in dem ersten Fall beschrieben, werden das Arbeitspositionssignal, das Zuführöl-Drucksignal, das Antriebsöldruck-Signal in die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B eingegeben.
Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B urteilt anhand des eingegebenen Arbeitspositionssignals, dass die erste Arbeitseinheit 200 die Drehung des ersten Hydraulikmotors 201 unterbricht. Die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B erzeugt ein Druckabgleichsignal, das einen Solldruck des Drucksteuerventils 150 auf 0 kg/cm² einstellt, und gibt das erzeugte Druckabgleichsignal mit Hilfe des Signalübertragungswegs 163 in das Drucksteuerventil 150 ein.
Folglich ist ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls, nämlich ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls, ein Solldruck des Drucksteuerventils 140 oder niedriger.
Auf diese Weise ist ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls ein Solldruck des Drucksteuerventils 140 oder niedriger.
In dem zweiten Fall werden das Zuführöl-Drucksignal und das Antriebsöldruck-Signal, die in die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B eingegeben werden, von der Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B nicht zum Erzeugen des Druckabgleichsignals verwendet.
Das Arbeitsöl, das durch das Drucksteuerventil 140 geströmt ist, wird über den Ölkanal 117 dem Behälter 101 zugeführt.
In dem zweiten Fall wird eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass sie eine maximale Ölmenge ist, bei der die Hydraulikpumpe 102 in der Lage ist, das Arbeitsöl zuzuführen. Es wird ein Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung beschrieben, um eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so einzustellen, dass sie eine maximale Ölmenge ist, bei der die Hydraulikpumpe 102 in der Lage ist, das Arbeitsöl zuzuführen.
Wie in dem ersten Fall beschrieben wird, wird das Arbeitspositionssignal über den Signalübertragungsweg 161 in die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eingegeben, und das Zuführöl-Drucksignal und das Arbeitspositionserfassungssignal werden mit Hilfe eines nicht gezeigten Signalübertragungswegs in dieselbe eingegeben.
Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C urteilt anhand des eingegebenen Arbeitspositionserfassungssignals, dass die zweite Arbeitseinheit 300 den zweiten Hydraulikmotor 301 antreibt und dreht, und berechnet die maximale Ölmenge, bei der die Hydraulikpumpe 102 in der Lage ist, das Arbeitsöl entsprechend dem eingegebenen Zuführöl-Drucksignal zuzuführen. Die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C berechnet die maximale Ölmenge, bei der die Hydraulikpumpe 102 in der Lage ist, das Arbeitsöl zuzuführen, unter Verwendung eines Drucks des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls, wobei der Druck durch das Zuführöl-Drucksignal und die begrenzte Leistung des Motors zum Antreiben der Hydraulikpumpe 102 dargestellt wird. Des Weiteren erzeugt die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C ein Zuführölabgleichsignal, das den Pumpenregler 180 veranlasst, eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so abzugleichen, dass eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls der maximalen Ölmenge gleich ist, bei der die Hydraulikpumpe 102 zum Zuführen des Arbeitsöls in der Lage ist.
Das von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C erzeugte Zuführölabgleichsignal wird von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C an den Signalüber tragungsweg 164 ausgegeben und über den Signalübertragungsweg 164 in den Pumpenregler 180 eingegeben. Der Pumpenregler 180, der das Zuführölabgleichsignal empfängt, gleicht eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so ab, dass eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls der maximalen Ölmenge gleich ist, bei der die Hydraulikpumpe 102 zum Zuführen des Arbeitsöls in der Lage ist.
Auf diese Weise wird die Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls so eingestellt, dass sie die maximale Ölmenge ist, bei der die Hydraulikpumpe 102 zum Zuführen des Arbeitsöls in der Lage ist.
In dem zweiten Fall wird das in die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C eingegebene Arbeitspositionssignal von der Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C nicht zum Erzeugen des Zuführölabgleichsignals verwendet.
Wie oben beschrieben wird, liegt in dem zweiten Fall der Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls unter dem Solldruck des Drucksteuerventils 140. Die Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls wird auf die maximale Ölmenge eingestellt, bei der die Hydraulikpumpe 102 das Arbeitsöl zuführen kann.
Es wird ein Fall (als ein dritter Fall bezeichnet) beschrieben, bei dem die erste Arbeitseinheit 200 den ersten Hydraulikmotor 201 antreibt und dreht und die zweite Arbeitseinheit 300 den zweiten Hydraulikmotor 301 antreibt und dreht.
Die Hydraulikpumpe 102 führt das Arbeitsöl von dem Behälter 101 über den Ölkanal 111 dem Ölkanal 112 zu.
In dem dritten Fall wird, wie in dem ersten Fall, der erste Hydraulikmotor 201 von der ersten Arbeitseinheit 200 entsprechend der in den ersten Bedienhebel 210 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht.
In dem dritten Fall wird, wie in dem ersten Fall, der zweite Bedienhebel 310 von der zweiten Arbeitseinheit 300 entsprechend der in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben und gedreht.
In dem dritten Fall ist, wenn ein Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 niedriger ist als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, ein Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls um 20 kg/cm² höher als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger. Wenn ein Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 höher ist als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, ist ein Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls im Wesentlichen einem Druck des durch die Ölkanäle 121 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls gleich und einem Solldruck des Drucksteuerventils 140 gleich oder niedriger. Dies wird ausführlich beschrieben.
In dem dritten Fall wird der erste Hydraulikmotor 201 von der ersten Arbeitseinheit 200 angetrieben und gedreht. Daher wird, wie in dem ersten Fall, ein Solldruck des Drucksteuerventils 150 von der Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B so eingestellt, dass er um 20 kg/cm² höher ist als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Im Besonderen veranlasst, wenn ein Druck des von der Hydraulikpumpe 102 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls um 20 kg/cm² höher ist als ein Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls, die Druckabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220B das Drucksteuerventil 150 zum Öffnen des Kanals und lässt somit das Arbeitsöl von dem Ölkanal 118 zu dem Ölkanal 119 strömen und senkt den Druck des Arbeitsöls.
Folglich ist, wenn ein Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 niedriger ist als ein Solldruck des Drucksteuerventils 150, ein Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls um 20 kg/cm² niedriger als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, nämlich niedriger als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls, oder niedriger. Wenn der Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 höher ist als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, ist der Druck des Arbeitsöls in dem Ölkanal 118 im Wesentlichen dem Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 gleich. Daher ist ein Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls im Wesentlichen dem Druck des Arbeitsöls gleich und dem Solldruck des Drucksteuerventils 140 gleich oder niedriger.
In dem dritten Fall wird der zweite Hydraulikmotor 301 von der zweiten Arbeitseinheit 300 angetrieben und gedreht. Folglich wird, wie in dem zweiten Fall, eine Menge des Arbeitsöls durch die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C auf die maximale Ölmenge eingestellt, bei der die Hydraulikpumpe 102 das Arbeitsöl zuführen kann.
Wie oben beschrieben wird, ist in dem dritten Fall, wenn der Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 niedriger ist als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, der Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls um 20 kg/cm² höher als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls oder niedriger. Wenn der Druck des Arbeitsöls in den Ölkanälen 119 höher ist als der Solldruck des Drucksteuerventils 150, ist der Druck des durch den Ölkanal 112 dem ersten Steuerventil 250 zugeführten Arbeitsöls im Wesentlichen dem Druck des durch die Ölkanäle 121 dem zweiten Steuerventil 350 zugeführten Arbeitsöls gleich und dem Solldruck des Drucksteuerventils 140 gleich oder niedriger. Eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls wird auf die maximale Ölmenge eingestellt, bei der die Hydraulikpumpe 102 das Arbeitsöl zuführen kann.
Bei der Ausführung ist in dem ersten und dem dritten Fall der Solldruck des Drucksteuerventils 150 um 20 kg/cm² höher als der Druck des zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderlichen Arbeitsöls. Bei der Ausführung kann der vorgegebene Druck in einem Bereich anderer geeigneter Werte als 20 kg/cm² gewählt werden, wenn der Bereich nicht Anlass zu dem Verschwenden der Antriebsleistung der Hydraulikpumpe 102 gibt. In dem zweiten Fall ist der Solldruck des Drucksteuerventils 150 auf 0 kg/cm² eingestellt, aber er kann in einem Bereich anderer Druckwerte als 0 kg/cm² gewählt werden, wenn der Bereich dem Arbeitsöl in den Ölkanälen 118 ermöglicht, im Wesentlichen und frei zu den Ölkanälen 119 zu strömen.
Bei der Ausführung ist in dem ersten Fall eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls 5% größer ist als das zum Antreiben und Drehen des ersten Hydraulikmotors 201 erforderliche Arbeitsöl. Die vorgegebene Menge kann in einem Bereich anderer Prozentwerte als 5% gewählt werden, wenn der Bereich im Wesentlichen niedrigen Stromverlust sicherstellt. In dem zweiten und dritten Fall wird die Menge des von der Hydraulikpumpe 102 zugeführten Arbeitsöls auf die maximale Ölmenge eingestellt, bei der die Hydraulikpumpe 102 das Arbeitsöl zuführen kann. Sie ist jedoch nicht immer genau der maximalen Ölmenge gleich, aber sie kann in der Nähe der maximalen Ölmenge liegen und ein Mengenwert sein, wenn sie von einer Geschwindigkeit abhängt, mit der der zweite Hydraulikmotor 301 angetrieben und gedreht wird.
Bei der Ausführung bewegt das zweite Steuerventil 350 des Allzweckventils seine Position in Reaktion auf das Arbeitsöl. Das zweite Steuerventil 350, das so konstruiert ist, dass seine Position durch das Arbeitsöl bewegt wird, kann eine andere Konstruktion annehmen, wenn sie ermöglicht, dass seine Position in Reaktion auf die in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebene Arbeitsposition bewegt werden kann.
Zwar nimmt sie in der Ausführung die Form des Drucksensors 134 an, aber die Arbeitspositions-Erfassungseinrichtung kann eine andere Einrichtung annehmen, wenn sie in der Lage ist, eine in den zweiten Bedienhebel 310 eingegebene Arbeitsposition zu erfassen.
<Sechste Ausführung>
7 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung 100 zeigt, die eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Die Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführung ist, abgesehen von ihrer hierunter zu beschreibenden Anordnung, im Wesentlichen dieselbe wie diejenige der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der fünften Ausführung.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 der Ausführung enthält als Einzige einen zusätzlichen Hydraulikmotor 401 zwischen dem Ölkanal 125 und dem Behälter 101. Der zusätzliche Hydraulikmotor 401 wird durch das Arbeitsöl angetrieben und gedreht, das über einen Leitweg der Ölkanäle 112, 118 und 119, des zweiten Steuerventils 350 und der Ölkanäle 125, 181 und 182 und eines Ölkanals 183 oder 184 von der Hydraulikpumpe 102 dorthin zugeführt wird.
Die hydraulische Antriebsvorrichtung 100 enthält eine zusätzliche Arbeitseinheit 400, die aus einem zusätzlichen Bedienhebel 410 als zusätzliche Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung, in die eine Arbeitsposition eingegeben wird, besteht, und ein zusätzliches Steuerventil 450, das dem von der Hydraulikpumpe 102 dem zusätzlichen Hydraulikmotor 401 zugeführten Arbeitsöl ermöglicht, dort hindurchzuströmen, eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend einer von dem zusätzlichen Bedienhebel 410 eingegebenen Arbeitsposition abgleicht und eine Menge des von der Hydraulikpumpe 102 dem zusätzlichen Hydraulikmotor 401 zugeführten Arbeitsöls abgleicht, wodurch der zusätzliche Hydraulikmotor 401 entsprechend der in den zusätzlichen Bedienhebel 410 eingegebenen Arbeitsposition angetrieben wird.
Die Ölkanäle 181 und 182 kommunizieren über ein Rückschlagventil 171 miteinander. Eine Drehung des zusätzlichen Hydraulikmotors 401 wird von einer Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung 402 verlangsamt und an eine Last 403 übertragen. Das Arbeitsöl läuft, nachdem es den zusätzlichen Hydraulikmotor 401 angetrieben und gedreht hat, durch den zusätzlichen Hydraulikmotor 401, läuft wieder durch den Ölkanal 183 oder 184 und kehrt über den Ölkanal 185 zu dem Behälter 101 zurück. Von dem Arbeitsöl, das durch den Ölkanal 125 strömt, strömt das Arbeitsöl, das nicht zu demjenigen gehört, das dem zusätzlichen Hydraulikmotor 401 zugeführt wird, durch das zusätzliche Steuerventil 450 und einen Ölkanal 186 und kehrt zu dem Behälter 101 zurück.
Das zusätzliche Steuerventil 450 ist ein Allzweckventil.
Das zusätzliche Steuerventil 450 ist so angeordnet, dass eine Menge des dort hindurchströmenden Arbeitsöls entsprechend der in den zusätzlichen Bedienhebel 410 eingegebenen Arbeitsposition abgeglichen wird. Genauer gesagt führt der zusätzliche Bedienhebel 410 eine von der eingegebenen Arbeitsposition abhängende Menge des Arbeitsöls zu. Das zusätzliche Steuerventil 450 empfängt die Arbeitsposition von dem zusätzlichen Bedienhebel 410 über den Arbeitsölkanal 411 oder 412 und gleicht das dort hindurchströmende Arbeitsöl entsprechend einer Menge des zugeführten Arbeitsöls ab.
Ein Drucksensor 135 als Arbeitspositions-Erfassungseinrichtung erfasst eine in den zusätzlichen Bedienhebel 410 eingegebene Arbeitsposition. Im Besonderen erfasst der Drucksensor 135 einen Druck des Arbeitsöls, der der höhere der durch die Arbeitsölkanäle 411 und 412 strömenden Arbeitsöle ist, und erfasst anhand der früheren Druckerfassung einen Druck des von dem zusätzlichen Bedienhebel 410 dem zusätzlichen Steuerventil 450 zugeführten Arbeitsöls.
Wie man sich erinnert, urteilt in der fünften Ausführung die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C anhand des dorthinein eingegebenen Arbeitspositionserfassungssignals, dass die zweite Arbeitseinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht. In dieser Verbindung urteilt bei der vorliegenden Ausführung die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C anhand von jedem dorthinein eingegebenen Arbeitspositionserfassungssignal, dass die zweite Arbeitseinheit 300 und die zusätzliche Arbeitseinheit 400 den zweiten Hydraulikmotor 301 bzw. den zusätzlichen Hydraulikmotor 401 anhalten. Außerdem urteilt bei der fünften Ausführung die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C anhand des dorthinein eingegebenen Arbeitspositionserfassungssignals, dass die zweite Arbeitseinheit 300 die Drehung des zweiten Hydraulikmotors 301 unterbricht. In dieser Verbindung urteilt bei der Ausführung die Zuführölabgleichsignal-Ausgabeschaltung 220C anhand von jedem dorthinein eingegebenen Positionserfassungssignal, dass eine von der zweiten Arbeitseinheit 300 und der zusätzlichen Arbeitseinheit 400 einen von dem zweiten Hydraulikmotor 301 und dem zusätzlichen Hydraulikmotor 401 antreibt und dreht.
Folglich ist der Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführung, abgesehen davon, dass der zusätzliche Hydraulikmotor 401 betrieben werden kann, im Wesentlichen derselbe wie derjenige der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der fünften Ausführung.
Bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführung ist es unmöglich, den zweiten Hydraulikmotor 301 und den zusätzlichen Hydraulikmotor 401 gleichzeitig zu betreiben.
<Siebte Ausführung>
8 ist eine Hydraulikdruckschaltungsdarstellung, die eine hydraulische Antriebsvorrichtung 100 zeigt, die eine siebte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Eine Anordnung der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 dieser Ausführung wird beschrieben.
Bei Betrieb der hydraulischen Antriebsvorrichtung 100 dieser Ausführung können der zweite Hydraulikmotor 301 und der zusätzliche Hydraulikmotor 401 gleichzeitig betrieben werden.

Claims

Hydraulische Antriebsvorrichtung zum Antreiben und Drehen eines Antriebs-Drehelementes (43) entsprechend einer Arbeitsposition, die von einer Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung (21) eingegeben wird, wobei die Vorrichtung umfasst: – das Antriebs-Drehelement (43); – eine Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zum Zuführen von Arbeitsöl zum Antreiben und Drehen des Antriebs-Drehelementes (43); – eine Drehsteuereinrichtung (20) zum Steuern einer Menge des Arbeitsöls; – eine Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (47, 48) zum Erfassen eines Drucks des Arbeitsöls sowie zum Erzeugen und Ausgeben eines Antriebsöldruck-Signals; – eine Zufuhröldruck-Erfassungseinrichtung (49) zum Erfassen eines Drucks des Arbeitsöls sowie zum Erzeugen und Ausgeben eines Zuführöl-Drucksignals; – ein Haupt-Entlastungsventil (45) zum Regulieren eines Drucks des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) einer Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) zugeführten Arbeitsöls, so dass er einem Solldruck gleich ist oder niedriger ist als dieser; wobei die Drehsteuereinrichtung (20) enthält: – die Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung (21) zum Eingeben einer Arbeitsposition; – eine Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (22) zum Erzeugen und Ausgeben eines Arbeitspositionssignals in Abhängigkeit von der Arbeitspositionseingabe; – eine Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung (23A) zum Berechnen und Umwandeln der Arbeitspositionssignal-Ausgabe in ein Antriebssignal; und – eine Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) zum Steuern einer Menge des Arbeitsöls; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung des Weiteren ein elektromagnetisches Entlastungsventil (46) zum Ändern des Soll-Drucks des Haupt-Entlastungsventils (45) durch Ändern eines Soll-Drucks desselben umfasst und die Dreh-Steuereinrichtung (20) einen Elektromotor (24), der mit einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben und gedreht wird, die von dem Antriebssignal abhängen, das von der Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung (23A) ausgegeben wird, wobei das Antriebs-Drehelement (43) mechanisch mit der Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) gekoppelt und so eingerichtet ist, dass es der Drehung des Elektromotors (24) folgend angetrieben und gedreht wird; und eine Öldruck-Steuereinrichtung (23B) zum Empfangen des Zufuhröl-Drucksignals sowie des Antriebsöldruck-Signals und zum Ausgeben eines Stroms an das elektromagnetische Entlastungsventil (46) enthält, um so den Druck des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zugeführten Arbeitsöls so zu steuern, dass er um einen vorgegebenen Druck höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Antriebs-Drehelementes (43).
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuführölmengen-Steuereinrichtung (51) zum Steuern einer Menge des Arbeitsöls, die die Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zuführt; und eine Zuführölmengensignal-Ausgabeeinrichtung (23C) zum Empfangen des von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (22) ausgegebenen Arbeitspositionssignals, zum Erzeugen eines Zuführölmengen-Signals aus dem eingegebenen Arbeitspositionssignal und zum Ausgeben des Zuführölmengen-Signals an die Zuführölmengen-Steuereinrichtung (51), um so die der Zuführölmengen-Steuereinrichtung (51) durch die Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zugeführte Menge des Arbeitsöls zu steuern.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (47, 48) einen Druckmesser (47) zum Erfassen des Drucks des von der Arbeitsöl-Steuereinrichtung (42) dem Antriebs-Drehelement (43) zugeführten Arbeitsöls und einen weiteren Druckmesser (48) zum Erfassen des Drucks des von dem Antriebs-Drehelement (43) der Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) zugeführten Arbeitsöls enthält.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der durch die Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (47, 48) erfasste Druck des Arbeitsöls einem vorgegebenen Druck gleich ist oder höher ist als dieser, die Öldruck-Steuereinrichtung (22B) dem elektromagnetischen Entlastungsventil (46) Strom eines vorgegebenen Wertes zuführt.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (50), das einen umgekehrten Strom des Arbeitsöls verhindert, wenn das Arbeitsöl, dessen Druck durch das Haupt-Entlastungsventil (45) so reguliert wird, dass er dem Soll-Druck gleich ist oder niedriger ist als dieser von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (43) der Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) zugeführt wird.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein zusätzliches Antriebs-Drehelement (143), das durch Hydraulikdruck angetrieben wird; eine zusätzliche Dreh-Steuereinrichtung (120), die enthält; einen zusätzlichen Elektromotor (124), der mit einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben wird, die von dem von der Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung (21A) ausgegebenen Antriebssignal abhängen, und eine zusätzliche Arbeitsöl-Steuereinrichtung (125) zum Empfangen des Arbeitsöls von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42), dessen Druck dem des Arbeitsöls gleich ist, das von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) der Arbeitsöl-Steuereinrichtung (25) zugeführt wird, und zum Steuern einer Menge des Arbeitsöls, die von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) dem zusätzlichen Antriebs-Drehelement (143) zugeführt wird, so dass das zusätzliche Antriebs-Drehelement (143) in Abhängigkeit von Drehung des zusätzlichen Elektromotors (124) angetrieben und gedreht wird; und eine zusätzliche Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (147, 148) zum Erfassen eines Drucks des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des zusätzlichen Antriebs-Drehelementes (143) sowie zum Erzeugen und Ausgeben eines Antriebsöldruck-Signals, das von dem so erfassten Druck abhängt, wobei die Öldruck-Steuereinrichtung (23B) das von der Zuführöldruck-Erfassungseinrichtung (49) ausgegebene Zuführöldruck-Signal, das von der Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (47, 48) ausgegebene Antriebsöldruck-Signal sowie das von der zusätzlichen Antriebsöldruck-Erfassungseinrichtung (147, 148) ausgegebene Antriebsöldruck-Signal empfängt und den Strom an das elektromagnetische Entlastungsventil (46) ausgibt, um den Soll-Druck des elektromagnetischen Entlastungsventils (46) und so den Soll-Druck des Haupt-Entlastungsventils (45) zu ändern und damit den Druck des von der Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zugeführten Arbeitsöls so zu steuern, dass er um den vorgegebenen Druck höher ist als der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des Antriebs-Drehelementes (43) oder der Druck des Arbeitsöls zum Antreiben und Drehen des zusätzlichen Antriebs-Drehelements (143).
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Drehsteuereinrichtung (120) enthält: eine zusätzliche Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung (121) zum Eingeben einer Arbeitsposition; eine zusätzliche Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (122) zum Erzeugen und Ausgeben eines Arbeitspositionssignals in Abhängigkeit von der in die zusätzliche Arbeitspositions-Eingabeeinrichtung (121) eingegebenen Arbeitsposition; und eine zusätzliche Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung (23A) zum Berechnen und Umwandeln des von der zusätzlichen Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (122) ausgegebenen Arbeitspositionssignals in ein Antriebssignal, das von ihr ausgegeben wird, wobei der zusätzliche Elektromotor (124) mit einer Geschwindigkeit und einem Maß der Drehung angetrieben und gedreht wird, die von dem von der zusätzlichen Antriebssignal-Ausgabeeinrichtung (23A) ausgegebenen Antriebssignal abhängen.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Zuführölmengen-Steuereinrichtung (51) zum Steuern einer Menge des Arbeitsöls, die die Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zuführt, und eine Zuführölmengen-Signal-Ausgabeeinrichtung (23C) zum Empfangen des von der Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (22) ausgegebenen Arbeitspositions-Signals sowie des von der zusätzlichen Arbeitspositionssignal-Ausgabeeinrichtung (122) ausgegebenen Arbeitspositionssignals, zum Erzeugen eines Zuführölmengen-Signals aus den so eingegebenen zwei Arbeitspositionssignalen und zum Ausgeben des Zuführölmengen-Signals an die Zuführölmengen-Steuereinrichtung (51), so dass die Zu führölmengen-Steuereinrichtung (51) die Menge des Arbeitsöls steuern kann, die die Arbeitsöl-Zuführeinrichtung (42) zuführt.