JPH0343484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に圧力補償された油圧系統に係
り、そして特にアンローダ弁の負荷信号室へ人工
負荷信号を導くための信号弁を備えた油圧系統に
係る。

いくつかの油圧系統は、定容量形ポンプを制御
弁に連通す供給導管に接続された圧力補償付きア
ンローダ弁を使用する。アンローダ弁は、また、
制御弁の１個が作動されるときポンプ吐出圧力を
負荷圧力以上の予選択レベルに維持する。アンロ
ーダ弁は、その負荷信号室へ制御弁から導かれる
正負荷信号によつて遮断すなわち圧力補償位置へ
切換えられる。そのような系統において直面され
る問題の一つは、アンローダ弁を流体遮断位置へ
移動させる正負荷信号が存在しない作動状態にお
ける油圧系統の緩反応である。そのような作動状
態は、負荷を支持する油圧シリンダに接続された
制御弁が負荷を下ろす、即ちローダのバケツトを
下ろすように切換えられるときに存在する。負荷
の作用下では、流体は油圧シリンダの負荷支持側
室から、他側の室を直ちに空洞化（キヤビテーシ
ヨンガ生ずる）するように押し出される。このと
き、切り換えられた制御弁と供給導管とを通る流
体流れは十分に絞られており、供給導管中にアン
ローダ弁を開位置に移動させるに十分高い圧力を
創成している。さらに、負荷圧力をアンローダ弁
の負荷信号室へ連通する信号管略は油圧シリンダ
の空洞化された室に接続されている。そのため
に、正負荷圧力がアンローダ弁の負荷信号室へ向
けられていないので、アンローダ弁は開位置を保
持している。その結果、ポンプからの流体の大部
分はタンクに戻され、少量のみが油圧シリンダの
空洞化された室に向けられている。バケツトが地
面に着いた後、バケツトでさらに地面を押圧する
時、バケツトの力は空洞化された室が流体で満た
された後でなければ発生しない。上述したように
当該室にはアンローダ弁の作用によつて少量の流
体しか供給されていない。その為バケツトの下方
への力発生まで時間がかかることになる。言い換
えるとレスポンスが悪い。

本発明は上述の問題を克服することを目的とす
る。

本発明において、油圧系統はポンプ、該ポンプ
に接続された供給導管、及び該供給導管と油圧シ
リンダとに接続された制御弁を有する。制御弁は
油圧シリンダが供給導管から遮断される中立位置
と、供給導管からの流体が油圧シリンダへ導かれ
る作動位置との間で切換えられ得る。流体反応装
置がその内部に負荷信号室を有し、そして該負荷
信号室へ導かれる負荷信号の圧力レベルに応じて
供給導管を通る流体の流量を制御する働らきをす
る。前記制御弁が作動位置に在り、且つ供給導管
内の流体圧力が予選択レベル以下のとき前記流体
反応装置の負荷信号室へ人工負荷信号を導くため
供給導管内の流体圧力に対して反応する弁装置が
設けられている。

本発明は、ローダのバケツトまたはその他同様
の装置を下ろすために使用される圧力補償付油圧
系統のための弁装置を提供する。該弁装置は、制
御弁が作動位置に在り且つ供給導管内の流体圧力
が予選択値以下のとき流体反応載置の負荷信号室
へ人工負荷信号を導くことによつて、より速い反
応を提供する。この人工負荷信号は流体反応装置
を流体遮断位置へ切換え、従つて事実上最大ポン
プ流れが、たとえ油圧シリンダに正負荷信号が存
在しなくても油圧シリンダへ導かれる。

図面を参照すると、圧力補償付油圧系統が全体
として参照番号１０によつて示されそしてタンク
１２に結合された定容量形ポンプ１１を含んでい
る。ポンプ１１は供給導管１６によつて方向制御
弁１４の吸込口１３に接続されている。制御弁１
４は、負荷を支える油圧シリンダ１７に一対の導
管１８，１９を介して接続され、そしてタンク１
２に接続されたタンク口２１と、信号管略２３に
接続された信号口２２とを有している。オリフイ
ス２４が制御弁１４内に形成された負荷信号流れ
通路２６に設けられている。制御弁１４は通常の
方式で手動またはパイロツト操作され得る。

液体反応装置、例えば、圧力補償付アンローダ
弁２７は本体２８を有する。本体２８は供給導管
１６に接続された吸込口２９と、タンク１２に接
続された吐出口３０とを有する。弁部材３１が本
体２８内の孔３２内に摺動自在に配置され、そし
て負荷信号室３４内に位置されたばね３３によつ
て閉鎖位置に偏倚されている。前記信号管略２３
は前記負荷信号室３４に接続されている。

路 安全弁３６が油圧系統１０内の最高圧力を制
限するために供給導管１６に接続されている。

供給導管１６内の流体圧力に反応する弁装置３
７が、制御弁１４が作動位置に在りそして供給導
管１６内の流体圧力が第１の予選択圧力レベル以
下であるとき、人工負荷信号を負荷信号室３４へ
導くために設けられている。

弁装置３７は本体４０を有する信号弁３８を含
む。本体４０は供給導管１６と接続された吸込口
３９と、信号管路２３とを接続された信号口４１
とを有する。弁スプール４２が弁本体４０の孔４
３内に摺動自在に位置されて、前記孔内にその一
端に作動室４６を形成している。弁スプール４２
は、その周面に環溝４７を形成され、そして作動
室４６を環溝４７と連通させる内部通路４８を有
する。通路４８は軸方向に延びた通路４９と横方
向の通路５１とを含む。フランジ５２が作動室４
６に対し反対側のスプールの端に形成され、そし
てばね５４によつて本体４４の止面５３に当接す
るように偏倚され、従つて環溝４７は信号口４１
に対し常態整合される。

本発明の油圧系統は、油圧シリンダの１個また
は複数個によつて支持される持上腕を有するロー
ダのごとく、負荷を支えるために油圧シリンダが
使用される産業上の、即ち土木上の応用に特に有
用である。作動時、制御弁１４は図示される中立
位置から第１及び第２無段可変作動位置へ何れの
方向へも運動し得る。中立位置において、供給導
管１６は導管１８，１９から、従つて油圧シリン
ダ１７から遮断されており、信号口２２はタンク
１２と連通している。制御弁１４を左方へ第１の
位置まで動かすことは、供給導管１６を導管１９
と連通させて流体を油圧シリンダ１７のロツド側
室へ導き、そして同時に導管１８をタンク口２１
とタンク１２に連通させる。制御弁１４を右方へ
第２の位置まで動かすことは、吸込口１３を導管
１８と連通させて流体を供給導管１６から油圧シ
リンダ１７のヘツド側室へ導き、そして同時に導
管１９をタンク口２１とタンク１２に連通させ
る。前記第１と第２の両位置において、負荷信号
流れ通路２６は信号口２２と導管１８または１９
の一つと連通している。

圧力補償付アンローダ弁２７の弁部材３１は、
吸込口２９が吐出口３０から遮断される遮断位置
と、吸込口２９が吐出口３０と連通する開放位置
との間で運動自在である。信号弁３８の弁スプー
ル４２は、環溝４７が信号口４１と連通して流体
を吸込口３９から信号口４１へ通らせる開放位置
と、環溝４７が信号口４１との連通を遮断されて
吸込口３９から信号口４１への流体の流れを阻止
する遮断位置との間で運動自在である。

制御弁１４の中立位置において、負荷信号室３
４は信号管路２３と負荷信号口２２とを通じてタ
ンクへ連絡される。従つて、供給導管１６から吸
込口２９を通じてアンローダ弁２７に進入する流
体は単にばね３３の偏倚力に抗つて弁部材３１を
動かし、従つて、アンローダ弁２７は第１の予選
択圧力レベルより低い第２の比較的低い予選択圧
力レベルにおいてポンプの出力をタンク１２へ無
負荷にする。制御弁１４がその作動位置の一つへ
運動されるとき、導管１８または１９の一つにお
ける負荷圧力にほぼ等しい負荷信号が負荷信号管
路２３を通じて負荷信号室３４へ導かれる。ほと
んどの作動状況下において、正負荷圧力が適当な
導管１８または１９内に確立され、その結果とし
て正負荷信号が負荷信号室３４へ導かれる。負荷
信号室３４内のこの正負荷信号はばね３３の偏倚
力に付加されて弁部材３１に対する力を増大し、
弁部材３１を前記遮断位置へ動かす。その結果、
供給導管１６内の流体圧力は直ちに増加されて供
給導管１６と適当な導管１８または１９との間に
予選択圧力差を維持する。供給導管内におけるそ
のような圧力増加は吸込口３９を通じて信号弁３
８の作動室４６内に伝達される。作動室４６内の
そのような圧力が前記第１の予選択圧力レベルを
超えるとき、弁スプール４２は遮断位置へ運動さ
れる。

或る作動状況下、例えば油圧シリンダ１７が負
荷の作用下で急速に引き込められるとき、ロツド
側室はキヤビテーシヨンを生じ、従つて導管１
９、従つて負荷信号室３４内には正負荷信号は存
在しない。従つて、弁部材３１は供給導管１６内
の圧力によつて、その開位置に動かされ、定容量
ポンプ１１からの吐出流体はタンク１２へ排出さ
れ、アンロード状態にされる。しかし、この状態
が存在するとき、制御弁１４を通過する流体は絞
られているので供給導管１６内には背圧が生じて
いる。従つて、弁スプール４２は開位置に在る。
かくして、供給導管１６内の流体の一部分は、信
号弁３８の内部通路４８、環溝４７及び信号口４
１を通つて、人工負荷信号として信号管路２３内
に進入する。オリフイス２４は負荷信号流れ通路
２６を通つて油圧シリンダ１７のロツド側室への
流体の流量を制限する。その結果、正人工負荷信
号はアンローダ弁２７の信号室３４へ導かれる。
そのような人工負荷信号は弁部材３１を遮断位置
へ運動させ、従つてほぼ最大ポンプ吐出流量が油
圧シリンダのキヤビテーシヨンを生じたロツド側
室へ導かれる。最大ポンプ吐出流量がロツド側室
へ導かれるとともに、キヤビテーシヨンによる空
洞は急速に満ち、それによつて正負荷圧力が確立
される。正負荷圧力は次いで信号室３４へ導かれ
る。既に説明されたごとく、供給導管１６内の流
体圧力が第１の予選択圧力レベルを超えると、弁
スプール４２は遮断位置へ移動される。従つて、
次いでアンローダ弁２７は通常の態様で負荷圧力
信号に反応して機能する。

以上の記述に鑑み、本発明の構造は、制御弁が
作動位置に在り、そしてポンプ吐出圧力が予選択
レベル以下であるとき、圧力補償付きアンローダ
弁の信号室を加圧するための人工負荷圧力信号を
提供する信号弁を設けることによつて、改良され
た圧力補償された油圧系統を提供することは容易
に明らかである。アンローダ弁への負荷信号を人
工的に大きくすることによつて、重負荷が油圧シ
リンダ内にキヤビテーシヨンを生じさせるのに充
分な速度で下ろされた後、制御弁がさらに作動さ
れるとき、より速い反応が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略回路図であ
り、幾つかの部品が説明の便宜上断面をもつて示
されている。 １０……圧力補償された油圧系統、１１……定
容量ポンプ、１２……タンク、１４……方向制御
弁、１６……供給導管、１７……油圧シリンダ、
２３……信号管路、２７……アンローダ弁、３１
……弁部材、３３……ばね、３４……負荷信号
室、３７……弁装置、４２……弁スプール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タンク１２と、 ポンプ１１と、 該ポンプに接続された供給導管１６と、 該供給導管１６と油圧シリンダ１７とに接続さ
   れた制御弁１４であつて、前記油圧シリンダ１７
   が前記供給導管１６から遮断される中立位置と、
   前記供給導管１６からの流体が前記油圧シリンダ
   １７へ導かれる作動位置との間で移動可の制御弁
   １４と、 その内部に信号室３４を有し、該信号室３４へ
   導かれる負荷信号の圧力レベルに応答して前記供
   給導管１６を通る流体の流量を制御する流体反応
   装置２７と、 前記制御弁１４と前記流体反応装置２７の前記
   信号室３４とに接続され、負荷圧力信号を前記制
   御弁が前記作動位置にあるとき前記信号室３４に
   向ける信号管略２３とを有する油圧系統におい
   て： 前記制御弁１４が作動位置に在り且つ前記供給
   導管１６内の流体圧力が予選択レベル以下である
   とき、前記流体反応装置２７の前記信号室３４へ
   人工負荷信号を導く、前記供給導管１６内の流体
   圧力に反応する弁装置３７が設けられていること
   を特徴とする油圧系統。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載された油圧系統
   において、前記弁装置３７が、前記供給導管１６
   に接続された吸込口３９と、前記流体反応装置２
   ７の信号室３４に接続された信号口４１とを有す
   る信号弁３８を含む油圧系統。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載された油圧系統
   において：前記信号弁３８が、前記信号口４１が
   前記吸込口３９と連通する開放位置及び前記信号
   口４１が前記吸込口３９から遮断される遮断位置
   から運動し得る弁スプール４２を含む油圧系統。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載された油圧系統
   において：前記信号弁３８が、前記弁スプール４
   ２を開放位置へ偏倚させるばね５４を有し、前記
   弁スプール４２が、前記供給導管１６内の前記予
   選択レベルを超える流体圧力に反応して遮断位置
   へ運動される油圧系統。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載された油圧系統
   １０において：前記信号弁３８の前記信号口４１
   が前記信号管略２３に接続されている油圧系統。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載された油圧系統
   において：前記制御弁が、前記油圧シリンダから
   の負荷信号を前記制御弁の作動位置において前記
   信号管略２３に連通させる負荷信号流れ通路２６
   を有し、前記負荷信号流れ通路２６にはオリフイ
   ス２４が配置されている油圧系統。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載された油圧系統
   において：前記流体反応装置２７が、前記供給導
   管１６に接続された吸込口２９と、前記吸込口２
   ９がタンク１２から遮断される遮断位置と、前記
   吸込口２９がタンク１２と連通する開放位置との
   間で運動され得る弁部材３１とを有するアンロー
   ダ弁３７を含む油圧系統。