JPH06193602A - ハイドロスタティック式の駆動系 - Google Patents
ハイドロスタティック式の駆動系Info
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- JPH06193602A JPH06193602A JP5263439A JP26343993A JPH06193602A JP H06193602 A JPH06193602 A JP H06193602A JP 5263439 A JP5263439 A JP 5263439A JP 26343993 A JP26343993 A JP 26343993A JP H06193602 A JPH06193602 A JP H06193602A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所要流の調整されたポンプと、該ポンプに接
続された複数の消費機とを有し、該消費機が中間位置で
絞り作用を発揮する方向制御弁で作動可能であり、同時
に消費機が作動された場合に吐出流を負荷に応じて分配
するために各方向制御弁に、負荷圧信号と吐出圧信号と
から形成された信号差によって直接的又は間接的に制御
可能である圧力はかりが配属されており、負荷信号が方
向制御弁の下流に生じる最高負荷圧から取出されかつ吐
出圧信号が方向制御弁の上流から取出される形式のハイ
ドロスタティック式の駆動系を消費機における力もしく
はモーメント制限に関して改善すること。 【構成】 少なくとも1つの消費機(6)の圧力はかり
において信号差が制御弁(20)の出力信号により、圧
力はかりにおける流過が制限される方向に調整可能であ
ること。
続された複数の消費機とを有し、該消費機が中間位置で
絞り作用を発揮する方向制御弁で作動可能であり、同時
に消費機が作動された場合に吐出流を負荷に応じて分配
するために各方向制御弁に、負荷圧信号と吐出圧信号と
から形成された信号差によって直接的又は間接的に制御
可能である圧力はかりが配属されており、負荷信号が方
向制御弁の下流に生じる最高負荷圧から取出されかつ吐
出圧信号が方向制御弁の上流から取出される形式のハイ
ドロスタティック式の駆動系を消費機における力もしく
はモーメント制限に関して改善すること。 【構成】 少なくとも1つの消費機(6)の圧力はかり
において信号差が制御弁(20)の出力信号により、圧
力はかりにおける流過が制限される方向に調整可能であ
ること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は所要流の調整されたポン
プと、該ポンプに接続された複数の消費機とを有し、該
消費機が中間位置で絞り作用を発揮する方向制御弁で作
動可能であり、同時に消費機が作動された場合に吐出流
を負荷に応じて分配するために各方向制御弁に、負荷圧
信号と吐出圧信号とから形成された信号差によって直接
的又は間接的に制御可能である圧力はかりが配属されて
おり、負荷信号が方向制御弁の下流に生じる最高負荷圧
から取出されかつ吐出圧信号が方向制御弁の上流から取
出される形式のハイドロスタティック式の駆動系に関す
る。
プと、該ポンプに接続された複数の消費機とを有し、該
消費機が中間位置で絞り作用を発揮する方向制御弁で作
動可能であり、同時に消費機が作動された場合に吐出流
を負荷に応じて分配するために各方向制御弁に、負荷圧
信号と吐出圧信号とから形成された信号差によって直接
的又は間接的に制御可能である圧力はかりが配属されて
おり、負荷信号が方向制御弁の下流に生じる最高負荷圧
から取出されかつ吐出圧信号が方向制御弁の上流から取
出される形式のハイドロスタティック式の駆動系に関す
る。
【0002】
【従来の技術】このような駆動系においては、方向制御
弁の開放量は、消費機の負荷圧とは無関係に、消費機に
向かって流れる圧力媒体の容積流を決め、ひいては消費
機の運動速度を決める。この場合、負荷に無関係な吐出
流の配分は負荷補償器とも呼ばれ、方向制御弁の上流又
は下流に配置できる圧力はかりによって行なわれる。さ
らに圧力はかりを方向制御弁内に統合することもでき
る。もちろんこのような駆動系では消費機の駆動力もし
くは駆動モーメントの制御は不可能である。
弁の開放量は、消費機の負荷圧とは無関係に、消費機に
向かって流れる圧力媒体の容積流を決め、ひいては消費
機の運動速度を決める。この場合、負荷に無関係な吐出
流の配分は負荷補償器とも呼ばれ、方向制御弁の上流又
は下流に配置できる圧力はかりによって行なわれる。さ
らに圧力はかりを方向制御弁内に統合することもでき
る。もちろんこのような駆動系では消費機の駆動力もし
くは駆動モーメントの制御は不可能である。
【0003】消費機に圧力媒体が所定の圧力で流れるよ
うにするためには、DE−OS3146561号明細書
によれば、負荷に無関係な吐出流の分配を行なう圧力は
かりが配属されていない特殊な構成を有する方向制御弁
において、方向制御弁の開放量を決める調節力に抗し
て、消費機の負荷圧から取出された力を作用させること
が提案されている。
うにするためには、DE−OS3146561号明細書
によれば、負荷に無関係な吐出流の分配を行なう圧力は
かりが配属されていない特殊な構成を有する方向制御弁
において、方向制御弁の開放量を決める調節力に抗し
て、消費機の負荷圧から取出された力を作用させること
が提案されている。
【0004】並進的な消費機にも回転的な消費機にも使
用することのできる前記形式の駆動系においては、圧力
媒体は一定の圧力で流れるので、消費機は所定の力もし
くは所定の回転モーメントで移動させられる。消費機に
作用する力(もしくは回転モーメント)はほぼ常に一定
に保たれる。すなわち、消費機の負荷が小さくなると、
ひいては負荷圧が当初低下すると、方向制御弁における
調節力が変化しないために、方向制御弁の流過開口は、
消費機に向かって流れる、いまや増大される容積流に基
づき、負荷圧が再び元のレベルにもたらされかつ方向制
御弁において元々調節された力の差が達成されるまで拡
大させられる。このような駆動系においては方向制御弁
が特殊な構成を有しているという前述の欠点のほかに、
所定の運転条件のもとで消費機を負荷に無関係に作動さ
せることがもはや不可能であるという欠点がある。さら
に力もしくは回転モーメントの制限を種々の値に調節す
ることができない。
用することのできる前記形式の駆動系においては、圧力
媒体は一定の圧力で流れるので、消費機は所定の力もし
くは所定の回転モーメントで移動させられる。消費機に
作用する力(もしくは回転モーメント)はほぼ常に一定
に保たれる。すなわち、消費機の負荷が小さくなると、
ひいては負荷圧が当初低下すると、方向制御弁における
調節力が変化しないために、方向制御弁の流過開口は、
消費機に向かって流れる、いまや増大される容積流に基
づき、負荷圧が再び元のレベルにもたらされかつ方向制
御弁において元々調節された力の差が達成されるまで拡
大させられる。このような駆動系においては方向制御弁
が特殊な構成を有しているという前述の欠点のほかに、
所定の運転条件のもとで消費機を負荷に無関係に作動さ
せることがもはや不可能であるという欠点がある。さら
に力もしくは回転モーメントの制限を種々の値に調節す
ることができない。
【0005】
【発明の課題】消費機における力もしくは回転モーメン
トの制限に関して改善された、経済的に製作可能であ
る、冒頭に述べた形式のハイドロスタティック式の駆動
系を提供することである。
トの制限に関して改善された、経済的に製作可能であ
る、冒頭に述べた形式のハイドロスタティック式の駆動
系を提供することである。
【0006】
【課題を解決する手段】本発明の課題は少なくとも1つ
の消費機の圧力はかりにおいて信号差が制御弁の出力信
号により、圧力はかりにおける流過が制限される方向に
調整可能であることによって解決された。本発明にとっ
て重要な思想は負荷に無関係な吐出流配分のための圧力
はかりが消費機の駆動力もしくは駆動モーメントの調整
のためにも関与させられることである。この場合には特
殊な構造を有する方向制御弁は必要とされない。しか
も、消費機を通常の形式で、すなわち運動速度の目標値
を投入することで制御することもできる。これに対して
駆動力もしくは駆動モーメントを制限しようとする場合
には圧力はかりが調節可能な制御弁の出力信号が決める
投入しようとする目標値に関連して調整される。これに
よって力もしくはモーメント調整は制御可能である。圧
力はかりの調整はたいていの場合圧力はかりにおいて直
接的に形成される信号差の変化によって行なわれる。こ
の目的のためには有利には閉鎖方向に有効な信号が引上
げられるので、圧力はかりは閉鎖方向に動かされる。こ
の効果は閉放方向に有効な信号を引下げることにことに
よっても達成することができる。
の消費機の圧力はかりにおいて信号差が制御弁の出力信
号により、圧力はかりにおける流過が制限される方向に
調整可能であることによって解決された。本発明にとっ
て重要な思想は負荷に無関係な吐出流配分のための圧力
はかりが消費機の駆動力もしくは駆動モーメントの調整
のためにも関与させられることである。この場合には特
殊な構造を有する方向制御弁は必要とされない。しか
も、消費機を通常の形式で、すなわち運動速度の目標値
を投入することで制御することもできる。これに対して
駆動力もしくは駆動モーメントを制限しようとする場合
には圧力はかりが調節可能な制御弁の出力信号が決める
投入しようとする目標値に関連して調整される。これに
よって力もしくはモーメント調整は制御可能である。圧
力はかりの調整はたいていの場合圧力はかりにおいて直
接的に形成される信号差の変化によって行なわれる。こ
の目的のためには有利には閉鎖方向に有効な信号が引上
げられるので、圧力はかりは閉鎖方向に動かされる。こ
の効果は閉放方向に有効な信号を引下げることにことに
よっても達成することができる。
【0007】本発明の有利な構成によれば、圧力はかり
が閉鎖方向に有効な制御面を有し、該制御面が2つの入
口を有する制御弁の出口側の圧力で負荷可能であり、こ
の場合、第1の入口にすべての消費機の最高の負荷圧を
導く導管が接続されかつ第2の入口にポンプの吐出圧を
導く導管が接続されており、制御弁が第1の入口を出口
と接続する運転位置の方向へ有利には調節可能なばね並
びに可変な制御信号によって負荷可能で、第2の入口を
出口と接続する運転位置の方向へ消費機の個別の負荷圧
により取出された信号により負荷可能である。本発明に
よって設けられた、小さくかつ費用的に有利に製作可能
である制御弁に作用する可変の制御信号は、消費機の調
整しようとする駆動力もしくは調整しようとする駆動モ
ーメントがあらかじめ与えられる目標値を成す。
が閉鎖方向に有効な制御面を有し、該制御面が2つの入
口を有する制御弁の出口側の圧力で負荷可能であり、こ
の場合、第1の入口にすべての消費機の最高の負荷圧を
導く導管が接続されかつ第2の入口にポンプの吐出圧を
導く導管が接続されており、制御弁が第1の入口を出口
と接続する運転位置の方向へ有利には調節可能なばね並
びに可変な制御信号によって負荷可能で、第2の入口を
出口と接続する運転位置の方向へ消費機の個別の負荷圧
により取出された信号により負荷可能である。本発明に
よって設けられた、小さくかつ費用的に有利に製作可能
である制御弁に作用する可変の制御信号は、消費機の調
整しようとする駆動力もしくは調整しようとする駆動モ
ーメントがあらかじめ与えられる目標値を成す。
【0008】制御信号は任意の形式で、例えば電気的に
生ぜしめることができる。しかしながら中間位置で絞り
作用を発揮する方向制御弁が制御圧力導管における圧力
によて液圧式に作動可能であると有利である。この場合
には制御圧力導管には制御圧力分岐導管が接続されてい
る。この制御分岐導管は第1の入口を出口と接続する運
転位置の方向に有効である制御弁の制御面に通じてい
る。このような形式で駆動力もしくは駆動モーメントは
方向制御弁に作用する制御圧に関連して調整される。制
御信号を生ぜしめるために必要な手段は方向制御弁が液
圧式に作動される場合には既に存在しているので、制御
圧力源から制御弁への接続を形成するだけで十分であ
る。これは簡単形式で可能である。制御圧は特に適した
可変の制御信号を得るために場合によっては調整するこ
とができる。
生ぜしめることができる。しかしながら中間位置で絞り
作用を発揮する方向制御弁が制御圧力導管における圧力
によて液圧式に作動可能であると有利である。この場合
には制御圧力導管には制御圧力分岐導管が接続されてい
る。この制御分岐導管は第1の入口を出口と接続する運
転位置の方向に有効である制御弁の制御面に通じてい
る。このような形式で駆動力もしくは駆動モーメントは
方向制御弁に作用する制御圧に関連して調整される。制
御信号を生ぜしめるために必要な手段は方向制御弁が液
圧式に作動される場合には既に存在しているので、制御
圧力源から制御弁への接続を形成するだけで十分であ
る。これは簡単形式で可能である。制御圧は特に適した
可変の制御信号を得るために場合によっては調整するこ
とができる。
【0009】このためには制御圧力分岐導管に固定絞り
を備えた流出導管を接続し、この流出導管の前に可変絞
りを接続することが有利であることが証明されている。
可変絞りの絞り横断面を変化させることにより駆動力も
しくは駆動モーメントの特性曲線、すなわち、この値の
経過は可変の制御圧に関連して調節可能である。
を備えた流出導管を接続し、この流出導管の前に可変絞
りを接続することが有利であることが証明されている。
可変絞りの絞り横断面を変化させることにより駆動力も
しくは駆動モーメントの特性曲線、すなわち、この値の
経過は可変の制御圧に関連して調節可能である。
【0010】両側で作動可能な消費機、例えばハイドロ
モータの場合には、本発明の別の実施例によれば、各運
転位置にそれぞれ1つの圧力制限弁が配属され、この圧
力制限弁が開放方向に消費機の負荷圧で負荷可能でかつ
閉鎖方向で調節可能なばねと可変な制御信号で負荷可能
である。これは消費機の制動モーメント(ハイドロモー
タの場合)もしくは制動力も、与えられる目標値に関連
して調整されるという利点を有している。
モータの場合には、本発明の別の実施例によれば、各運
転位置にそれぞれ1つの圧力制限弁が配属され、この圧
力制限弁が開放方向に消費機の負荷圧で負荷可能でかつ
閉鎖方向で調節可能なばねと可変な制御信号で負荷可能
である。これは消費機の制動モーメント(ハイドロモー
タの場合)もしくは制動力も、与えられる目標値に関連
して調整されるという利点を有している。
【0011】このための費用は、消費機の安全のために
いずれにしても存在する圧力制限弁が閉鎖方向に有効な
制御面を備え、制御圧力分岐導管に接続された導管が前
記制御面の前に開口しているときわめて少なくなる。こ
れによって、駆動モーメントも制動モーメントも同じ制
御圧力源すなわち、方向制御弁を制御するために存在す
る制御圧力源からの制御圧によって調節されるようにな
る。圧力制限弁の最大と最小の安全用圧力は互いに別々
調節可能である。この場合、最小の安全用圧力はばねの
調節に関連し、最大の安全用圧力はばね力と制御圧力に
より生ぜしめられた力との和に関連する。
いずれにしても存在する圧力制限弁が閉鎖方向に有効な
制御面を備え、制御圧力分岐導管に接続された導管が前
記制御面の前に開口しているときわめて少なくなる。こ
れによって、駆動モーメントも制動モーメントも同じ制
御圧力源すなわち、方向制御弁を制御するために存在す
る制御圧力源からの制御圧によって調節されるようにな
る。圧力制限弁の最大と最小の安全用圧力は互いに別々
調節可能である。この場合、最小の安全用圧力はばねの
調節に関連し、最大の安全用圧力はばね力と制御圧力に
より生ぜしめられた力との和に関連する。
【0012】本発明は消費機がハイドロモータ、特に掘
削機回転機構を駆動するハイドロモータとして構成され
ている駆動系に使用されると合目的的である。何故なら
ばまさにこの場合には上台車駆動装置のモーメント調整
がしばしば要求されるからである。
削機回転機構を駆動するハイドロモータとして構成され
ている駆動系に使用されると合目的的である。何故なら
ばまさにこの場合には上台車駆動装置のモーメント調整
がしばしば要求されるからである。
【0013】ハイドロスタティック式の駆動系において
は所定の運転状態では、消費機の1つが優先されること
が望ましい。このような運転状態は例えばこの消費機の
他に別の消費機が制御されかつポンプキャパシティが使
い果されると惹起させられる。したがって本発明の別の
構成によれば、消費機が方向制御弁の上流側で、ポンプ
と作用結合されている所要流調整器に通じるLS導管に
接続され、LS導管に優先弁が接続され、優先弁の第1
の運転位置で、駆動力もしくは駆動モーメントがあらか
じめ定められ得ない消費機の下流側の導管区分がLS導
管と接続され、第2の運転位置で、ポンプの吐出圧を導
く導管と接続されているようになっており、優先弁が第
1の運転位置に向かってポンプの吐出圧によって負荷可
能でかつ第2の運転位置に向かって調節可能なばねによ
ってかつ駆動力もしくは駆動モーメントがあらかじめ与
えられ得る消費機を制御する場合には、付加的にこの消
費機の負荷圧によって負荷されるようになっている。こ
の優先弁も所定の駆動力もしくは駆動モーメントを調節
するための既述の制御弁と同様にきわめて小さく構成さ
れかつこの種の駆動系に容易に組込むことができる。
は所定の運転状態では、消費機の1つが優先されること
が望ましい。このような運転状態は例えばこの消費機の
他に別の消費機が制御されかつポンプキャパシティが使
い果されると惹起させられる。したがって本発明の別の
構成によれば、消費機が方向制御弁の上流側で、ポンプ
と作用結合されている所要流調整器に通じるLS導管に
接続され、LS導管に優先弁が接続され、優先弁の第1
の運転位置で、駆動力もしくは駆動モーメントがあらか
じめ定められ得ない消費機の下流側の導管区分がLS導
管と接続され、第2の運転位置で、ポンプの吐出圧を導
く導管と接続されているようになっており、優先弁が第
1の運転位置に向かってポンプの吐出圧によって負荷可
能でかつ第2の運転位置に向かって調節可能なばねによ
ってかつ駆動力もしくは駆動モーメントがあらかじめ与
えられ得る消費機を制御する場合には、付加的にこの消
費機の負荷圧によって負荷されるようになっている。こ
の優先弁も所定の駆動力もしくは駆動モーメントを調節
するための既述の制御弁と同様にきわめて小さく構成さ
れかつこの種の駆動系に容易に組込むことができる。
【0014】さらに消費機は逆止弁を介してLS導管に
接続され、しかも駆動力もしくは駆動モーメントがあら
かじめ与えられ得る消費機に配属された逆止弁の下流側
に切換え弁が配置されていると有利である。該切換え弁
は、消費機が作動されていない場合に有効な、LS導管
への接続を遮断しかつ優先弁の、第2の運転位置へ向か
って有効な制御面の前に開口する導管を流出導管と接続
する第1の切換え位置を有している。さらに切換え弁
は、消費機が作動されている場合に有効である、LS導
管を消費機と優先弁の制御面に向かって通じる導管と接
続する第2の切換え位置を有している。したがって優先
弁は第1の消費機に配属された方向制御弁の制御に関連
して働く。
接続され、しかも駆動力もしくは駆動モーメントがあら
かじめ与えられ得る消費機に配属された逆止弁の下流側
に切換え弁が配置されていると有利である。該切換え弁
は、消費機が作動されていない場合に有効な、LS導管
への接続を遮断しかつ優先弁の、第2の運転位置へ向か
って有効な制御面の前に開口する導管を流出導管と接続
する第1の切換え位置を有している。さらに切換え弁
は、消費機が作動されている場合に有効である、LS導
管を消費機と優先弁の制御面に向かって通じる導管と接
続する第2の切換え位置を有している。したがって優先
弁は第1の消費機に配属された方向制御弁の制御に関連
して働く。
【0015】第1の消費機の制御は切換え弁が第1の消
費機の方向制御弁を負荷する制御圧で切換え可能である
ことにより容易に捉えることができる。
費機の方向制御弁を負荷する制御圧で切換え可能である
ことにより容易に捉えることができる。
【0016】
【実施例】次に図面に概略的に示された実施例に基づき
本発明の利点と詳細を説明する。図面は本発明のハイド
ロスタティック式の駆動系の回路図である。吐出流量を
調節可能なポンプ1はポンプ1の吐出流量を調節するた
めのシリンダピストン装置3を負荷可能である所要流量
調整器2を有している。ポンプ1は吐出導管4を介して
方向制御弁5に接続されている。この方向制御弁5によ
って、この実施例においてはハイドロモータとして構成
された第1の消費機6が作動可能でる。ハイドロモータ
は2つの方向に運転可能で、掘削機の旋回駆動装置に配
属させることができる。さらに吐出導管4には方向制御
弁7が接続され、この方向制御弁7で、ハイドロシリン
ダとして構成された第2の消費機8が作動可能である。
さらに別の消費機にポンプ1で作業媒体を供給すること
も可能である。
本発明の利点と詳細を説明する。図面は本発明のハイド
ロスタティック式の駆動系の回路図である。吐出流量を
調節可能なポンプ1はポンプ1の吐出流量を調節するた
めのシリンダピストン装置3を負荷可能である所要流量
調整器2を有している。ポンプ1は吐出導管4を介して
方向制御弁5に接続されている。この方向制御弁5によ
って、この実施例においてはハイドロモータとして構成
された第1の消費機6が作動可能でる。ハイドロモータ
は2つの方向に運転可能で、掘削機の旋回駆動装置に配
属させることができる。さらに吐出導管4には方向制御
弁7が接続され、この方向制御弁7で、ハイドロシリン
ダとして構成された第2の消費機8が作動可能である。
さらに別の消費機にポンプ1で作業媒体を供給すること
も可能である。
【0017】各消費機6もしくは8には、負荷に関連し
た吐出流の配分のために、方向制御弁5もしくは7に統
合された圧力はかり9もしくは10が配属されている。
この圧力はかり9もしくは10は1つの開放位置と1つ
の閉鎖位置とを有している。この場合には消費機の両方
の作動方向のためにそれぞれ1つの圧力はかりが設けら
れている。しかし、方向制御弁あたり唯一の圧力はかり
を設け、この圧力はかりを回路技術的に両方の作動方向
で有効であるように制御することもできる。
た吐出流の配分のために、方向制御弁5もしくは7に統
合された圧力はかり9もしくは10が配属されている。
この圧力はかり9もしくは10は1つの開放位置と1つ
の閉鎖位置とを有している。この場合には消費機の両方
の作動方向のためにそれぞれ1つの圧力はかりが設けら
れている。しかし、方向制御弁あたり唯一の圧力はかり
を設け、この圧力はかりを回路技術的に両方の作動方向
で有効であるように制御することもできる。
【0018】不必要な繰返しを避けるために以下におい
ては、信号差によって直接的に制御可能な方向制御弁5
における左側の圧力ばかり9の機能についてだけ記述す
る。直接的とは圧力はかりにおける直接的な信号差の形
成を意味する。間接的な制御は信号差が他で形成されか
つ結果だけが圧力はかりに伝えられることで得られるも
のと考えられる。信号差は負荷圧信号と吐出圧信号とか
ら形成される。負荷圧信号は通常の場合、作動されたす
べての消費機の負荷圧の最高の負荷圧から取出される。
圧力はかり9において信号差を直接的に形成するために
は圧力はかり9は方向制御弁5の上流側の圧力で負荷可
能である、開放方向に有効な制御面を有している。閉鎖
方向には圧力はかりは導管11内で導かれた圧力で負荷
可能である。この圧力は通常の場合には(運転速度が与
えられている場合には)方向制御弁5又は7の下流側の
圧力の一方、すなわち消費機6又は8の負荷圧の最高の
負荷圧である。さらに閉鎖方向には常にばねの力が作用
している。このばね力には所要流量調整器2に作用する
ばねの力が相応している。
ては、信号差によって直接的に制御可能な方向制御弁5
における左側の圧力ばかり9の機能についてだけ記述す
る。直接的とは圧力はかりにおける直接的な信号差の形
成を意味する。間接的な制御は信号差が他で形成されか
つ結果だけが圧力はかりに伝えられることで得られるも
のと考えられる。信号差は負荷圧信号と吐出圧信号とか
ら形成される。負荷圧信号は通常の場合、作動されたす
べての消費機の負荷圧の最高の負荷圧から取出される。
圧力はかり9において信号差を直接的に形成するために
は圧力はかり9は方向制御弁5の上流側の圧力で負荷可
能である、開放方向に有効な制御面を有している。閉鎖
方向には圧力はかりは導管11内で導かれた圧力で負荷
可能である。この圧力は通常の場合には(運転速度が与
えられている場合には)方向制御弁5又は7の下流側の
圧力の一方、すなわち消費機6又は8の負荷圧の最高の
負荷圧である。さらに閉鎖方向には常にばねの力が作用
している。このばね力には所要流量調整器2に作用する
ばねの力が相応している。
【0019】方向制御弁5と7が遮断位置にあるために
消費機6,8のいずれも作動されていないと、ポンプ1
は漏れ油だけを吐出する。すなわちポンプは吐出流量の
わずかな調節位置にある。この場合、吐出流量の大きさ
もしくは調節された吐出圧の大きさは所要流量調整器2
におけるばねで決定される。所要流量調整器2において
は力の平衡が得られる。この場合、ばね力は調節面に作
用する吐出圧に基づく力に抗して作用する。
消費機6,8のいずれも作動されていないと、ポンプ1
は漏れ油だけを吐出する。すなわちポンプは吐出流量の
わずかな調節位置にある。この場合、吐出流量の大きさ
もしくは調節された吐出圧の大きさは所要流量調整器2
におけるばねで決定される。所要流量調整器2において
は力の平衡が得られる。この場合、ばね力は調節面に作
用する吐出圧に基づく力に抗して作用する。
【0020】方向制御弁5を作動することでポンプ1か
ら消費機6への接続が得られる。方向制御弁5の下流側
に形成される圧力はいわゆるLS導管(Load−Se
nsing導管)によって所要流量調整器2のばね側に
伝えられ、これによってそれまで与えられていた平衡状
態が壊され、ポンプ1は吐出流量を高める信号を受取
る。この結果、ポンプ1の吐出量が上昇し、ひいてはそ
の吐出圧が高められる。所定の吐出圧以上で消費機6は
動きはじめる。方向制御弁5において開放された開口は
圧力差デルタPが生じる測定絞りとして作用する。ポン
プ1の吐出量は測定絞りにおいて所要流量調整器2のば
ねのバイアスに相当する圧力差デルタPが得られるまで
上昇させられる。
ら消費機6への接続が得られる。方向制御弁5の下流側
に形成される圧力はいわゆるLS導管(Load−Se
nsing導管)によって所要流量調整器2のばね側に
伝えられ、これによってそれまで与えられていた平衡状
態が壊され、ポンプ1は吐出流量を高める信号を受取
る。この結果、ポンプ1の吐出量が上昇し、ひいてはそ
の吐出圧が高められる。所定の吐出圧以上で消費機6は
動きはじめる。方向制御弁5において開放された開口は
圧力差デルタPが生じる測定絞りとして作用する。ポン
プ1の吐出量は測定絞りにおいて所要流量調整器2のば
ねのバイアスに相当する圧力差デルタPが得られるまで
上昇させられる。
【0021】第2の消費機8が加えて接続され、この消
費機8において第1の消費機6よりも大きな負荷圧が生
じると、ポンプ1の吐出量は第2の消費機8の所要量に
相応して調節される。しかしながら第1の消費機6の運
動速度が高まらないように方向制御弁5に配属された圧
力はかり9は流入する圧力媒体を、方向制御弁の流過開
口(測定絞り)における圧力差が再び所定の値に相応す
るようになるまで絞る。したがって第1の消費機6の運
動速度は固有の負荷圧に無関係であるだけではなく、第
2の消費機8の負荷圧とも無関係である。
費機8において第1の消費機6よりも大きな負荷圧が生
じると、ポンプ1の吐出量は第2の消費機8の所要量に
相応して調節される。しかしながら第1の消費機6の運
動速度が高まらないように方向制御弁5に配属された圧
力はかり9は流入する圧力媒体を、方向制御弁の流過開
口(測定絞り)における圧力差が再び所定の値に相応す
るようになるまで絞る。したがって第1の消費機6の運
動速度は固有の負荷圧に無関係であるだけではなく、第
2の消費機8の負荷圧とも無関係である。
【0022】方向制御弁5,7は液圧式に制御される。
このために必要な手段は方向制御弁5を制御する手段と
して一例が示されている。定量ポンプ13は制御圧力発
生器14を負荷し、制御圧力発生器14は制御圧x1を
生ぜしめる。この制御圧x1は制御圧力導管15内を導
かれ、この制御圧x1で方向制御弁5が図面において右
へ移動させられる。さらに制御圧力発生器16は定量ポ
ンプ1で負荷され、制御圧y1を生ぜしめる。この制御
圧y1は制御圧力導管17内を導かれ、この制御圧y1で
は方向制御弁が図面において左へ移動させられる。
このために必要な手段は方向制御弁5を制御する手段と
して一例が示されている。定量ポンプ13は制御圧力発
生器14を負荷し、制御圧力発生器14は制御圧x1を
生ぜしめる。この制御圧x1は制御圧力導管15内を導
かれ、この制御圧x1で方向制御弁5が図面において右
へ移動させられる。さらに制御圧力発生器16は定量ポ
ンプ1で負荷され、制御圧y1を生ぜしめる。この制御
圧y1は制御圧力導管17内を導かれ、この制御圧y1で
は方向制御弁が図面において左へ移動させられる。
【0023】ハイドロモータを保護するためには各作動
方向に1つの圧力制限弁18,19が設けられている。
方向に1つの圧力制限弁18,19が設けられている。
【0024】これまで記述のハイドロスタティック式の
駆動系は公知技術に相当する。
駆動系は公知技術に相当する。
【0025】本発明によれば制御弁20が設けられてい
る。この制御弁20の出口は圧力はかり9の、閉鎖方向
に有効な制御面の前に開口する導管11に接続されてい
る。制御弁20は2つの入口を有し、これらの入口の一
方はLS導管12と接続され、他方の入口はポンプ1の
吐出導管4から分岐する導管4aと接続されている。制
御弁は2つの切換え位置を有している。すなわち、LS
導管12が導管11と接続されている第1の切換え位置
と、吐出圧を導く導管4aが導管11と接続する第2の
切換え位置とが設けられている。両方の切換え位置の間
には中間位置を設けることができる。制御弁20は第1
の切換え位置に向かってばね負荷されている。この場
合、ばね力は調節可能である。さらに第1の切換え位置
に向かって有効な制御面が制御弁20に設けられてい
る。この制御面はシャトル弁22を介して、制御圧力導
管15もしくは16と接続された制御圧力分岐導管23
もしくは24に接続された導管21における圧力で負荷
可能である。第2の切換え位置に向かって有効な制御面
は、LS導管12の区分12aにおいて、所要流量調整
器に向かって開く逆止弁25の上流側を導かれた圧力で
負荷可能である。この場合にはこの圧力は消費機6の負
荷圧である。
る。この制御弁20の出口は圧力はかり9の、閉鎖方向
に有効な制御面の前に開口する導管11に接続されてい
る。制御弁20は2つの入口を有し、これらの入口の一
方はLS導管12と接続され、他方の入口はポンプ1の
吐出導管4から分岐する導管4aと接続されている。制
御弁は2つの切換え位置を有している。すなわち、LS
導管12が導管11と接続されている第1の切換え位置
と、吐出圧を導く導管4aが導管11と接続する第2の
切換え位置とが設けられている。両方の切換え位置の間
には中間位置を設けることができる。制御弁20は第1
の切換え位置に向かってばね負荷されている。この場
合、ばね力は調節可能である。さらに第1の切換え位置
に向かって有効な制御面が制御弁20に設けられてい
る。この制御面はシャトル弁22を介して、制御圧力導
管15もしくは16と接続された制御圧力分岐導管23
もしくは24に接続された導管21における圧力で負荷
可能である。第2の切換え位置に向かって有効な制御面
は、LS導管12の区分12aにおいて、所要流量調整
器に向かって開く逆止弁25の上流側を導かれた圧力で
負荷可能である。この場合にはこの圧力は消費機6の負
荷圧である。
【0026】消費機6が制御された場合には制御圧は方
向制御弁5にも制御弁20にもその第1の切換え位置に
向かって作用する。したがって圧力はかり9における、
閉鎖方向に有効な制御面は導管11を介してLS導管1
2と接続されているので、そこにはすべての負荷圧の最
高の負荷圧が作用する。
向制御弁5にも制御弁20にもその第1の切換え位置に
向かって作用する。したがって圧力はかり9における、
閉鎖方向に有効な制御面は導管11を介してLS導管1
2と接続されているので、そこにはすべての負荷圧の最
高の負荷圧が作用する。
【0027】消費機6(ハイドロモータ)の駆動モーメ
ントに比例する負荷圧から形成される、制御弁20に作
用する力が対抗して作用するばね力と制御圧の力とから
成る力の和を上回ると、制御弁20は出口側の導管11
を吐出圧を導く導管4aと接続するので、圧力はかり9
は閉鎖方向に移動させられ、ひいては消費機6の負荷
圧、したがってその駆動モーメントがそれ以上に上昇さ
せられることがなくなる。
ントに比例する負荷圧から形成される、制御弁20に作
用する力が対抗して作用するばね力と制御圧の力とから
成る力の和を上回ると、制御弁20は出口側の導管11
を吐出圧を導く導管4aと接続するので、圧力はかり9
は閉鎖方向に移動させられ、ひいては消費機6の負荷
圧、したがってその駆動モーメントがそれ以上に上昇さ
せられることがなくなる。
【0028】この場合、制御弁20の平衡状態は、第1
の切換え位置に向かって有効である制御面に作用する可
変な制御圧の高さによって決められる。これによって駆
動モーメントのために任意の限界値を選ぶことができ
る。駆動モーメントの調節される限界値に達するまでは
吐出流配分は負荷とは無関係である。この場合、方向制
御弁によっては消費機の運動速度があらかじめ与えられ
る。
の切換え位置に向かって有効である制御面に作用する可
変な制御圧の高さによって決められる。これによって駆
動モーメントのために任意の限界値を選ぶことができ
る。駆動モーメントの調節される限界値に達するまでは
吐出流配分は負荷とは無関係である。この場合、方向制
御弁によっては消費機の運動速度があらかじめ与えられ
る。
【0029】駆動モーメントの特性線を調節できるよう
にするためには制御圧力分岐導管23もしくは24には
固定絞り26もしくは27を有する流出導管25が接続
されており、この流出導管25の前に各制御圧力分岐導
管23もしくは24に向かって可変絞り28もしくは2
9が接続されている。可変絞り28及び(又は)29の
絞り横断面を変化させることにより、駆動モーメントの
経過は変化する制御圧に関連して選択可能である。
にするためには制御圧力分岐導管23もしくは24には
固定絞り26もしくは27を有する流出導管25が接続
されており、この流出導管25の前に各制御圧力分岐導
管23もしくは24に向かって可変絞り28もしくは2
9が接続されている。可変絞り28及び(又は)29の
絞り横断面を変化させることにより、駆動モーメントの
経過は変化する制御圧に関連して選択可能である。
【0030】消費機の保護に役立つ圧力制限弁18もし
くは19は開放方向には消費機6の負荷圧により負荷可
能でかつ閉鎖方向には調節可能なばね及び可変な制御信
号により負荷可能である。このためには圧力制限弁18
もしくは19はそれぞれ1つの、閉鎖方向に有効な制御
面を有している。この制御面の前には制御圧力導管23
もしくは24に接続された導管30もしくは31が開口
している。したがって圧力制御弁18もしくは19の最
大及び最小の保護圧は互いに別個に調節可能である。こ
の場合、最大の保護圧はばねの調節に関連しかつ最大の
保護圧はばね力と制御圧との和から生ぜしめられた力に
関連する。これは消費機6の制御モーメントも、与えら
れる目標値に関連して調整可能であるという利点をもた
らす。この場合にはこのために必要な費用は小さい。何
故ならば消費機6を保護するためにいずれにしても存在
する圧力制御弁18,19が、前記機能を一緒に引受け
るからである。したがって駆動モーメントも制動モーメ
ントも同じ制御圧力源、すなわち方向制御弁を制御する
ために存在する制御圧力源からの制御圧で調節される。
くは19は開放方向には消費機6の負荷圧により負荷可
能でかつ閉鎖方向には調節可能なばね及び可変な制御信
号により負荷可能である。このためには圧力制限弁18
もしくは19はそれぞれ1つの、閉鎖方向に有効な制御
面を有している。この制御面の前には制御圧力導管23
もしくは24に接続された導管30もしくは31が開口
している。したがって圧力制御弁18もしくは19の最
大及び最小の保護圧は互いに別個に調節可能である。こ
の場合、最大の保護圧はばねの調節に関連しかつ最大の
保護圧はばね力と制御圧との和から生ぜしめられた力に
関連する。これは消費機6の制御モーメントも、与えら
れる目標値に関連して調整可能であるという利点をもた
らす。この場合にはこのために必要な費用は小さい。何
故ならば消費機6を保護するためにいずれにしても存在
する圧力制御弁18,19が、前記機能を一緒に引受け
るからである。したがって駆動モーメントも制動モーメ
ントも同じ制御圧力源、すなわち方向制御弁を制御する
ために存在する制御圧力源からの制御圧で調節される。
【0031】LS導管12には優先弁32が接続されて
いる。この優先弁32は一方の運転位置において、方向
制御弁7の上流側で逆止弁を介して消費機8から分岐す
る導管区分12bを所要流量調整器2と接続し、第2の
運転位置においては吐出圧力導管から分岐する導管4b
と接続する。優先弁32は第1の運転位置に向かっては
適当に設けられた制御面に作用するポンプの吐出圧によ
り負荷可能であり、第2の運転位置に向かっては調節可
能なばね及び適当に設けられた制御面に開口する導管3
3の圧力によって負荷可能である。
いる。この優先弁32は一方の運転位置において、方向
制御弁7の上流側で逆止弁を介して消費機8から分岐す
る導管区分12bを所要流量調整器2と接続し、第2の
運転位置においては吐出圧力導管から分岐する導管4b
と接続する。優先弁32は第1の運転位置に向かっては
適当に設けられた制御面に作用するポンプの吐出圧によ
り負荷可能であり、第2の運転位置に向かっては調節可
能なばね及び適当に設けられた制御面に開口する導管3
3の圧力によって負荷可能である。
【0032】消費機6に配属された逆止弁25の下流に
は切換え弁34が配置されている。この切換え弁34は
第1と第2の切換え位置を有している。第1の切換え位
置においてはLS導管12への導管区分12aの接続が
遮断され、第2の運転位置に向かって有効な優先弁32
の制御面の前に開口する導管33が流出導管と接続され
る。第2の切換え位置においてはLS導管12は導管区
分12aとも優先弁32の制御面に通じる導管33とも
接続される。
は切換え弁34が配置されている。この切換え弁34は
第1と第2の切換え位置を有している。第1の切換え位
置においてはLS導管12への導管区分12aの接続が
遮断され、第2の運転位置に向かって有効な優先弁32
の制御面の前に開口する導管33が流出導管と接続され
る。第2の切換え位置においてはLS導管12は導管区
分12aとも優先弁32の制御面に通じる導管33とも
接続される。
【0033】切換え弁34は当初はばねの力(小さい)
により第1の切換え位置に保持される。第2の切換え位
置への切換えは導管21から分岐する導管25を導かれ
る制御圧により行なわれる。消費機6が作動させられて
いない場合には切換え弁34は第1の切換え位置に留め
られる。第2の切換え位置は消費機6の方向制御弁5が
制御圧で負荷されることにより消費機6が作動されると
有効になる。
により第1の切換え位置に保持される。第2の切換え位
置への切換えは導管21から分岐する導管25を導かれ
る制御圧により行なわれる。消費機6が作動させられて
いない場合には切換え弁34は第1の切換え位置に留め
られる。第2の切換え位置は消費機6の方向制御弁5が
制御圧で負荷されることにより消費機6が作動されると
有効になる。
【0034】この場合には優先弁32の、第2の運転位
置に向かって有効な制御面はLS導管12内の圧力で負
荷される。これにより優先弁32は第1の消費機6に配
属された方向制御弁5の制御に関連して働き、消費機8
の圧力はかり10(及び場合によっては別の消費機の圧
力はかり)が閉鎖位置へ移動させられ、消費機6に優先
的に圧力媒体が供給されるようにする。
置に向かって有効な制御面はLS導管12内の圧力で負
荷される。これにより優先弁32は第1の消費機6に配
属された方向制御弁5の制御に関連して働き、消費機8
の圧力はかり10(及び場合によっては別の消費機の圧
力はかり)が閉鎖位置へ移動させられ、消費機6に優先
的に圧力媒体が供給されるようにする。
【0035】消費機6の優先度はこの場合には消費機6
の負荷圧の高さを決める制御圧の高さによって調節可能
である。この場合、前記負荷圧は切換え弁により優先弁
32の制御面に導かれる。
の負荷圧の高さを決める制御圧の高さによって調節可能
である。この場合、前記負荷圧は切換え弁により優先弁
32の制御面に導かれる。
【0036】したがって消費機6を所定の運転状態で優
先することができる。このような運転状態は例えば、消
費機6のほかに別の消費機が制御され、ポンプ1の吐出
キャパシティーが既に使い果されていると発生する。
先することができる。このような運転状態は例えば、消
費機6のほかに別の消費機が制御され、ポンプ1の吐出
キャパシティーが既に使い果されていると発生する。
【図1】本発明の駆動系の概略的な回路図。
1 ポンプ 2 所要流量調整器 3 ピストンシリンダ装置 4 吐出導管 5 方向制御弁 6 消費機 7 方向制御弁 8 消費機 9,10 圧力はかり 11 導管 12 LS導電 13 定量ポンプ 14 制御圧力発生器 15 制御圧力導管 16 制御圧力発生器 17 制御圧力導管 18,19 圧力制限弁 20 制御弁 21 導管、 22 シャトル弁 23,24 制御圧力分岐導管 25 逆止弁 26,27 固定絞り 28,29 可変絞り 30,31 導管 32 優先弁 33 導管 34 切換え弁
Claims (10)
- 【請求項1】 所要流の調整されたポンプと、該ポンプ
に接続された複数の消費機とを有し、該消費機が中間位
置で絞り作用を発揮する方向制御弁で作動可能であり、
同時に消費機が作動された場合に吐出流を負荷に応じて
分配するために各方向制御弁に、負荷圧信号と吐出圧信
号とから形成された信号差によって直接的又は間接的に
制御可能である圧力はかりが配属されており、負荷信号
が方向制御弁の下流に生じる最高負荷圧から取出されか
つ吐出圧信号が方向制御弁の上流から取出される形式の
ハイドロスタティック式の駆動系において、少なくとも
1つの消費機(6)の圧力はかりにおいて信号差が制御
弁(20)の出力信号により、圧力はかりにおける流過
が制限される方向に調整可能であることを特徴とする、
ハイドロスタティック式の駆動系。 - 【請求項2】 圧力はかり(9)が閉鎖方向に有効な制
御面を有し、該制御面が2つの入口を有する制御弁の出
口側の圧力で負荷可能であり、該制御弁の第1の入口に
すべての消費機の最高の負荷圧を導く導管(12)が接
続されかつ第2の入口にポンプ(1)の吐出圧を導く導
管(4a)が接続されており、前記制御弁(20)が第
1の入口を出口と接続する運転位置へ、有利には調節可
能なばね並びに可変な制御信号によって負荷可能であ
り、第2の入口を出口と接続する運転位置へ消費機
(6)の個別の負荷圧から取出された信号により負荷可
能である、請求項1記載の駆動系。 - 【請求項3】 中間位置で絞り作用を発揮する方向制御
弁(5)が制御圧力導管(15もしくは17)における
圧力により液圧的に作動可能であり、この場合、制御圧
力導管(15もしくは17)に制御圧力分岐導管(23
もしくは24)が接続されており、該制御圧力分岐銅管
が、第1の入口を出口と接続する運転位置に向かって有
効である制御弁(20)の制御面に通じている、請求項
2記載の駆動系。 - 【請求項4】 制御圧力分岐導管(23もしくは24)
に固定絞り(26もしくは27)を備えた流出導管(2
5)が接続され、流出導管(25)の前に可変絞り(2
8もしくは29)が接続されている、請求項3記載の駆
動系。 - 【請求項5】 消費機が両側で作動可能であって、各運
転位置にそれぞれ1つの圧力制限弁(18もしくは1
9)が配属されており、該圧力制限弁が開放方向に消費
機(6)の負荷圧により負荷可能でかつ閉鎖方向に調節
可能なばねと可変な制御信号とで負荷可能である、請求
項1から4までのいづれか1項記載の駆動系。 - 【請求項6】 圧力制限弁(18もしくは19)が閉鎖
方向へ有効である制御面を備え、該制御面の前に、制御
圧力分岐導管(23もしくは24)に接続された導管が
開口している、請求項3及び5又は4及び5記載の駆動
系。 - 【請求項7】 消費機(6)がハイドロモータとして、
特に掘削機回転機構を駆動するためのハイドロモータと
して構成されている、請求項1から6までのいづれか1
項記載の駆動系。 - 【請求項8】 消費機(6,8)が方向制御弁(5,
7)の下流側で、ポンプ(1)と作用的に結合された所
要流量調整器(2)へ通じるLS導管(12)に接続さ
れており、該LS導管(12)に優先弁(32)が、接
続され、あらかじめ駆動力もしくは駆動モーメントの定
められ得ない消費機(8)の下流の導管区分が優先弁
(23)の第1の運転位置でLS導管(12)と接続さ
れ、第2の運転位置でポンプ(1)の吐出圧を導く導管
(4b)と接続されるようになっており、優先弁(3
2)が第1の運転位置に向かってポンプ(1)の吐出圧
により負荷可能であり、第2の運転位置に向かって調節
可能なばね並びに駆動力もしくは駆動モーメントがあら
かじめ定められ得る消費機(6)を制御する場合には付
加的にこの消費機(6)の負荷圧により負荷可能であ
る、請求項1から7までのいずれか1項記載の駆動系。 - 【請求項9】 消費機(6,8)が逆止弁(25)を介
してLS導管(12)に接続可能であり、駆動力もしく
は駆動モーメントがあらかじめ定められ得る消費機に配
属された逆止弁(25)の下流側に切換え弁(34)が
配置され、該切換え弁(34)が消費機(6)が作動さ
れていない場合に有効な、LS導管(12)への接続を
遮断しかつ優先弁(32)の、第2の運転位置へ有効な
制御面の前に開口する導管(33)を流出導管と接続す
る第1の切換え位置を有し、かつ該切換え弁(34)が
LS導管(12)を消費機(6)と優先弁(32)の制
御面へ通じる導管(33)とに接続する第2の切換え位
置を有している、請求項8記載の駆動系。 - 【請求項10】 切換え弁(34)が消費機(6)の方
向制御弁(5)を負荷する制御圧により切換え可能であ
る、請求項8記載の駆動系。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4235709A DE4235709A1 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Hydrostatisches Antriebssystem |
DE4235709.8 | 1992-10-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06193602A true JPH06193602A (ja) | 1994-07-15 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5263439A Pending JPH06193602A (ja) | 1992-10-22 | 1993-10-21 | ハイドロスタティック式の駆動系 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5562019A (ja) |
JP (1) | JPH06193602A (ja) |
DE (1) | DE4235709A1 (ja) |
FR (1) | FR2697295B1 (ja) |
GB (1) | GB2271869B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107269609A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-10-20 | 无锡市钻通工程机械有限公司 | 负载敏感阀内合流液压*** |
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- 1993-10-11 GB GB9320913A patent/GB2271869B/en not_active Expired - Fee Related
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