JPS631803A - ピストンポンプ用駆動装置として働く油圧シリンダのための制御装置 - Google Patents

ピストンポンプ用駆動装置として働く油圧シリンダのための制御装置

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JPS631803A
JPS631803A JP62071959A JP7195987A JPS631803A JP S631803 A JPS631803 A JP S631803A JP 62071959 A JP62071959 A JP 62071959A JP 7195987 A JP7195987 A JP 7195987A JP S631803 A JPS631803 A JP S631803A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ぎストンポンプ用駆動装置として働く油圧シ
リンダのための制御装置であって、作業導管内で相関的
に働く複数の縦長絞りを有していて終端位置の間で切換
え可能な制御スゾールを備えており、制御弁に少なくと
も１つの圧力バランスが配属されている形式のものに関
する。
従来の技術 上記形式の制御装置が適しているピストンポンプは、例
えば西ドイツ国特許出願公開第３４１０９１１号明細書
に記載されている。
このよ、うなぎストンポンプは例えば掘削溝及びこれに
類したものから汚水を吐出するための土木用ポンプとし
て使用される。このようなポンプは自己吸込み式であシ
、すなわちこのようなポンプはまず初めに純然たる空気
吐出を実施することかできなくてはならない。しかしな
がらまた空気と水との混合体をも吐出することができな
くてはならず、この場合水のなかの空気は可縮性媒体で
あり、これはポンプによる圧縮後に、ポンプピストンに
作用する付加的な負荷である。さらにまた特にガスを含
まない液体も吐出されねばならない。このような土木用
ポンプでは水面の降下時に吸込み導管において負圧の生
じることがあり、この負圧はポンプピストンの運動方向
の逆転後に引張り負荷としてこのピストンに作用する。
ぎストンポンプの圧力室における液性の裂断はさらにキ
ャビテーションを生ぜしめることがある。ポンプピスト
ンの可縮性の負荷はピストンの運動逆転後にぜストンの
非所望の加速を引き起こし、ひいては、加速時に生じる
摩擦熱によってシール部材の損傷を惹起することがある
。
この場合に存在する水柱によるポンプ２ストンの圧力側
の負荷は、ぎストンの遅延及び加速が相応に適合されて
いないと、裂断を生ぜしめることかある。
発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭知述べた形式の制御装置を
改良して、上に述べたすべての負荷時においても正確に
規定された運動経過を保証することができる制御装置を
提供することである。
課題を解決するだめの手段 この課題を解決するために本発明の構成では、すべての
縦長絞りを通る油の流れ方向が制御スプールのすべての
切換え位置において等しく、各縦長絞りに、該縦長絞り
を介しての圧力降下によって制御される圧力バランスが
配属されておシ、油圧シリンダへの流入のための制御弁
流出部と油圧シリンダからの流出のための制御弁流入部
とがそれぞれ、油圧シリンダの接続部のうちの１つにま
とめられている。
実施例 次に図面につき本発明の詳細な説明する。
第１図に示された回路では往復動ぎストン駆動装置とし
て差動油圧シリンダ２が早送シ回路に示されている。油
圧シリンダ２のピストン棒３には図示されていないぎス
トンポンプのざストンが結合されている。圧力油の供給
は、吐出量が一定の油圧ポンプ４を介して行われる。油
圧ポンプ４は圧力側において汎用の形式で圧力制限弁６
を介して保護されている。油圧ポンプ４の圧力導管８は
油圧シリンダ２の一方のシリンダ室１０に通じている。
この圧力導管８からは分岐導管１２が後で述べる制御装
置１４を介して油圧シリンダ２の他方のシリンダ室１８
の接続導管１６に通じている。制御装置１４からはタン
ク導管２０がオイルタンク２２に通じている。
油圧ポンプ４には補助ポンプ２４が直接接続されており
、この補助ポンプ２４は圧力制限弁２５ｆｃ介して保護
されている。補助ポンプ２４は制御弁２６の切換えのた
めの圧力油全供給しこの制御弁２６は遠隔操作される切
換え制御弁２８を介して切換え可能である。この油圧回
路のタンク導管３０には可変の絞り３２が配置されてお
り、この絞り３２によって切換え制御時における制御弁
２６の制御スプール３４の運動速度が調節可能である。
制御弁２６のケーシングはここでは斜線で示されている
。このケーソング内には４つの環状室３６．３Ｂ、４０
゜４２が構成されておシ、これらのうちの図面で見て右
側の環状室３６は導管１２に接続されている。
制御弁２６に加えて制御装＃１４は２つの圧力バランス
４４．４６を有している。圧力バランス４４は、制御弁
２４の環状室３８から油圧シリンダ２の接続導管１６に
通じている導管４８に位置している。接続導管１６には
さらに導管５０を介して環状室４２が接続されている。
タンク導管２０は圧力バランス４６を介して環状室４０
に接続されている。
制御スプール３４は２つの中空室５２．５４を備えた中
空スプールとして構成されており、雨中空室５２．５４
は環状室３６；４２の範囲に流入孔５６，５８を有し、
互いに向かい合っている端部につまり環状室３８；４０
の範囲に縦長絞り６０；６２を有しておシ、ここでは縦
長絞り６０；６２は半径方向に貫流される絞シスリット
として構成されている。
両正カバランス４４．４６はその制御導管６４．６６；
６８，７０で絞り６０．６２に対して並列に、つまり図
示の場合では環状室３６゜４２；３Ｂ、４０に接続され
ている。
図示の実施例ではぎストン１９の、圧力油によって負荷
される２つの面の比は２：１である。
しかしながらまたこの場合にこれとは異なった面積比が
選択されてもよい。
図示の位置では制御弁２６０制御スプール３４は右側の
終端位置をかつピストン１９は中央位置を占めている。
制御スプールのこの位置では環状室３６と３８との接続
は遮断されている。つ！シこの場合ポンプ４はもっばら
制御シリンダ２の一方のシリンダ室１０に圧力油を供給
する。制御シリンダ２の他方のシリンダ室１８からは油
が導管１６．５０と縦長絞り６２と圧力バランス４６と
を介してタンク２２に流入する。ぎストン１９はつまり
矢印５の方向で左に向かって移動する。
ぎストン１９の中間位置において通常の負荷に加えて矢
印５の方向における引張り負荷がピストン１９に作用す
ると、導管１６を介して行われる油の流出が高められる
。この高められた油流出は絞り６２を介して直ちに圧力
上昇を惹起し、これによって制御導管を介して圧力バラ
ンス４６が閉鎖され、ひいてはシリンダ室１８からの油
流出が阻止される。このようにして付加的な引張り負荷
が阻止されてぎストンの均一な運動が保証される。
ピストン棒３の運動範囲には位置固定のセンサ６９，７
１が設けられており、両センサによって例えばぎストン
棒の規定のマーキングが検出される。これらのマーキン
グは、両センサ６９．７１がそれぞれぎストン１９の終
端位置の前で所定の間隔をおいて応働するよって１配置
されている。このようなセンサの応動後にピストン１９
の遅延が導入される。これは切換え制御元２８の切換え
制御によって行われ、この場合圧力油が制御スプール３
４の右側端面の前における作動室に流入するのに対して
、左側の作動室からは油が縦長絞り３２を介してタンク
２２に流出する。この際に、絞り３２の調節された通路
に関連した速度で制御スプール３４は左に向かってソフ
トされる。この移動中に縦長絞り６２の流過横断面は、
縦長絞シロ０の流過横断面が増される程度に減じられる
。これによって圧力油は導管１２から圧力バランス４４
を介して導管５０に、そこからさらにタンク導管２０に
達する。ここで流出する値だけ、導管８を介して／リン
ダ室１０に圧送される油の量が減じられる。同時にシリ
ンダ室１８からの流出は、絞り６０に介して流入する油
量だけ減じられる。それというのは絞シロ２の流過横断
面によって全流出量は規定されているからである。
絞り６０と圧力バランス４４並びに絞シロ２と圧力バラ
ンス４６とを介して流れる油流は制御スプール３４の位
置に関連していて、制御スプールの移動中に連続的に変
化する。絞り３２を介した制御スプール３４の移動速度
の調節によって、遅延ランプ及び加速ランプを、つまシ
、終端位置への接近時における時間に関する遅延及び運
動方向の切換え後の時間に関する加速を規定することが
できる。
制御スプール３４がその中心位置に達し、絞り６０を介
しての流入と絞り６２を介しての流出とが等しくなると
、ぎストン１９は停止する。
制御スプール３４が左側の終端位置に向かってさらに移
動すると、絞り６０を介して絞り６２を介してよりも多
くの油が貫流する。これによってつまりぎストン１９の
運動が逆転し、この場合、終端位置への接近時における
遅延ランプに対応するランプの加速が行われる。この運
動方向においてシリンダ室１０から押しのけられた油は
付加的にシリンダ室１８に導かれる。ぎストン１９のこ
の運動方向における引張り力（矢印７参照）は、走出運
動の加速を生ぜしめない。それというのは、シリンダ室
１０から押しのけられた油は、圧力バランス４４と接続
された絞り６０を介して負荷とは無関係に一定に保たれ
るからである。
上に述べた制御装置によって、負荷とは無関係にピスト
ン１９の所定の運動プログラムを実施することができる
。また圧力バランスと接続された絞りによってこの場合
、このために必要なピストンの油圧緊張が達成される。
制御スプールを備えた制御弁と所属の圧力バランス並び
に２つのタンデム作動・／リンダだけが示されている第
２図の実施例では、制御スプール７２に軸方向で互いに
間隔をおいて２対の縦長絞り７４，７６；７Ｂ、８０が
設けられており、これらの絞りは孔又は中空室８２；８
４を介して、真中に配置された半径方向の接続孔８３；
８５と接続されている。左側の縦長絞り７８．８０が接
続孔８５を介して流入導管１２と接続されているのに対
して、絞り対７４゜７６は接続孔８３を介してタンク導
管２０と接続されている。両溝管１２．２０には同様に
環状室８６．８８が配属されているのに対して、絞シフ
４．７６；７８，８０はそれぞれ環状室９０．９２；９
４，９６と協働する。環状室９０．９２は圧力バランス
９８，１００を介して駆動シリンダ１０６；１０Ｂのシ
リンダ室１０２；ＩＯ２と接続されている。駆動シリン
ダの他方のシリンダ室１１０．１１２は導管１１４を介
して油圧ロンドの形で互いに接続されている。圧力バラ
ンス９８．１００の破線で示された制御導管はここでも
絞り７８；８０を介して接続されている。
環状室９４．９６の流入部には、つまり他方の絞り対の
絞り７４．７６には質流方向で見て２つの別の圧力バラ
ンス１１６；１１８が前置されている。圧力バランス１
１８の流入部が地点１２０において、駆動シリンダ１０
６のシリンダ室１０２に通じる流入導管１２２と接続さ
れているのに対して、圧力バランス１１６の流入部は、
駆動シリンダ１０８のシリンダ室１０４に通じる導管１
２４と接続されている。制御装置のこの実施例の作用は
第１図についての記載と同じである。２つのシリンダを
備えたこの配置形式においても絞りと所属の圧力バラン
スとのコンビネーションを介してピストンの緊張はすべ
ての運転状態の間中保証される。
第３図に示された回路は制御装置の構成に関して第２図
に示された回路に相当している。従って制御装置に関し
５ては第２図と同一の符号で示されている。この第３図
の実施例が異なっている点は、第１図の実施例のように
駆動シリンダがただ１つの差動油圧シリンダ１２６であ
る点である。ぎストン棒１３０を備えだぎストン１２８
の運動速度はこの場合両方向において異なっていて、面
積比に関連してい・る。この配置形式では流入側及び流
出側において異なった絞り横断面を選択することによっ
てピストン１２８の面積比からも異なった速度が所定さ
れ得る。
例えば流出側における絞り横断面は有効なぎストン面に
比べて大きく構成されていてもよく、このようになって
いると、両方向において等しいピストン速度を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による制御装置を備えた差動シリンダの
ハイドロリンク式ピストン駆動装置を示す概略図、第２
図は２つのタンデムンリンダと組み合わされた制御装置
の別の実施例を示す概略図、第６図は単一の差動／リン
ダと組み合わされた、第２図に示されたのと同じ制御装
置を示す概略図である。 ２・・・油圧シリンダ、３・・・ピストン俸、４・・・
油圧ポンプ、５，７・・・矢印、６・・圧力制限弁、８
・・・圧力導管、１０．１８・・・シリンダ室、１２・
・分岐導管、１４・・・制御装置、１６・・接続導管、
１Ｂ・・・シリンダ室、１９・・・ぎストン、２０・・
タンク導管、２２・・・オイルタンク、２４・・・補助
ポンプ、２５・・・圧力制限弁、２６・・制御弁、２８
・・・切換え制御弁、３２・・・絞り、３４・・制御ス
プール、３６．３８，４０．４２・・・環状室、４４゜
４６・・・圧力バランス、４８．５０・・・導管、５２
゜５４・・・中空室、５６，５８・・・流入孔、６０゜
６２・・・縦長絞り、６４．６６．６８．７０・・・制
御導管、６９．７１・・・センサ、７２・・・制御スプ
ール、７４，７６．７８．８０・・・縦長絞り、８２．
８４・・・中空室、８３．８５・・・接続孔、８６、　
８８．　　ｇＯ，９２，９４，９６・・・環状室、９８
．１００・・・圧力バランス、１０２，１０４゜１１０
．１１２・・・シリンダ室、１０６，１０８・・・駆動
シリンダ、１１４．１２４・・・導管、１１６゜１１８
・・・圧力バランス、１２０・・・地点、１２２・・・
流入導管、１２６・・・油圧シリンダ、１２８・・・ぎ
ストン、１３０・・ピストン捧 ２・・泊Ｅシリシダ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンポンプ用駆動装置として働く油圧シリンダ
    のための制御装置であつて、作業導管内で相関的に働く
    複数の縦長絞りを有していて終端位置の間で切換え可能
    な制御スプールを備えており、制御弁に少なくとも１つ
    の圧力バランスが配属されている形式のものにおいて、 すべての縦長絞り（６０、６２；７４、７６、７８、８
    ０）を通る油の流れ方向が制御スプールのすべての切換
    え位置において等しく、 各縦長絞りに、該縦長絞りを介しての圧力降下によつて
    制御される圧力バランス（４４、４６；９８、１００、
    １１６、１１８）が配属されており、 油圧シリンダ（２）への流入のための制御弁流出部（３
    ８）と油圧シリンダからの流出のための制御弁流入部（
    ４２）とがそれぞれ、油圧シリンダの接続部の１つにま
    とめられている ことを特徴とする、ピストンポンプ用駆動装置として働
    く油圧シリンダのための制御装置。 ２、圧力バランス（４４、４６）が制御弁の通路にそれ
    ぞれ貫流方向で見て後置されている、特許請求の範囲第
    １項記載の制御装置。 ３、制御スプール（７２）に各２対の縦長絞り（７４、
    ７６；７８、８０）が軸方向間隔をおいて配置されてい
    て、それぞれ流入接続部（８５、８６）ないし流出接続
    部（８３、８８）と接続されている、特許請求の範囲第
    １項記載の制御装置。 ４、圧力バランス（９８、１００）が貫流方向で見て流
    入部（１２）のための制御弁流出部（９０、９２）に後
    置され、かつ戻し導管（２０）のための制御弁流入部（
    ９４、９６）に前置されている、特許請求の範囲第３項
    記載の制御装置。 ５、制御スプール（３４；７２）の中央位置では、互い
    に向かい合つている２つないし２対の縦長絞りが通流可
    能である、特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ６、吐出量一定の油圧ポンプが設けられており、縦長絞
    りと圧力バランスとのコンビネーションの最大貫流量が
    、油圧ポンプの容量によつて所定の最大貫流量よりも大
    きい、特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
    １項記載の制御装置。 ７、制御スプールが中空スプールとして、かつ縦長絞り
    が中空スプール壁における縦長スリットとして構成され
    ている、特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ８、制御スプールの移動のために別体の補助ポンプ（２
    ４）が設けられている、特許請求の範囲第１項記載の制
    御装置。 ９、制御スプールの切換え制御速度が調節可能である、
    特許請求の範囲第１項記載の制御装置。
JP62071959A 1986-04-04 1987-03-27 ピストンポンプ用駆動装置として働く油圧シリンダのための制御装置 Expired - Lifetime JPH06100205B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3611212.7 1986-04-04
DE3611212A DE3611212C1 (de) 1986-04-04 1986-04-04 Steuerung fuer Hydraulikzylinder als Antriebe fuer Kolbenpumpen

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Publication Number Publication Date
JPS631803A true JPS631803A (ja) 1988-01-06
JPH06100205B2 JPH06100205B2 (ja) 1994-12-12

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62071959A Expired - Lifetime JPH06100205B2 (ja) 1986-04-04 1987-03-27 ピストンポンプ用駆動装置として働く油圧シリンダのための制御装置

Country Status (7)

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US (1) US4768420A (ja)
EP (1) EP0239848B1 (ja)
JP (1) JPH06100205B2 (ja)
AT (1) ATE68564T1 (ja)
CA (1) CA1268098A (ja)
DE (2) DE3611212C1 (ja)
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