DE102012207879A1

DE102012207879A1 - Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102012207879A1
Application number: DE102012207879A
Authority: DE
Inventors: Naoki Sugano; Satoshi Maekawa; Katsuki Yamagata; Takaharu Michida; Hiroo Kondo; Naoya Kitazumi; Naoto HORI
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Kobelco Cranes Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2032-05-12
Also published as: US20120285152A1; US20120285159A1; DE102012207880B4; CN102777434B; US9187297B2; DE102012207879B4; CN102777434A; DE102012207880A1; CN102777433B; CN102777433A; US9181070B2

Abstract

Es ist ein Gerät zum Absenken einer Last vorgesehen, das eine Hydraulikpumpe, ein Hydraulikstellglied mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, eine Manipulationsvorrichtung, einen Hydraulikkreislauf (Hydraulikschaltung), der einen Eingabe- und einen Ausgabeströmungsdurchgang für den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss und einen Regenerationsströmungsdurchgang mit einem Rückschlagventil aufweist, ein Steuerungsventil, ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das eine Ausgabeströmungssteuerung gemäß einer Manipulationsvorrichtung einstellt, ein Gegendruckventil und ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil aufweist, dessen festgelegter Druck nicht geringer ist als eine Summe eines minimalen festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate maximal ist und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe maximal ist, und einer Stellglieddruckdifferenz zum Antreiben des Hydraulikstellglieds mit keiner Last, und der festgelegter Druck nicht geringer ist als ein maximaler festgelegter Druck des Gegendruckventils.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulikantriebsgert, das in einer Arbeitsmaschine wie zum Beispiel einem Kran vorgesehen ist, um eine Last wie zum Beispiel eine hängende Last in die gleiche Richtung wie eine Eigengewichtsfallrichtung, das heißt in eine Richtung entlang der die Last wegen ihres Eigengewicht fällt, anzutreiben.
2. Stand der Technik
Als ein Gerät zum Antreiben einer Last in die gleiche Richtung wie eine Eigengewichtsfallrichtung der Last ist zum Beispiel ein Absenkgerät zum Antreiben einer Winde bekannt, an der eine Last durch ein Drahtseil in einer Absenkrichtung hängt. Für dieses Gerät ist es wichtig zu verhindern, dass eine hängende Last aufgrund eines Abwürgens eines Windenmotors herunterfällt, das durch eine Kavitation verursacht wird, die bei einem Verringern des Drucks an einer Eingabeseite während eines Absenkantriebsmodus auftritt.
Als eine Einrichtung zum Verhindern einer derartigen Reduktion des Drucks an der Eingabeseite schlägt JP 2000-310201 A eine Technik zum Vorsehen eines sogenannten extern-vorgesteuerten Ausgleichventils in einem Strömungsdurchgang an einer Abgabeseite vor. Dieses extern-vorgesteuerte Ausgleichventil ist betreibbar, um den Strömungsdurchgang an der Abgabeseite zu verengen, wenn der Druck an der Eingabeseite gleich wie oder geringer wird als ein festgelegter Druck davon, um dadurch zu verhindern, dass ein Druck an der Eingabeseite außerordentlich abfällt.
Das extern-vorgesteuerte Ausgleichventil hat jedoch eine Druckmessstelle und eine Drucksteuerungsstelle, die entsprechend an der Eingabeseite und an der Ausgabeseite angeordnet sind; in anderen Worten ist es einer Steuerung ausgesetzt, der eine sogenannte Co-Location gemäß der Steuerungs-/Regelungstheorie fehlt, in der Positionen zur Messung und Steuerungsstellen voneinander verschieden sind, und es somit ein Problem gibt, dass es im Wesentlichen instabil ist und es sehr wahrscheinlich ist, dass Regelschwingungen auftreten.
Als eine Einrichtung zum Verhindern der vorstehend genannten Regelschwingungen gibt es eine Technik zum Vorsehen einer Öffnung (Drossel), die in der Lage ist, eine große Dämpfung auf eine Ventilöffnungsbewegung des Ausgleichventils in einem Vorsteuerungsfluiddurchgang aufzubringen, jedoch tritt ein Problem auf, dass die Öffnung eine Ventilöffnungszeit des Ausgleichsventils verlängert, wodurch sich ein Ansprechverhalten des Ausgleichventils verschlechtert und des Weiteren ein großer Strömungswiderstand im Ausgleichventil erzeugt wird, bis es vollständig geöffnet ist, wodurch ein unnotwendiger verstärkter Druck (Verstärkungsdruck) erzeugt wird.
Als eine weitere Technik zum Verhindern der Regelschwingungen schlägt JP 2000-310201 A ein Verbindungsventil, das eine Fluidverbindung zwischen dem Strömungsdurchgang an der Eingabeseite und dem Strömungsdurchgang an der Ausgabeseite steuert, und ein Strömungsregelungsventil vor, das eine Eingabeströmungsrate steuert, um eine Druckdifferenz zwischen den zwei Strömungsdurchgängen zu verringern; jedoch hat diese Technik eine Schwierigkeit hinsichtlich eines Erreichens einer stabilen Absenkgeschwindigkeit. Insbesondere wird in einem allgemeinen Absenksteuerungskreislauf ein Haltedruck erzeugt, der zu einem Gewicht einer hängenden Last korrespondiert, wodurch eine Druckdifferenz zwischen der Ausgabeseite und der Eingabeseite größer gemacht wird, wenn das Gewicht der Last größer wird, diese Erhöhung der Druckdifferenz verursacht eine Erhöhung eines Öffnungsgrads des Strömungsregelungsventils an der Eingabeseite und dadurch eine Erhöhung der Eingabeströmungsrate. In dem vorstehend genannten, üblichen Gerät wird somit die Absenkgeschwindigkeit abhängig von dem Gewicht der Last stark geändert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine bereitzustellen, das verhindern kann, dass ein übermäßiges Verringern des Drucks an der Eingabeseite auftritt, und das eine Last mit einer stabilen Geschwindigkeit in einer Absenkrichtung angetrieben werden kann, die eine Richtung gleich zu einer Eigengewichtsfallrichtung der Last ist, während kein Auftreten von Regelschwingungen und eines stark verstärkten Drucks (Verstärkungsdruck) bewirkt wird, das heißt während die Nachteile des üblichen Ausgleichventils nicht auftreten.
Ein Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine ist vorgesehen, wobei das Hydraulikantriebsgerät gestaltet ist, um eine Last in eine Absenkrichtung gleich einer Eigengewichtsfallrichtung der Last mittels eines Hydraulikdrucks anzutreiben, und das Hydraulikantriebsgerät Folgendes aufweist: eine Hydraulikpumpe; eine Antriebsleistungsquelle zum Antreiben der Hydraulikpumpe, um zu bewirken, dass die Hydraulikpumpe Hydraulikfluid von dieser abgibt; ein Hydraulikstellglied mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei das Hydraulikstellglied angepasst ist, um die Last in der Absenkrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr von Hydraulikfluid, das von der Hydraulikpumpe durch den ersten Anschluss abgegeben wird, und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem zweiten Anschluss anzutreiben; eine Manipulationsvorrichtung, die angepasst ist, um manuell betätigt zu werden, um eine Betriebsgeschwindigkeit des Hydraulikstellglieds zu bestimmen; einen Hydraulikschaltkreis zur Arbeit, der einen Eingabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe in den ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds während eines Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung, einen Ausgabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, in einen Tank während des Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung und einen Regenerationsströmungsdurchgang aufweist, der den Ausgabeströmungsdurchgang mit dem Eingabeströmungsdurchgang verbindet; ein Steuerungsventil zum Ändern eines Zustands der Zufuhr des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikstellglied, um das Hydraulikstellglied mit einer Geschwindigkeit zu betreiben, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Ausgabeströmungsrate, die eine Strömungsrate des Hydraulikfluids in einer Region des Ausgabeströmungsdurchgangs stromaufwärtig einer Position ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, auf eine Strömungsrate korrespondierend zu einer Geschwindigkeit einzustellen, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Gegendruckventil, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang an einer Position stromabwärtig der Position angeordnet ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, um einen vorbestimmten Gegendruck zu erzeugen; ein Rückschlagventil, das in dem Regenerationsströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Strömungsrichtung des Hydraulikfluids in dem Regenerationsströmungsdurchgang auf eine Richtung von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu einem Eingabeströmungsdurchgang zu begrenzen; und ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, das angepasst ist, um geöffnet zu werden, wenn ein Druck des Eingabeströmungsdurchgangs gleich wie oder größer ist als ein festgelegter Druck des Eingabeströmungsdurchgangs, um das Hydraulikfluid, das durch den Eingabeströmungsdurchgang strömt, in den Tank auszulassen und um dadurch eine obere Grenze des Drucks des Eingabeströmungsdurchgangs zu bestimmen. Der festgelegte Druck des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils ist auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als eine Summe eines minimalen Werts eines festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe einen maximalen Wert hat, und einer Einlass-Auslassstellglieddruckdifferenz, das heißt einer Differenz zwischen dem Einlassdruck und dem Auslassdruck des Hydraulikstellglieds, die zum Antreiben des Hydraulikstellglieds mit keiner Last erforderlich ist, und der festgelegte Druck auf einen Wert festgelegt ist, der gleich wie oder größer ist als ein maximaler Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils. In dem Fall, in dem der festgelegte Druck des Gegendruckventils fixiert ist, sind der maximale Wert und der minimale Wert des festgelegten Drucks selbstverständlich identisch.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Kreislaufschaubild (Schaltschaubild), das ein Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Schaltschaubild, das schematisch einen wesentlichen Teil des Geräts zeigt, das in 1 gezeigt ist.
3A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Hebelbetätigungsausmaß eines Fernsteuerungsventils und einer Öffnungsfläche einer Ausgabeöffnung zeigt, die zu einem Ausgabeströmungssteuerungsgerät in dem Gerät zugehörig ist, das in 1 gezeigt ist.
3B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen dem Hebelbetätigungsausmaß und einer Ausgabeströmungsrate zeigt, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird.
4A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen dem Hebelbetätigungsausmaß und jeder der jeweiligen Öffnungsflächen einer Ablassöffnung und einer Eingabeöffnung zeigt.
4B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen dem Hebelbetätigungsausmaß und einer Eingabeströmungsrate zeigt.
5 ist ein Schaltschaubild eines Hydraulikantriebsgeräts als ein Vergleichsbeispiel.
6A und 6B sind Diagramme, die jeweilige Regelschwingungen eines Öffnungsgrads eines Ausgleichventils und Regelschwingungen eines Eingabedrucks zeigen, die möglicherweise in dem Gerät, das in 5 gezeigt ist, auftreten können.
7A ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung des Ventilöffnungsgrads unmittelbar nach dem Ventilöffnen des Ausgleichventils zeigt.
7B ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung des Eingabedrucks entlang der Änderung des Ventilöffnungsgrads zeigt.
8A ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung des Eingabedrucks in jedem von dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, und dem Gerät zeigt, das in 5 gezeigt ist.
8B ist ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung des Kraftstoffverbrauchs in jedem von dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, und dem Gerät zeigt, das in 5 gezeigt ist.
9 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Eingabedruck und einem festgelegten Druck eines Gegendruckventils in dem Gerät zeigt, das in 1 gezeigt ist.
10 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Fernsteuerungsdruck für einen Absenkantriebsmodus und einem Auslassdruck eines solenoidbetätigten Druckreduzierventils, das durch ein Steuerungsgerät gesteuert wird, in zwei Fällen, in denen eine Brennkraftmaschinendrehzahl auf einen relativ hohen Wert und auf einen relativ niedrigen Wert festgelegt ist, in dem Gerät zeigt, das in 1 gezeigt ist.
11 ist ein Schaltschaubild, das ein Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend ist ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. 1 ist ein Schaltschaubild, das eine gesamte Gestaltung eines Hydraulikantriebsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. 2 zeigt schematisch einen wesentlichen Teil des Geräts, insbesondere ist eine Strömung des Hydraulikfluids während eines Absenkantriebsmodus kurz gezeigt. Die nachstehende Beschreibung ist hauptsächlich mit Bezug auf 1 gemacht.
Das Gerät weist eine Brennkraftmaschine 1, eine Hydraulikpumpe 2, einen Hydraulikmotor 4, einen Hydraulikkreis zur Arbeit, eine Manipulationsvorrichtung 6 zum Manipulieren einer Drehzahl des Hydraulikmotors 4, ein Richtungswahlventil 3, ein Ausgabeströmungsregelungsventil 14, ein Gegendruckventil 15, ein Rückschlagventil 13 und ein Niederdruckentlastungsventil 16 auf, das als ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil dient.
Die Brennkraftmaschine 1 dient als eine Antriebsleistungsquelle für die Hydraulikpumpe 2, die mit einem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 als eine Dreherfassungsvorrichtung vorgesehen ist, um eine Brennkraftmaschinendrehzahl, das heißt eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 1, zu erfassen. Die Hydraulikpumpe 2 wird durch die Brennkraftmaschine 1 angetrieben, um dadurch den Hydraulikfluid in einen Tank von diesem abzugeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung als die Hydraulikpumpe 2 verwendet.
Der Hydraulikmotor 4, der als ein Beispiel eines ”Hydraulikstellglieds” dient, das in den beigefügten Ansprüchen umfasst ist, ist in einer Windeneinheit aufgenommen, die eine Windentrommel 5 aufweist, um die Windentrommel 5 sowohl in eine Vorwärts- als auch in eine Rückwärtsrichtung zu drehen, um eine Last, insbesondere eine hängende Last, 7 in diesem Ausführungsbeispiel, anzuheben und abzusenken. Insbesondere hat der Hydraulikmotor 4 einen ersten Anschluss 4a und einen zweiten Anschluss 4b. Wenn ein Hydraulikfluid zu dem ersten Anschluss 4a zugeführt wird, dreht der Hydraulikmotor 4 die Windentrommel 5 in eine Absenkrichtung, das heißt in eine Richtung zum Bewirken, dass die hängende Last 7 abgesenkt wird, und dann gibt er das Hydraulikfluid von dem zweiten Anschluss 4b ab; wenn ein Hydraulikfluid zu dem zweiten Anschluss 4b zugeführt wird, dreht der Hydraulikmotor 4 die Windentrommel 5 in eine Hubrichtung, das heißt in eine Richtung zum Bewirken, dass die hängende Last 7 angehoben wird, und dann gibt er das Hydraulikfluid von dem ersten Anschluss 4a ab.
Der Hydraulikkreis zur Arbeit dient zum Zuführen und Abgeben von Hydraulikfluid (das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird) zu und von dem Hydraulikmotor 4. Zum Ausbilden dieser Schaltung (Kreislauf) werden Hydraulikleitungen einschließlich der folgenden Leitungen verwendet: eine Pumpenhydraulikleitung 8P, die einen Abgabedurchgang der Hydraulikpumpe 2 mit dem Richtungswahlventil 3 verbindet; die erste Motorhydraulikleitung 81M, die das Richtungswahlventil 3 mit dem ersten Anschluss 4a des Hydraulikmotors 4 verbindet; die zweite Hydraulikmotorleitung 82M, die das Richtungswahlventil 3 mit dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 verbindet; die erste Tankhydraulikleitung 81T und die zweite Tankhydraulikleitung 82T, die parallel zueinander angeordnet sind und die jeweils das Richtungswahlventil 3 mit dem Tank verbinden; eine Regenerationshydraulikleitung 83, die die erste Tankhydraulikleitung 81T und die zweite Motorhydraulikleitung 81M verbindet; und eine Entlastungshydraulikleitung 86, die von einer mittleren Stelle der ersten Motorhydraulikleitung 81M abzweigt und zu dem Richtungswahlventil 3 reicht.
Das Richtungswahlventil 3, das zwischen der Hydraulikpumpe 2 und dem Hydraulikmotor 4 angeordnet ist, ändert einen Antriebsmodus der Winde 5 zwischen einem Absenkantriebsmodus und einem Hubantriebsmodus abhängig von einem manuellen Betätigungszustand der Manipulationsvorrichtung 6. Das Richtungswahlventil 3 in diesem Ausführungsbeispiel ist aus einem vorgesteuerten Drei-Wege-Wahlventil (Drei-Wege-Schaltventil) gebildet, das einen absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a und einen hubseitigen Vorsteuerungsanschluss 3b hat, und das gestaltet ist: um in einer neutralen Position P0 gehalten zu werden, wenn kein Vorsteuerungsdruck zu einem der zwei Vorsteuerungsanschlüsse 3a und 3b zugeführt wird; um von einer neutralen Position P0 zu einer Absenkantriebsposition P1 durch einen Hub korrespondierend zu der Stärke des Vorsteuerungsdrucks geöffnet zu werden, wenn ein Vorsteuerungsdruck zu dem absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a zugeführt wird; und von der neutralen Position P0 zu einer Hubantriebsposition P2 durch einen Hub korrespondierend zu einer Stärke des Vorsteuerungsdrucks bewegt wird, wenn ein Vorsteuerungsdruck zu dem hubseitigen Vorsteuerungsanschluss 3b zugeführt wird.
In jeder der drei Positionen bildet das Richtungswahlventil 3 den folgenden Strömungsdurchgang aus.

(i) in der neutralen Position P0 sperrt das Richtungswahlventil 3 die Zufuhr des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe 2 zu dem Hydraulikmotor 4 abgegeben wird, während eine Ablassdurchgangsöffnung zum Leiten des Hydraulikfluids direkt in den Tank ausgebildet ist. Des Weiteren hat in der neutralen Position P0 das Richtungswahlventil 3 eine Ablassöffnung (Ablassdrossel) 30 zum Bestimmen einer Ablassströmungsrate, wobei die Ablassöffnung 30 eine Öffnungsfläche Abo hat, die reduziert wird, wenn die Position des Richtungswahlventils 3 von der neutralen Position P0 entfernt wird.
(ii) In der Absenkantriebsposition P1 verbindet das Richtungswahlventil 3 die Pumpenhydraulikleitung 8P und die erste Motorhydraulikleitung 81M, um dadurch einen Strömungsdurchgang zum Leiten eines Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, zu dem ersten Anschluss 4a des Hydraulikmotors 4 zu öffnen, das heißt einen ”Eingabeströmungsdurchgang” während des Absenkantriebsmodus, während die zweite Motorhydraulikleitung 82M und die erste Tankhydraulikleitung 81T verbunden sind, um dadurch einen Strömungsdurchgang zum Rückführen eines Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 abgegeben wird, zu dem Tank offen zu halten, das heißt einen ”Ausgabeströmungsdurchgang” während des Absenkantriebsmodus. Des Weiteren verbindet das Richtungswahlventil 3 die Entlastungshydraulikleitung 86 mit der zweiten Tankhydraulikleitung 82T. Des Weiteren hat in der Absenkantriebsposition P1 das Richtungswahlventil 3 eine Eingabeöffnung (Eingabedrossel) 31 zum Bestimmen einer Eingabeströmungsrate, die eine Strömungsrate eines Hydraulikfluids in dem Eingabeströmungsdurchgang ist, und eine Ausgabeöffnung (Ausgabedrossel) 32 zum Bestimmen einer Ausgabeströmungsrate, die eine Strömungsrate eines Hydraulikfluids in dem Ausgabeströmungsdurchgang ist, wobei jede der Ausgabe- und Eingabeöffnung 31, 32 eine Öffnungsfläche hat (Ami, Amo), die beide erhöht werden, wenn der Hub von einer neutralen Position P0 erhöht wird.
(iii) In der Hubantriebsposition P2 verbindet das Richtungswahlventil 3 die Hydraulikleitung 8P mit der zweiten Motorhydraulikleitung 82M, um dadurch einen Strömungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, zu dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 zu leiten, während die erste Motorhydraulikleitung 81M mit der zweiten Tankhydraulikleitung 82T verbunden ist, um dadurch einen Strömungsdurchgang zum Rückführen des Hydraulikfluids, das von dem ersten Anschluss 4a des Hydraulikmotors 4 abgegeben wird, zu dem Tank auszubilden.

Die Manipulationsvorrichtung 6 weist eine Vorsteuerungshydraulikdruckquelle 9 und eine Fernsteuerungsventileinheit 10 auf. Die Fernsteuerungsventileinheit 10 ist zwischen der Vorsteuerungshydraulikdruckquelle 9 und jedem der zwei Vorsteuerungsanschlüsse 3a, 3b des Richtungswahlventils 3 angeordnet. Die Fernsteuerungsventileinheit 10 hat einen Manipulationshebel 10a, der angepasst ist, um manuell durch einen Verwender betätigt zu werden, und ein Hauptkörperventil 10b, das mit dem Manipulationshebel 10a verbunden ist. Das Hauptkörperventil 10b hat einen absenkseitigen Ausgabeanschluss und einen hubseitigen Ausgabeanschluss, die entsprechend mit dem absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a und dem hubseitigen Vorsteuerungsanschluss 3b des Richtungswahlventils 3 durch eine absenkseitige Vorsteuerungsleitung 11a und eine hubseitige Vorsteuerungsleitung 11b verbunden sind. Das Fernsteuerungsventil 10b ist angepasst, um mit dem Manipulationshebel 10a gekoppelt zu sein, um einen Vorsteuerungsdruck mit einem Wert korrespondierend zu dem Ausmaß der Betätigung (Betätigungsausmaß, Betriebsausmaß) des Manipulationshebels 10a von einem der Ausgabeanschlüsse korrespondierend zu einer Richtung der Betätigung (Betätigungsrichtung, Bezugsrichtung) des Manipulationshebels 10a auszugeben und um den Vorsteuerungsdruck in einen der Vorsteuerungsanschlüsse 3a, 3b des Richtungswahlventils 3 korrespondierend zu dem Ausgabeanschluss einzugeben.
Da der Hub des Richtungswahlventils 3 von der neutralen Position P0 zu der Absenkantriebsposition P1 oder der Hubantriebsposition P2 hin erhöht wird, wie vorstehend beschrieben ist, korrespondierend zu dem Wert des Vorsteuerungsdrucks, der in das Richtungswahlventil 3 eingegeben wird, kann ein Bediener die Betätigungsrichtung und einen Hub des Richtungswahlventils 3 durch die manuelle Betätigung des Manipulationshebels 10a ändern, um dadurch die Öffnungsflächen Abo, Ami, Amo der Öffnungen 30, 31, 32 zu ändern. Insbesondere zeigt 3A ein Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß (für den Absenkantriebsmodus) des Manipulationshebels 10a und der Öffnungsfläche Amo der Ausgabeöffnung 32, und 4A zeigt ein Verhältnis zwischen dem Betätigungsausmaß (für den Absenkantriebsmodus) des Betätigungshebels 10a und jede der Öffnungsflächen Abo, Ami der Auslassöffnung 30 und der Eingabeöffnung 31. Das Richtungswahlventil 3 funktioniert (arbeitet) somit als ein Steuerungsventil, das einen Zustand der Zufuhr des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe 2 zu dem Hydraulikmotor 4 ändert, um zu bewirken, dass der Hydraulikmotor 4 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die durch die Manipulationsvorrichtung 6 bestimmt ist.
Das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 ist in der ersten Tankhydraulikleitung 81T vorgesehen, die den Ausgabeströmungsdurchgang während des Absenkantriebsmodus ausbildet, stromaufwärtig einer Verbindungsposition Pc, bei der die Regenerationshydraulikleitung 83 mit der ersten Tankhydraulikleitung 81T verbunden ist, um in Kooperation mit der Ausgabeöffnung 32 ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät zum Einstellen der Ausgabeströmungsrate Qmo auf eine Strömungsrate korrespondierend zu einer Drehzahl zu bilden, die durch die Manipulationsvorrichtung 6 bestimmt ist.
Das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 hat einen Ventilkörper, der in der Lage ist, geöffnet und geschlossen zu werden, und eine Feder 14a, die den Ventilkörper zu einer Ventilöffnungsposition hin vorspannt (drängt), und ist angepasst, um geöffnet und geschlossen zu werden, um eine Einlass-/Auslassdruckdifferenz der Ausgabeöffnung 32, das heißt eine Differenz zwischen jeweiligen Drücken an einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite der Ausgabeöffnung 32 derart einzustellen, um in Übereinstimmung mit einem festgelegten Druckdifferenzwert zu sein, der durch eine Federkraft der Feder 14a festgelegt ist. Insbesondere wird der Druck an der stromaufwärtigen Seite der Ausgabeöffnung 32 in einem ventilschließseitigen Anschluss des Ausgabeströmungsregelungsventils 14 durch einen Fluiddurchgang eingegeben, der in dem Richtungswahlventil 3 ausgebildet ist, und eine Hydraulikleitung 14, während der Druck an der stromabwärtigen Seite der Ausgabeöffnung 32 in das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 als ein Druck zum Öffnen des Ausgabeströmungsregelungsventils 14 in Kooperation mit der Federkraft der Feder 14a eingebracht wird.
Alternativ kann das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 in der vorliegenden Erfindung an einer stromaufwärtigen Seite der Ausgabeöffnung 32 vorgesehen sein.
Das Gegendruckventil 15, das in der ersten Tankhydraulikleitung 81T vorgesehen ist, die den Ausgabeströmungsdurchgang während des Absenkantriebsmodus an einer Position stromabwärtig der Verbindungsposition Pc der Regenerationshydraulikleitung 83 ausbildet, ist ein Drucksteuerungsventil zum Erzeugen eines Gegendrucks, der gleich wie ein festgelegter Druck davon ist. Der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15, obwohl er normalerweise konstant gehalten wird, wie durch die gestrichelte Linie in 9 angezeigt ist, wird bevorzugt reduziert, wenn der Eingabedruck, das heißt der Druck des Eingabeströmungsdurchgangs während des Absenkantriebsmodus, erhöht wird, wie durch die durchgezogene Linie in der gleichen Fig. angezeigt ist. Um somit den Gegendruck zu steuern, weist dieses Ausführungsbeispiel einen Fluiddurchgang 25 zum Leiten eines Drucks an einer stromabwärtigen Seite der Eingabeöffnung 31 des Richtungswahlventils 3, das heißt einen Druck des Eingabeströmungsdurchgangs während des Absenkantriebsmodus, zu dem Gegendruckventil 15 als einen Vorsteuerungsdruck auf, der in eine Ventilöffnungsrichtung wirkt. Diese Einbringung des Vorsteuerungsdrucks verursacht, dass der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 im Wesentlichen reduziert wird.
Die Regenerationshydraulikleitung 83 bildet einen Regenerationsströmungsdurchgang zur zusätzlichen Zufuhr eines Teils des Hydraulikfluids an der Seite des Ausgabeströmungsdurchgangs (Hydraulikfluid), das durch das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 hindurchgetreten ist, von einer Position stromaufwärtig des Gegendruckventils 15 zu dem Eingabeströmungsdurchgang in dem Fall aus, in dem die Eingabeströmungsrate geringer ist als die Ausgabeströmungsrate (eine Strömungsrate, die bereits durch das Eingabeströmungsregelungsventil 14 eingestellt worden ist) während des Absenkantriebsmodus. Das Rückschlagventil 13, das an einer mittleren Stelle der Regenerationshydraulikleitung 13 vorgesehen ist, begrenzt eine Strömungsrichtung des Hydraulikfluids in der Regenerationshydraulikleitung 83 auf eine Richtung von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu dem Eingabeströmungsdurchgang.
Das Niedrigdruckentlastungsventil 16, das an einer mittleren Stelle der Entlastungshydraulikleitung 86 vorgesehen ist, funktioniert (arbeitet) als ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, das geöffnet ist, wenn der Eingabedruck (insbesondere ein Druck der ersten Motorhydraulikleitung 81M, die den Eingabeströmungsdurchgang während des Absenkantriebsmodus bildet) gleich wie oder größer ist als ein festgelegter Druck Prs davon, um ein Hydraulikfluid, das durch den Eingabeströmungsdurchgang strömt, zu dem Tank auszulassen, und bestimmt dadurch eine obere Grenze des Eingabedrucks. Der festgelegte Druck Prs des Niederdruckentlastungsventils 16 ist auf einen Wert festgelegt, der die nachstehenden Bedingungen (1) und (2) erfüllt: (1) der Wert ist gleich wie oder größer als eine Summe (Psum) von: (a) einem minimalen Wert eines festgelegten Drucks des Gegendruckventils 16; (b) einer Einlass-/Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat und eine Ausgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe 2 einen maximalen Wert hat; und (c) einer Motordruckdifferenz, das heißt eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Anschluss 4a und dem zweiten Anschluss 4b, die erforderlich ist, um den Hydraulikmotor 4 mit keiner Last anzutreiben; und (2) der Wert gleich wie oder größer ist als ein maximaler Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils.
Es ist bevorzugt, den festgelegten Druck Prs des Niederdruckentlastungsventils 16 auf den niedrigst möglichen Druck in einem Bereich festzulegen, der die vorstehenden zwei Bedingungen erfüllt. Insbesondere ist er bevorzugt auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als die Summe (Psum) und gleich wie oder geringer als 1,1-mal der Summe (Psum ≤ Prs ≤ 1,1 Psum).
Des Weiteren ist in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Einrichtung zum Reduzieren der Ausgabeströmungsrate gemeinsam mit einer Reduktion der Brennkraftmaschinendrehzahl vorgesehen, um die hängende Last 7 feinmanipulieren zu können. Insbesondere sind ein Fernsteuerungsdrucksensor 18 und ein Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 in der Absenkvorsteuerungsleitung 11a vorgesehen, die die Fernsteuerungsventileinheit 10 und den absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a des Richtungswahlventils 3 verbinden und die beide mit einem Steuerungsgerät 20 verbunden sind.
Der Fernsteuerungsdrucksensor 18 erfasst einen absenkseitigen Fernsteuerungsdruck, der von einer Fernsteuerungsventileinheit 10 ausgegeben wird, und gibt ein resultierendes Erfassungssignal in das Steuerungsgerät 20 ein. Das Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein solenoidbetätigtes Proportionaldruckreduzierventil ausgebildet, das betreibbar ist, um die Fernsteuerungsdruck, der von der Fernsteuerungsventileinheit 10 ausgegeben wird, auf einen Wert korrespondierend zu einem Anweisungssignal, das von dem Steuerungsgerät 20 eingegeben wird, zu reduzieren, und um den reduzierten Druck in den absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a als einen Absenkvorsteuerungsdruck einzugeben.
Das Steuerungsgerät 20 ist betreibbar, um zu dem Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 ein Anweisungssignal auszugeben, so dass durch die Anweisung das Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 den Vorsteuerungsdruck korrespondierend zu dem Fernsteuerungsdruck reduziert, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl niedriger wird, auf der Grundlage des Fernsteuerungsdrucks, der durch den Fernsteuerungsdrucksensor 18 erfasst wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl, die durch den Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 erfasst wird. Mit anderen Worten arbeitet das Steuerungsgerät 20 als eine Druckreduzierventilsteuerungsvorrichtung, die einen Auslassdruck des Vorsteuerungsdruckreduzierventils 19, nämlich den Vorsteuerungsdruck reduziert, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl, die durch den Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 erfasst wird, niedriger wird. Des Weiteren bildet das Steuerungsgerät 20 in Kooperation mit dem Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 eine Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung aus, die die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät in Erwiderung auf die Manipulationsvorrichtung 6 eingestellt wird, reduziert, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl niedriger wird.
Die ”Dreherfassungsvorrichtung”, die in der vorliegenden Erfindung umfasst ist, ist nicht auf den Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 beschränkt sondern sie kann ein Pumpendrehzahlsensor sein, der eine Drehzahl (Pumpendrehzahl) der Hydraulikpumpe 2 erfassen kann.
Des Weiteren weist dieses Ausführungsbeispiel ein vorgesteuertes Sicherheitsventil 26 und ein Rückschlagventil 27 auf, die in der zweiten Motorhydraulikleitung 82M vorgesehen sind, die die Ausgabeströmungsrate während des Absenkantriebsmodus ausbildet, und die parallel zueinander angeordnet sind. Der Druck der ersten Motorhydraulikleitung 81M wird als ein Vorsteuerungsdruck in das vorgesteuerte Sicherheitsventil 26 eingegeben, das angepasst ist, um geschlossen zu sein, nur wenn der Vorsteuerungsdruck, das heißt der Eingabedruck während des Absenkantriebsmodus, gleich wie oder niedriger wird als ein vorbestimmter festgelegter Druck davon. In anderen Worten ist das vorgesteuerte Sicherheitsventil 26 angepasst, um zu einer Zeit geöffnet zu sein, wenn der Eingabedruck größer wird als der festgelegte Druck. Der festgelegte Druck des vorgesteuerten Sicherheitsventils 26 ist auf einen Wert festgelegt, der ein wenig höher ist als der maximale Druck des Gegendruckventils 15. Das Sicherheitsventil 27 ist angepasst, um geöffnet zu sein, nur wenn das Hydraulikfluid in der zweiten Motorhydraulikleitung 82M in eine Richtung von dem Richtungswahlventil 3 zu dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 hin strömt, das heißt nur während des Hubantriebsmodus.
Nachstehend ist der Betrieb des Geräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Während einer manuellen Betätigung des Manipulationshebels 10a der Fernsteuerungsventileinheit 10 in eine Richtung zum Anheben wird der Fernsteuerungsdruck, der von dem Fernsteuerungsventil 10 ausgegeben wird, in den hubseitigen Vorsteuerungsanschluss 3b des Richtungswahlventils 3 eingegeben, um das Richtungswahlventil 3 von einer neutralen Position P0 zu der Hubantriebsposition P2 zu öffnen. Das Hydraulikfluid, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, wird dadurch zu dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 über das Rückschlagventil 27 der zweiten Motorhydraulikleitung 82M zugeführt, um den Hydraulikmotor 4 in die Hubrichtung zu drehen. Das Hydraulikfluid, das von dem ersten Anschluss 4a des Hydraulikmotors 4 abgegeben wird, wird zu dem Tank durch die erste Motorhydraulikleitung 81M und die zweite Tankhydraulikleitung 82T rückgeführt.
Andererseits wird während der manuellen Betätigung des Manipulationshebels 10a der Fernsteuerungsventileinheit 10 in eine Richtung zum Absenken das Richtungswahlventil 3 von einer neutralen Position P0 zu der Absenkantriebsposition P1 geöffnet. Insbesondere wird ein Vorsteuerungsdruck, der einen Wert hat, der zu dem Betätigungsausmaß des Manipulationshebels 10a korrespondiert, von dem Fernsteuerungsventil 10 zu dem Richtungswahlventil 3 durch die Absenkvorsteuerungsleitung 11a zugeführt, um das Richtungswahlventil 3 zu der Absenkantriebsposition P1 durch einen Hub korrespondierend zu der Stärke des Vorsteuerungsdrucks zu bewegen. Diese Bewegung bewirkt eine Reduktion der Öffnungsfläche Abo der Auslassöffnung und einer Erhöhung der Öffnungsfläche Ami der Eingabeöffnung, wie in 4A gezeigt ist, um dadurch die Eingabeströmungsrate, das heißt eine Strömungsrate des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe 2 zu dem ersten Anschluss 4a des Hydraulikmotors 4 zugeführt wird, zu erhöhen. Dies bewirkt, dass der Hydraulikmotor 4 in die Absenkrichtung gedreht wird, und dass das Hydraulikfluid von dem zweiten Anschluss 4b abgegeben wird. Das abgegebene Hydraulikfluid wird zu dem Tank durch den Ausgabeströmungsdurchgang, das heißt durch das Richtungswahlventil 3, das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 und das Gegendruckventil 15 rückgeführt.
Anstelle der Auslassöffnung 30 kann ein Eingabeströmungssteuerungsgerät vorgesehen sein, das betreibbar ist, um überschüssiges Hydraulikfluid in den Tank auszulassen, wenn eine Strömungsrate des Hydraulikfluids, das durch die Eingabeöffnung 31 hindurchfährt, gleich wie oder größer wird als ein vorbestimmter Wert.
Andererseits wird die Öffnungsfläche Amo der Ausgabeöffnung 32 des Richtungswahlventils 3 korrespondierend zu dem Betätigungsausmaß des Manipulationshebels 10a geändert, wie in 3A gezeigt ist, und in Übereinstimmung damit steuert das Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das aus der Ausgabeöffnung 32 und dem Ausgabeströmungsregelungsventil 14 gebildet ist, die Ausgabeströmungsrate Qmo, wie in 3B gezeigt ist. Genauer gesagt wird das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 geöffnet, um die Einlass-/Auslassdruckdifferenz der Ausgabeöffnung 32 auf einen vorbestimmten Wert ΔPmo einzustellen, um dadurch die Ausgabeströmungsrate Qmo zu steuern, wie durch die nachstehende Formel (1) wiedergegeben ist, das heißt wie in 3B gezeigt ist: Qmo = Cv × Amσ × √(ΔPmo) (1) wobei Cv ein Strömungskoeffizient ist.
Während die Ausgabeströmungsrate Qmo derart gesteuert wird, wird das Absenken mit einer Geschwindigkeit (Drehzahl) korrespondierend zu dem Manipulationshebel 10a ausgeführt, unabhängig von einer Stärke der Last (in diesem Ausführungsbeispiel das Gewicht der hängenden Last 7). In anderen Worten steuert das Ausgabeströmungssteuerungsgerät die Ausgabeströmungsrate nur abhängig von dem Betätigungsausmaß des Manipulationshebels 10a und unabhängig von einer Änderung des Gewichts der hängenden Last 7 als eine Last. Infolgedessen kann im Unterschied zu dem herkömmlichen Gerät in dem Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Änderung der Geschwindigkeit (Drehzahl) des Hydraulikstellglieds aufgrund einer Erhöhung/Reduktion des Gewichts einer Last wirksam verhindert werden, wodurch eine verbesserte Manipulation und eine bessere Sicherheit unterstützt werden.
Des Weiteren ermöglicht in dem Fall, in dem die Eingabeströmungsrate Qmi geringer ist als die Ausgabeströmungsrate Qmo, das heißt Qmi < Qmo, während des Absenkantriebsmodus das Gerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dass eine Fehlmenge der Eingabeströmungsrate Qmi (Qmo – Qmi) von der Verbindungsstelle PC an der stromaufwärtigen Seite des Gegendruckventils 15 zu der ersten Motorhydraulikleitung 81M, die den Eingabeströmungsdurchgang ausbildet, durch die Regenerationshydraulikleitung 83 ergänzt wird. Während dieses Prozesses ist der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Gegendruckventils 15 gleich wie oder größer als der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 (die Erhöhung der hindurchströmenden Strömungsrate des Gegendruckventils 15 erhöht den Druck um einen Überdruckanteil des Hydraulikfluids), so dass der Eingabedruck auch gleich wie oder größer als ein Wert wird, der durch Subtrahieren eines Druckverlusts des Regenerationsströmungsdurchgangs von dem festgelegten Druck des Gegendruckventils 15 erhalten wird. Dies verhindert eine übermäßige Reduktion des Eingabedrucks, bei der eine Kavitation erzeugt werden kann.
Andererseits wird in dem Fall, in dem die Eingabeströmungsrate Qmi größer ist als die Ausgabeströmungsrate Qmo, die Ergänzung durch den Regenerationsströmungsdurchgang 83 nicht ausgeführt, sondern im Gegensatz dazu wird der Überschuss in der Eingabeströmungsrate Qmi, das heißt Qmi – Qmo, zu dem Tank durch das Niederdruckentlastungsventil 16 als das Nichtregerierationsbetriebsentlastungsventil ausgelassen. Insbesondere wird das Niederdruckentlastungsventil 16 zu einer Zeit geöffnet, wenn der Eingabedruck korrespondierend zu der Eingabeströmungsrate Qmi gleich wie oder größer als ein festgelegter Druck des Niederdruckentlastungsventils 16 wird, wodurch somit bestimmt wird, dass der Eingabedruck einen Wert hat, der gleich wie oder ein wenig größer ist als der festgelegte Druck des Niederdruckentlastungsventils 16 (die Erhöhung der hindurchströmenden Strömungsrate in dem Niederdruckentlastungsventil 16 erhöht den Eingabedruck um einen Überdruckanteil des Hydraulikfluids).
In beiden Fällen, in denen die Eingabeströmungsrate Qmi größer ist als die Ausgabeströmungsrate Qmo und die Eingabeströmungsrate Qmi kleiner ist als die Ausgabeströmungsrate Qmo, wird somit der Eingabedruck auf einem Wert gehalten, der gleich wie oder ein wenig größer ist als der festgelegte Druck des Niederdruckentlastungsventils 16 als das Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, oder auf einen Wert gehalten, der gleich wie oder ein wenig größer ist als der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15, wodurch eine Kavitation aufgrund einer Reduktion des Eingabedrucks verhindert wird. Obwohl eine perfekte Übereinstimmung zwischen der Eingabeströmungsrate Qmi und der Ausgabeströmungsrate Qmo weder die hilfsweise Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem Eingabeströmungsdurchgang über den Regenerationsströmungsdurchgang noch das Ventiloffnen des Niederdruckentlastungsventils 16 bedingen kann, wird eine derartige perfekte Übereinstimmung kaum erreicht oder sie ist von kurzer Zeitdauer, wodurch praktisch keine Probleme bzw. Schwierigkeiten auftreten. Selbst wenn diese Situation anhält, ist es nicht möglich, dass eine Kavitation in dem Eingabeströmungsdurchgang auftritt, da das adäquate Gleichgewicht zwischen Zufuhr und Ablassen in Bezug auf den Hydraulikmotor 4 aufrechterhalten wird.
Obwohl eine Technik bekannt ist, die ein Ausgleichventil verwendet, um eine derartige Kavitation zu verhindern, umfasst diese Verwendung einen Nachteil wie zum Beispiel Regelschwingungen des Eingabedrucks oder ein Verursachen eines verstärkten Drucks. Im Gegensatz dazu kann das Gerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Kavitation verhindern, ohne dass ein Ausgleichventil verwendet wird, das den vorstehenden Nachteil aufweist.
Die Überlegenheit des Geräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist nachstehend insbesondere auf der Grundlage eines Vergleichs mit einem Gerät, das in 5 als ein Vergleichsbeispiel gezeigt ist, beschrieben. Das Gerät, das in 5 gezeigt ist, weist die Brennkraftmaschine 1, die Hydraulikpumpe 2, den Hydraulikmotor 4, die Manipulationsvorrichtung 6 und die erste Motorhydraulikleitung 81M und die zweite Motorhydraulikleitung 82M, wie in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, auf, und weist des Weiteren ein externes vorgesteuertes Ausgleichventil 40 anstelle des Regenerationsströmungsdurchgangs, des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, des Gegendruckventils 15 und des Niederdruckentlastungsventils 16 auf, die in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, umfasst sind. In dem Ausgleichventil 40 wird ein Druck in der ersten Motorhydraulikleistung 81M, die den Eingabeströmungsdurchgang während des Absenkantriebsmodus bildet, nämlich den Eingabedruck durch einen Strömungsdurchgang 42 als ein Vorsteuerungsdruck eingebracht. Das Ausgleichventil 40 hat eine Feder 44, die einen festgelegten Druck Pcb davon bestimmt, und ist angepasst, um geschlossen zu sein, wenn der Vorsteuerungsdruck, der in das Ausgleichventil 40 eingegeben wird, das heißt, der Eingabedruck geringer ist als der festgelegte Druck Pcb, während es geöffnet ist, wenn der Eingabedruck gleich wie oder größer ist als der festgelegte Druck Pcb.
Das Ausgleichventil 40 kann ferner eine Kavitation aufgrund einer Verringerung der Eingabeströmungsrate verhindern. Zum Beispiel wird, wenn die Drehzahl des Hydraulikmotors 4 aufgrund des Gewichts der hängenden Last 7 erhöht wird, um dadurch zu verursachen, dass die Strömungsrate, die durch den Hydraulikmotor 4 adsorbiert wird, eine Zuführströmungsrate von der Hydraulikpumpe 2 übersteigt, der Eingabedruck reduziert, aber wird das Ausgleichventil 40 in eine Ventilschließrichtung bewegt, wenn der Eingabedruck auf den festgelegten Druck Pcb des Ausgleichventils 40 reduziert wird, wodurch der Ausgabeströmungsdurchgang gedrosselt wird und dadurch eine Bremskraft auf den Hydraulikmotor 4 aufgebracht wird. Dies schränkt die Strömungsrate ein, die durch den Hydraulikmotor 4 adsorbiert wird, um somit eine Steuerung zu erreichen, um den Eingabedruck auf einem Wert zu halten, der gleich wie oder größer ist als der festgelegte Druck Pcb.
Jedoch fehlt dieser Steuerung durch die Verwendung des Ausgleichsventils 40, in der eine Messstelle an einem Eingabeströmungsdurchgang angeordnet ist wohingegen eine Steuerungsstelle an dem Ausgabeströmungsdurchgang angeordnet ist, eine Co-Location gemäß der Steuerungs-/Regelungstheorie und ist instabil. In anderen Worten macht die Positionsdifferenz zwischen der Messstelle und der Steuerungsstelle die Steuerung instabil, wodurch es verursacht wird, dass Regelschwingungen einfach auftreten können. Insbesondere treten in dem Fall, in dem der Manipulationshebel 10a der Fernsteuerungsventileinheit 10 in der Manipulationsvorrichtung 6 von der neutralen Position in die Richtung zum Absenken zu der Zeit T0 manuell betrieben wird, Regelschwingungen des Öffnungsgrads des Ausgleichsventils 40, wie in 6A gezeigt ist, auf, wodurch der Eingabedruck wie in 6B gezeigt ist, in Schwingung versetzt werden kann, so dass die Drehzahl des Hydraulikmotors 4 oder der Winde 5 instabil wird.
Als eine Einrichtung zum Unterdrücken derartiger Regelschwingungen wird üblicherweise eine Öffnung (Drossel) 46 in einer mittleren Stelle des Vorsteuerungsströmungsdurchgangs 42 vorgesehen, wie in 5 gezeigt ist; jedoch verursacht, wie in 7A gezeigt ist, die Öffnung 46 eine signifikante Ansprechverhaltensverzögerung von der Zeit T0, wenn die manuelle Betätigung des Manipulationslevels 10a gestartet wird, zu einer Zeit, wenn der Öffnungsgrad des Auslassventils 40 einen adäquaten Wert A1 erreicht. Des Weiteren wird, da ein großer Druckverlust in dem Ausgleichsventil 40 während einem ausreichenden Offenhalten davon auftritt, wie in 7B gezeigt ist, während der Dauer von der manuellen Betätigungsstartzeit T0 bis zu einer vorbestimmten Zeit T1, eine Situation fortgesetzt, in der der Eingabedruck größer ist als der festgelegte Druck Pcb, das heißt, in der ein unnötig verstärkter Druck (Verstärkungsdruck) auftritt, der durch die schraffierte Linie in 7B angezeigt ist, wodurch ein Nachteil einer signifikanten Verschlechterung des Betriebswirkungsgrads (Betriebseffizienz) verursacht wird.
Im Gegensatz dazu bildet das Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in dem Gerät verwendet wird, das in 1 gezeigt ist, das die Ausgabeströmungsrate auf der Grundlage der Einlass-Auslassdruckdifferenz der Ausgabeöffnung einstellt und eine Messstelle und eine Steuerungsstelle hat, die beide in dem Ausgabeströmungsdurchgang angeordnet sind, eine steuerungstheoretische Co-Location und ist somit in der Lage, eine stabile Steuerung auszuführen. Des Weiteren ist es durch das Gegendruckventil 15 weniger wahrscheinlich, dass Regelschwingungen verursacht werden. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, eine Öffnung hinzuzufügen, um die Regelschwingungen zu verhindern und es tritt der ausgeprägte verstärkte Druck nicht auf, wie in 7B gezeigt ist. Demgemäß wird, wie durch die durchgezogene Linie (das Gerät, das in 1 gezeigt ist) und die gestrichelte Linie (das Gerät, das in 5 gezeigt ist) in 8A angezeigt ist, der Eingabedruck wirksam unterdrückt (abgesenkt) und wird eine Leistung, die zum Antreiben der Hydraulikpumpe 2 erforderlich ist, dadurch signifikant reduziert, woraus sich eine signifikant verbesserter Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine ergibt, wie in 8B gezeigt ist.
Das Gerät, das in 1 gezeigt ist, ist mit dem extern-vorgesteuerten Sicherheitsventil 26 an einer Position vorgesehen, die zu einer Einbauposition des Ausgleichventils 40 korrespondiert, das in 5 gezeigt ist; jedoch ist das Sicherheitsventil 26 ein Ventil zum Sicherstellen einer Sicherheit in dem Fall eines eigenartigen Störfalls wie zum Beispiel in dem Fall eines Bruchs einer Hydraulikleitung, und daher ist es vollständig verschieden zu dem Ausgleichsventil 40 hinsichtlich eines Zwecks und eines festgelegten Drucks. Der festgelegte Druck des Sicherheitsventils 26 ist auf einen Wert festgelegt, der ein wenig größer ist als der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15; daher wird das Sicherheitsventil 26 unmittelbar nach dem Start des Absenkantriebsmodus geöffnet und dann während eines normalen Betriebs offen gehalten. Jedoch wird, wenn der Eingabedruck geringer wird als der festgelegte Druck, das Sicherheitsventil 26 aufgrund eines Auftretens eines Fehlers wie zum Beispiel eines Bruchs einer Hydraulikleitung, die den Eingabeströmungsdurchgang bildet, das Sicherheitsventil 26 geschlossen, um den Hydraulikmotor 4 rasch zu stoppen, wodurch eine Betriebssicherheit gewährleistet wird. Die vorliegende Erfindung ist beabsichtigt, ein Gerät zu umfassen, das ein derartiges Sicherheitsventil 26 hat.
In der vorliegenden Erfindung kann der festgesetzte Druck des Gegendruckventils konstant gehalten werden, aber in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, wird der Eingabedruck in das Gegendruckventil 15 durch den Fluiddurchgang 25 zusätzlich zu einem Einlassdruck des Gegendruckventils 15 eingegeben, um als ein Vorsteuerungsdruck zu dienen, der in die Ventilöffnungsrichtung wirkt, und wird der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 um einen Wert reduziert, der zu dem Vorsteuerungsdruck korrespondiert, das heißt, der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 wird reduziert, wenn der Eingabedruck angehoben wird. Dies verhindert wirksam einen Druckverlust, der dadurch verursacht wird, dass der festgelegte Druck übermäßig hoch gehalten wird. Zum Beispiel ist es in dem Fall, in dem die Eingabeströmungsrate Qmi > die Ausgabeströmungsrate Qmo ist, in dem kein zusätzliches Hydraulikfluid zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsdurchgang ausgeführt wird, wie vorstehend erwähnt ist, nicht erforderlich, dass ein hoher Gegendruck durch die Verwendung des Gegenduckventils 15 angehoben wird, um diese Unterstützung auszuführen, und im Gegensatz dazu kann ein derartig hoher Gegendruck eine Erhöhung des Kreislaufdrucks verursachen, wodurch eine Möglichkeit erzeugt wird, dass eine Antriebskraft für die Hydraulikpumpe erhöht wird und sich somit eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit während eines Hubantriebsmodus verschlechtert. In dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, wird, wenn die Eingabeströmungsrate Qmi > die Ausgabeströmungsrate Qmo ist, der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 um einen Wert reduziert, der zu einer Erhöhung des Eingabedrucks korrespondiert, derart, dass der Druckverlust in dem Gegendruckventil 15 niedrig gehalten wird und somit die Erhöhung der Antriebsleistung für die Hydraulikpumpe und die Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit wirksam verhindert werden.
Als das Gegendruckventil 15 kann eine Öffnung verwendet werden, die einen Öffnungsgrad hat, der erhöht wird, wenn das Betätigungsausmaß des Manipulationshebels 10a erhöht wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass eine Öffnungsfläche Abk der Öffnung festgelegt ist, um sich wie nachstehend zu ändern;
wobei: CV ein Strömungskoeffizient ist; ΔPbk der festgelegte Druck des Gegendruckventils ist; und Qbk eine Strömungsrate des Hydraulikfluids ist, das durch das Gegendruckventil hindurchtritt und mit der Eingabeströmungsrate Qmi übereinstimmt, da ein Strömungsgleichgewicht zwischen ihnen herrscht.
Andererseits wird der festgelegte Druck des Niederdruckentlastungsventils 16 auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als eine Summe des minimalen Werts des festgelegten Drucks des Gegendruckventils 15, der die Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe einen maximalen Wert hat, und einer Motor-Einlass-Auslassdruckdifferenz, die erforderlich ist, um den Hydraulikmotor 4 mit keiner Last anzutreiben; daher wird ein minimaler Eingabedruck, der zum Antreiben des Hydraulikmotors mit keiner Last erforderlich ist, sichergestellt, selbst wenn es keine Unterstützung eines Hydraulikfluids durch den Regenerationsströmungsdurchgang gibt und der festgelegte Druck des Gegendruckventils auf den minimalen Wert festgelegt ist. Des Weiteren macht es ein Festlegen des festgelegten Drucks des Niederdruckentlastungsventils 16 auf einen Wert, der gleich wie oder größer ist als der maximale Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils 15, möglich, zu verhindern, dass das Niederdruckentlastungsventil 16 geöffnet wird, wenn das Hydraulikfluid von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsströmungsdurchgang zugeführt wird, das heißt, wenn ein Regenerationsbetrieb ausgeführt wird, gemäß der Bedingung, dass der festgelegte Druck des Gegendruckventils 15 auf den maximalen Wert festgelegt ist, um eine Erhöhung des Eingabedrucks zu unterdrücken.
Des Weiteren führt das Steuerungsgerät 20 in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, eine Vorsteuerungsdrucksteuerung auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl, die durch den Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 erfasst wird, und dem Fernsteuerungsdruck (für den Absenkantriebsmodus), der durch den Fernsteuerungsdrucksensor 18 erfasst wird, aus, um den Vorsteuerungsdruck (Auslassdruck des Vorsteuerungsdruckreduzierventils 19) korrespondierend zu dem Fernsteuerungsdruck zu reduzieren, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl niedriger wird, wodurch die Funktion zur Feinmanipulation bei Zustände mit niedriger Brennkraftmaschinendrehzahl verbessert wird.
Zum Beispiel ermöglicht das Gerät, das in 5 gezeigt ist, indem die Abgaberate der Hydraulikpumpe 2 reduziert wird, um eine Absenkgeschwindigkeit zu reduzieren, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl niedriger wird, eine Feinmanipulation der hängenden Last 7, die durch Reduzieren der Brennkraftmaschinendrehzahl ausgeführt werden kann. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Gerät, das in 1 gezeigt ist, dass eine Verringerung (Fehlmenge) der Eingabeströmungsrate in Bezug auf die Ausgabeströmungsrate automatisch durch ein Hydraulikfluid ausgeglichen (zugegeben) wird, das von dem Regenerationsströmungsdurchgang zugeführt wird, selbst wenn die Abgaberate der Hydraulikpumpe 2 aufgrund einer Reduktion der Brennkraftmaschinendrehzahl reduziert ist, so dass die Reduktion der Brennkraftmaschine nicht direkt in einer Reduktion der Absenkgeschwindigkeit resultiert. Jedoch kann das Steuerungsgerät 20 in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, auch die Ausgabeströmungsrate reduzieren, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl reduziert ist, um die Feinmanipulation der hängenden Last 7 ausführen zu können, ähnlich wie in dem Gerät, das in 5 gezeigt ist, durch Ausführen der Steuerung zum Reduzieren des Auslassdrucks des Vorsteuerungsdruckreduzierventils 19, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl reduziert wird.
Eine Einrichtung zum Reduzieren der Ausgabeströmungsrate, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl reduziert wird, ist nicht auf die Kombination des Vorsteuerungsdrucksreduzierungsventils 19 und des Steuerungsgeräts 20 beschränkt, wie in 1 gezeigt ist. Zum Beispiel kann die Ausgabeströmungsrate durch ein elektromagnetisches Betreiben des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts reduziert werden. Insbesondere kann das Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in 1 gezeigt ist, derart gestaltet sein, dass die Federkammer des Ausgabeströmungsregelungsventils 14 eine Eingabe eines Auslassdrucks eines solenoid-betätigten Druckreduzierventils aufnimmt und der Auslassdruck gesteuert wird. Genauer gesagt ermöglicht in dem Fall einer hohen Brennkraftmaschinendrehzahl die Steuerung zum Erhöhen des Auslassdrucks des solenoidbetätigten Druckreduzierventils eine Erhöhung einer Strömungsrate in der Ausgabeöffnung 32, während in dem Fall einer niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahl der Auslassdruck des solenoid-betätigten Druckreduzierventils eine Reduktion der Strömungsrate in der Ausgabeöffnung 32 ermöglicht.
Die Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung kann von Fall zu Fall weggelassen werden. Zum Beispiel kann in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, das Vorsteuerungsdruckreduzierventil 19 weggelassen werden, wenn Leitungen das Absenken des Fernsteuerungsdrucks ermöglichen, der von dem Fernsteuerungsventil 10 ausgegeben wird, um direkt in den absenkseitigen Vorsteuerungsanschluss 3a als ein Vorsteuerungsdruck eingegeben zu werden.
11 zeigt ein Gerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Gerät unterscheidet sich von dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, in den nachstehenden Punkten.
(1) Position der Ventile
Während das Gerät, das in 1 gezeigt ist, eine Anordnung hat, in der das Ausgabeströmungsregelungsventil 14, die Verbindungsstelle Pc der Regenerationshydraulikleltung 83 und das Gegendruckventil 15 in der ersten Tankhydraulikleitung 81T stromabwärtig des Richtungswahlventils 3 vorgesehen sind, hat das Gerät, das in 11 gezeigt ist, eine derartige Anordnung, in der das Ausgabeströmungsregelungsventil 14, die Verbindungsstelle Pc der Regenerationshydraulikleitung 83 und das Gegendruckventil 15 in der zweiten Motorhydraulikleitung 82M stromaufwärtig des Richtungswahlventils 3 vorgesehen sind. In anderen Worten ist die Regenerationshydraulikleitung 83 so angeordnet, um die erste Motorhydraulikleitung 81M und die zweite Motorhydraulikleitung 82M zu verbinden, und sind das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 und das Gegendruckventil 15 entsprechend an stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten der Verbindungsstelle Pc zwischen der Regenerationshydraulikleitung 83 und der zweiten Motorhydraulikieltung 82M vorgesehen.
(2) Ausgabeströmungssteuerungsgerät
Während die Ausgabeöffnung 32, die das Ausgabeströmungssteuerungsgerät bildet, in dem Gerät, das in 1 gezeigt ist, in dem Richtungswahlventil 3 umfasst ist, weist das Gerät, das in 11 gezeigt ist, anstelle der Ausgabeöffnung 32 ein vorgesteuertes Drosselventil 36 auf, das in der zweiten Motorhydraulikleitung 82M vorgesehen ist, und ein solenoid-betätigtes Proportionaldruckreduzierventil 38 zum Steuern einer Öffnungsfläche des Drosselventils 36 auf. Das vorgesteuerte Drosselventil 36 hat eine Öffnung (Drossel) 36a, die eine variable Öffnungsfläche hat, und einen Vorsteuerungsanschluss 36b, und ist angepasst, um bewegt zu werden, um die Öffnungsfläche der Öffnung 36a korrespondierend zu einem Vorsteuerungsdruck, der in den Vorsteuerungsanschluss 36b eingegeben wird, zu erhöhen oder zu reduzieren. Das solenoid-betätigte Proportionaldrückreduzierventil 38 ist zwischen dem Vorsteuerungsanschluss 36b und einer Vorsteuerungshydraulikdruckquelle angeordnet, um ihren Auslassdruck korrespondierend zu einem Anweisungssignal, das zu dieser eingegeben wird, auszugeben, und um den Auslassdruck in den Vorsteuerungsanschluss 36b des Drosselventils 36 als einen Vorsteuerungsdruck anzugeben. Die Eingabe des Anweisungssignals in das solenoid-betätigte Proportionaldruckreduzierventil 38 wird durch das Steuerungsgerät 20 ausgeführt. Das Steuerungsgerät 20 ist betreibbar, um auf der Grundlage des Fernsteuerungsdrucks für den Absenkantriebsmodus, der durch den Fernsteuerungssensor 18 erfasst wird, in das solenoid-betätigte Proportionaldruckreduzierventil 38 einzugeben, wobei ein derartiges Anweisungssignal die Öffnungsfläche der Öffnung 36a des Drosselventils 36 derart einstellt, um zu dem Fernsteuerungsdruck zu korrespondieren. Bevorzugt ist das Steuerungsgerät 20 betreibbar, um in das solenoid-betätigte Proportionaldruckreduzierventil 38 ein Anweisungssignal zum Reduzieren der Öffnungsfläche der Öffnung 36a des Drosselventils 36 korrespondierend zu dem Fernsteuerungsdruck einzugeben, das heißt, um die Ausgabeströmungsrate zu reduzieren, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl, die durch den Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 17 erfasst wird, niedriger wird.
In das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 werden jeweilige Drücke an einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils 36 eingegeben. Das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 macht eine derartige Ventilbewegung, um eine Differenz zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck, das heißt, eine Einlass-Auslassdruckdifferenz des Drosselventils 36 konstant zu halten. Somit bildet das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 das Ausgabeströmungssteuerungsgerät in Kooperation mit dem Drosselventil 36 aus.
Das Drosselventil 36 kann an einer Position stromaufwärtig des Ausgabeströmungsregelungsventils 14 vorgesehen sein, wie in 11 gezeigt ist, oder kann an einer Position stromabwärtig des Ausgabeströmungsregelungsventils 14 und stromaufwärtig des Gegendruckventils 15 vorgesehen sein. In jedem Fall ist die Verbindungsposition Pc zwischen der zweiten Motorhydraulikleitung 82M und der Regenerationshydraulikleitung 83 an einer Position zwischen dem Gegendruckventil 15 und dem Ausgabeströmungssteuerungsgerät mit dem Drosselventil 36 und dem Ausgabeströmungsregelungsventil 14 festgelegt.
(3) Strömungsdurchgang während eines Hubantriebsmodus
In dem Gerät, das in 11 gezeigt ist, ist, um einen Strömungsdurchgang zum Zuführen eines Hydraulikfluids zu dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 während des Hubantriebsmodus sicherzustellen, eine Bypasshydraulikleitung 88 parallel zu der zweiten Motorhydraulikleitung 82M mit den vorstehenden Ventilen vorgesehen und ist ein Rückschlagventil 27 in der Bypasshydraulikleitung 88 vorgesehen, um eine Strömungsrichtung des Hydraulikfluids in der Hydraulikleitung 88 auf eine Richtung von dem Richtungswahlventil 3 zu dem zweiten Anschluss 4b des Hydraulikmotors 4 zu begrenzen. Des Weiteren ist die zweite Motorhydraulikleitung 82M mit einem Rückschlagventil 35 zwischen dem Richtungswahlventil 3 und dem Gegendruckventil 15 vorgesehen, um die Strömung des Hydraulikfluids von dem Richtungswahlventil 3 in das Gegendruckventil 15 zu sperren.
Ferner wird in diesem Gerät die Öffnung 36a des Drosselventils 36, das heißt, die Öffnungsfläche der Ausgabeöffnung, während des Absenkantriebsmodus abhängig von dem Betätigungsausmaß des Manipulationshebels 10a gesteuert, und wird das Ausgabeströmungsregelungsventil 14 betrieben, um dessen Einlass-Auslassdruckdifferenz auf einem vorbestimmten Druck zu halten; dadurch wird die Steuerung der Ausgabeströmungsrate gemäß dem Zustand der manuellen Betätigung unabhängig von dem Gewicht einer Last (hängenden Last 7) ausgeführt. Des Weiteren wird in einer Situation, in der die Eingabeströmungsrate geringer wird als die Ausgabeströmungsrate, die Eingabeströmungsrate durch ein Hydraulikfluid von dem Ausgabeströmungsdurchgang durch die Regenerationshydraulikleitung 83 unterstützt, während in einer Situation, in der die Eingabeströmungsrate größer wird als die Ausgabeströmungsrate, das Niederdruckentlastungsventil 16 geöffnet wird; somit kann eine Kavitation, ohne dass das Ausgleichsventil verwendet wird, wie bei dem Gerät verhindert werden, das in 1 gezeigt ist.
Das Richtungswahlventil 3 ist nicht auf ein vorgesteuertes Hydraulikschaltventil beschränkt, sondern es kann zum Beispiel ein solenoid-betätigtes Drei-Wege-Schaltventil sein. Ferner kann in diesem Fall ein stabiler Absenkantriebsbetrieb erreicht werden, wenn das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eine Bauart zum Steuern der Ausgabeströmungsrate abhängig von dem Zustand der manuellen Betätigung in der Manipulationsvorrichtung zum Beispiel eine Bauart ist, die die Kombination des Drosselventils 36 und des solenoid-betätigten Proportionaldruckreduzierventils 38 umfasst.
Das Hydraulikstellglied, das in der vorliegenden Erfindung umfasst ist, ist nicht auf den Hydraulikmotor beschränkt, sondern es kann zum Beispiel ein Hydraulikzylinder sein, um eine Anbauvorrichtung eines Arbeitsgeräts zu bewegen. Ferner kann in diesem Fall die vorliegende Erfindung wirksam zum Bewegen der Anbauvorrichtung in eine Absenkrichtung, das heißt, in dessen Eigengewichtsfallrichtung angewandt werden. Alternativ kann das Hydraulikstellglied ein Motor mit variabler Verdrängung sein.
Wie vorstehend beschrieben ist, sieht die vorliegende Erfindung ein Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine vor, das gestaltet ist, um eine Last in eine Absenkrichtung, die mit einer Eigengewichtsfallrichtung der Last übereinstimmt, mittels eines Hydraulikdrucks anzutreiben, und das in der Lage ist zu verhindern, dass ein Druck an einer Eingabeseite übermäßig abfällt, und das eine Last mit einer stabilen Geschwindigkeit antreiben kann, während Regelschwingungen und ein großer verstärkter Druck (Verstärkungsdruck) nicht auftreten, was die Nachteile bei dem üblichen Ausgleichsventil sind. Das Hydraulikantriebsgerät weist Folgendes auf: eine Hydraulikpumpe; eine Antriebsleistungsquelle zum Antreiben der Hydraulikpumpe, um zu bewirken, dass die Hydraulikpumpe Hydraulikfluid von dieser abgibt; ein Hydraulikstellglied mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei das Hydraulikstellglied angepasst ist, um die Last in der Absenkrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr von Hydraulikfluid, das von der Hydraulikpumpe durch den ersten Anschluss abgegeben wird, und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem zweiten Anschluss anzutreiben; eine Manipulationsvorrichtung, die angepasst ist, um manuell betätigt zu werden, um eine Betriebsgeschwindigkeit des Hydraulikstellglieds zu bestimmen; einen Hydraulikschaltkreis zur Arbeit, der einen Eingabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe in den ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds während eines Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung, einen Ausgabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, in einen Tank während des Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung und einen Regenerationsströmungsdurchgang aufweist, der den Ausgabeströmungsdurchgang mit dem Eingabeströmungsdurchgang verbindet; ein Steuerungsventil zum Ändern eines Zustands der Zufuhr des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikstellglied, um das Hydraulikstellglied mit einer Geschwindigkeit zu betreiben, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Ausgabeströmungsrate, die eine Strömungsrate des Hydraulikfluids in einer Region des Ausgabeströmungsdurchgangs stromaufwärtig einer Position ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, auf eine Strömungsrate korrespondierend zu einer Geschwindigkeit einzustellen, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Gegendruckventil, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang an einer Position stromabwärtig der Position angeordnet ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, um einen vorbestimmten Gegendruck zu erzeugen; ein Rückschlagventil, das in dem Regenerationsströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Strömungsrichtung des Hydraulikfluids in dem Regenerationsströmungsdurchgang auf eine Richtung von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu einem Eingabeströmungsdurchgang zu begrenzen; und ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, das angepasst ist, um geöffnet zu werden, wenn ein Druck des Eingabeströmungsdurchgangs gleich wie oder größer ist als ein festgelegter Druck des Eingabeströmungsdurchgangs, um das Hydraulikfluid, das durch den Eingabeströmungsdurchgang strömt, in den Tank auszulassen und um dadurch eine obere Grenze des Drucks des Eingabeströmungsdurchgangs zu bestimmen. Der festgelegte Druck des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils ist auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als eine Summe eines minimalen Werts eines festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe einen maximalen Wert hat, und einer Einlass-Auslassstellglieddruckdifferenz, die zum Antreiben des Hydraulikstellglieds mit keiner Last erforderlich ist, und der festgelegte Druck ist auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als ein maximaler Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils. In dem Fall, in dem der festgelegte Druck des Gegendruckventils fixiert ist, sind der maximale Wert und der minimale Wert des festgelegten Drucks selbstverständlich identisch.
In diesem Gerät stellt das Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang vorgesehen ist, die Ausgabeströmungsrate auf einen Wert korrespondierend zu einer bestimmten Geschwindigkeit ein, um dadurch eine Absenkgeschwindigkeit der Last auf einen Wert korrespondierend zu der manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung zu erhalten, um somit ein hohes Leistungsvermögen einer Manipulation und eine hohe Sicherheit zu erreichen.
Zusätzlich macht es die Kombination des Gegendruckventils, des Regenerationsströmungsdurchgangs und des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils an der Seite des Eingabeströmungsdurchgangs möglich, einen minimalen Druck der Eingabeseite sicherzustellen, um ein Auftreten einer Kavitation an einer Eingabeseite zu verhindern, ohne die Verwendung des üblichen Ausgleichventils. Insbesondere wird in einer Situation, in der die Eingabeströmungsrate geringer ist als die Ausgabeströmungsrate, ein Teil des Hydraulikfluids, das durch den Ausgabeströmungsdurchgang strömt, von einer stromaufwärtigen Seite des Gegendruckventils zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsströmungsdurchgang zugeführt, um dadurch zu verhindern, dass ein Absenken des Eingabedrucks aufgrund einer Verringerung (Fehlmenge) der Eingabeströmungsrate auftritt. Andererseits gibt es in einer Situation, in der die Eingabeströmungsrate größer als die Ausgabeströmungsrate, keine Zufuhr des Hydraulikfluids von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsströmungsdurchgang und wird das Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, das in dem Eingabeströmungsdurchgang vorgesehen ist, zu einer Zeit geöffnet, wenn der Druck des Eingabeströmungsdurchgangs einen festgelegten Druck erreicht hat, um dadurch die obere Grenze des Eingabedrucks zu bestimmen.
Des Weiteren ist, da der festgelegte Druck des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils auf einen Wert festgelegt ist, der gleich wie oder größer ist als eine Summe eines minimalen Werts eines festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat, und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe einen maximalen Wert hat, und einer Einlass-Auslassstellglieddruckdifferenz, die notwendig ist, um das Hydraulikstellglied mit keiner Last anzutreiben, es möglich, einen minimalen Eingabedruck sicherzustellen, der zum Antreibendes Hydraulikstellglieds mit keiner Last erforderlich ist, gemäß der Bedingung, dass kein Hydraulikfluid von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsströmungsdurchgang zugeführt wird und der festgelegte Druck des Gegendruckventils auf den minimalen Wert festgelegt ist. Des Weiteren ist der festgelegte Druck des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils auf einen Wert festgelegt, der gleich wie oder größer ist als der maximale Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils, wodurch verhindert wird, dass der Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil geöffnet wird, wenn ein Hydraulikfluid von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu einem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerwtionsströmungsdurchgang zugeführt wird, das heißt, wenn ein Regenerationsbetrieb ausgeführt wird, gemäß der Bedingung, dass der festgelegte Druck des Gegendruckventils auf den maximalen Wert festgelegt ist, um zu verhindern, dass der Eingabedruck erhöht wird.
Bevorzugt weist das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eine Ausgabeöffnung, die eine Strömungsdurchgangsfläche hat, die gemäß einer manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung variabel ist, und ein Ausgabeströmungsregelungsventil zum Ändern der Ausgabeströmungsrate auf, um eine Einlass-Auslassdruckdifferenz der Ausgabeöffnung auf einen vorbestimmten Wert festzulegen (einzustellen). Die Kombination der Ausgabeöffnung und des Ausgabeströmungsregelungsventils macht es möglich, eine Absenkgeschwindigkeit einer Last auf einen Wert, der zu dem Zustand der manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung korrespondiert, unabhängig von dem Gewicht der Last und mit einer einfachen Konstruktion zu halten.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt zu zulassen, dass die Last nicht nur in eine Absenkrichtung sondern auch in eine Hubrichtung durch Verwendung einer Bauart als das Hydraulikstellglied, die in einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung bewegbar ist, angetrieben werden kann, wobei insbesondere eine Bauart vorgesehen ist, die betreibbar ist, um die Last in die Absenkrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem ersten Anschluss und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem zweiten Anschluss anzutreiben und um die Last in eine Hubrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem zweiten Anschluss und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem ersten Anschluss anzutreiben. Für diesen Zweck ist das Steuerungsventil bevorzugt ein Richtungswahlventil, das eine neutrale Position zum Sperren einer Zufuhr des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikstellglied abgegeben wird; eine Absenkantriebsposition zum Ausbilden eines Fluiddurchgangs zum Führen des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, zu dem ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds durch den Eingabeströmungsdurchgang und einen Strömungsdurchgang zum Rückführen des Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, zu dem Tank durch den Ausgabeströmungsdurchgang; und eine Hubantriebsposition zum Ausbilden eines Strömungsdurchgangs zum Führen eines Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe abgeben wird, zu dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds und eines Strömungsdurchgangs zum Rückführen eines Hydraulikfluids, das von dem ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, zu dem Tank hat.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass: das Richtungswahlventil jeweilige Vorsteuerungsanschlüsse hat, die zu der Absenkantriebsposition und der Hubantriebsposition korrespondieren, wobei das Richtungswahlventil angepasst ist, um von der neutralen Position in eine Richtung, die zu einem der Vorsteuerungsanschlüsse korrespondiert, die eine Eingabe eines Vorsteuerungsdrucks empfangen, durch einen Hub korrespondierend zu einer Stärke des Vorsteuerungsdrucks bewegt zu werden, und die Manipulationsvorrichtung eine Vorsteuerungshydraulikdruckquelle und eine Fernsteuerungsventileinheit aufweist, die zwischen der Vorsteuerungshydraulikdruckquelle und jedem von den Vorsteuerungsanschlüssen angeordnet ist und die angepasst ist, um einen Vorsteuerungsdruck korrespondierend zu einem Zustand der manuellen Betätigung der Vorrichtung zu einem der Vorsteuerungsanschlüsse korrespondierend zu einem Zustand der manuellen Betätigung zuzuführen. Dies macht es möglich, dass mittels des Vorsteuerungsdrucks die Ausgabeöffnung einfach korrespondierend zu dem Zustand der manuellen Betätigung der Fernsteuerungsventileinheit eingestellt wird.
Zum Bespiel ist, wenn das Richtungswahlventil gestaltet ist, um von der neutralen Position zu der Absenkantriebsposition oder der Hubantriebsposition bewegt zu werden, in eine Richtung und durch einen Hub, die jeweils zu dem Zustand der manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung korrespondieren, wobei das Richtungswahlventil eine Öffnung in der Absenkantriebsposition aufweist, wobei die Öffnung eine Öffnungsfläche hat, die korrespondierend zu dem Hub des Richtungswahlventils variabel ist, es möglich, die Schaltkreisgestaltung durch Anwendung der Öffnung in der Absenkantriebsposition des Richtungswahlventils als die Ausgabeöffnung des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts zu vereinfachen.
Außerdem ist es bevorzugt, dass das Hydraulikantriebsgerät der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Dreherfassungsvorrichtung zum Erfassen einer von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe und einer Drehzahl der Antriebsleistungsquelle und eine Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung aufweist, die die Ausgabeströmungsrate reduziert, um durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät in Erwiderung auf die Manipulationsvorrichtung eingestellt zu werden, wenn die Drehzahl, die durch die Dreherfassungsvorrichtung erfasst wird, niedriger wird. Die Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung reduziert die Ausgabeströmungsrate, um korrespondierend zu der manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung eingestellt zu werden, um die Betriebsgeschwindigkeit (-drehzahl) des Hydraulikstellglieds zu reduzieren, wenn eine Abgaberate der Hydraulikpumpe aufgrund einer Reduktion der irrationalen Drehzahl der Hydraulikpumpe oder der Antriebsleistungsquelle reduziert wird, wodurch das Leistungsvermögen einer Feinmanipulation erleichtert bzw. unterstützt wird.
In dem Fall des Hydraulikantriebsgeräts, das somit die Dreherfassungsvorrichtung und die Eingabeströmungsratenreduziereinrichtung aufweist und des Weiteren das Richtungswahlventil aufweist, das durch das vorstehend erwähnte vorgesteuerte Schaltventil und die Fernsteuerungsventileinheit gebildet ist, die die Manipulationsvorrichtung bildet, ist es besonders bevorzugt, dass die Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung ein Vorsteuerungsdruckreduzierventil, das zwischen dem Fernsteuerungsventil und dem absenkantriebsseitigen Vorsteuerungsanschluss des Richtungswahlventils angeordnet ist und das einen variablen Auslassdruck hat, und eine Druckreduzierventilsteuerungsvorrichtung aufweist, die betreibbar ist, um den Auslassdruck des Vorsteuerungsdruckreduzierventils zu reduzieren, wenn die Drehzahl, die durch die Dreherfassungsvorrichtung erfasst wird, niedriger wird. Dies macht es möglich, die Ausgabeströmungsrate mit einer einfachen Gestaltung mittels eines Vorsteuerungsschaltkreises (-kreislaufs) für das Richtungsschaltventil (Richtungswahlventil) zu reduzieren.
Der festgelegte Druck des Gegendruckventils kann konstant sein, aber es kann auch besonders bevorzugt sein, dass der festgelegte Druck des Gegendruckventils reduziert wird, wenn ein Druck des Eingabeströmungsdurchgangs erhöht wird. Eine derartige Änderung des festgelegten Drucks macht es möglich, den festgelegten Druck des Gegendruckventils, nämlich einen Gegendruck, niedrig zu halten, um dadurch eine erforderliche Antriebsleistung für die Hydraulikpumpe in dem Fall, in dem ein hoher Gegendruck nicht erforderlich ist, verringern zu können; zum Beispiel in dem Fall, in dem ein Zuführen von Hydraulikfluid zu dem Eingabeströmungsdurchgang durch den Regenerationsströmungsdurchgang nicht erforderlich ist, da die Eingabeströmungsrate größer ist als die Ausgabeströmungsrate, oder in einem Fall, in dem die Last in eine Hubrichtung entgegengesetzt zu der Absenkrichtung angetrieben wird.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass das Hydraulikantriebsgerät mit einem Fluiddurchgang zum Einbringen des Drucks des Eingabeströmungsdurchgangs in das Gegendruckventil vorgesehen ist, um den festgelegten Druck des Gegendruckventils um einen Wert zu reduzieren, der gleich wie der Druck des Eingabeströmungsdurchgangs ist.
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2011-108293 und 2011-209678 , die beim japanischen Patentamt am 13. Mai 2011 und 26. September 2011 eingereicht worden sind, wobei deren Inhalt durch diesen Verweis hiermit Teil dieser Anmeldung sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig beispielhaft in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sind. Daher sollten Änderungen und Modifikationen, es sei denn, dass derartige Änderungen und Modifikationen von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der nachstehend definiert ist, abweichen, derart konstruiert sein, dass sie durch diesen Schutzumfang umfasst sind.
Es ist ein Gerät zum Absenken einer Last vorgesehen, das eine Hydraulikpumpe, ein Hydraulikstellglied mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, eine Manipulationsvorrichtung, einen Hydraulikkreislauf (Hydraulikschaltung), der einen Eingabe- und einen Ausgabeströmungsdurchgang für den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss und einen Regenerationsströmungsdurchgang mit einem Rückschlagventil aufweist, ein Steuerungsventil, ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das eine Ausgabeströmungssteuerung gemäß einer Manipulationsvorrichtung einstellt, ein Gegendruckventil und ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil aufweist, dessen festgelegter Druck nicht geringer ist als eine Summe eines minimalen festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate maximal ist und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe maximal ist, und einer Stellglieddruckdifferenz zum Antreiben des Hydraulikstellglieds mit keiner Last, und der festgelegter Druck nicht geringer ist als ein maximaler festgelegter Druck des Gegendruckventils.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000-310201 A [0003, 0006]
JP 2011-108293 [0089]
JP 2011-209678 [0089]

Claims

Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine, wobei das Hydraulikantriebsgerät gestaltet ist, um eine Last in eine Absenkrichtung gleich einer Eigengewichtsfallrichtung der Last mittels eines Hydraulikdrucks anzutreiben, und es Folgendes aufweist: eine Hydraulikpumpe; eine Antriebsleistungsquelle zum Antreiben der Hydraulikpumpe, um zu bewirken, dass die Hydraulikpumpe Hydraulikfluid von dieser abgibt; ein Hydraulikstellglied mit, einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei das Hydraulikstellglied angepasst ist, um die Last in der Absenkrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr von Hydraulikfluid, das von der Hydraulikpumpe durch den ersten Anschluss abgegeben wird, und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem zweiten Anschluss anzutreiben; eine Manipulationsvorrichtung, die angepasst ist, um manuell betätigt zu werden, um eine Betriebsgeschwindigkeit des Hydraulikstellglieds zu bestimmen; einen Hydraulikschaltkreis zur Arbeit, der einen Eingabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe in den ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds während eines Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung, einen Ausgabeströmungsdurchgang zum Leiten des Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, in einen Tank während des Modus zum Antreiben der Last in die Absenkrichtung und einen Regenerationsströmungsdurchgang aufweist, der den Ausgabeströmungsdurchgang mit dem Eingabeströmungsdurchgang verbindet; ein Steuerungsventil zum Ändern eines Zustands der Zufuhr des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikstellglied, um das Hydraulikstellglied mit einer Geschwindigkeit zu betreiben, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Ausgabeströmungssteuerungsgerät, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Ausgabeströmungsrate, die eine Strömungsrate des Hydraulikfluids in einer Region des Ausgabeströmungsdurchgangs stromaufwärtig einer Position ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, auf eine Strömungsrate korrespondierend zu einer Geschwindigkeit einzustellen, die durch die Manipulationsvorrichtung bestimmt ist; ein Gegendruckventil, das in dem Ausgabeströmungsdurchgang an einer Position stromabwärtig der Position angeordnet ist, an der der Regenerationsströmungsdurchgang mit dem Ausgabeströmungsdurchgang verbunden ist, um einen vorbestimmten Gegendruck zu erzeugen; ein Rückschlagventil, das in dem Regenerationsströmungsdurchgang vorgesehen ist, um eine Strömungsrichtung des Hydraulikfluids in dem Regenerationsströmungsdurchgang auf eine Richtung von dem Ausgabeströmungsdurchgang zu einem Eingabeströmungsdurchgang zu begrenzen; und ein Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventil, das angepasst ist, um geöffnet zu werden, wenn ein Druck des Eingabeströmungsdurchgangs gleich wie oder größer ist als ein festgelegter Druck des Eingabeströmungsdurchgangs, um das Hydraulikfluid, das durch den Eingabeströmungsdurchgang strömt, in den Tank auszulassen und um dadurch eine obere Grenze des Drucks des Eingabeströmungsdurchgangs zu bestimmen, wobei der festgelegte Druck des Nichtregenerationsbetriebsentlastungsventils auf einen Wert festgelegt ist, der gleich wie oder größer ist als eine Summe eines minimalen Werts eines festgelegten Drucks des Gegendruckventils, einer Einlass-Auslassdruckdifferenz des Ausgabeströmungssteuerungsgeräts, wenn die Ausgabeströmungsrate, die durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eingestellt wird, einen maximalen Wert hat und eine Abgabeströmungsrate der Hydraulikpumpe einen maximalen Wert hat, und einer Einlass-Auslassstellglieddruckdifferenz, die zum Antreiben des Hydraulikstellglieds mit keiner Last erforderlich ist, und der festgelegte Druck auf einen Wert festgelegt ist, der gleich wie oder größer ist als ein maximaler Wert des festgelegten Drucks des Gegendruckventils.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei das Ausgabeströmungssteuerungsgerät eine Ausgabeöffnung, die eine Strömungsdurchgangsfläche hat, die gemäß einer manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung variabel ist, und ein Ausgabeströmungsregelungsventil zum Ändern der Ausgabeströmungsrate aufweist, um zuzulassen, dass eine Einlass-Auslassdruckdifferenz der Ausgabeöffnung ein vorbestimmter Wert wird.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei: das Hydraulikstellglied betreibbar ist, um die Last in die Absenkrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem ersten Anschluss und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem zweiten Anschluss anzutreiben und um die Last in eine Hubrichtung durch Aufnehmen einer Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem zweiten Anschluss und durch Abgeben des Hydraulikfluids von dem ersten Anschluss anzutreiben; und das Steuerungsventil ein Richtungswahlventil ist, das eine neutrale Position zum Sperren einer Zufuhr des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikstellglied abgegeben wird; eine Absenkantriebsposition zum Ausbilden eines Fluiddurchgangs zum Führen des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, zu dem ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds durch den Eingabeströmungsdurchgang und einen Strömungsdurchgang zum Rückführen des Hydraulikfluids, das von dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, zu dem Tank durch den Ausgabeströmungsdurchgang; und eine Hubantriebsposition zum Ausbilden eines Strömungsdurchgangs zum Führen eines Hydraulikfluids, das von der Hydraulikpumpe abgeben wird, zu dem zweiten Anschluss des Hydraulikstellglieds und eines Strömungsdurchgangs zum Rückführen eines Hydraulikfluids, das von dem ersten Anschluss des Hydraulikstellglieds abgegeben wird, zu dem Tank hat.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 3, wobei: das Richtungswahlventil jeweilige Vorsteuerungsanschlüsse hat, die zu der Absenkantriebsposition und der Hubantriebsposition korrespondieren, wobei das Richtungswahlventil angepasst ist, um von der neutralen Position in eine Richtung, die zu einem der Vorsteuerungsanschlüsse korrespondiert, die eine Eingabe eines Vorsteuerungsdrucks empfangen, durch einen Hub korrespondierend zu einer Stärke des Vorsteuerungsdrucks bewegt zu werden; und die Manipulationsvorrichtung eine Vorsteuerungshydraulikdruckquelle und eine Fernsteuerungsventileinheit aufweist, die zwischen der Vorsteuerungshydraulikdruckquelle und jedem von den Vorsteuerungsanschlüssen angeordnet ist und die angepasst ist, um einen Vorsteuerungsdruck korrespondierend zu einem Zustand der manuellen Betätigung der Vorrichtung zu einem der Vorsteuerungsanschlüsse korrespondierend zu einem Zustand der manuellen Betätigung zuzuführen.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 4, wobei das Richtungswahlventil angepasst ist, um von einer neutralen Position zu der Absenkantriebsposition oder der Hubantriebsposition bewegt zu werden, in eine Richtung und durch einen Hub, die jeweils zu dem Zustand der manuellen Betätigung der Manipulationsvorrichtung korrespondieren, wobei das Richtungswahlventil eine Öffnung in der Absenkantriebsposition aufweist, wobei die Öffnung eine Öffnungsfläche hat, die korrespondierend zu dem Hub des Richtungswahlventils variabel ist.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Dreherfassungsvorrichtung zum Erfassen einer von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe und einer Drehzahl der Antriebsleistungsquelle und eine Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung aufweist, die betreibbar ist, um die Ausgabeströmungsrate zu reduzieren, um durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät in Erwiderung auf die Manipulationsvorrichtung eingestellt zu werden, wenn die Drehzahl, die durch die Dreherfassungsvorrichtung erfasst wird, niedriger wird.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 4, die des Weiteren eine Dreherfassungsvorrichtung zum Erfassen einer von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe und einer Drehzahl der Antriebsleistungsquelle und eine Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung aufweist, die betreibbar ist, um die Ausgabeströmungsrate zu reduzieren, um durch das Ausgabeströmungssteuerungsgerät in Erwiderung auf die Manipulationsvorrichtung eingestellt zu werden, wenn die Drehzahl, die durch die Dreherfassungsvorrichtung erfasst wird, niedriger wird, wobei die Ausgabeströmungsratenreduziereinrichtung Folgendes aufweist: ein Vorsteuerungsdruckreduzierventil, das zwischen dem Fernsteuerungsventil und dem absenkantriebsseitigen Vorsteuerungsanschluss des Richtungswahlventils angeordnet ist und das einen variablen Auslassdruck hat; und eine Druckreduzierventilsteuerungsvorrichtung, die betreibbar ist, um den Auslassdruck des Vorsteuerungsdruckreduzierventils zu reduzieren, wenn die Drehzahl, die durch die Dreherfassungsvorrichtung erfasst wird, niedriger wird.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 7, das derart gestaltet ist, dass der festgelegte Druck des Gegendruckventils reduziert wird, wenn ein Druck des Eingabeströmungsdurchgangs erhöht wird.
Hydraulikantriebsgerät nach Anspruch 8, das mit einem Fluiddurchgang zum Einbringen des Drucks des Eingabeströmungsdurchgangs in das Gegendruckventil vorgesehen ist, um den festgelegten Druck des Gegendruckventils um einen Wert zu reduzieren, der gleich wie der Druck des Eingabeströmungsdurchgangs ist.