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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik sind Pumpvorrichtungen bekannt, bei denen ein Durchflusssteuerventil vorgesehen ist, um eine Förderdurchflussmenge der Pumpe konstant zu halten.
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JP 05-61482 U beschreibt eine Pumpvorrichtung, bei der ein Durchflusssteuerventil an einer Zwischenposition in einem Ablasskanal, der zwischen einem Saugkanal und einem Förderkanal einer Flügelpumpe angeschlossen ist, vorgesehen ist. Bei der in
JP 05-61482 U beschriebenen Pumpvorrichtung wird Arbeitsöl, das von den Pumpenkammern an den Förderkanal proportional zu der Drehzahl der Pumpe gefördert wird, einer hydraulischen Antriebsvorrichtung durch eine Öffnung zugeführt. Zusätzlich wird bei der in
JP 05-61482 U beschriebenen Pumpvorrichtung das Durchflusssteuerventil so gesteuert, dass es so geöffnet/geschlossen wird, dass die Menge des Arbeitsöls, das von der Flügelpumpe an die hydraulische Antriebsvorrichtung geliefert wird, so gesteuert wird, dass sie im Wesentlichen konstant ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei der Pumpvorrichtung in
JP 05-61482 U ist jedoch eine Drossel in dem Förderkanal der Pumpe vorgesehen. Daher wird ein Druckverlust an der Drossel erzeugt, und ein zum Antreiben der Pumpe benötigtes Drehmoment wird entsprechend größer.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähnten Probleme konzipiert und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pumpvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Durchflussmenge zu steuern und gleichzeitig ein Antriebsdrehmoment für eine Pumpe zu reduzieren.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Pumpvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, Arbeitsfluid an eine Fluiddruckvorrichtung zu liefern, Folgendes: eine Pumpe, die dazu ausgelegt ist, das Arbeitsfluid in einen Förderkanal abzugeben, indem sie das Arbeitsfluid ansaugt und unter Druck setzt; und ein Durchflusssteuerventil, das dazu ausgelegt ist, einen Teil des Arbeitsfluids, das von der Pumpe gefördert wird, zu einer Ansaugseite zurückzuführen; wobei das Durchflusssteuerventil umfasst: einen Ventilkörper; eine erste Fluiddruckkammer, die so vorgesehen ist, dass sie einer ersten Stirnfläche des Ventilkörpers zugewandt ist, und die mit dem Förderkanal in Kommunikation steht; eine zweite Fluiddruckkammer, die so vorgesehen ist, dass sie einer zweiten Stirnfläche des Ventilkörpers zugewandt ist, und die mit dem Förderkanal in Kommunikation steht; ein Vorbelastungselement, das in einem komprimierten Zustand in der zweiten Fluiddruckkammer aufgenommen ist, um den Ventilkörper in einer Ventilschließrichtung vorzuspannen; und einen Druckregler, der in einem Kommunikationskanal, durch den der Auslasskanal mit der zweiten Fluiddruckkammer in Kommunikation steht, vorgesehen ist und der einen Druck in der zweiten Fluiddruckkammer anpasst.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Hydraulikschaltbild einer Pumpvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl und dem Druck in einer zweiten Fluiddruckkammer für die Pumpvorrichtung bei einer bestimmten Solldurchflussmenge darstellt.
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3 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem Druck in der zweiten Fluiddruckkammer und der angelegten Stromstärke für einen Proportional-Elektromagneten zeigt.
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4 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem erforderlichen Druck für die Pumpvorrichtung und dem Druck in der zweiten Fluiddruckkammer zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsform
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Eine Pumpvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Hydraulikschaltbild einer Pumpvorrichtung 100.
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Die Pumpvorrichtung 100 umfasst eine Pumpe 1, bei der als Arbeitsfluid dienendes Arbeitsöl aus einem Saugkanal 81, der mit einem Tank 4 verbunden ist, gesaugt wird und in dem das Arbeitsöl unter Druck gesetzt wird und an einen Förderkanal 82 ausgegeben wird, und ein Durchflusssteuerventil 2, das einen Teil des Arbeitsöls, das von der Pumpe 1 gefördert wird, zu dem Saugkanal 81 auf der Ansaugseite zurückführt und die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das von der Pumpe 1 an eine Fluiddruckvorrichtung 50 geliefert wird, steuert.
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Die Pumpe 1 ist eine Flügelpumpe mit konstanter Verdrängung. Die Pumpe 1 umfasst einen Rotor 11, der durch eine Antriebsvorrichtung wie etwa einen Motor (nicht gezeigt) drehend angetrieben wird, mehrere Flügel 12, die so vorgesehen sind, dass sie in der radialen Richtung in Bezug auf den Rotor 11 hin- und herbeweglich sind, und einen Nockenring 13, in dem der Rotor 11 aufgenommen ist, und die Spitzenenden der Flügel 12 werden durch eine Drehung des Rotors 11 in eine gleitende Berührung mit einer Nockenfläche 13a an dem Innenumfang des Nockenrings 13 gebracht.
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In dem Rotor 11 sind Schlitze 14 mit Öffnungen in einer Außenumfangsfläche in einem Sternmuster mit vorbestimmten Lücken ausgebildet. Die Flügel 12 sind jeweils frei gleitend in die Schlitze 14 eingesetzt.
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An den basisendigen Seiten der Schlitze 14 sind Rückdruckkammern 15, in die der Förderdruck der Pumpe 1 geführt wird, definiert. Die benachbarten Rückdruckkammern 15 kommunizieren über eine bogenförmige Nut 16, die in dem Rotor 11 ausgebildet ist, miteinander. Der Pumpenförderdruck wird konstant in die Nut 16 geführt. Die Flügel 12 werden durch den Druck in den Rückdruckkammern 15 und die durch die Drehung des Rotors 11 bewirkte Zentrifugalkraft in die Richtungen geschoben, in die die Flügel 12 aus den Schlitzen 14 herausragen, und dadurch werden die Spitzenenden der Flügel 12 mit der Nockenfläche 13a an dem Innenumfang des Nockenrings 13 in Kontakt gebracht. Bei einer solchen Ausgestaltung sind mehrere Pumpkammern 17 innerhalb des Nockenrings 13 durch die Außenumfangsfläche des Rotors 11, die Nockenfläche 13a des Nockenrings 13 und Paare von benachbarten Flügeln 12 definiert.
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Der Nockenring 13 ist ein ringförmiges Element, dessen Nockenfläche 13a auf dem Innenumfang eine im Wesentlichen ovale Form aufweist, und der Nockenring 13 weist Saugbereiche 13b und 13d, in denen die Volumina der Pumpkammern 17 ausgedehnt werden, wenn der Rotor 11 gedreht wird, und die Förderbereiche 13c und 13e, in denen die Volumina der Pumpkammern 17 kontrahiert werden, wenn der Rotor 11 gedreht wird, auf.
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Während der Rotor 11 vollständig gedreht wird, saugen die jeweiligen Pumpenkammern 17 das Arbeitsöl aus dem Saugkanal 81 durch einen Sauganschluss (nicht gezeigt) in dem Saugbereich 13b des Nockenrings 13 und geben das angesaugte Arbeitsöl durch einen Förderanschluss 18 in dem Förderbereich 13c des Nockenrings 13 an den Förderkanal 82 ab. Anschließend saugen die jeweiligen Pumpkammern 17 das Arbeitsöl aus dem Saugkanal 81 durch den Sauganschluss (nicht gezeigt) in dem Saugbereich 13d des Nockenrings 13 und geben das angesaugte Arbeitsöl durch den Förderanschluss 18 in dem Förderbereich 13e des Nockenrings 13 an den Förderkanal 82 ab. Wie oben beschrieben, werden die jeweiligen Pumpkammern 17 durch die Drehung des Rotors 11 ausgedehnt/kontrahiert und das Arbeitsöl wird zweimal angesaugt/gefördert, während der Rotor 11 vollständig gedreht wird. Die Pumpendrehzahl N der Pumpe 1 ändert sich gemäß der Drehzahl der Antriebsvorrichtung. Wenn die Pumpendrehzahl N erhöht wird, wird die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 proportional zu der Drehzahl erhöht.
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Solange die Pumpe 1 von einem rotationsbetriebenen Typ mit konstanter Verdrängung ist, kann die Pumpe 1 von einem beliebigen Typ sein, wie z. B. eine Zahnradpumpe.
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Das Durchflusssteuerventil 2 umfasst einen Schieber 21, der als Ventilkörper dient, der in eine Ventilaufnahmebohrung 25 frei gleitend eingesetzt ist, eine erste Fluiddruckkammer 23, die so vorgesehen ist, dass sie einer ersten Stirnfläche des Schiebers 21 zugewandt ist, eine zweite Fluiddruckkammer 24, die so vorgesehen ist, dass sie einer zweiten Stirnfläche des Schiebers 21 zugewandt ist, und eine Rückstellfeder 22, die als ein Vorbelastungselement dient, das in einem komprimierten Zustand in der zweiten Fluiddruckkammer 24 aufgenommen ist, um den Schieber 21 in der Ventilschließrichtung vorzuspannen.
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Der Schieber 21 umfasst einen ersten Stegteil 21a und einen zweiten Stegteil 21b, die entlang der Innenumfangsfläche der Ventilaufnahmebohrung 25 gleiten.
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In der ersten Fluiddruckkammer 23 ist ein erster Anschlagabschnitt 21c angeordnet, indem er mit dem ersten Stegteil 21a so verbunden ist, dass er mit einem unteren Abschnitt der Ventilaufnahmebohrung 25 in Kontakt gebracht wird, wenn der Schieber 21 in die Richtung bewegt wird, in der das Volumen der ersten Fluiddruckkammer 23 kontrahiert wird, und dass er eine Bewegung des Schiebers 21, die einen vorbestimmten Betrag übersteigt, beschränkt.
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Ein erster Kommunikationskanal 83, der von dem Förderkanal 82 abzweigt, ist mit der ersten Fluiddruckkammer 23 verbunden und ein zweiter Kommunikationskanal 84, der von dem Förderkanal 82 abzweigt, ist mit der zweiten Fluiddruckkammer 24 verbunden. Zusätzlich ist ein Ablasskanal 85, der mit der ersten Fluiddruckkammer 23 in Kommunikation steht oder durch den ersten Stegteil 21a von dieser isoliert ist, mit dem Durchflusssteuerventil 2 verbunden.
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Der Schieber 21 wird an einer Position gestoppt, an der die Last, die durch den Druck des Arbeitsfluids ausgeübt wird, der in die erste Fluiddruckkammer 23 und die zweite Fluiddruckkammer 24 geleitet wird, die an beiden Enden davon definiert sind, mit der von der Rückstellfeder 22 ausgeübten Vorbelastungskraft im Gleichgewicht ist.
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Wenn die Gesamtlast der Last, die durch den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 ausgeübt wird, und der durch die Rückstellfeder 22 ausgeübten Vorbelastungskraft größer ist als die Last, die durch den Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 ausgeübt wird, ist die Rückstellfeder 22 ausgedehnt und der Schieber 21 befindet sich in einem Zustand, in dem der erste Anschlagabschnitt 21c mit dem unteren Abschnitt der Ventilaufnahmebohrung 25 in Kontakt ist.
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In diesem Zustand sperrt der erste Stegteil 21a des Schiebers 21 die Kommunikation zwischen der ersten Fluiddruckkammer 23 und dem Förderkanal 85 ab. Somit wird das gesamte von der Pumpe 1 geförderte Arbeitsöl an die Fluiddruckvorrichtung 50 geleitet.
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Im Gegensatz dazu wird dann, wenn die Last, die durch den Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 ausgeübt wird, größer als die Gesamtlast der Last, die durch den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 ausgeübt wird, und der Vorbelastungskraft, die durch die Rückstellfeder 22 ausgeübt wird, ist, der Schieber 21 gegen die Vorbelastungskraft bewegt, die durch die Rückstellfeder 22 ausgeübt wird.
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In diesem Zustand ermöglicht der erste Stegteil 21a des Schiebers 21 eine Kommunikation zwischen der ersten Fluiddruckkammer 23 und dem Förderkanal 85. Somit wird ein Teil des Arbeitsöls, das von der Pumpe gefördert wird, durch die erste Fluiddruckkammer 23 und den Ablasskanal 85 zu dem Saugkanal 81 zurückgeführt.
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Das Durchflusssteuerventil 2 umfasst ferner einen Druckregler 3, der in dem zweiten Kommunikationskanal 84 vorgesehen ist, durch den der Förderkanal 82 mit der zweiten Fluiddruckkammer 24 in Kommunikation steht, und der den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 anpasst. Der Druckregler 3 umfasst eine Öffnung 40, die in dem zweiten Kommunikationskanal 84 vorgesehen ist, einen Entlastungskanal 86, der von dem zweiten Kommunikationskanal 84 an der nachgeschalteten Seite der Öffnung 40 abzweigt und der mit dem Tank 4 kommuniziert, und ein Entlastungsventil 30, das in dem Entlastungskanal 86 vorgesehen ist.
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Das Entlastungsventil 30 umfasst eine Feder 31, die die Vorbelastungskraft in der Ventilschließrichtung ausübt, einen Proportional-Elektromagneten 32, die die Vorbelastungskraft in der Ventilschließrichtung so ausübt, dass er den Entlastungsdruck Pr ändern kann, und einen Pilotkanal 33, durch den der Druck in dem Entlastungskanal 86 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt.
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Der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24, der ein Druck an der nachgeschalteten Seite der Öffnung 40 ist, wirkt durch den Entlastungskanal 86 und den Pilotkanal 33 auf das Entlastungsventil 30, um die Vorbelastungskraft in der Ventilöffnungsrichtung auszuüben.
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Wenn der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 größer ist als der Entlastungsdruck Pr, der durch die Gesamtheit der Vorbelastungskraft, die von der Feder 31 ausgeübt wird, und der Vorbelastungskraft, die durch den Proportionalmagnet 32 ausgeübt wird, bestimmt wird, wird das Entlastungsventil 30 geöffnet und das Arbeitsöl in der zweiten Fluiddruckkammer 24 wird durch den zweiten Kommunikationskanal 84 an den Tank 4 gefördert. Wenn der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gleich dem Entlastungsdruck Pr ist, wird das Entlastungsventil 30 geschlossen. Auf diese Weise wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 durch das Entlastungsventil 30 so angepasst, dass er dem Entlastungsdruck Pr angeglichen wird. Es genügt, dass die gesamte Vorbelastungskraft, die von dem Proportionalmagnet 32 und der Feder 31 ausgeübt wird, in der Ventilschließrichtung ist, und entweder der Proportionalmagnet 32 oder die Feder 31 können die Vorbelastungskraft in der Ventilöffnungsrichtung ausüben.
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Ein Controller 60 steuert die angelegte Stromstärke I, die an den Proportionalmagneten 32 angelegt ist. Zudem werden die Pumpendrehzahl N der Pumpe 1, die von einem Pumpendrehzahldetektor 70 detektiert wird, und das Signal für den Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, in den Controller 60 eingegeben. Das Signal für den Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, wird später beschrieben.
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Ein Kennfeld (siehe 2), das die Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl N und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 der Pumpenvorrichtung 100 bei einer bestimmten Solldurchflussmenge zeigt, und ein Kennfeld (siehe 3), das die Beziehung zwischen dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 und der angelegten Stromstärke I für den Proportionalelektromagneten 32 zeigt, werden im Voraus in dem Controller 60 gespeichert. Hierbei ist die Solldurchflussmenge ein vorbestimmter Wert der Durchflussmenge, der für die Fluiddruckvorrichtung 50 erforderlich ist, und in 2 entspricht die Solldurchflussmenge der Durchflussmenge, die von der Pumpe 1 bei der Pumpendrehzahl Nm gefördert wird.
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In der Pumpvorrichtung 100 wird die Durchflussmenge, die aus dem Förderkanal 82 zu dem Saugkanal 81 zurückkehrt, durch das Durchflusssteuerventil 2 gesteuert, und dadurch wird die Steuerung derart durchgeführt, dass die Durchflussmenge des Arbeitsöls, dass aus der Pumpe 1 durch den Förderkanal 82 an die Fluiddruckvorrichtung 50 geliefert wird, zu der Solldurchflussmenge wird. Insbesondere greift der Controller 60 auf die in 2 und 3 gezeigten Kennfelder zurück und passt den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 des Durchflusssteuerventils 2 durch Steuern des Entlastungsventils 30 ein, wodurch die von dem Förderkanal 82 zu dem Saugkanal 81 zurückkehrende Durchflussmenge gesteuert wird.
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Das Kennfeld, das in 2 gezeigt ist, wird beschrieben. Wenn in der Pumpe 1 die Pumpendrehzahl N ansteigt, steigt die Förderdurchflussmenge ebenfalls proportional zu der Drehzahl an. Daher greift der Controller 60 auf das in 2 gezeigte Kennfeld zurück, und wenn die Pumpendrehzahl N größer als die Drehzahl Nm ist, die der Solldurchflussmenge entspricht, führt der Controller 60, um die Rückflussmenge aus dem Förderkanal 82 gemäß der Erhöhung der Pumpendrehzahl N zu erhöhen, eine Steuerung durch, so dass der eingestellte Druck für den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 verringert wird. Wenn die Pumpendrehzahl N kleiner oder gleich der Drehzahl Nm ist, wird zudem, um eine Rückführung des Arbeitsöls, das von der Pumpe 1 an den Förderkanal 82 gefördert worden ist, nicht zuzulassen, der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 so gesteuert, dass er konstant ist.
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Als Nächstes wird das in 3 gezeigte Kennfeld beschrieben. Wie in 3 gezeigt stehen der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 und die angelegte Stromstärke I für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 in einem proportionalen Verhältnis.
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Insbesondere wird, um den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu erhöhen, die angelegte Stromstärke I für den Proportional-Elektromagneten 32 erhöht. Dadurch wird der Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30 erhöht, und im Gegenzug wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 erhöht. Im Gegensatz dazu wird, um den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu verringern, die angelegte Stromstärke I für den Proportional-Elektromagneten 32 gesenkt. Dadurch wird der Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30 verringert, und im Gegenzug wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 verringert.
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Als Nächstes wird der Betrieb der Pumpvorrichtung 100 beschrieben.
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Die Pumpe 1 wird durch eine Antriebskraft aus einer Antriebsvorrichtung wie etwa einer Kraftmaschine (nicht gezeigt) drehend angetrieben und dadurch wird das Arbeitsöl aus dem Tank 4 durch den Saugkanal 81 gesaugt und das Arbeitsöl wird unter Druck gesetzt und an den Förderkanal 82 gefördert. Das geförderte Arbeitsöl wird an die Fluiddruckvorrichtung 50 geliefert.
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Die Pumpendrehzahl N der Pumpe 1 wird gemäß der Drehzahl der Antriebsvorrichtung geändert. Wenn die Pumpendrehzahl N erhöht wird, wird auch die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 proportional zu der Drehzahl erhöht.
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Wenn die Pumpe 1 angetrieben wird, wird das Arbeitsöl aus dem Förderkanal 82 durch den ersten Kommunikationskanal 83 an die erste Fluiddruckkammer 23 geliefert. Bei einer solchen Ausgestaltung wirkt der gleiche Druckbetrag auf die erste Fluiddruckkammer 23 und den Förderkanal 82. Zusätzlich wird das Arbeitsöl von dem Förderkanal 82 durch den zweiten Kommunikationskanal 84 an die zweite Fluiddruckkammer 24 geliefert. Was den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 anbetrifft, wird dann, wenn die Pumpendrehzahl N geringer als die Drehzahl Nm ist, da die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 die Solldurchflussmenge nicht erreicht, der Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 nicht auf den Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30 erhöht. Somit wird, da das Arbeitsöl nicht von dem Entlastungsventil 30 entlastet wird, der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gleich dem Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn die Pumpendrehzahl N größer der gleich der Drehzahl Nm ist, da die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 größer oder gleich der Solldurchflussmenge wird, um einen Teil der Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 zurückzuführen, der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 durch das Entlastungsventil 30 gesteuert. Daher wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gleich dem Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30.
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Zudem wird dann, wenn die Pumpe 1 angetrieben wird, die Pumpendrehzahl N aus dem Pumpendrehzahldetektor 70 in den Controller 60 eingespeist. Der Controller 60 greift auf das in 2 gezeigte Kennfeld zurück und wählt den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gemäß der eingespeisten Pumpendrehzahl N.
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Im Folgenden wird ein Fall, in dem die Pumpenvorrichtung 100 mit einer in 2 gezeigten Mitteldruck-Kennlinie B gesteuert wird, beschrieben. Die Mitteldruck-Kennlinie B wird später beschrieben.
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Wenn die Pumpendrehzahl N die Drehzahl Na ist, die kleiner oder gleich der Drehzahl Nm ist, erreicht die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 nicht die Solldurchflussmenge, die von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird. Daher wählt, wie in dem Kennfeld in 2 gezeigt, der Controller 60 den Druck Pd als den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24, um die durch die Pumpe 1 geförderte Durchflussmenge nicht zurückzuführen. Als Nächstes greift der Controller 60 auf das in 3 gezeigte Kennfeld zurück und wählt die angelegte Stromstärke Id für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 entsprechend dem Druck Pd aus. Wie oben beschrieben stellt der Controller 60 den Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30 auf den Druck Pd ein, indem die angelegte Stromstärke Id an dem Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 angelegt wird. Wenn der Entlastungsdruck Pr des Entlastungsventils 30 auf den Druck Pd eingestellt ist, wird der Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 gleich dem Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24, da das Entlastungsventil 30 nicht entlastet wird, bis der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu dem Druck Pd wird. Obwohl die Vorbelastungskraft in der Ventilöffnungsrichtung durch den Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 und die Vorbelastungskraft in der Ventilschließrichtung durch den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 sich aufheben, wird somit der Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 nicht geöffnet, da der Schieber 21 in der Ventilschließrichtung durch die Vorbelastungskraft, die durch die Rückstellfeder 22 ausgeübt wird, vorgespannt ist. Daher wird das von der Pumpe 1 geförderte Arbeitsöl nicht zurückgeführt.
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Wenn die Pumpendrehzahl N erhöht wird und zu der Drehzahl Nb wird, die größer als die Drehzahl Nm ist, wird eine übermäßige Durchflussmenge verursacht, da die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 großer als die durch die Fluiddruckvorrichtung 50 erforderte Durchflussmenge ist.
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Zu diesem Zeitpunkt greift der Controller 60 auf das in 2 gezeigte Kennfeld zurück und wählt entsprechend der Drehzahl Nb den Druck Pb als den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 aus. Um den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pd auf den Druck Pb zu senken, greift der Controller 60 auf das in 3 gezeigte Kennfeld zurück und verringert die angelegte Stromstärke I von der angelegten Stromstärke Id für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30, der dem Druck Pd entspricht, auf die angelegte Stromstärke Ib für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30, der dem Druck Pb entspricht. Dadurch wird die von dem Proportional-Elektromagneten 32 ausgeübte Vorbelastungskraft verringert und der Entlastungsdruck Pr verringert. Wenn der Entlastungsdruck Pr verringert wird, wird das Arbeitsöl aus der zweiten Fluiddruckkammer 24 gefördert, so dass der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu dem Entlastungsdruck Pr wird und damit der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 auf den Druck Pb verringert wird. Wie oben beschrieben wird die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, um einen Betrag verringert, der der Verringerung des Drucks P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pd auf den Druck Pb entspricht.
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Obwohl die Förderdurchflussmenge infolge der Zunahme der Drehzahl der Pumpe 1 auf die Drehzahl Nb erhöht wird, wird daher, weil der Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 geöffnet wird und das Arbeitsöl in dem Förderkanal 82 (die überschüssige Durchflussmenge) durch die erste Fluiddruckkammer 23 und den Ablasskanal 85 zu dem Saugkanal 81 zurückgeführt wird, die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 von der Pumpe 1 zugeführt wird, konstant gehalten (bei der Solldurchflussmenge).
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Wenn die Pumpendrehzahl N weiter auf die Drehzahl Nc erhöht wird, wird die von der Pumpe 1 an den Förderkanal 82 geförderte Durchflussmenge noch weiter erhöht. Zu diesem Zeitpunkt senkt der Controller 60 wie in 2 und 3 gezeigt, um den Druck P2 in einer zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pb auf den Druck Pe, der der Drehzahl Nc entspricht, zu reduzieren, die angelegte Stromstärke I von der angelegten Stromstärke Ib auf die angelegte Stromstärke Ie. Dadurch wird die Vorbelastungskraft in dem Durchflusssteuerventil 2 in der Ventilschließrichtung weiter verringert. Obwohl die Förderdurchflussmenge infolge des Anstiegs der Drehzahl der Pumpe 1 auf die Drehzahl Nc erhöht wird, wird daher, da die Menge des Arbeitsöls, das aus dem Förderkanal 82 zu dem Saugkanal 81 zurückkehrt, auch erhöht wird, die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 von der Pumpe 1 zugeführt wird, konstant gehalten (bei der Solldurchflussmenge).
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Im Gegensatz dazu wird dann, wenn die Pumpendrehzahl N von der Drehzahl Nc auf die Drehzahl Nb innerhalb eines Bereichs, in dem die Pumpendrehzahl größer als die vorbestimmte Drehzahl Nm ist, verringert wird, die Durchflussmenge, die von der Pumpe 1 an den Förderkanal 82 gefördert wird, verringert und die überschüssige Durchflussmenge ebenfalls verringert. Zu diesem Zeitpunkt greift der Controller 60, um den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pe, der der Drehzahl Nc entspricht, auf den Druck Pb, der der Drehzahl Nb entspricht, zu erhöhen, auf das in 2 und 3 gezeigt Kennfeld zurück und erhöht die angelegte Stromstärke I für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 von der angelegten Stromstärke Ie auf die angelegte Stromstärke Ib, wodurch der Entlastungsdruck Pr erhöht wird. Wenn der Entlastungsdruck Pr erhöht wird, wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 entsprechend erhöht. Daher wird die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, entsprechend dem Anstieg des Drucks P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 erhöht.
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Somit wird, obwohl die Durchflussmenge aufgrund der Abnahme der Drehzahl der Pumpe 1 auf die Drehzahl Nb verringert wird, deshalb, da die Menge des Arbeitsöls, das durch die erste Fluiddruckkammer 23 zu dem Saugkanal 81 zurückkehrt, ebenfalls verringert wird, die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 von der Pumpe 1 zugeführt wird, konstant gehalten (bei der Solldurchflussmenge).
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Wie oben beschrieben kann die Pumpvorrichtung 100 auch dann, wenn die Förderdurchflussmenge der Pumpe 1 aufgrund der Änderung der Pumpendrehzahl N der Pumpe 1 geändert wird, die der Fluiddruckvorrichtung 50 zugeführte Durchflussmenge konstant halten. Zusätzlich ist es durch Verwenden des Entlastungsventils 30 möglich, den Druck mit einer einfachen Ausgestaltung anzupassen.
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Wenn beispielsweise der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck erhöht wird, während die Durchflussmenge so gesteuert wird, dass sie konstant ist (bei der Solldurchflussmenge), wird der Druck in dem Förderkanal 82 erhöht und der Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 wird durch den ersten Kommunikationskanal 83 ebenfalls erhöht. Somit wird die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilöffnungsrichtung vorbelastet, erhöht und der Schieber 21 wird in die Ventilöffnungsrichtung bewegt. Wenn der Öffnungsgrad des Schiebers 21 erhöht wird, wird die Rückflussmenge, die durch die erste Fluiddruckkammer 23 und den Förderkanal 85 zu dem Saugkanal 81 zurückkehrt, erhöht, was bewirkt, dass die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 geändert wird. Daher wählt die Pumpvorrichtung 100 selbst dann, wenn der Druck geändert wird, die Kennlinie der Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl N und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 in Übereinstimmung mit dem Druck aus, um die Durchflussmenge konstant zu halten. Die spezifische Beschreibung davon ist nachfolgend gegeben.
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Ein Signal für den von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigten Druck wird in den Controller 60 eingespeist.
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Wenn das Signal für den Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, in den Controller 60 eingespeist wird, wählt der Controller aus dem in 2 gezeigten Kennfeld, das im Voraus gespeichert worden ist, die Kennlinien der Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl N und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 entsprechend dem Druck, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, aus.
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Während beispielsweise bei der Pumpendrehzahl Nb die Steuerung mit der Mitteldruck-Kennlinie B durchgeführt wird, wählt der Controller 60 dann, wenn der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck erhöht wird, eine Hochdruck-Kennlinie A aus, die in 2 gezeigt ist. Mit anderen Worten wird der eingestellte Druck für den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pb bei der Mitteldruck-Kennlinie B auf den Druck Pa bei der Hochdruck-Kennlinie A geändert. Dadurch wird die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, erhöht. Obwohl der Druck in dem Förderkanal 82 erhöht wird, wenn der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck erhöht wird, und die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 in der Ventilöffnungsrichtung vorbelastet, aufgrund der Zunahme des Drucks in der ersten Fluiddruckkammer 23 erhöht wird, wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 entsprechend erhöht und die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, erhöht. Wie oben beschrieben, wird der Öffnungsgrad des Schiebers 21 des Durchflusssteuerventils 2 so angepasst, dass sich die Rückflussmenge nicht ändert. Somit ist es möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 der Pumpe 1 konstant zu halten (bei der Solldurchflussmenge).
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Während die Steuerung bei der Pumpendrehzahl Nb mit der Mitteldruck-Kennlinie B durchgeführt wird, wählt der Controller 60 außerdem eine Niederdruck-Kennlinie C, die in 2 gezeigt ist, aus, wenn der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck verringert wird. Mit anderen Worten wird der eingestellte Druck für den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 von dem Druck Pb bei der Mitteldruck-Kennlinie B auf den Druck Pc bei der Niederdruck-Kennlinie C geändert. Dadurch wird die Vorbelastungskraft, die die Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, verringert. Obwohl der Druck in dem Förderkanal 82 verringert wird, wird dann, wenn der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 erforderte Druck verringert wird und die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 in der Ventilöffnungsrichtung vorbelastet, aufgrund der Abnahme des Drucks in dem ersten Fluiddruck verringert wird, der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 entsprechend verringert und die Vorbelastungskraft, die den Schieber 21 in der Ventilschließrichtung vorbelastet, wird verringert. Wie oben beschrieben, wird der Öffnungsgrad der Schieber 21 des Durchflusssteuerventils 2 so angepasst, dass sich die Rückflussmenge nicht ändert. Somit ist es möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 der Pumpe 1 konstant zu halten (bei der Solldurchflussmenge).
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Wie oben beschrieben wählt der Controller 60 selbst dann, wenn der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck geändert wird, die Kennlinien der Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl N und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gemäß dem Druck aus und steuert den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 auf der Grundlage der ausgewählten Kennlinie, und dadurch ist es möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 der Pumpe 1 konstant zu halten (bei der Solldurchflussmenge).
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Obwohl 2 sind schrittweise Kennlinien wie die Hochdruck-Kennlinie A, die Mitteldruck-Kennlinie B und die Niederdruck-Kennlinie C dargestellt, werden in der Praxis die Kennlinien zwischen der Hochdruck-Kennlinie A und der Niederdruck-Kennlinie C kontinuierlich verändert. Natürlich können die Kennlinien schrittweise geändert werden. Die in 2 gezeigte Mitteldruck-Kennlinie B ist nur eine konzeptionelle Darstellung einer Kennlinie zwischen der Hochdruck-Kennlinie A und der Niederdruck-Kennlinie C.
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Die oben erwähnte Ausführungsform ist so konfiguriert, dass das Signal für den von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigten Druck in den Controller 60 eingespeist wird. Anstelle dieser Konfiguration kann ein Druckdetektor in dem Förderkanal 82 vorgesehen sein und das Signal von dem Druckdetektor kann in den Controller 60 eingespeist werden. Wenn das Signal von dem Druckdetektor eingespeist wird, greift der Controller 60 auf das in 2 gezeigt Kennfeld zurück und wählt geeignete Kennlinien der Beziehung zwischen der Pumpendrehzahl N und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 gemäß dem Druck in dem Förderkanal 82, der durch den Druckdetektor detektiert wird, aus. Dadurch ist es möglich, die Pumpvorrichtung 100 wie in dem Fall zu steuern, in dem das Signal für den Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, in den Controller 60 eingespeist wird.
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Zudem kann die Pumpvorrichtung 100 so ausgelegt sein, dass mehrere Kennfelder der Solldurchflussmenge, die in 2 gezeigt sind, in dem Controller 60 für jede der verschiedenen Solldurchflussmengen gespeichert werden können, und der Controller 60 kann in geeigneter Weise ein Kennfeld, das der Solldurchflussmenge entspricht, gemäß einem Befehl aus der Fluiddruckvorrichtung 50 auswählen. Um ein Kennfeld mit einer anderen Solldurchflussmenge zu erzeugen, muss die Position der Drehzahl Nm, die einen Bruchpunkt eines Graphen bildet, nur in die Position der Pumpendrehzahl verschoben werden, die der Solldurchflussmenge entspricht.
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Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform werden die nachstehend beschriebenen Vorteile ersollt.
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Während üblicherweise eine Drossel in einem Förderkanal, der eine Pumpe und eine Fluiddruckvorrichtung verbindet, vorgesehen ist und ein Durchflusssteuerventil in dieser Ausführungsform auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen der vorgeschalteten Seite und der nachgeschalteten Seite davon gesteuert wird, ist es, weil das Durchflusssteuerventil 2 den Druckregler 3 umfasst, der in dem zweiten Kommunikationskanal 84 vorgesehen ist, durch den der Förderkanal 82 mit der zweiten Fluiddruckkammer 24 in Kommunikation steht und der den Druck in der zweiten Fluiddruckkammer 24 anpasst, möglich, die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 von der Pumpe 1 zugeführt wird, so zu steuern, dass sie konstant ist, ohne eine Drossel in dem Auslasskanal 82 vorzusehen. Ferner wird, da keine Drossel in dem Förderkanal 82 vorgesehen ist, kein Druckverlust verursacht und es ist möglich, das Drehmoment zum Antreiben der Pumpe 1 zu reduzieren. Außerdem ist es möglich, die Durchflussmenge auch dann konstant zu halten, wenn der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigte Druck geändert wird.
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Obwohl die Pumpvorrichtung 100 eine Durchflussmengensteuerung gemäß dem Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, so durchführt, dass die Durchflussmenge des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 von der Pumpe 1 zugeführt wird, konstant gehalten wird, ist es dann, wenn die Fluiddruckvorrichtung 50 eine Drucksteuerung, um den Druck konstant zu halten, benötigt, es möglich, die Drucksteuerung durchzuführen, um den Druck konstant zu halten, ohne die Durchflussmengensteuerung durchzuführen, indem ein in 4 gezeigtes Kennfeld im Voraus in dem Controller 60 gespeichert wird. Die spezifische Beschreibung davon ist nachfolgend gegeben.
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4 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem benötigten Druck Pp für die Pumpe 1 und dem Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zeigt.
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Ein Signal für den benötigten Druck Pp, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, wird aus der Fluiddruckvorrichtung 50 in den Controller 60 eingespeist. Wenn das Signal für den benötigten Druck Pp, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, in den Controller 60 eingespeist wird, steuert der Controller 60 das Durchflusssteuerventil 2 derart, dass der Druck des Arbeitsöls, das an die Fluiddruckvorrichtung 50 geliefert wird, zu dem benötigten Druck Pp wird. Insbesondere greift der Controller 60 auf die in 4 und 3 gezeigten Kennfelder, die im Voraus gespeichert worden sind, zurück und führt eine Steuerung so durch, dass der Druck des Arbeitsöls, das der Fluiddruckvorrichtung 50 zugeführt wird, zu dem benötigten Druck Pp wird. Der Controller 60 führt diese Steuerung durch Steuern des Entlastungsventils 30, wodurch der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 des Durchflusssteuerventils 2 angepasst wird, und durch Steuern der Vorbelastungskraft in der Ventilschließrichtung in dem Durchflusssteuerventil 2 durch.
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Als Nächstes wird die Drucksteuerung der Pumpvorrichtung 100 im Einzelnen beschrieben.
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Wenn die Pumpvorrichtung 100 die Drucksteuerung ausführt, fungiert das Durchflusssteuerventil 2 als ein Drucksteuerventil.
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Wenn der Druck in dem Förderkanal 82 erhöht wird und größer oder gleich dem benötigten Druck Pp wird, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, wird, um auch den Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 zu erhöhen, die Vorbelastungskraft, die in der Ventilöffnungsrichtung des Schiebers 21 ausgeübt wird, erhöht. Da der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 durch das Entlastungsventil 30 gesteuert wird, wird der Schieber 21 gegen die Last, die durch den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 ausgeübt wird und die Vorbelastungskraft, die durch die Rückstellfeder 22 ausgeübt wird, bewegt. Wenn der Schieber 21 bewegt wird, kommt die erste Fluiddruckkammer 23 mit dem Ablasskanal 85 in Kommunikation. Somit wird das Arbeitsöl in dem Förderkanal 82 durch die erste Fluiddruckkammer 23 und den Ablasskanal 85 zu dem Saugkanal 81 zurückgeführt und der Druck in dem Förderkanal 82 wird verringert.
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Wenn der Druck in dem Förderkanal 82 auf den benötigten Druck Pp, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, verringert ist, steht die Last, die durch den Druck in der ersten Fluiddruckkammer 23 ausgeübt wird, mit der Gesamtlast der Last, die durch den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 in der Ventilschließrichtung des Schiebers 21 ausgeübt wird, und der Vorbelastungskraft, die durch die Rückstellfeder 22 ausgeübt wird, im Gleichgewicht und der Schieber 21 wird an der Gleichgewichtsposition gestoppt. Somit wird die Durchflussmenge, bei der der Förderdruck zu dem benötigten Druck Pp wird, dem Förderkanal 82 zugeführt. Wie oben beschrieben kann selbst dann, wenn der Druck in dem Förderkanal 82 geändert wird, der benötigte Druck Pp, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, durch Anpassen des Drucks in dem Förderkanal 82 durch das Durchflusssteuerventil 2 geliefert werden.
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Zusätzlich gibt es einen Fall, in dem der benötigte Druck Pp, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, geändert wird. Wenn beispielsweise das Signal zum Erhöhen des benötigten Drucks Pp von dem Druck PM auf den Druck PH von der Fluiddruckvorrichtung 50 in den Controller 60 eingespeist wird, greift der Controller 60 zuerst auf das in 4 gezeigte Kennfeld zurück und wählt den Druck Ph in der zweiten Fluiddruckkammer 24 aus, der dem Druck PH entspricht. Als Nächstes greift der Controller 60 auf das in 3 gezeigte Kennfeld zurück und wählt die angelegte Stromstärke Ih für den Proportional-Elektromagneten 32 so aus, dass der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu dem Druck Ph wird. Der Entlastungsdruck Pr wird durch Anlegen der so ausgewählten angelegten Stromstärke Ih an den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 erhöht.
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Im Gegensatz dazu greift der Controller 60 beispielsweise dann, wenn das Signal zum Verringern des benötigten Drucks Pp von dem Druck PM auf den Druck PL von der Fluiddruckvorrichtung 50 in den Controller 60 eingespeist wird, zuerst auf das in 4 gezeigte Kennfeld zurück und wählt den Druck Pl in der zweiten Fluiddruckkammer 24 aus, der dem Druck PL entspricht. Als Nächstes greift der Controller 60 auf das in 3 gezeigte Kennfeld zurück und wählt die angelegte Stromstärke Il für den Proportional-Elektromagneten 32 so aus, dass der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 zu dem Druck Pl wird. Der Entlastungsdruck Pr wird durch Anlegen der so ausgewählten angelegten Stromstärke Il an den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 verringert.
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Wie oben beschrieben, ist es selbst dann, wenn der benötigte Druck Pp, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, geändert wird, möglich, den Druck in dem Förderkanal 82 auf den benötigten Druck Pp, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, zu steuern, indem die angelegte Stromstärke I für den Proportional-Elektromagneten 32 des Entlastungsventils 30 entsprechend dem benötigten Druck Pp gesteuert wird, um den Entlastungsdruck Pr zu steuern, wodurch die Vorbelastungskraft in der Ventilschließrichtung des Durchflusssteuerventils 2 gesteuert wird.
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Die Konfigurationen, Operationen und Wirkungen der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend zusammenfassend beschrieben.
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Die Pumpvorrichtung 100 umfasst die Pumpe 1, in der das Arbeitsöl angesaugt wird und das Arbeitsöl unter Druck gesetzt und an den Förderkanal 82 gefördert wird, und das Durchflusssteuerventil 2, das einen Teil des Arbeitsöls, das aus der Pumpe 1 gefördert wird, zu der Ansaugseite (dem Saugkanal 81) zurückführt, wobei das Durchflusssteuerventil 2 umfasst: den Ventilkörper (den Schieber 21), die erste Fluiddruckkammer 23, die so vorgesehen ist, dass sie der ersten Stirnfläche des Ventilkörpers (des Schiebers 21) zugewandt ist, und die mit dem Förderkanal 82 in Kommunikation steht, die zweite Fluiddruckkammer 24, die so vorgesehen ist, dass sie der zweiten Stirnfläche des Ventilkörpers (des Schiebers 21) zugewandt ist, und die mit dem Förderkanal 82 in Kommunikation steht, das Vorbelastungselement (die Rückstellfeder 22), das in der zweiten Fluiddruckkammer 24 in einem komprimierten Zustand zum Vorbelasten des Ventilkörpers (des Schiebers 21) in der Ventilschließrichtung aufgenommen ist, und den Druckregler 3, der in dem zweiten Kommunikationskanal 84, durch den der Förderkanal 82 mit der zweiten Fluiddruckkammer 24 in Kommunikation steht, vorgesehen ist und der den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 anpasst.
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Mit dieser Konfiguration wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 des Durchflusssteuerventils 2 durch den Druckregler 3 angepasst. Das Durchflusssteuerventil 2 wird so gesteuert, dass es entsprechend der Druckdifferenz zwischen der ersten Fluiddruckkammer 23, in die der Druck in dem Förderkanal 82 geführt wird, und der zweiten Fluiddruckkammer 24, in die der von dem Druckregler 3 angepasste Druck Pr geführt wird, geöffnet/geschlossen wird. Daher ist es möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal der Pumpe 1 so zu steuern, dass sie konstant ist, ohne eine Drossel in dem Förderkanal 82 bereitzustellen. Außerdem kann, da keine Drossel in dem Förderkanal 82 vorgesehen ist, das Drehmoment zum Antreiben der Pumpe 1 verringert werden.
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Zusätzlich ist die Pumpvorrichtung 100 dadurch gekennzeichnet, dass der Druckregler 3 die Öffnung 40, die in dem zweiten Kommunikationskanal 84 vorgesehen ist, und das Entlastungsventil 30, das in dem Entlastungskanal 86, der von dem zweiten Kommunikationskanal 84 an der nachgeschalteten Seite der Öffnung 40 abzweigt, vorgesehen ist und das in der Lage ist, den Entlastungsdruck Pr zu ändern, umfasst.
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Zusätzlich ist die Pumpvorrichtung 100 dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil 30 den Proportional-Elektromagneten 32 umfasst, der in der Lage ist, den Entlastungsdruck Pr zu ändern.
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Bei einer derartigen Konfiguration wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 durch das Entlastungsventil 30 angepasst. Daher ist es durch Verwenden des Entlastungsventils 30 möglich, den Druck mit einer einfachen Konfiguration anzupassen.
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Weiterhin ist die Pumpvorrichtung 100 dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungsdruck Pr durch das Entlastungsventil entsprechend der Pumpendrehzahl N der Pumpe 1 30 angepasst wird.
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Bei einer derartigen Konfiguration ist es auch dann, wenn die Drehzahl N der Pumpe 1 geändert wird, durch Anpassen des Entlastungsdrucks Pr entsprechend der Pumpendrehzahl N möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 konstant zu halten.
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Zusätzlich ist die Pumpvorrichtung 100 dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil 30 den Entlastungsdruck Pr entsprechend dem Druck, der von der Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, ändert.
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Bei einer derartigen Konfiguration ist es auch dann, wenn der Druck, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, geändert wird, durch Steuern des Entlastungsdrucks Pr gemäß dem Druck, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal 82 konstant zu halten.
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Die Pumpvorrichtung 100 umfasst das Durchflusssteuerventil 2 und den Druckregler 3, der in dem zweiten Kommunikationskanal 84, durch den der Förderkanal 82 mit der zweiten Fluiddruckkammer 24 in Kommunikation steht, vorgesehen ist und der den Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer 24 anpasst, und dadurch ist es möglich, die Durchflussmenge durch den Förderkanal auch dann konstant zu halten, wenn der Druck, der durch die Fluiddruckvorrichtung 50 benötigt wird, geändert wird.
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Ausführungsformen dieser Erfindung wurden oben beschrieben, aber die obigen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele für Anwendungen dieser Erfindung und der technische Umfang dieser Erfindung ist nicht auf den spezifischen Aufbau der obigen Ausführungsformen beschränkt.
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Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer entsprechend der Pumpendrehzahl N der Pumpe 1 geändert. Anstelle dieser Konfiguration kann ein Durchflussmesser, der die durch die Pumpe 1 geförderte Durchflussmenge detektiert, vorgesehen sein und der Druck P2 in der zweiten Fluiddruckkammer kann entsprechend der detektierten Durchflussmenge geändert werden.
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In der oben erwähnten Ausführungsform umfasst der Druckregler 3 das Entlastungsventil 30 und die Öffnung 40. Anstelle dieser Konfiguration kann eine Konfiguration, bei der ein Dreiwege-Proportional-Elektromagnet-Steuerventil, das die Kommunikation zwischen dem Förderkanal 82 und der zweiten Fluiddruckkammer 24 steuert und die Kommunikation zwischen der zweiten Fluiddruckkammer 24 und dem Tank 4 steuert, in dem zweiten Kommunikationskanal 84 vorgesehen ist, verwendet werden.
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Diese Anmeldung beansprucht das Prioritätsrecht der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-175449 , die am 29. August 2014 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt in diese Beschreibung aufgenommen ist.
