DE112020003301T5 - Hydraulisches Steuersystem - Google Patents

Abstract

PROBLEM: Verbesserung der Bedienbarkeit und der Arbeitseffizienz bei gleichzeitiger Verringerung der Anzahl der Teile und Vereinfachung der Schaltungsstruktur in einem hydraulischen Steuersystem, das mit Hydraulikstellantrieben ausgestattet ist, deren hydraulische Energiequellen sowohl die erste als auch die zweite Hydraulikpumpe sind. LÖSUNG: Das hydraulische Steuersystem ist ausgestattet mit dem Stangenrichtungsschaltventil (25); den hauptseitigen und nebenseitigen Zulaufölkanalen (22, 18), die die Hydraulikpumpen (B, A) mit dem Stangenrichtungsschaltventil (25) verbinden, und dem Steuerventil (28) für die Stangenflussrate, das in dem unterseitigen Zulaufölkanal angeordnet ist und die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe (A) steuert, wenn die Zulaufflussrate zum Stangenzylinder (8) die Zulaufflussraten von beiden Hydraulikpumpen (A, B) erfordert, wobei das Stangenrichtungsschaltventil (25) so konfiguriert ist, dass die Zulaufflussratensteuerung im gesamten Bereich des Stangenhubs erfolgt, und die Zulaufflussratensteuerung im ersten Bereich (S1) der ersten Hälfte des Schieberhubs erfolgt, im zweiten Bereich (S2) der zweiten Hälfte des Schieberhubs jedoch nicht erfolgt.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein technisches Gebiet eines hydraulischen Steuersystems in einer Arbeitsmaschine, wie z.B. einer Hydraulikschaufel.
• STAND DER TECHNIK
• Im Allgemeinen sind unter den hydraulischen Steuersystemen, die in Arbeitsmaschinen, wie zum Beispiel Hydraulikschaufeln, eingesetzt werden, einige bekannt, die dafür konfiguriert sind, Folgendes zu umfassen: eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe; einen Hydraulikstellantrieb, der sowohl von der ersten als auch von der zweiten Hydraulikpumpe mit Drucköl versorgt wird, einen Hydraulikstellantrieb, der von einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpe mit Drucköl versorgt wird, und die darüber hinaus dafür konfiguriert sind, dass zwei Richtungsschaltventile: ein erstes Richtungsschaltventil, das eine Zulaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe steuert, und ein zweites Richtungsschaltventil, das eine Zulaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe steuert, ferner an einen Hydraulikstellantrieb mit großer Flussrate angeschlossen sind, der mit Drucköl aus den beiden Hydraulikpumpen versorgt wird, und eine Gesamtflussrate aus diesen beiden Richtungsschaltventilen dem Hydraulikstellantrieb zugeführt wird (siehe z.B. Patentschrift 1). In solchen hydraulischen Steuersystemen benötigt der von den beiden Hydraulikpumpen mit Drucköl versorgte Hydraulikstellantrieb jedoch zwei Richtungsschaltventile: das erste Richtungsschaltventil und das zweite Richtungsschaltventil, und der benötigt ferner zusätzliche Stellantriebe zum Umschalten zwischen diesen beiden Richtungsschaltventilen, was die Anzahl der Teile erhöht und die Schaltungsstruktur komplizierter macht. Darüber hinaus sind solche hydraulischen Steuersysteme so konfiguriert, dass sie eine Entlüftungsflussratensteuerung durchführen, indem sie eine mittlere Bypassleitung verwenden, die durch jedes in einer neutralen Position befindliche Richtungsschaltventil verläuft, und zudem ist eine Prioritätsschaltung, die als Tandemschaltung bezeichnet wird, unter Verwendung der mittleren Bypassleitung vorgesehen, um die Funktionsfähigkeit zum Zeitpunkt eines kombinierten Betriebs für den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Hydraulikstellantriebe zu gewährleisten, jedoch ist die mittlere Bypassleitung eine Leitung, die für die oben beschriebene Entlüftungsflussratensteuerung verwendet wird, so dass der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Prioritätsschaltung gering ist.
• Andererseits ist eine Technik bekannt, bei der in einem hydraulischen Steuersystem, das eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe; einen ersten und einen zweiten Hydraulikstellantrieb, die von der ersten und zweiten Pumpe mit Drucköl versorgt werden; ein erstes Richtungsschaltventil, das eine Zulaufflussrate zum ersten Hydraulikstellantrieb steuert; und ein zweites Richtungsschaltventil, das eine Zulaufflussrate zum zweiten Hydraulikstellantrieb steuert, umfasst, eine erste und eine zweite Zuleitung zum Verbinden der ersten und der zweiten Hydraulikpumpe mit Pumpenanschlüssen des ersten Richtungsschaltventils, und dritte, vierte Zuleitungen zum Verbinden der ersten, zweiten Hydraulikpumpe mit Pumpenanschlüssen des zweiten Richtungsschaltventils bereitgestellt sind, wobei darüber hinaus weitere erste bis vierte Hilfsventile mit jeweils variabler Widerstandsfunktion in diesen ersten bis vierten Zuleitungen angeordnet sind (siehe z.B. Patentschrift 2) . In diesem hydraulischen Steuersystem wird selbst für einen Hydraulikstellantrieb mit großer Flussrate, der sowohl von der ersten als auch der zweiten Hydraulikpumpe mit Drucköl versorgt wird, nur ein Richtungsschaltventil benötigt, wodurch eine Vereinfachung der Schaltungsstruktur erreicht wird, zudem kann die Priorität der Zulaufflussraten von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe zu den ersten und zweiten Hydraulikstellantrieben eingestellt werden, durch Verringern oder Abschalten der variablen Widerstandsfunktion der ersten, zweiten Hilfsventile in Abhängigkeit von einem Betätigungsbetrag des zweiten Richtungsschaltventils, und durch Verringern oder Abschalten der variablen Widerstandsfunktion der dritten und vierten Hilfsventile in Abhängigkeit von einem Betätigungsbetrag des ersten Richtungsschaltventils.
• Ein Richtungsschaltventil, wie es in den Patentschriften 1, 2 offenbart ist, besteht somit aus einem Schieberventil zum Umschalten zwischen der Zulauf- und der Ablaufrichtung von Öl zu und von einem Hydraulikstellantrieb und führt zudem eine Zulaufflussratensteuerung und Ablaufflussratensteuerung durch. Die Zulaufflussratensteuerung und der Ablaufflussrate wird gemäß einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Öffnungsbereiche des Zulaufventilkanals und der Ablaufventilkanäle, die in dem Schieberventil vorgesehen sind, durchgeführt. In diesem Fall ist jedoch das Verhältnis zwischen den Öffnungsbereichen des Zulaufventilkanals und des Ablaufventilkanals in Bezug auf die Bewegungspositionen des Schiebers eindeutig festgelegt, und deshalb kann z.B. ein einzelner Vorgang zur einzelnen Ansteuerung eines Hydraulikstellantriebs, ein kombinierter Vorgang zur gleichzeitigen Ansteuerung mehrerer Hydraulikstellantriebe nicht durchgeführt werden, oder die Zulaufflussrate und die Ablaufflussrate können nicht individuell in Abhängigkeit von der Auslastung oder anderen Faktoren gesteuert werden. Wie in der Patentliteratur 2 offenbart, besteht jedoch in dem Fall, in dem nur ein Richtungsschaltventil für einen Hydraulikstellantrieb mit großer Flussrate vorgesehen ist, der mit Drucköl von der ersten und der zweiten Hydraulikpumpe versorgt wird, wenn die Zulaufflussrate und die Ablaufflussrate nicht individuell in Abhängigkeit von der Arbeitsbelastung oder anderen Faktoren gesteuert werden können, die Gefahr, dass sich die Bedienbarkeit verschlechtert und die Arbeitseffizienz sinkt, insbesondere in einem Flussratenbereich, der eine große Flussrate erfordert. In hydraulischen Steuersystemen, die mit einer ersten und einer zweiten Hydraulikpumpe und einem Hydraulikstellantrieb ausgestattet sind, der mit Drucköl von der ersten und der zweiten Hydraulikpumpe versorgt wird, gibt es solche, die so konfiguriert sind, dass ein erstes elektronisch gesteuertes Flussratensteuerventil zur Zulaufflussratensteuerung von der ersten Hydraulikpumpe,und ein zweites elektronisch gesteuertes Flussratensteuerventil zur Zulaufflussratensteuerung der zweiten Hydraulikpumpe vorgesehen ist, wenn die Zulaufflussrate zum Hydraulikstellantrieb gesteuert wird, und eine Gesamtflussrate aus diesen ersten, zweiten Flussratensteuerventilen wird über das Richtungsschaltventil, dessen Zulaufventilkanal zum Hydraulikstellantrieb gebildet wird, dem Hydraulikstellantrieb zugeführt (z.B. Patentschrift 3). In diesen hydraulischen Steuersystemen wird, ähnlich wie in der Patentliteratur 2, selbst für einen Hydraulikstellantrieb mit großer Flussrate, der sowohl von der ersten als auch der zweiten Hydraulikpumpe mit dem Drucköl versorgt wird, nur ein Richtungsschaltventil benötigt, wobei dies zu einer Vereinfachung der Schaltungsstruktur führt und es möglich wird, die Zulaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe und die Zulaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe getrennt zu steuern, und was eine hochpräzise Steuerung der Flussratenverteilung einer Pumpe im kombinierten Betrieb mit anderen Hydraulikstellantrieben ermöglicht. Darüber hinaus wird in solchen hydraulischen Steuersystemen, da die Konfiguration so beschaffen ist, dass die Zulaufflussratensteuerung zu den Hydraulikstellantrieben durch das erste und zweite Flussratensteuerventil durchgeführt, und das Richtungsschaltventil die Steuerung der Zulauf- und Ablaufrichtung des Öls und der Ablaufflussrate zu und von den Hydraulikstellantrieben übernimmt, Folgendes möglich: die Zulaufflussratensteuerung und die Ablaufflussratensteuerung zu und von den Hydraulikstellantrieben wird durch getrennte Ventile durchgeführt, und das Verhältnis zwischen Zulaufflussrate und Ablaufflussrate in Abhängigkeit von unabhängigem Betrieb oder kombiniertem Betrieb oder verschiedenen Arbeitsinhalten wie Arbeitslasten kann verändert werden, wodurch ein Beitrag zur Verbesserung der Arbeitseffizienz und der Bedienbarkeit geleistet werden kann.
• [LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK]
• [PATENTLITERATUR]
• [Patentliteratur 1] Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2010-236607
• [Patentliteratur 2] Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 9-79212
• [Patentliteratur 3] Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2017-20604
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• [PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN]
• Das in der Patentliteratur 3 offenbarte hydraulische Steuersystem benötigt jedoch nur ein Richtungsschaltventil in Bezug auf die von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe mit Öl versorgten Hydraulikstellantrieben, jedoch benötigt es zwei Flussratensteuerventile: ein erstes Flussratensteuerventil zur Zulaufflussratensteuerung von der ersten Hydraulikpumpe und ein zweites Flussratensteuerventil zur Zulaufflussratensteuerung von der zweiten Hydraulikpumpe, außerdem zwei Proportionalmagnetventile zur Betätigung dieser ersten bzw. zweiten Flussratensteuerventile, was die Kosten erhöht, und weshalb eine zusätzliche Reduzierung der Teileanzahl und eine Vereinfachung der Schaltungsstruktur erwünscht sind, wobei hier die Probleme liegen, die durch die vorliegende Erfindung zu lösen sind.
• [MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME]
• Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Ziel geschaffen, diese Probleme in Anbetracht der obigen Umstände zu lösen, und ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht Folgendes vor: ein hydraulisches Steuersystem, das mit Folgendem ausgestattet ist: einer ersten und einer zweiten Hydraulikpumpe; einem ersten Hydraulikstellantrieb, dessen Hydraulikversorgungsquelle sowohl die erste als auch die zweite Hydraulikpumpe ist; und anderen Hydraulikstellantrieben, deren Hydraulikversorgungsquellen mindestens eine der ersten und zweiten Hydraulikpumpen sind, wobei das hydraulische Steuersystem ferner Folgendes umfasst: ein erstes Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil, das einen Zulaufventilkanal und einen Ablaufventilkanal zu und von dem ersten Hydraulikstellantrieb aufweist und zwischen Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet; einen hauptseitigen Zulaufölkanal und einen unterseitigen Zulaufölkanal, die die erste und die zweite Hydraulikpumpe mit den Pumpenanschlüssen des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils verbinden; ein erstes Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil, das an dem unterseitigen Zulaufölkanal angeordnet ist und eine Zulaufflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zu dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil steuert; und ein Steuermittel zum elektronischen Steuern des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils und des ersten Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventils, wobei das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil dafür konfiguriert ist, in einem Zustand, in dem das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil den unterseitigen Zulaufölkanal schließt, nur eine Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe über den hauptseitigen Zulaufölkanal dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil zugeführt wird, und in einem Zustand, in dem das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil den unterseitigen Zulaufölkanal öffnet, eine Steuerflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe, deren Flussrate durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil gesteuert wurde, und die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil zugeführt werden; und zum anderen, wobei das erste Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil ein Schieberventil mit einem Schieber ist, der proportional zu einem Betätigungsbetrag eines ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels bewegt wird, und für Folgendes konfiguriert ist: in einem ersten Bereich der ersten Hälfte des Schieberhubs, Durchführen einer Zulaufflussratensteuerung gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals, der in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößert oder verkleinert wird, und in einem zweiten Bereich der zweiten Hälfte des Schieberhubs, unverändertes Liefern der Flussrate, die in einen Pumpenanschluss eingegeben wird, an den ersten Hydraulikstellantrieb, ohne die Zulaufflussratensteuerung durchzuführen, da der Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals größer eingestellt ist als bei Durchführung der Zulaufflussratensteuerung; andererseits, Durchführen einer Ablaufflussratensteuerung gemäß einem Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals, der in Abhängigkeit von dem Schieberhubbetrag sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bereich vergrößert oder verkleinert wird; wobei darüber hinaus das Steuermittel dafür konfiguriert ist, in dem Fall, in dem nur die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe für die Zulaufflussrate zu dem ersten Hydraulikstellantrieb ausreichend ist, zu bewirken, dass der unterseitige Zulaufölkanal durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil geschlossen wird, sowie zu bewirken, dass der Schieber des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils im ersten Bereich positioniert wird, um die Zulaufflussratensteuerung von der ersten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils durchzuführen; wenn andererseits die Zulaufflussrate zum ersten Hydraulikstellantrieb die Flussraten sowohl von der ersten als auch von der zweiten Hydraulikpumpe erfordert, dann Steuern des ersten Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventils so, dass die Zulaufflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil in Abhängigkeit von einem Betätigungsbetrag des ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels erhöht wird, und um zu bewirken, dass der Schieber des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils in dem zweiten Bereich positioniert wird, damit eine Gesamtflussrate der Steuerflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil gesteuert wird, und die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe über den Zulaufventilkanal des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils dem ersten Hydraulikstellantrieb zugeführt werden kann.
• Ein zweiter beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das hydraulische Steuersystem gemäß dem ersten Aspekt vor, wobei ein Pumpensteuerungsmittel zur Steuerung einer Ablaufflussrate der ersten und zweiten Hydraulikpumpen in Abhängigkeit von einem Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel vorgesehen ist, und darüber hinaus das Pumpensteuermittel in dem Fall, in dem nur der erste Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt wird, ohne dass andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt werden, die Ablaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe proportional zu einem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels erhöht, wenn ein Betätigungsbetrag des ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels kleiner als ein eingestellter Wert ist; und andererseits die Ablaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels weiter erhöht, wenn die Ablaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe auf einer Mindestflussrate gehalten wird und der Betätigungsbetrag des ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels größer oder gleich einem eingestellten Wert ist; und andererseits die Ablaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels erhöht.
• Ein drittter beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das hydraulische Steuersystem gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt vor, das ferner Folgendes umfasst: Entlüftungsleitungen, die sich von der ersten bzw. zweiten Hydraulikpumpe zu einem Öltank erstrecken, und Entlüftungsventile, die von dem Steuermittel elektronisch gesteuert werden und jeweils die Flussraten der Entlüftungsleitungen steuern, wobei das Steuermittel eine Steuerung der Entlüftungsflussrate entsprechend jedem Hydraulikstellantrieb gemäß einem Betätigungsbetrag jedes Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels durchführt.
• Ein vierter beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das hydraulische Steuersystem gemäß dem dritten Aspekt vor, wobei weitere Hydraulikstellantriebe einen zweiten Hydraulikstellantrieb umfassen, dessen Hydraulikversorgungsquelle nur die erste Hydraulikpumpe ist, wobei das hydraulische Steuersystem ferner Folgendes umfasst: ein zweites Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil, das von dem Steuermittel elektronisch gesteuert wird, und eine Zulaufflussratensteuerung in Bezug auf den zweiten Hydraulikstellantrieb gemäß einer Betätigung eines zweiten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels durchführt, sowie zwischen der Zulauf- und der Ablaufrichtung des Öls umschaltet; einen zweiten Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal, der parallel zu einem ersten hauptseitigen Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal vorgesehen ist und die erste Hydraulikpumpe mit einem Pumpenanschluss des zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils verbindet; einen Bypass-Einlassölkanal, der verzweigt ist und von dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal gebildet wird und die erste Hydraulikpumpe mit einem Bypass-Einlassanschluss verbindet, der an dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil gebildet wird; und einen Bypass-Auslassölkanal, der sich von einem Bypass-Auslassanschluss, der an dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil gebildet ist, zu einem Pumpenanschluss des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils erstreckt; wobei darüber hinaus das zweite Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil einen Bypass-Ventilkanal aufweist, der sich von dem Bypass-Einlassanschluss zum Bypass-Auslassanschluss erstreckt, wobei ein Öffnungsbereich des Bypass-Ventilkanals so eingestellt ist, dass er ein Maximum erreicht, wenn der zweite Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel nicht betätigt wird, um mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels abzunehmen und den Ventilkanal zu schließen, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels maximal ist; andererseits ist ein Drosselventil zum Drosseln der Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil in dem ersten hauptseitigen Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal vorgesehen.
• Ein fünfter beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das hydraulische Steuersystem gemäß dem vierten Aspekt vor, das ein hydraulisches Steuersystem für eine Hydraulikschaufel mit mehreren Hydraulikstellantrieben ist, die einen Stangenzylinder und einen Schwenkgelenkmotor umfassen, wobei der erste Hydraulikstellantrieb als Stangenzylinder dient und der zweite Hydraulikstellantrieb als Schwenkgelenkmotor dient.
• [VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
• Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können eine Zulaufflussratensteuerung und eine Ablaufflussratensteuerung in einem großen Flussratenbereich, der die Zulaufflussraten der beiden Hydraulikpumpen erfordert, getrennt voneinander durchgeführt werden, während die Anzahl der Teile verringert und die Schaltungsstruktur vereinfacht wird, wodurch eine Verbesserung der Bedienbarkeit und Arbeitseffizienz ermöglicht wird.
• Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Ablaufflussraten der ersten und zweiten Hydraulikpumpen einem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil und einem ersten Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil ohne Überschuss oder Mangel zugeführt werden.
• Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Entlüftungsflussratensteuerung getrennt von der Zulaufflussratensteuerung und der Ablaufflussratensteuerung durchgeführt werden.
• Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Bypass-Ventilkanal, der in einem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil zur Priorisierung des zweiten Hydraulikstellantriebs gebildet ist, zur ausschließlichen Verwendung für eine Prioritätssteuerung vorgesehen werden, wodurch der Konstuktionsfreiheitsgrad erhöht und die Prioritätssteuerung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.
• Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in einer Hydraulikschaufel eine Schwenkgelenkprioritätssteuerung mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden, wenn ein Stangenzylinder und ein Schwenkgelenkmotor gleichzeitig betrieben werden.
• Figurenliste
• 1 ist ein Hydraulikschaltplan, der eine erste Ausführungsform veranschaulicht.
• 2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Öffnungseigenschaften eines Stangenrichtungsschaltventils.
• 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Eingabe und Ausgabe einer Steuervorrichtung veranschaulicht.
• 4 ist ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen einem Betätigungsbetrag eines Betätigungshebels, wenn ein Stangenbetätigungshebel unabhängig betätigt wird, und Ablaufflussraten von Hydraulikpumpen, einem Öffnungsbereich eines Steuerventils für die Stangenflussrate und einem Öffnungsbereich eines Stangenrichtungsschaltventils veranschaulicht.
• 5 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem das Stangenrichtungsschaltventil und das Stangenflusssteuerventil eingebaut sind.
• 6 ist ein Hydraulikschaltplan, der eine zweite Ausführungsform veranschaulicht.
• 7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Öffnungseigenschaften eines Schwenkgelenkrichtungsschaltventils in der zweiten Ausführungsform.
• 8 ist ein Hydraulikschaltplan, der eine dritte Ausführungsform veranschaulicht.
• 9 ist ein Hydraulikschaltplan, der eine vierte Ausführungsform veranschaulicht.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
• Zunächst ist 1 ein Hydraulikschaltplan, der eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems für eine Hydraulikschaufel zeigt, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen A, B eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung; Aa, Ba bezeichnet ein Mittel zur Veränderung der Verdrängung der Hydraulikpumpen A, B als Reaktion auf ein Steuersignal von einer unten beschriebenen Steuervorrichtung 10; die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Öltank; 4 bezeichnet einen linken Fahrmotor; 5 bezeichnet einen rechten Fahrmotor; 6 bezeichnet einen Auslegerzylinder; 7 bezeichnet einen Schwenkgelenkmotor; 8 bezeichnet einen Stangenzylinder und 9 bezeichnet einen Löffelzylinder. Der oben beschriebene linke Fahrmotor 4, der rechte Fahrmotor 5, der Auslegerzylinder 6, der Schwenkgelenkmotor 7, der Stangenzylinder 8 und der Löffelzylinder 9 dienen als Hydraulikstellantriebe, deren Hydraulikversorgungsquellen die Hydraulikpumpen A, B sind. Von diesen Hydraulikstellantrieben dienen der Auslegerzylinder 6 und der Stangenzylinder 8 als Hydraulikstellantriebe, deren Hydraulikversorgungsquellen beide die Hydraulikpumpen A, B sind. Der Auslegerzylinder 6, der Stangenzylinder 8 und der Löffelzylinder 9 dienen als Hydraulikzylinder, die einen Ausfahr- und Einfahrvorgang ausführen, um einen Ausleger, eine Stange, einen Löffel (alle nicht abgebildet), die jeweils eine vordere Arbeitsvorrichtung der Hydraulikschaufel bilden, zum Schwenken zu bringen. Der linke Fahrmotor 4 und der rechte Fahrmotor 5 dienen als Hydraulikmotor, die die linke und rechte Fahrstruktur der Hydraulikschaufel vorwärts bzw. rückwärts fahren lassen, und der Schwenkgelenkmotor 7 dient als Hydraulikmotor, der er eine obere Schwenkgelenkstruktur der Hydraulikschaufel nach rechts und nach links schwenken lässt.
• Die Hydraulikpumpe A ist über ein Geradeausfahrtventil 11 in einer ersten Position X, die nachstehend erläutert wird, mit einer Pumpenleitung C fluidisch verbunden und außerdem mit einem linken Fahrrichtungsschaltventil 13 fluidisch verbunden. Die Hydraulikpumpe B hingegen ist über das Geradeausfahrtventil 11 in der ersten Stellung X mit einer Pumpenleitung D sowie mit einem rechten Fahrrichtungsschaltventil 14 fluidisch verbunden.
• Das Geradeausfahrtventil 11 ist ein Zwei-Positionen-Schaltventil, das als Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenes Steuersignal zwischen der ersten Position X und der zweiten Position Y umschaltet. In einem Zustand, in dem sich das Geradeausfahrtventil 11 in der ersten Stellung X befindet, wird ein ablaufendes Öl der Hydraulikpumpe A der Pumpenleitung C und dem linken Fahrrichtungsschaltventil 13 zugeführt und ein ablaufendes Öl der Hydraulikpumpe B wird der Pumpenleitung D und dem rechten Fahrrichtungsschaltventil 14 zugeführt. In einem Zustand, in dem sich das Geradeausfahrtventil 11 in der ersten Stellung Y befindet, wird das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe A sowohl dem linken als auch dem rechten Fahrrichtungsschaltventil 13, 14 zugeführt und das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe B wird den beiden Pumpenleitungen C und D zugeführt. Die Steuervorrichtung 10 steuert dann das Geradeausfahrtventil 11 so, dass es in der ersten Stellung X steht, wenn nur der linke und rechte Fahrbetätigungshebel (nicht abgebildet) oder wenn außer den Fahrbetätigungshebeln nur andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel (Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen-, Löffelbetätigungshebel usw., alle nicht dargestellt) betätigt werden. Andererseits, wenn sowohl der linke als auch der rechte Fahrbetätigungshebel betätigt werden, um eine Geradeausfahrt durchzuführen, und gleichzeitig andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt werden, gibt die Steuervorrichtung 10 ein Steuersignal aus, um das Geradeausfahrventil 11 in die zweite Stellung Y zu schalten. Wenn daher nur der linke und der rechte Fahrbetätigungshebel betätigt werden, wird das ablaufende Öl der Hydraulikpumpen A, B über das linke bzw. rechte Fahrrichtungsschaltventil 13, 14 dem linken bzw. rechten Fahrmotor 4, 5 durch das in der ersten Stellung X befindliche Geradeausfahrtventil 11 zugeführt, wodurch die Zulaufflussrate zu den beiden Fahrmotoren 4, 5 ausgeglichen werden kann. Wenn andererseits der linke und rechte Fahrbetätigungshebel und gleichzeitig andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt werden, kann die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe A nur zwischen dem linken und dem rechten Fahrmotor 4, 5 aufgeteilt werden, so dass die Zulaufflussraten zu beiden Fahrmotoren 4, 5 ausgeglichen werden können. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall beschrieben, in dem sich das Geradeausfahrtventil 11 in der ersten Position X befindet, d.h. ein Fall, in dem das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe A der Pumpenleitung C und dem linken Fahrrichtungsschaltventil 13 zugeführt wird, und das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe B der Pumpenleitung D und dem rechten Fahrrichtungsschaltventil 14 zugeführt wird.
• Das linke und rechte Fahrrichtungsschaltventil 13, 14, bei denen es sich um Schieberventile mit geschlossener Mitte handelt, die die Zulauf- und Ablaufflussrate zum und vom linken und rechten Fahrmotor 4, 5 steuern und zwischen den Zulauf-/Ablaufrichtungen umschalten, umfasst vorwärts- und rückwärtsgerichtete Vorsteueranschlüsse 13a, 13b, 14a, 14b, die mit Fahrproportionalmagnetventilen fluidisch verbunden sind (nicht dargestellt), ein linkes vorwärtsgerichtetes Fahrproportionalmagnetventil, ein linkes rückwärtsgerichtetes Fahrproportionalmagnetventil, ein rechtes vorwärtsgerichtetes Fahrproportionalmagnetventil, ein rechtes rückwärtsgerichtetes Fahrproportionalmagnetventil), die als Reaktion auf Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben werden, Vorsteuerdrücke ausgeben. Das linke und das rechte Fahrrichtungsschaltventil 13, 14 sind so konfiguriert, dass sie sich in einer neutralen Position N befinden, in der sie die Zulauf- und Ablaufsteuerung zu und von dem linken und rechten Fahrmotor 4, 5 in einem Zustand nicht durchführen, in dem kein Vorsteuerdruck sowohl in die vorwärts- als auch die rückwärtsgerichteten Vorsteueranschlüsse 13a, 13b, 14a, 14b eingegeben wird, sondern durch Eingabe eines Vorsteuerdrucks an den vorwärtsgerichteten Vorsteueranschlüssen 13a, 14a in eine vorwärtsgerichtete Betätigungsposition X geschaltet werden, um die Zulaufventilkanäle 13e, 14e zu öffnen und das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe A und der Hydraulikpumpe B den vorwärtsgerichteten Anschlüssen 4a, 5a des linken Fahrmotors 4 und des rechten Fahrmotors 5 zuzuführen; sowie die Ablaufventilkanäle 13f, 14f zu öffnen, die ermöglichen, dass ablaufendes Öl von den rückwärtsgerichteten Anschlüssen 4b, 5b in den Öltank 3 fließt, und die auch in eine rückwärtsgerichtete Betätigungsposition Y geschaltet werden, indem ein Vorsteuerdruck in die rückwärtsgerichteten Vorsteueranschlüsse 13b, 14b eingespeist wird, um die Zulaufventilkanäle 13e, 14e zu öffnen und das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe A und der Hydraulikpumpe B zu den rückwärtsgerichteten Anschlüssen 4b, 5b des linken Fahrmotors 4 und des rechten Fahrmotors 5 zuzuführen; sowie die Ablaufventilkanäle 13f, 14f zu öffnen, die ermöglichen, dass ablaufendes Öl von den vorwärtsgerichteten Anschlüssen 4a, 5a in den Öltank 3 fließt. Dann werden die Zulaufflussrate und der Ablaufflussrate zum und vom linken Fahrmotor 4 und rechten Fahrmotor 5 bei Positionierung in der vorwärtsgerichteten Betätigungsposition X oder der rückwärtsgerichteten Betätigungsposition Y entsprechend den Öffnungsbereichen der Zulaufventilkanäle 13e, 14e und der Ablaufventilkanäle 13f, 14f gesteuert; und die Öffnungsbereiche werden so gesteuert, dass sie sich in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößern oder verkleinern, der mit einer Erhöhung oder Verringerung von Vorsteuerdrücken verbunden ist, die von den Fahrproportionalmagnetventilen an die vorwärts- oder rückwärtsgerichteten Vorsteueranschlüsse 13a, 13b, 14a, 14b ausgegeben werden. Wenn dann der linke und der rechte Fahrbetätigungshebel betätigt werden, ist die Steuervorrichtung 10 daraufhin dafür ausgelegt, das Fahrproportionalmagnetventil so zu steuern, dass es einen Vorsteuerdruck ausgibt, der in Abhängigkeit von einem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungshebels zunimmt oder abnimmt, und dadurch ist die Steuervorrichtung 10 dafür ausgelegt, den linken und rechten Fahrmotor 4, 5 mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, die einem Betätigungsbetrag der Fahrbetätigungshebel entspricht.
• Von der Pumpenleitung C, die mit der Hydraulikpumpe A fluidisch verbunden ist, ist andererseits ein hauptseitiger Auslegerzulaufölkanal 17, ein unterseitiger Stangenzulaufölkanal 18 und ein Löffelzulaufölkanal 19 verzweigt und so gebildet, dass sie parallel zueinander verlaufen. Von der Pumpenleitung D, die mit der Hydraulikpumpe B fluidisch verbunden ist, verzweigen sich außerdem ein unterseitiger Auslegerzulaufölkanal 20, ein Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 und ein hauptseitiger Stangenzulaufölkanal 22, die parallel zueinander gebildet sind. Der hauptseitige Auslegerzulaufölkanal 17 und der unterseitige Auslegerzulaufölkanal 20 sind Ölkanäle, die die Hydraulikpumpen A, B jeweils mit einem Pumpenanschluss 23p eines Auslegerrichtungsschaltventils 23 verbinden, das im Folgenden erläutert wird. Der hauptseitige Stangenzulaufölkanal 22 und der unterseitige Stangenzulaufölkanal 18 sind Ölkanäle, die die Hydraulikpumpen B, A jeweils mit einem Pumpenanschluss 25p eines Stangenrichtungsschaltventils 25 verbinden. Der Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 ist ein Ölkanal, der die Hydraulikpumpe B mit einem Pumpenanschluss 24p eines Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 24 verbindet und der Löffelzulaufölkanal 19 ist ein Ölkanal, der die Hydraulikpumpe A mit einem Pumpenanschluss 26p eines Löffelrichtungsschaltventils 26 fluidisch verbindet.
• In dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 ist ein Stangenflussratensteuerventil 28 angeordnet, das eine Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zum Stangenrichtungsschaltventil 25 steuert, und in dem unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 ist ein Auslegerflussratensteuerventil 29 angeordnet, das eine Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B zum Auslegerrichtungsschaltventil 23 steuert. Das Stangenflussratensteuerventil 28 und das Auslegerflussratensteuerventil 29 sind Tellerventile, die die Flussratensteuerung vornehmen, indem sie durch ein Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 und ein Auslegerflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 46 (in 3 dargestellt) vorgesteuert werden, die als Reaktion auf Steuersignale aktiviert werden, die von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben werden, und eine Rückflussverhinderungsfunktion aufweisen, wodurch sie dafür ausgelegt sind, den Ölfluss von den Hydraulikpumpen A, B zum Stangenrichtungsschaltventil 25 und zum Auslegerrichtungsschaltventil 23 zulassen, aber den Rückfluss sperren können.
• Andererseits sind in dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17, dem Löffelzulaufölkanal 19, dem Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 und dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 keine Flussratensteuerventile wie das oben beschriebene Stangenflussratensteuerventil 28 und das Auslegerflussratensteuerventil 29 angeordnet und die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A oder der Hydraulikpumpe B über den hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17, den Löffelzulaufölkanal 19, den Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 und den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 wird dem Auslegerrichtungsschaltventil 23, dem Löffelrichtungsschaltventil 26, dem Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24 und dem Stangenrichtungsschaltventil 25 unverändert zugeführt, ohne dass die Flussrate gesteuert wird. Ein Rückschlagventil 30 ist jeweils in dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17, dem Löffelzulaufölkanal 19, dem Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 und dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 angeordnet und ist dafür ausgelegt, den Ölfluss von den Hydraulikpumpen A, B in das Auslegerrichtungsschaltventil 23, das Löffelrichtungsschaltventil 26, das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24 und das Stangenrichtungsschaltventil 25 zu ermöglichen, jedoch den Rückfluss zu sperren.
• So kann dem Pumpenanschluss 23p des Auslegerrichtungsschaltventils 23 Drucköl von der Hydraulikpumpe A über den hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17 und Drucköl von der Hydraulikpumpe B über den unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 zugeführt werden; darüberhinaus wird das Drucköl von der Hydraulikpumpe B dem Auslegerrichtungsschaltventil 23 in einem Zustand zugeführt, in dem (einschließlich des Absperrzustands) seine Flussrate durch das Auslegerflusssteuerventil 29 gesteuert wird, das in dem unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 angeordnet ist. Außerdem kann das Drucköl von der Hydraulikpumpe B über den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 und das Drucköl von der Hydraulikpumpe A über den unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 dem Pumpenanschluss 25p des Stangenrichtungsschaltventils 25 zugeführt werden; und das Drucköl von der Hydraulikpumpe A wird dem Stangenrichtungsschaltventil 25 in einem Zustand zugeführt, in dem (einschließlich des Absperrzustands) seine Flussrate durch das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, das in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist.
• Im Folgenden werden die Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen- und Löffelrichtungsschaltventile 23 bis 26 erörtert.
• Zunächst werden die Schwenkgelenk- und Löffelrichtungsschaltventile 24, 26 erörtert, die mit Drucköl von einer der Hydraulikpumpen A, B versorgt werden. Das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24, das ein Schieberventil mit geschlossener Mitte ist, das die Zulauf- und Ablaufflussratesteuerung zum und vom Schwenkgelenkmotor 7 ausführt und zwischen Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet, umfasst linke schwenkgelenkseitige und rechte schwenkgelenkseitige Vorsteueranschlüsse 24a, 24b, die mit linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventilen 42a, 42b fluidisch verbunden sind (in 3 dargestellt), das einen Vorsteuerdruck als Reaktion auf ein Steuersignal ausgibt, das von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben wird; einen Pumpenanschluss 24p, der mit dem Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 24t, der mit einer Tankleitung T fluidisch verbunden ist, die zum Öltank 3 führt; einen Stellantriebanschluss 24c, der mit einem linken schwenkgelenkseitigen Anschluss 7a des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist; und einen weiteren Stellantriebanschluss 24d, der mit einem rechten schwenkgelenkseitigen Anschluss 7b des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist. Weiterhin ist das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24 so konfiguriert, dass es in einer neutralen Position N positioniert wird, in der es keine Zulauf- und Ablaufsteuerung zu und von dem Schwenkgelenkmotor 7 durchführt, in einem Zustand, in dem ein Vorsteuerdruck nicht sowohl in den linken schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 24a als auch in den rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 24b eingegeben wird, jedoch in eine linke schwenkgelenkseitige Betätigungsposition X geschaltet wird, indem ein Vorsteuerdruck in den linken schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 24a eingegeben wird, um einen Zulaufventilkanal 24e, der sich von dem Pumpenanschluss 24p zu dem einen Stellantriebsanschluss 24 erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 24f, der sich von dem anderen Stellantriebsanschluss 24d zu dem Tankanschluss 24t erstreckt, zu öffnen; und auch in eine rechte schwenkgelenkseitige Betätigungsposition Y geschaltet wird, indem ein Vorsteuerdruck in den rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 24b eingegeben wird, um einen Zulaufventilkanal 24e, der sich von dem Pumpenanschluss 24p zu dem anderen Stellantriebsanschluss 24d erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 24f, der sich von dem einen Stellantriebanschluss 24c zu dem Tankanschluss 24t erstreckt, zu öffnen. Die Zulaufflussrate und die Ablaufflussrate zum und vom Schwenkgelenkmotor 7 werden bei Positionierung in der linken schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition X oder der rechten schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition Y in Abhängigkeit von einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 24e und des Ablaufventilkanals 24f gesteuert. Der Öffnungsbereich wird so gesteuert, dass er sich in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößert oder verkleinert, der mit einer Erhöhung oder Verringerung eines Vorsteuerdrucks verbunden ist, der von den linken schwenkgelenkseitigen und den rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventilen 42a, 42b zu den linken schwenkgelenkseitigen und den rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschlüssen 24a, 24b ausgegeben wird.
• Das Löffelrichtungsschaltventil 26, das ist ein Schieberventil mit geschlossener Mitte ist, das die Zulauf- und Ablaufflussrate zum und vom Löffelzylinder 9 steuert und zwischen Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet, umfasst ausfahrseitige und einfahrseitige Vorsteueranschlüsse 26a, 26b, die mit ausfahrseitigen und einfahrseitigen Proportionalmagnetventilen 44a, 44b (siehe 3) fluidisch verbunden sind, die als Reaktion auf Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben werden, einen Vorsteuerdruck ausgeben; einen Pumpenanschluss 26p, der mit dem Löffelzulaufölkanal 19 fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 26t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; einen Stellantriebsanschluss 26c, der mit einem kopfseitigen Anschluss 9a des Löffelzylinders 9 fluidisch verbunden ist, und einen weiteren Stellantriebsanschluss 26d, der mit einem stabseitigen Anschluss 9b des Löffelzylinders 9 fluidisch verbunden ist. Das Löffelrichtungsschaltventil 26, das ähnlich aufgebaut ist wie das oben beschriebene Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24, ist so konfiguriert, dass es einen Zulaufventilkanal 26e öffnet, der sich vom Pumpenanschluss 26p zum Stellantriebsanschluss 26c oder 26d erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 26f öffnet, der sich von dem Stellantriebsanschluss 26d oder 26c zu dem Tankanschluss 26t erstreckt, wenn es von einer neutralen Position N in eine ausfahrseitige Betätigungsposition X und eine einfahrseitige Betätigungsposition Y geschaltet wird. Dann werden die Zulaufflussrate und die Ablaufflussrate zum und vom Löffelzylinder 9 in Abhängigkeit von einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 26e und dem Ablaufventilkanals 26f gesteuert, und der Öffnungsbereich wird so gesteuert, dass er sich in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößert oder verkleinert, der mit einer Erhöhung oder Verringerung eines Vorsteuerdrucks verbunden ist, der von den ausfahrseitigen und einfahrseitigen Proportionalmagnetventilen 44a, 44b auf der Löffelseite ausgegeben wird.
• Als nächstes werden die Stangen- und Auslegerrichtungsschaltventile 25, 23 erörtert, die mit dem Drucköl der beiden Hydraulikpumpen A, B versorgt werden. Das Stangenrichtungsschaltventil 25, das ein Schieberventil mit geschlossener Mitte ist, das die Zulauf- und die Ablaufflussratensteuerung zum und vom Stangenzylinder 8 (die Zulaufflussratensteuerung wird in einem zweiten Bereich S2 in der zweiten Hälfte des Schieberhubs nicht durchgeführt, wie weiter unten erläutert wird) und die Regenerationsflussratensteuerung ausführt und zwischen Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet, umfasst ausfahrseitige und einfahrseitige Vorsteueranschlüsse 25a, 25b, die mit ausfahrseitigen und einfahrseitigen Stangenproportionalmagnetventilen 43a, 43b fluidisch verbunden sind (siehe 3), die als Reaktion auf Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben werden, einen Vorsteuerdruck ausgeben; einen Pumpenanschluss 25p, der mit dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 und dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 25t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; ein Stellantriebsanschluss 25c, der mit einem kopfseitigen Anschluss 8a des Stangenzylinders 8 fluidisch verbunden ist; und einen weiteren Stellantriebanschluss 25d, der mit einem stabseitigen Anschluss 8b des Stangenzylinders 8 fluidisch verbunden ist. Das Stangenrichtungsschaltventil 25 ist daraufhin so konfiguriert, dass es in einer neutralen Position N positioniert ist, in der es die Zulauf- und Ablaufsteuerung zum und vom Stangenzylinder 8 nicht durchführt, in einem Zustand, in dem kein Vorsteuerdruck in die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Vorsteueranschlüsse 25a, 25b eingegeben wird, sondern in eine ausfahrseitige Betätigungsposition X geschaltet wird, indem ein Vorsteuerdruck in den ausfahrseitigen Vorsteueranschluss 25a eingegeben wird, um einen Zulaufventilkanal 25e zu öffnen, der sich von dem Pumpenanschluss 25p zu dem einen Stellantriebsanschluss 25c erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 25f zu öffnen, der sich von dem anderen Stellantriebanschluss 25d zu dem Tankanschluss 25t erstreckt; sowie einen Regenerationsventilkanal 25g zu öffnen, um einen Teil des ablaufenden Öls von dem anderen Stellantriebanschluss 25d zu dem einen Stellantriebanschluss 25c als regeneriertes Öl zuzuführen, und auch in eine einfahrseitige Betätigungsposition Y geschaltet wird, indem ein Vorsteuerdruck in den einfahrseitigen Vorsteueranschluss 25b eingegeben wird, um den Zulaufventilkanal 25e, der sich von dem Pumpenanschluss 25p zu dem anderen Stellantriebsanschluss 25d erstreckt, und den Ablaufventilkanal 25f, der sich von dem einen Stellantriebsanschluss 25c zu dem Tankanschluss 25t erstreckt, zu öffnen; Der Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e, des Ablaufventilkanals 25f und des Regenerationsventilkanals 25g vergrößert oder verkleinert sich in Abhängigkeit von dem Schieberhubbetrag, der durch einen Vorsteuerdruck bewegt wird, der von den ausfahrseitigen und einfahrseitigen Stangen-Proportionalmagnetventilen 43a, 43b ausgegeben wird. In diesem Fall sind jedoch der Ablaufventilkanal 25f und der Regenerationsventilkanal 25g so ausgelegt, dass sie eine Flussratensteuerung der Ablaufflussrate und der Regenerationsflussrate in Abhängigkeit von dem Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals 25f und des Regenerationsventilkanals 25g über den gesamten Bereich des Schieberhubbetrags ausführen (beide Bereiche eines ersten Bereichs S1 und eines zweiten Bereichs S2, wie unten beschrieben). Andererseits ist der Zulaufventilkanal 25e so ausgelegt, dass er die Zulaufflussrate vom Pumpenanschluss 25p zum Stellantriebsanschluss 25c oder 25d in Abhängigkeit von dem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e steuert, im ersten Bereich S1 der ersten Hälfte des Schieberhubbetrags, der eine kleine Seite des Schieberhubbetrags ist, jedoch die Zulaufflussrate, die vom Pumpenanschluss 25p in den Stellantriebanschluss 25c oder 25d eingegebenen wird, ohne Steuerung der Flussrate unverändert liefert, im zweiten Bereich S2 der zweiten Hälfte des Schieberhubs, der eine große Seite des Schieberhubs ist, wenn der Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e breiter eingestellt ist als wenn die Zulaufflussratensteuerung ausgeführt wird (siehe 2).
• Das Auslegerrichtungsschaltventil 23, das ein Schieberventil mit geschlossener Mitte ist, das die Steuerung der Zulauf- und Ablaufflussrate zum und vom Auslegerzylinder 6 (im zweiten Bereich S2 der zweiten Hälfte des Schieberhubs wird die Zulaufflussratensteuerung nicht durchgeführt, ähnlich wie beim Stangenrichtungsschaltventil 25) und eine Regenerationsflussratensteuerung, die zwischen der Zulauf- und der Ablaufrichtung umschaltet, ausführt, umfasst ausfahrseitige und einfahrseitige Vorsteueranschlüsse 23a, 23b, die mit ausfahrseitigen und einfahrseitigen Auslegerproportionalmagnetventilen 41a, 41b (in 3 dargestellt) fluidisch verbunden sind, die als Reaktion auf Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben werden, einen Vorsteuerdruck ausgeben; einen Pumpenanschluss 23p, der mit dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17 und dem unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 23t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; einen Stellantriebsanschluss 23c, der mit einem kopfseitigen Anschluss 6a des Auslegerzylinders 6 fluidisch verbunden ist, und einen weiteren Stellantriebsanschluss 23d, der mit einem stabseitigen Anschluss 6b des Auslegerzylinders 6 fluidisch verbunden ist. Das Auslegerrichtungsschaltventil 23, das ähnlich aufgebaut ist wie das oben beschriebene Stangenrichtungsschaltventil 25, ist so konfiguriert, dass es einen Zulaufventilkanal 23e öffnet, der sich vom Pumpenanschluss 23p zum Stellantriebsanschluss 23c oder 23d erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 23f öffnet, der sich von dem Stellantriebsanschluss 23d oder 23c zu dem Tankanschluss 23t erstreckt, wenn es von einer neutralen Position N in eine ausfahrseitige Betätigungsposition X und eine einfahrseitige Betätigungsposition Y geschaltet wird, und ferner einen Regenerationsventilkanal 23g öffnet, der einen Teil des ablaufenden Öls von dem einen Stellantriebsanschluss 23c zu dem anderen Stellantriebsanschluss 23d als regeneriertes Öl in der einfahrseitigen Betätigungsposition Y liefert. Ähnlich wie beim Stangenrichtungsschaltventil 25 ist dann der Ablaufventilkanal 23f und der Regenerationsventilkanal 23g so gebildet, dass sie die Flussratensteuerung der Ablaufflussrate und der Regenerationsflussrate durchführen gemäß einem Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals 23f und des Regenerationsventilkanals 23g über den gesamten Bereich des Schieberhubbetrags; jedoch ist der Zulaufventilkanal 23e dafür ausgelegt, die Zulaufflussrate vom Pumpenanschluss 23p zum Stellantriebsanschluss 23c oder 23d gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 23e im ersten Bereich S1 der ersten Hälfte des Schieberhubs zu steuern, und im zweiten Bereich S2 der zweiten Hälfte des Schieberhubs eine Pumpenflussrate unverändert zu liefern, die vom Pumpenanschluss 23p in den Stellantriebanschluss 23c oder 23d eingespeist wird, ohne eine Flussratensteuerung durchzuführen.
• Darüber hinaus bezeichnen E, F in 1 Entlüftungsleitungen, die verzweigt sind und von den stromaufwärts angeordneten Positionen aller Richtungsschaltventile 13, 14, 23 bis 26 gebildet werden, die mit den Pumpenleitungen C, D fluidisch verbunden sind und sich bis zur Tankleitung T erstrecken. In den Entlüftungsleitungen E, F sind jeweils Entlüftungsventile 31, 32 angeordnet. Diese Entlüftungsventile 31, 32 sind so ausgelegt, dass sie durch einen Vorsteuerdruck betätigt werden, der von den Entlüftungsproportionalmagnetventilen 47a, 47b (in 3 dargestellt) ausgegeben wird, um die Erhöhung oder Verringerung der Entlüftungsflussrate des Öls, das von den Hydraulikpumpen A, B über die Entlüftungsleitungen E, F in den Öltank 3 fließt, zu steuern, jedoch sind die oben beschriebenen Entlüftungsproportionalmagnetventile 47a, 47b so ausgelegt, dass sie die Erhöhung oder Verringerung eines Vorsteuerdrucks, der an die Entlüftungsventile 31, 32 ausgegeben wird, als Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenes Steuersignal steuern.
• Andererseits ist die Steuervorrichtung 10 (entsprechend einem Steuermittel und einem Pumpensteuermittel der vorliegenden Erfindung), wie in dem Blockdiagramm von 3 dargestellt, so konfiguriert, dass sie Signale empfängt, die von Folgendem eingegeben werden: einem Auslegerbetätigungs-Erfassungsmittel 50 zum Erfassen einer Betätigungsrichtung und eines Betätigungsbetrags eines Auslegerbetätigungshebels; einem Schwenkgelenkbetätigungs-Erfassungsmittel 51 zum Erfassen einer Betätigungsrichtung und eines Betätigungsbetrags eines Schwenkgelenkbetätigungshebels; einem Stangenbetätigungs-Erfassungsmittel 52 zum Erfassen einer Betätigungsrichtung und eines Betätigungsbetrags eines Stangenbetätigungshebels; einem Löffelbetätigungs-Erfassungsmittel 53 zum Erfassen einer Betätigungsrichtung und eines Betätigungsbetrags eines Löffelbetätigungshebels; einem Drucksensor 54a für Pumpe A zum Erfassen eines Auslassdrucks der Hydraulikpumpe A; einem Drucksensor 54b für die Pumpe B zum Erfassen eines Auslassdrucks der Hydraulikpumpe B; Auslegerdrucksensoren 55a, 55b zur Erfassung eines kopfseitigen bzw. stabseitigen Lastdrucks des Auslegerzylinders 6; Schwenkgelenkdrucksensoren 56a, 56b zur Erfassung eines Lastdrucks auf der linken Schwenkgelenkseite bzw. der rechten Schwenkgelenkseite des Schwenkgelenkmotors 7; Stangendrucksensoren 57a, 57b zur Erfassung von Lastdrücken an der Kopfseite bzw. Stabseite des Stangenzylinders 8; Löffeldrucksensoren 58a, 58b zur Erfassung von Lastdrücken an der Kopfseite bzw. Stabseite des Löffelzylinders 9, etc, zur Ausgabe von Steuersignalen als Reaktion auf diese Eingabesignale an ausfahrseitige und einfahrseitige Auslegerproportionalmagnetventile 41a, 41b; schwenkbaren linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventilen 42a, 42b; ausfahrseitigen und einfahrseitigen Stangenproportionalmagnetventilen 43a, 43b; ausfahrseitigen und einfahrseitigen Löffelproportionalmagnetventilen 44a, 44b, die Vorsteuerdrücke an die Vorsteueranschlüsse 23a, 23b bis 26a, 26b der Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen- und Löffelrichtungsschaltventile 23 bis 26 ausgeben; einem Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45, das einen Vorsteuerdruck an das Stangenflussratensteuerventil 28 ausgibt, das in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist; einem Auslegerflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 46, das einen Vorsteuerdruck an das Auslegerflussratensteuerventil 29 ausgibt, das in dem unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 angeordnet ist; Entlüftungsproportionalmagnetventilen 47a, 47b, die Vorsteuerdrücke an die Entlüftungsventile 31, 32 ausgeben; Verdrängungveränderungmittel AA, Ab der Hydraulikpumpen A, B, usw., und um die Ölzulauf- und -ablaufsteuerung zu und von dem Auslegerzylinder 6, dem Schwenkgelenkmotor 7, dem Stangenzylinder 8, dem Löffelzylinder 9 und die Flussratensteuerung der Entlüftungsleitungen E, F und die Ablaufflussratensteuerung der Hydraulikpumpen A, B usw. auszuführen. Die Steuervorrichtung 10 übernimmt die oben beschriebene Schaltsteuerung des Geradeauslaufventils sowie die Ölzulauf- und - ablaufsteuerung zu und von den rechten und linken Fahrmotoren 4, 5, jedoch wird auf diese Steuerungen hier nicht weiter eingegangen.
• Als nächstes werden die von der Steuervorrichtung 10 durchgeführten Steuerungen erörtert.
• Wenn die Steuervorrichtung 10 Erfassungssignale, die von jedem der Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen- und Löffelbetätigungs-Erfassungsmittel 50 bis 53 eingegeben werden, empfängt, bestimmt sie eine Soll-Ablaufflussrate, um die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpen A, B mit zunehmender Betätigung des Betätigungshebels in Abhängigkeit von diesen Erfassungssignalen zu erhöhen, und sie gibt Steuersignale an die Verdrängungsveränderungsmittel Aa, Ba der Hydraulikpumpen A, B aus, so dass die Soll-Ablaufflussrate erreicht werden kann. In diesem Fall wird die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpen A, B individuell gesteuert, abhängig von den Hydraulikpumpen A, B, die als Hydraulikversorgungsquelle eines zu betreibenden Hydraulikstellantriebs dienen.
• Wenn darüber hinaus die Steuervorrichtung 10 Erfassungssignale empfängt, die von jedem der Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen- und Löffelbetätigungs-Erfassungsmittel 50 bis 53 eingegeben werden, gibt sie Steuersignale an die Entlüftungsproportionalmagnetventile 47a, 47b aus, um die Entlüftungsventile 31, 32 zu steuern, um die Entlüftungsflussraten (einschließlich der Null-Entlüftungsflussrate), die von den Hydraulikpumpen A, B zum Öltank 3 fließen, mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels als Reaktion auf diese Erfassungssignale zu verringern. In diesem Fall wird die Entlüftungsflussrate der Entlüftungsleitungen E, F in Abhängigkeit von den Hydraulikpumpen A, B, die als Hydraulikversorgungsquelle des betätigten Hydraulikstellantriebs dienen, individuell gesteuert.
• Wenn darüber hinaus die Steuervorrichtung 10 Erfassungssignale empfängt, die von jedem der Ausleger-, Schwenkgelenk-, Stangen- und Löffelbetätigungs-Erfassungsmittel 50 bis 53 eingegeben werden, bestimmt sie eine Soll-Zulaufflussrate für den Auslegerzylinder 6, den Schwenkgelenkmotor 7, den Stangenzylinder 8 und den Löffelzylinder 9 gemäß einem Betätigungsbetrag jedes Betätigungshebels. Dann gibt die Steuervorrichtung 10 Steuersignale für den Vorsteuerdruck an die Proportionalmagnetventile 41a, 41b bis 44a, 44b, 45, 46 für den entsprechenden Hydraulikstellantrieb aus, so dass der Auslegerzylinder 6, der Schwenkgelenkmotor 7, der Stangenzylinder 8 und der Löffelzylinder 9 mit der Zulaufflussrate versorgt werden. In diesem Fall werden für den Schwenkgelenkmotor 7 und den Löffelzylinder 9, von denen die Hydraulikversorgungsquelle eine der Hydraulikpumpen A, B ist, die Steuersignale an die Proportionalmagnetventile 42a, 42b für die linke Schwenkgelenkseite und die rechte Schwenkgelenkseite sowie an die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Löffelproportionalmagnetventile 44a, 44b ausgegeben, so dass die Zulaufventilkanäle 24e, 26e des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 24 und des Löffelrichtungsschaltventils 26 die Öffnungsbereiche aufweisen, die den Soll-Zulaufflussraten entsprechen. In diesem Fall erfolgt auch die Ablaufflussratensteuerung entsprechend den Öffnungsbereichen der Ablaufventilkanäle 24f, 26f in Abhängigkeit von den Schieberhubstellungen zur Durchführung der Zulaufflussratensteuerung entsprechend den Öffnungsbereichen der Zulaufventilkanäle 24e, 26e.
• Was den Auslegerzylinder 6 und den Stangenzylinder 8, deren Hydraulikversorgungsquelle die beiden Hydraulikpumpen A, B sind, betrifft, gibt die Steuervorrichtung 10, wenn nur die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A oder der Hydraulikpumpe B den Ausleger fluidisch verbindet und die hauptseitigen Stangenzulaufölkanäle 17, 22 daran für eine Soll-Zulaufflussrate ausreichend sind, ein Steuersignal an die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Auslegerproportionalmagnetventile 41a, 41b und die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Stangenproportionalmagnetventile 43a, 43b aus, so dass der Schieber des Auslegerrichtungsschaltventils 23 und des Stangenrichtungsschaltventils 25 in einem ersten Bereich S1 positioniert wird, in dem die Zulaufflussrate entsprechend einem Öffnungsbereich der Zulaufventilkanäle 23e, 25e gesteuert wird, und in einer Schieberhubposition positioniert wird, in der ein Öffnungsbereich der Zulaufventilkanäle 23e, 25e gleich einem Öffnungsbereich ist, der der Soll-Zulaufflussrate entspricht. In diesem Fall wird eine Ablaufflussratensteuerung entsprechend einem Öffnungsbereich der Ablaufventilkanäle 23f, 25f und eine Regenerationsflussratensteuerung entsprechend dem Öffnungsbereich der Regenerationsventilkanäle 23g, 25g durchgeführt, in Abhängigkeit von den Schieberhubstellungen zur Durchführung der Zulaufflussratensteuerung entsprechend dem Öffnungsbereich der Zulaufventilkanäle 23e, 25e. Falls nur die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A oder der Hydraulikpumpe B für die Soll-Zulaufflussrate ausreichend ist, gibt die Steuervorrichtung 10 Steuersignale an das Auslegerflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 46 und das Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 aus, um das Auslegerflussratensteuerventil 29, das in dem unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 angeordnet ist, und das Stangenflussratensteuerventil 28, das in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist, zu schließen. Demzufolge werden der Auslegerzylinder 6 und der Stangenzylinder 8 nur mit der Zulaufflussrate der Hydraulikpumpen A oder B versorgt, die mit dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17, dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 fluidisch verbunden sind, deren Zulaufflussrate durch das Auslegerrichtungsschaltventil 23 und das Stangenrichtungsschaltventil 25 gesteuert wird.
• Andererseits, wenn die Soll-Zulaufflussrate die Flussrate der beiden Hydraulikpumpen A, B erfordert, gibt die Steuervorrichtung 10 Steuersignale an die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Auslegerproportionalmagnetventile 41a, 41b und die ausfahrseitigen und einfahrseitigen Stangenproportionalmagnetventile 43a, 43b aus, so dass der Schieber des Auslegerrichtungsschaltventils 23 und des Stangenrichtungsschaltventils 25 in einem zweiten Bereich S2 positioniert wird, in dem eine von den Pumpenanschlüssen 23p, 25p eingespeiste Flussrate dem Auslegerzylinder 6 bzw. dem Stangenzylinder 8 zugeführt wird, und er in einer Schieberhubposition positioniert wird, die dem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels entspricht. Da in diesem Fall das Auslegerrichtungsschaltventil 23 und das Stangenrichtungsschaltventil 25 im zweiten Bereich S2 positioniert sind, wird die Zulaufflussratensteuerung nicht durchgeführt, jedoch wird die Ablaufflussratensteuerung und die Regenerationsflussratensteuerung gemäß den Öffnungsbereichen der Ablaufventilkanäle 23f, 25f und der Regenerationsventilkanäle 23g, 25g durchgeführt, die sich in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößern oder verkleinern. Darüber hinaus gibt die Steuervorrichtung 10 in dem Fall, in dem die Soll-Zulaufflussrate die Flussrate von beiden Hydraulikpumpen A, B erfordert, Steuersignale an das Auslegerflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 46 und das Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 aus und steuert so, dass die Zulaufflussrate von dem Auslegerflussratensteuerventil 29 und dem Stangenflussratensteuerventil 28 zu dem Auslegerrichtungsschaltventil 23 und dem Stangenrichtungsschaltventil mit zunehmender Soll-Zulaufflussrate (mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels) ansteigt. In diesem Fall steuert die Steuervorrichtung 10 das Auslegerflussratensteuerventil 29 und das Stangenflussratensteuerventil 28, so dass eine Gesamtflussrate der Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A oder der Hydraulikpumpe B, die von dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17 und dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 geliefert wird, und die Steuerflussrate der Hydraulikpumpe B oder der Hydraulikpumpe A, deren Flussrate durch das Auslegerflusssteuerventil 29 und das Stangenflusssteuerventil 28, das im unterseitigen Auslegerzulaufölkanal 20 angeordnet ist, gesteuert wird, wobei die Stangenunterseite der Soll-Zulaufflussrate entspricht. Die Gesamtflussrate der Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A oder der Hydraulikpumpe B, die mit dem hauptseitigen Auslegerzulaufölkanal 17, dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 fluidisch verbunden sind, und die gesteuerte Flussrate der Hydraulikpumpe B oder der Hydraulikpumpe A, deren Flussrate durch das Auslegerflussratensteuerventil 29 und das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, wird folglich dem Auslegerzylinder 6 und dem Stangenzylinder 8 über die Zulaufventilkanäle 23e, 25e des Auslegerrichtungsschaltventils 23 und des Stangenrichtungsschaltventils 25 zugeführt; ebenso wird die Zulaufflussrate zum Auslegerzylinder 6 und zum Stangenzylinder 8 durch das Auslegerflussratensteuerventil 29 und das Stangenflussratensteuerventil 28 erhöht oder verringert.
• In der vorliegenden Ausführungsform dienen der Auslegerzylinder 6 und der Stangenzylinder 8 als Hydraulikstellantrieb, dessen Hydraulikversorgungsquelle die beiden Hydraulikpumpen A, B sind, und entsprechen einem ersten Hydraulikstellantrieb der vorliegenden Erfindung. Das Auslegerrichtungsschaltventil 23 und das Stangenrichtungsschaltventil 25 entsprechen einem Richtungsschaltventil für den ersten Hydraulikstellantrieb der vorliegenden Erfindung. Das Auslegerflussratensteuerventil 29 und das Stangenflussratensteuerventil 28 entsprechen einem Flussratensteuerventil für die erste Hydraulikpumpe der vorliegenden Erfindung, die erste Hydraulikpumpe der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Hydraulikpumpe, an die der hauptseitige Zulaufölkanal angeschlossen ist, und eine zweite Hydraulikpumpe ist eine Hydraulikpumpe, an die der unterseitige Zulaufölkanal angeschlossen ist. Wenn der Auslegerzylinder 6 als erster Hydraulikstellantrieb der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird die Hydraulikpumpe A die erste Hydraulikpumpe und die Hydraulikpumpe B die zweite Hydraulikpumpe. Wenn der Stangenzylinder 7 als erster Hydraulikstellantrieb der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird die Hydraulikpumpe B die erste Hydraulikpumpe und die Hydraulikpumpe A die zweite Hydraulikpumpe.
• Im Folgenden werden eine Pumpenablaufflussratensteuerung durch die Steuervorrichtung 10 und die Steuerungen des Stangenflussratensteuerventils 28 und des Stangenrichtungsschaltventils 25, für den Fall, dass der Stangenbetätigungshebel unabhängig zur Ausfahrseite (Stange-hinein-Seite) betätigt wird, ausführlich erörtert.
• Erstens, wenn der Stangenbetätigungshebel unabhängig zur Ausfahrseite betätigt wird, steuert die Steuervorrichtung 10 die Ablaufflussraten der Hydraulikpumpen A entsprechend dem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels. Wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels kleiner als ein zuvor eingestellter Wert ist, steuert die Steuervorrichtung 10 in diesem Fall so, dass die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels von einer minimalen Flussrate auf eine nahezu maximale Flussrate erhöht wird, andernfalls hält sie die Flussrate der Hydraulikpumpe A auf der minimalen Flussrate. Wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert wird, erhöht die Steuervorrichtung 10 daraufhin die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B weiter, um die maximale Flussrate zu erreichen; andernfalls wird die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe A mit zunehmender Betätigung des Betätigungshebels erhöht (siehe 4).
• Darüber hinaus gibt die Steuervorrichtung 10 ein Steuersignal an das Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 aus, um die Zulaufflussrate des Stangenflussratensteuerventils 28, das in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist, in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag des Betätigungshebels zu steuern. Wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels kleiner als der eingestellte Wert ist, steuert die Steuervorrichtung 10 in diesem Fall so, dass das Stangenflussratensteuerventil 28 geschlossen wird; wenn andererseits der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, steuert die Steuervorrichtung 10 so, dass die Zulaufflussrate vom Stangenflussratensteuerventil 28 zum Richtungsschaltventil 25 mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels ansteigt (siehe 4). Ist der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels kleiner als der eingestellte Wert, wird folglich nur die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B über den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 zum Pumpenanschluss 25p des Stangenrichtungsschaltventils 25 geleitet. Wenn andererseits der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, wird eine Gesamtflussrate der Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B und die gesteuerte Flussrate der Hydraulikpumpe A, die durch das Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 gesteuert wird, dem Pumpenanschluss 25p zugeführt.
• Darüber hinaus gibt die Steuervorrichtung 10 ein Steuersignal an das ausfahrseitige Stangenproportionalmagnetventil 43a aus, um einen Vorsteuerdruck in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag des Betätigungshebels auszugeben, und dadurch schaltet das Stangenrichtungsschaltventil 25 in eine ausfahrseitige Betätigungsposition X, wenn der Schieber bewegt wird, jedoch wird ein Schieberhubbetrag des Stangenrichtungsschaltventils 25 so eingestellt, dass er in dem ersten Bereich S1 positioniert wird, in dem eine Zulaufflussrate von dem Pumpenanschluss 25p zu dem Stellantriebsanschluss 25c gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e gesteuert wird, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels kleiner ist als der zuvor eingestellte Wert, und so eingestellt ist, dass er in dem zweiten Bereich S2 positioniert ist, in dem die Flussrate, die in den Pumpenanschluss 25p eingegeben wird, dem Stellantriebsanschluss 25c zugeführt wird, wie es ohne Durchführung der Flussratensteuerung der Fall ist, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist. Wenn der Betätigungsbetrag des Stangenbetätigungshebels kleiner als der eingestellte Wert ist, wird die Zulaufflussrate zum Stangenzylinder 8 folglich so gesteuert, dass sie in Abhängigkeit von dem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e zunimmt oder abnimmt, der sich in Abhängigkeit von dem Schieberhubbetrag erhöht oder verringert, der mit der Erhöhung oder Verringerung des Betätigungsbetrags des Betätigungshebels verbunden ist. Wenn andererseits der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, wird die Flussrate, die in den Pumpenanschluss 25p des Stangenrichtungsschaltventils 25 eingegeben wird, dem Stangenzylinder 8 unverändert zugeführt. Die Flussrate, die in den Pumpenanschluss 25p des Stangenrichtungsschaltventils 25 eingeben wird, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, entspricht der Gesamtflussrate der Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B und der gesteuerten Flussrate der Hydraulikpumpe A, deren Flussrate durch das Stangenflussratensteuerventil 28 wie oben beschrieben gesteuert wird. Wenn daher der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, kann die Zulaufflussrate zum Stangenzylinder 8 so gesteuert werden, dass sie sich erhöht oder verringert, gemäß der Steuerflussrate der Hydraulikpumpe A, deren Flussrate durch das Stangenflussratensteuer-Proportionalmagnetventil 45 gesteuert wird. Andererseits können der Ablaufventilkanal 23f und der Regenerationsventilkanal 23g des Stangenrichtungsschaltventils 23 so gesteuert werden, dass die Zulaufflussrate zum Stangenzylinder 8 erhöht oder verringert wird, in Abhängigkeit von der Erhöhung oder Verringerung des Schieberhubbetrages in Verbindung mit der Erhöhung oder Verringerung des Betätigungsbetrages des Betätigungshebels, wodurch die Regenerationsflussratensteuerung und die Ablaufflussratensteuerung entsprechend der Erhöhung oder Verringerung des Betätigungsbetrages des Betätigungshebels durchgeführt werden.
• In der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, umfasst ein hydraulisches Steuersystem für eine Hydraulikschaufel die Hydraulikpumpen A, B; den Auslegerzylinder 6, den Stangenzylinder 8, deren Hydraulikversorgungsquelle diese Hydraulikpumpen A, B sind; den Schwenkgelenkmotor 7, den Löffelzylinder 9, dessen Druckölquelle eine der Hydraulikpumpen A, B ist, usw. Am Beispiel des Stangenzylinders 8 umfasst aufgrund derselben Steuerung bei der Durchführung der Zulauf- und Ablaufflussratensteuerung zu und vom Auslegerzylinder 6 und Stangenzylinders 8, dessen Hydraulikversorgungsquelle beide Hydraulikpumpen A, B sind, das hydraulische Steuersystem das Stangenrichtungsschaltventil 25 mit dem Zulaufventilkanal 25e und dem Ablaufventilkanal 25f zum und vom Stangenzylinder 8 sowie mit der Umschaltung zwischen den Zulauf-/Ablaufrichtungen; den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22, den unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18, die die Hydraulikpumpen B, A mit den Pumpenanschlüssen 25p des Stangenrichtungsschaltventils 25 jeweils verbinden; das Stangenflussratensteuerventil 28, das in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist, um die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zu dem Stangenrichtungsschaltventil 25 zu steuern; und die Steuervorrichtung 10 zum elektronischen Steuern des Stangenrichtungsschaltventils 25 und des Stangenflussratensteuerventils 28, und ist so konfiguriert, dass in einem Zustand, in dem das Stangenflussratensteuerventil 28 den unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 schließt, nur die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B über den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 dem Stangenrichtungsschaltventil 25 zugeführt wird, und dass in einem Zustand, in dem das Stangenflussratensteuerventil 28 den unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 öffnet, der gesteuerte Fluss von der Hydraulikpumpe A, dessen Flussrate durch das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, und die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B dem Stangenrichtungsschaltventil 25 zugeführt werden. Andererseits ist das Stangenrichtungsschaltventil 25 ein Schieberventil, dessen Schieber proportional zum Betätigungsbetrag des Stangenbetätigungshebels bewegt wird, und ist dafür konfiguriert, die Zulaufflussratensteuerung gemäß dem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e, der sich in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößert oder verkleinert, im ersten Bereich S1 der ersten Hälfte des Schieberhubs durchzuführen, und die Fussrate, die in den Pumpenanschluss 25p eingegeben wird, dem Stangenzylinder 8 unverändert zuzuführen, ohne die Zulaufflussratensteuerung durchzuführen, da der Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e breiter eingestellt ist als bei der Durchführung der Zulaufflussratensteuerung, im zweiten Bereich S2 der zweiten Hälfte des Schieberhubs, um ferner die Ablaufflussratensteuerung gemäß dem Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals 25f durchzuführen, die sich in Abhängigkeit von dem Schieberhubbetrag sowohl im ersten als auch im zweiten Bereich S1 und S2 vergrößert oder verkleinert. Wenn dann nur die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B für die Zulaufflussrate zum Stangenzylinder 8 ausreicht, schließt die Steuervorrichtung 10 den unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 durch das Stangenflussratensteuerventil 28 und veranlasst, dass der Schieber des Stangenrichtungsschaltventils 25 im ersten Bereich S1 positioniert wird, so dass die Zulaufflussratensteuerung von der Hydraulikpumpe B zum Stangenzylinder 8 gemäß dem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 25e des Stangenrichtungsschaltventils 25 erfolgt; wenn andererseits die Flussrate zum Stangenzylinder 8 die Flussrate von beiden Hydraulikpumpen B, A erfordert, steuert die Steuervorrichtung 10 das Stangenflussratensteuerventil 28 so an, dass die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zum Stangenrichtungsschaltventil 25 proportional zum Betätigungsbetrag des Stangenbetätigungshebels ansteigt, und bewirkt, dass der Schieber des Stangenrichtungsschaltventils 25 im zweiten Bereich S2 positioniert wird, wodurch eine Gesamtflussrate der gesteuerten Flussrate von der Hydraulikpumpe A, die durch das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, und der Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B dem Stangenzylinder 8 über den Zulaufventilkanal 25e des Stangenrichtungsschaltventils 25 zugeführt wird.
• Während eine Verringerung der Teileanzahl und eine Vereinfachung der Schaltungsstruktur durch Verwendung nur eines der Richtungsschaltventile 23, 25 für den Auslegerzylinder 6 und des Stangenzylinders 8, dessen Hydraulikversorgungsquelle die beiden Hydraulikpumpen A, B sind, erreicht wird, ist die Konfiguration so beschaffen, dass, wenn nur eine Zulaufflussrate von den Hydraulikpumpen A, B für eine Zulaufflussrate zum Auslegerzylinder 6 und Stangenzylinder 8 ausreicht, nur die Zulaufflussrate aus den Hydraulikpumpen A, B dem Auslegerrichtungsschaltventil 23 und dem Stangenrichtungsschaltventil 25 zugeführt wird, und wenn die Zulaufflussrate zum Auslegerzylinder 6 und dem Stangenzylinder 8 die Zulaufflussraten von beiden Hydraulikpumpen A, B benötigt, wird die gesteuerte Flussrate einer anderen Hydraulikpumpe B, A, deren Flussrate durch das Auslegerflussratensteuerventil 29 und das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, und die Zulaufflussrate von einer der Hydraulikpumpen A, B dem Auslegerrichtungsschaltventil 23 und dem Stangenrichtungsschaltventil 25 zugeführt zugeführt. Damit wird dem Auslegerrichtungsschaltventil 23 und dem Stangenrichtungsschaltventil 25 eine notwendige und ausreichende Zulaufflussrate zugeführt und die Ablaufflussraten der Hydraulikpumpen A, B können ohne Verschwendung genutzt werden. Darüber hinaus wird bei diesem hydraulischen Steuersystem in einem großen Flussratenbereich, in dem die Zulaufflussrate der beiden Hydraulikpumpen A, B benötigt wird, die Zulaufflussrate zum Auslegerzylinder 6 und Stangenzylinder 8 gesteuert, um gemäß den Flussraten zu- oder abzunehmen, die vom Auslegerflussratensteuerventil 29 und Stangenflussratensteuerventil 28 zum Auslegerrichtungsschaltventil 23 und Stangenrichtungsschaltventil 25 geliefert werden, andererseits wird die Ablaufflussrate aus dem Auslegerzylinder 6 und dem Stangenzylinder 8 in Abhängigkeit von dem Öffnungsbereich der Ablaufventilkanäle 23f, 25f des Auslegerrichtungsschaltventils 23 und des Stangenrichtungsschaltventils 25 zu- oder abnehmend gesteuert, und wodurch es möglich wurde, die Zulaufflussratensteuerung und die Ablaufflussratensteuerung individuell durchzuführen, und es wurde wiederum möglich, ein Verhältnis zwischen der Zulaufflussrate und der Ablaufflussrate in Bezug auf den Betätigungsbetrag des Betätigungshebels in Abhängigkeit von verschiedenen Arbeitsinhalten zu ändern; oder es ist möglich, einen Öffnungsbereich des Auslegerflussratensteuerventils 29 und des Stangenflussratensteuerventils 28, das die Zulaufflussratensteuerung durchführt, gemäß dem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels und einer Druckdifferenz zwischen dem Ablaufdruck der Hydraulikpumpen A, B und dem ölzulaufseitigen Lastdruck des Auslegerzylinders 6 und des Stangenzylinders 8 zu steuern; und ferner einen Öffnungsbereich der Ablaufventilkanäle 23f, 25f des Auslegerrichtungsschaltventils 23 und des Stangenrichtungsschaltventils 25, das die Ablaufflussratensteuerung durchführt, gemäß dem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels und einem ölablaufseitigen Lastdruck des Auslegerzylinders 6 und des Stangenzylinders 8 zu steuern. Obwohl es möglich ist, die Bedienbarkeit und die Arbeitseffizienz zu verbessern, indem es auf diese Weise ermöglicht wird, die Zulaufflussratensteuerung und die Ablaufflussratensteuerung im Bereich einer so großen Flussrate einzeln durchzuführen, ist es möglich, auf ein Flussratensteuerventil für den hauptseitigen Zulaufölkanal und ein Proportionalmagnetventil, das das Flussratensteuerventil vorsteuert, zu verzichten, indem auch die Zulaufflussratensteuerung durch das Auslegerrichtungsschaltventil 23 und das Stangenrichtungsschaltventil 25 in einem Flussratenbereich erfolgt, in dem die Zulaufflussrate einer der Hydraulikpumpen A, B ausreichend ist, wodurch neben der Kostenreduzierung auch ein Beitrag zur Reduzierung der Teileanzahl und Vereinfachung der Schaltungsstruktur geleistet werden kann.
• Darüber hinaus ist in diesem hydraulischen Steuersystem die Steuervorrichtung 10 so konfiguriert, dass sie die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpen A, B in Abhängigkeit von einem Betätigungsbetrag des Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels steuert, jedoch erfolgt die Ablaufflussratensteuerung der Hydraulikpumpen A, B in ähnlicher Weise, wenn nur der Auslegerbetätigungshebel oder der Stangenbetätigungshebel betätigt wird, ohne dass andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt werden. In einem Fall, in dem beispielsweise nur der Stangenbetätigungshebel betätigt wird, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels unter dem eingestellten Wert liegt, erhöht die Steuervorrichtung 10 daher die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B, an die der hauptseitige Stangenzulaufölkanal 22 angeschlossen ist, im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels; wenn andererseits die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe A, die mit dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 fluidisch verbunden ist, auf einer minimalen Flussrate gehalten wird und der Betätigungsbetrag des Stangenbetätigungshebels größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, erhöht die Steuervorrichtung 10 die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe B im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels weiter; andererseits erhöht die Steuervorrichtung 10 die Ablaufflussrate der Hydraulikpumpe A proportional zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels. Dadurch wird es möglich, die Ablaufflussraten der Hydraulikpumpen B, A dem Stangenrichtungsschaltventil 25 und dem Stangenflussratensteuerventil 28 ohne Über- oder Unterversorgung zuzuführen.
• Darüber hinaus ist das Steuersystem der Hydraulikschaufel so konfiguriert, dass es Entlüftungsleitungen E, F umfasst, die jeweils von den Hydraulikpumpen A, B zum Öltank 3 führen, und Entlüftungsventile 31, 32 umfasst, die von der Steuervorrichtung 10 elektronisch gesteuert werden und die Flussraten der Entlüftungsleitungen E, F steuern sowie die Entlüftungsflussratensteuerung für jeden Hydraulikstellantrieb durchführen, gemäß dem Betätigungsbetrag jedes Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels, wodurch die Entlüftungsablaufflussratensteuerung getrennt von der Zulaufflussratensteuerung oder der Ablaufflussratensteuerung durchgeführt werden kann und eine weitere Verbesserung der Bedienbarkeit und der Arbeitseffizienz erreicht werden kann.
• Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 erörtert. Die zweite Ausführungsform ist darauf gerichtet, eine Schwenkgelenkprioritätsschaltung zwischen dem Schwenkgelenkmotor 7 und dem Stangenzylinder 8 bereitzustellen, und andere Teile als die Schwenkgelenkprioritätsschaltung sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und gleiche Komponenten wie die in der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform verwendet werden, und daher wird die Beschreibung derselben ausgelassen.
• In 6 bezeichnet die Bezugsziffer 60 ein Schwenkgelenkrichtungsschaltventil der zweiten Ausführungsform, und das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 ist ein Schieberventil, das die Zulauf- und Ablaufflussratensteuerung zum und vom Schwenkgelenkmotor 7 durchführt und ähnlich wie das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24 der ersten Ausführungsform zwischen der Zulauf- und der Ablaufrichtung umschaltet. Das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 umfasst einen linken schwenkgelenkseitigen und einen rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 60a, 60b, die mit einem schwenkenden linken schwenkgelenkseitigen und einem rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventil (nicht dargestellt) fluidisch verbunden sind, der als Reaktion auf ein Steuersignal, das von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben wird, einen Vorsteuerdruck ausgibt; einen Pumpenanschluss 60p, der mit dem Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 fluidisch verbunden ist, der mit Drucköl von der Hydraulikpumpe B versorgt wird; einen Tankanschluss 60t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; einen Stellantriebsanschluss 60c, der mit dem linken schwenkgelenkseitigen Anschluss 7a des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist; einen weiteren Stellantriebsanschluss 60d, der mit dem rechten schwenkgelenkseitigen Anschluss 7b des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist; einen Zulaufventilkanal 60e, der sich von dem Pumpenanschluss 60p zu den Stellantriebanschlüssen 60c, 60d erstreckt; und einen Ablaufventilkanal 60f, der sich von den Stellantriebsanschlüssen 60c, 60d zu dem Tankanschluss 60t erstreckt. Darüber hinaus umfasst das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 der zweiten Ausführungsform einen Bypass-Einlassanschluss 60g, der mit einem Bypass-Einlassölkanal 61 fluidisch verbunden ist, der von dem Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 abzweigt und gebildet wird; einen Bypass-Auslassanschluss 60h, der mit einem unten beschriebenen Bypass-Auslassölkanal 62 fluidisch verbunden ist; und einen Bypass-Ventilkanal 60i, der sich von dem Bypass-Einlassanschluss 60g zur Bypass-Auslassanschluss 60h erstreckt. Das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 befindet sich dann in einer neutralen Position N, in der der Zulaufventilkanal 60e und der Ablaufventilkanal 60f in einem Zustand geschlossen sind, in dem kein Vorsteuerdruck in sowohl den linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 60a, 60b eingegeben wird, ähnlich wie bei dem Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 24 der ersten Ausführungsform, es ist jedoch dafür konfiguriert ist, in eine linke schwenkgelenkseitige Betätigungsposition X, eine rechte schwenkgelenkseitige Betätigungsposition Y geschaltet zu werden, indem ein Vorsteuerdruck in die linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschlüsse 60a, 60b eingegeben wird, um den Zulaufventilkanal 60e und den Ablaufventilkanal 60f zu öffnen; zudem ist das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 dafür konfiguriert ist, die Öffnungsbereiche des Zulaufventilkanals 60e und des Ablaufventilkanals 60f in Abhängigkeit von einer Zunahme oder Abnahme des Hubbetrags des Schiebers zu erhöhen oder zu verringern. Darüber hinaus ist das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 der zweiten Ausführungsform jedoch so konfiguriert, dass es einen Bypass-Ventilkanal 60i in der Neutralstellung N vollständig öffnet, um so eingestellt zu werden, dass der Öffnungsbereich des Bypass-Ventilkanals 60i umso mehr abnimmt, je mehr der Schieberhubbetrag an der linken schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition X zunimmt, wobei die rechte schwenkgelenkseitige Betätigungsposition Y den Bypass-Ventilkanal 60i schließt, wenn der Schieberhubbetrag ein Maximum ist. In diesem Fall, wie in 7 dargestellt, ist der Bypass-Ventilkanal 60i so eingestellt, dass er sich zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zulaufventilkanal 60e und der Ablaufventilkanal 60f zu öffnen beginnen, in einem nahezu geschlossenen Zustand befindet. Folglich ist das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 dafür ausgelegt, dass es in einem Zustand, in dem der Schwenkgelenkbetätigungshebel nicht betätigt wird, d.h. in einem Zustand, in dem sich das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 in der Neutralstellung N befindet und dem Schwenkgelenkmotor 7 kein Drucköl zugeführt wird, das von der Hydraulikpumpe B ablaufende Öl über den Bypass-Einlasskanal 61 in den Bypass-Auslasskanal 62 geleitet wird, wobei sich der Bypass-Ventilkanal 60i des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 60 in der Neutralstellung N befindet, wenn jedoch der Schwenkgelenkbetätigungshebel so betätigt wird, dass das Drucköl der Hydraulikpumpe B dem Schwenkgelenkmotor 7 zugeführt wird, wird das Drucköl nicht dem Bypass-Auslassölkanal 62 zugeführt, indem der Bypass-Ventilkanal 60i geschlossen wird. In der folgenden Beschreibung können der Bypass-Einlassölkanal 61, der Bypass-Ventilkanal 60i des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 60 und der Bypass-Auslassölkanal 62 gemeinsam als ein Schwenkgelenkprioritäts-Tandemölkanal bezeichnet werden.
• Andererseits bezeichnet 63 ein Stangenrichtungsschaltventil der zweiten Ausführungsform, und das Stangenrichtungsschaltventil 63 ist ein Schieberventil, das die Steuerung der Zulauf- und Ablaufflussrate zum und vom Stangenzylinder 8 durchführt und zwischen der Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet, umfasst den ausfahrseitigen und einfahrseitigen Vorsteueranschluss 63a, 63b, der mit einem ausfahrseitigen und einem einfahrseitigen Stangenproportionalmagnetventil (nicht dargestellt) fluidisch verbunden ist, das als Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenes Steuersignal einen Vorsteuerdruck ausgibt; einen Pumpenanschluss 63p, der mit dem hauptseitigen Schwenkgelenkzulaufölkanal 22, der mit dem Drucköl von der Hydraulikpumpe B versorgt wird, und dem unterseitigen Schwenkgelenkzulaufölkanal 18, der mit dem Drucköl von der Hydraulikpumpe A versorgt wird, fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 63t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; einen Stellantriebsanschluss 63c, der mit dem kopfseitigen Anschluss 8a des Stangenzylinders 8 fluidisch verbunden ist; einen weiteren Stellantriebanschluss 63d, der mit dem stabseitigen Anschluss 8b des Stangenzylinders 8 fluidisch verbunden ist; einen Zulaufventilkanal 63e, der sich von dem Pumpenanschluss 63p zu den Stellantriebanschlüssen 63c, 63d erstreckt; einen Ablaufventilkanal 63f, der sich von den Stellantriebsanschlüssen 63c, 63d zu dem Tankanschluss 63t erstreckt; und einen Regenerationsventilkanal 63g zum Zuführen eines Teils des Öls, das von dem anderen Stellantriebanschluss 63d abläuft, als Regenerationsöl zu dem einen Stellantriebanschluss 63c. Ferner ist der Zulaufventilkanal 63e so konfiguriert, dass er die Zulaufflussratensteuerung im ersten Bereich S1 der ersten Hälfte des Schieberhubs durchführt, jedoch die Zulaufflussratensteuerung im zweiten Bereich S2 der zweiten Hälfte des Schieberhubs nicht durchführt, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, jedoch ist der oben beschriebene Bypass-Auslassölkanal 62 außerdem mit dem Pumpenanschluss 63p des Stangenrichtungsschaltventils 63 der zweiten Ausführungsform fluidisch verbunden. Somit sind der hauptseitige Stangenzulaufölkanal 22 und der unterseitige Stangenzulaufölkanal 18 sowie der Bypass-Auslassölkanal 62 mit dem Pumpenanschluss 63p des Stangenrichtungsschaltventils 63 fluidisch verbunden, jedoch sind ein Drosselventil 64, das die Zulaufflussrate der Hydraulikpumpe B drosselt, und ein Rückschlagventil 30, das dem der ersten Ausführungsform ähnlich ist, in dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 angeordnet, und das Stangenflussratensteuerventil 28, das dem der ersten Ausführungsform ähnelt, ist in dem unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet, und ferner ist in einem Bypass-Auslassölkanal 62 ein Rückschlagventil 65 angeordnet, das den Ölfluss vom Bypass-Auslassanschluss 60h des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 60 zum Pumpenanschluss 63p des Stangenrichtungsschaltventils 63 zuläßt, den Rückfluss jedoch absperrt.
• In dem hydraulischen Steuersystem der zweiten Ausführungsform entsprechen der Stangenzylinder 8, das Stangenrichtungsschaltventil 63 und der hauptseitige Stangenzulaufölkanal 22 jeweils dem ersten Hydraulikstellantrieb, dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil und dem ersten hauptseitigen Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal der vorliegenden Erfindung. Der Schwenkgelenkmotor 7, der Schwenkgelenkbetätigungshebel, das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 und der Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 entsprechen jeweils dem zweiten Hydraulikstellantrieb, dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel, dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil und dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal der vorliegenden Erfindung, und die Hydraulikpumpe B entspricht der ersten Hydraulikpumpe der vorliegenden Erfindung.
• Wenn in der zweiten Ausführungsform, die in dieser Weise konfiguriert ist, nur der Schwenkgelenkbetätigungshebel unabhängig betätigt wird, wird das von der Hydraulikpumpe B ablaufende Öl nur dem Schwenkgelenkmotor 7 zugeführt, und es kann eine ausreichende Versorgung des Schwenkgelenkmotors 7 mit Drucköl erfolgen. Wenn nur der Stangenbetätigungshebel unabhängig betätigt wird, wird das von der Hydraulikpumpe B ablaufende Öl ferner nur dem Stangenzylinder 8 zugeführt. In diesem Fall wird das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe B jedoch nicht nur über den Zulaufölkanal 22, sondern auch über den Schwenkgelenkprioritäts-Tandemölkanal (den Bypass-Einlassölkanal 61, den Bypass-Ventilkanal 60i des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 60, den Bypass-Auslassölkanal 62) zugeführt, und so kann auch bei Anordnung des Drosselventils 64 in der hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 ein ausreichender Zulauf des Drucköls ohne Verzögerung durchgeführt werden. Darüber hinaus wird dem Stangenzylinder 8 auch das von der Hydraulikpumpe A ablaufende Öl zugeführt, dessen Flussrate durch das Stangenflussratensteuerventil 28 gesteuert wird, jedoch ist die Zulaufflussratensteuerung des Stangenflussratensteuerventils 28 und des Stangenrichtungsschaltventils 63 ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführung, so dass die Beschreibung hier entfällt.
• Andererseits wird bei kombinierter Betätigung des Schwenkgelenkbetätigungshebels und des Stangenbetätigungshebels das von der Hydraulikpumpe B ablaufende Öl zwischen dem Schwenkgelenkmotor 7 und dem Stangenzylinder 8 aufgeteilt. In diesem Fall wird jedoch das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 in der linken oder rechten schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition X, Y positioniert, um den Bypass-Ventilkanal 60i zu schließen (oder fast zu schließen), und daher erfolgt die Druckölversorgung von der Hydraulikpumpe B zum Stangenrichtungsschaltventil 63 durch das im Stangenzulaufölkanal 22 vorgesehene Drosselventil 64, und somit wird das von der Hydraulikpumpe B ablaufende Öl bevorzugt dem Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 zugeführt. Dadurch wird vermieden, dass die Druckölversorgung des Schwenkgelenkmotors 7 unzureichend wird und die Schwenkgelenkgeschwindigkeit abfällt, wenn der Schwenkgelenkbetätigungshebel und der Stangenbetätigungshebel gemeinsam betätigt werden. Andererseits kann verhindert werden, dass die Betätigungsgeschwindigkeit des Stangenzylinders 8 abfällt, indem das Stangenflusssteuerventil 28 so gesteuert wird, dass die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zum Stangenzylinder 8 je nach Bedarf erhöht wird.
• Somit ist das hydraulische Steuersystem der zweiten Ausführungsform, das auf diese Weise konfiguriert ist, so konfiguriert, dass der Schwenkgelenkprioritäts-Tandemölkanal (der Bypass-Einlassölkanal 61, der Bypass-Ventilkanal 60i des Schwenkgelenkrichtungsschaltventils 60 und der Bypass-Auslassölkanal 62) zwischen dem Stangenrichtungsschaltventil 63 und dem Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 vorgesehen ist, und wenn der Stangenbetätigungshebel und der Schwenkgelenkbetätigungshebel gemeinsam betätigt werden, wird die Druckölversorgung des Schwenkgelenkmotors 7 priorisiert. Der Bypass-Ventilkanal 60i, der im Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 60 gebildet ist, um den oben beschriebenen Schwenkgelenkprioritäts-Tandemölkanal zu bilden, ist jedoch ein dedizierter Ventilkanal, der nur für den Zweck der Schwenkgelenkprioritätssteuerung verwendet wird und nicht für andere Steuerungen, wie z. B. die Entlüftungsstromsteuerung, verwendet wird. Daher hat der Bypass-Ventilkanal 60i einen hohen Konstuktionsfreiheitsgrad und kann eine hochpräzise Schwenkgelenkprioritätssteuerung durchführen.
• Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 erörtert. In der dritten Ausführungsform ist ein Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 in dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 angeordnet und andere Komponenten als das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform, und gleiche Komponenten wie die in der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform verwendet werden, und daher wird die Beschreibung derselben ausgelassen.
• Das oben beschriebene Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67, bei dem es sich um ein Tellerventil zur Steuerung des Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B zum Stangenrichtungsschaltventil 25 handelt, mit einer ähnlichen Struktur wie die des Stangenflussratensteuerventils 28, das im unterseitigen Stangenzulaufölkanal 18 angeordnet ist, wird durch ein Schwenkgelenkprioritäts-Proportionalmagnetventil (nicht dargestellt) vorgesteuert, das als Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenes Steuersignal betätigt wird. Daraufhin wird das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 so gesteuert, dass es den hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 vollständig öffnet, wenn nur der Stangenbetätigungshebel betätigt wird, als Reaktion auf das Steuersignal, das von der Steuervorrichtung 10 an das Schwenkgelenkprioritäts-Proportionalmagnetventil ausgegeben wird; andererseits wird das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 so gesteuert, dass es die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B zum Stangenrichtungsschaltventil 25 reduziert, wenn der Schwenkgelenkbetätigungshebel und der Stangenbetätigungshebel gleichzeitig betätigt werden. Wenn der Schwenkgelenkbetätigungshebel und der Stangenbetätigungshebel in Kombination betätigt werden, wird das ablaufende Öl der Hydraulikpumpe B, die als Hydraulikdruckversorgungsquelle für den Schwenkgelenkmotor 7 und den Stangenzylinder 8 dient, bevorzugt dem Schwenkgelenkmotor 7 zugeführt, Dadurch kann ein Absinken der Schwenkgelenkgeschwindigkeit während des kombinierten Betriebs vermieden werden. Ferner kann ein Absinken der Betätigungsgeschwindigkeit des Stangenzylinders 8 verhindert werden, indem das Stangenflussratensteuerventil 28 so gesteuert wird, dass die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zum Stangenzylinder 8 je nach Bedarf erhöht wird.
• In dem hydraulischen Steuersystem der dritten Ausführungsform, das auf diese Weise konfiguriert ist, ist dieses dafür ausgelegt, die Schwenkgelenkprioritätssteuerung durchzuführen, wenn der Stangenbetätigungshebel und der Schwenkgelenkbetätigungshebel durch das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 kombiniert werden, das in dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 angeordnet ist, und da es notwendig wird, ein Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 und ein Schwenkgelenkprioritäts-Magnetsteuerventil zur Vorsteuerung des Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventils 67 als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 10 hinzuzufügen, wird es kostenmäßig nachteilig, da es jedoch möglich ist, die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B zum Stangenrichtungsschaltventil 25 bei kombinierter Betätigung durch das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67 direkt zu reduzieren, wird es einfach in Bezug auf die Steuerung.
• Darüber hinaus wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 9 erörtert. In dem hydraulischen Steuersystem gemäß der vierten Ausführungsform ist die Ölzulauf- und -ablaufsteuerung zum und vom Schwenkgelenkmotor 7, dem Löffelzylinder 9 anders als in der ersten Ausführungsform, und auch das Schwenkgelenkprioritäts-Flussratensteuerventil 67, das dem der dritten Ausführungsform ähnlich ist, ist in dem hauptseitigen Stangenzulaufölkanal 22 angeordnet, andere Teile sind jedoch die gleichen wie die der ersten Ausführungsform, und gleiche Komponenten wie die in der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform verwendet werden, und daher wird die Beschreibung derselben ausgelassen.
• In 9 bezeichnet 70 ein Schwenkgelenkrichtungsschaltventil, und das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 70 umfasst schwenkende linke schwenkgelenkseitige und rechte schwenkgelenkseitige Vorsteueranschlüsse 70a, 70b, die mit einem schwenkenden linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventil (nicht dargestellt) fluidisch verbunden sind, das als Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 10 ausgegebenes Steuersignal einen Vorsteuerdruck ausgibt; einen Pumpenanschluss 70p, der mit der Schwenkgelenkzulaufzulaufölkanal 21 fluidisch verbunden ist; einen Tankanschluss 70t, der mit der Tankleitung T fluidisch verbunden ist; einen Stellantriebanschluss 70c, der mit dem linken schwenkgelenkseitigen Anschluss 7a des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist; und einen weiteren Stellantriebanschluss 70d, der mit dem rechten schwenkgelenkseitigen Anschluss 7b des Schwenkgelenkmotors 7 fluidisch verbunden ist. Ferner ist das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 70 so konfiguriert, dass es von einer neutralen Position N in eine linke schwenkgelenkseitige Betätigungsposition X geschaltet wird, indem ein Vorsteuerdruck in den linken schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 70a eingegeben wird, um einen Zulaufventilkanal 70e, der sich von dem Pumpenanschluss 70p zu dem einen Stellantriebsanschluss 70c erstreckt, und einen Ablaufventilkanal 70f, der sich von dem anderen Stellantriebsanschluss 70d zu dem Tankanschluss 70t erstreckt, zu öffnen; und in eine rechte schwenkgelenkseitige Betätigungsposition Y umzuschalten, indem ein Vorsteuerdruck in den rechten schwenkgelenkseitigen Vorsteueranschluss 70b eingegeben wird, um den Zulaufventilkanal 70e, der sich von dem Pumpenanschluss 70p zu dem anderen Stellantriebsanschluss 70d erstreckt, und den Ablaufventilkanal 70f, der sich von dem einen Stellantriebsanschluss 70c zu dem Tankanschluss 70t erstreckt, zu öffnen. Der Zulaufventilkanal 70e, der sich in einer linken schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition X oder einer rechten schwenkgelenkseitigen Betätigungsposition Y befindet, führt jedoch keine Zulaufflussratensteuerung durch, ein Öffnungsbereich davon ist groß eingestellt, so dass die vom unten beschriebenen Schwenkgelenkflussratensteuerventil 71 gelieferte Flussrate dem Schwenkgelenkmotor 7 unverändert zugeführt werden kann. Andererseits wird der Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals 70f so gesteuert, dass er sich in Abhängigkeit von einer Erhöhung oder Verringerung des Schieberhubbetrags vergrößert oder verkleinert, und dadurch wird die Ablaufflussratensteuerung entsprechend der Erhöhung oder Verringerung einer Vorsteuerdruckausgabe von dem schwenkenden linken schwenkgelenkseitigen und rechten schwenkgelenkseitigen Proportionalmagnetventil als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 10 durchgeführt.
• Die Bezugsziffer 72 bezeichnet ein Löffelrichtungsschaltventil und das Löffelrichtungsschaltventil 72 weist eine ähnliche Struktur wie das oben beschriebene Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 70d auf und wird daher einfach besprochen. Das Löffelrichtungsschaltventil 72 umfasst ausfahrseitige und einfahrseitige Vorsteueranschlüsse 72a, 72b, einen Pumpenanschluss 72p, einen Tankanschluss 72t, einen Stellantriebsanschluss 72c und einen weiteren Stellantriebsanschluss 72d. Wenn das Löffelrichtungsschaltventil 72 von einer neutralen Position N in eine ausfahrseitige Betätigungsposition X geschaltet wird, wird daraufhin eine einfahrseitige Betätigungsposition Y durch einen Vorsteuerdruck, der von einem ausfahrseitigen und einem einfahrseitigen Löffelproportionalmagnetventil (nicht dargestellt) ausgegeben wird, um einen Zulaufventilkanal 72e und einen Ablaufventilkanal 72f zu öffnen; in diesem Fall ist jedoch ein Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals 72e weit eingestellt, so dass eine von einem Löffelflussratensteuerventil 73 (siehe unten) gelieferte Flussrate dem Löffelzylinder 9 zugeführt werden kann, ohne dass eine Zulaufflussratensteuerung für den Löffelzylinder 9 erfolgt. Andererseits wird ein Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals 72f so gesteuert, dass er sich in Abhängigkeit von einer Erhöhung oder Verringerung eines Schieberhubbetrags vergrößert oder verringert, und dadurch entspricht die Ablaufflussratensteuerung der Erhöhung oder Verringerung eines Vorsteuerdrucks, der von dem ausfahrseitigen, einfahrseitigen Löffelproportionalmagnetventil als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 10 ausgegeben wird.
• Andererseits ist das Schwenkgelenkflussratensteuerventil 71 im Schwenkgelenkzulaufölkanal 21 angeordnet und so konfiguriert, dass es die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe B zum Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 70 steuert, und das Löffelflussratensteuerventil 73 ist in dem Löffelzulaufölkanal 19 angeordnet und so konfiguriert, dass es die Zulaufflussrate von der Hydraulikpumpe A zum Löffelrichtungsschaltventil 72 steuert. Das Schwenkgelenkflussratensteuerventil 71, das Löffelflussratensteuerventil 73 ist ein Tellerventil, das die Flussratensteuerung durch Vorsteuerung über ein Schwenkgelenkflussratensteuer-Proportionalmagnetventil und ein Löffelflussratensteuer-Proportionalmagnetventil (nicht dargestellt) durchführt, das als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 10 betätigt wird, und die gleiche Struktur wie das Stangenflussratensteuerventil 28 und das Auslegerflussratensteuerventil 29 bei der ersten Ausführungsform hat.
• In dem hydraulischen Steuersystem der vierten Ausführungsform, das auf diese Weise konfiguriert ist, wird die Zulaufflussratensteuerung zum Schwenkgelenkmotor 7 und zum Löffelzylinder 9 durch das Schwenkgelenkflussratensteuerventil 71 und das Löffelflussratensteuerventil 73 durchgeführt; andererseits erfolgt die Ablaufflussratensteuerung von dem Schwenkgelenkmotor 7 und dem Löffelzylinder 9 über das Schwenkgelenkrichtungsschaltventil 70 und das Löffelrichtungsschaltventil 72. Infolgedessen können selbst in dem Schwenkgelenkmotor 7 und dem Löffelzylinder 9, die von einer der Hydraulikpumpen A, B gespeist werden, die Zulaufflussratensteuerung und die Ablaufflussratensteuerung individuell durchgeführt werden. Da es in diesem hydraulischen Steuersystem notwendig wird, das Schwenkgelenkflussratensteuerventil 71, das Löffelflussratensteuerventil 73 und das Schwenkgelenkflussratensteuer-Proportionalmagnetventil hinzuzufügen, stellt das Löffelflussratensteuer-Proportionalmagnetventil, das diese Flussratensteuerventile als Reaktion auf Steuersignale von der Steuervorrichtung 10 vorsteuert, einen hohen Kostenfaktor dar, jedoch wird es durch eine geringfügige Modifikation des Hinzufügens der oben genannten Ventile in den Hydraulikkreis der ersten Ausführungsform möglich, eine individuelle Steuerung der Zulaufflussrate und der Ablaufflussrate auch in Bezug auf die Hydraulikstellantriebe durchzuführen, die von einer der Hydraulikpumpen A, B versorgt werden, wodurch eine weitere Verbesserung der Betriebsfähigkeit und der Arbeitseffizienz erreicht wird.
• GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
• Die vorliegende Erfindung kann für ein hydraulisches Steuersystem für eine Arbeitsmaschine verwendet werden, die mit Hydraulikstellantrieben ausgestattet ist, die mit Drucköl von sowohl der ersten als auch der zweiten Hydraulikpumpe versorgt werden.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 2010236607 [0004]
• JP 979212 [0004]
• JP 201720604 [0004]

Claims (5)

1. Hydraulisches Steuersystem, das mit Folgendem ausgestattet ist: einer ersten und einer zweiten Hydraulikpumpe; einem ersten Hydraulikstellantrieb, dessen Hydraulikversorgungsquelle sowohl die erste als auch die zweite Hydraulikpumpe ist; und anderen Hydraulikstellantrieben, deren Hydraulikversorgungsquellen mindestens eine der ersten und zweiten Hydraulikpumpen sind, wobei das hydraulische Steuersystem ferner Folgendes umfasst: ein erstes Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil, das einen Zulaufventilkanal und einen Ablaufventilkanal zu und von dem ersten Hydraulikstellantrieb aufweist und zwischen Zulauf- und Ablaufrichtung umschaltet; einen hauptseitigen Zulaufölkanal und einen unterseitigen Zulaufölkanal, die die erste und die zweite Hydraulikpumpe mit den Pumpenanschlüssen des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils verbinden; ein erstes Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil, das an dem unterseitigen Zulaufölkanal angeordnet ist und eine Zulaufflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zu dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil steuert; und ein Steuermittel zum elektronischen Steuern des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils und des ersten Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventils, wobei das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil dafür konfiguriert ist, in einem Zustand, in dem das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil den unterseitigen Zulaufölkanal schließt, nur eine Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe über den hauptseitigen Zulaufölkanal dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil zugeführt wird, und in einem Zustand, in dem das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil den unterseitigen Zulaufölkanal öffnet, eine Steuerflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe, deren Flussrate durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil gesteuert wurde, und die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe dem ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil zugeführt werden; und zum anderen, wobei das erste Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil ein Schieberventil mit einem Schieber ist, der proportional zu einem Betätigungsbetrag eines ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels bewegt wird, und für Folgendes konfiguriert ist: in einem ersten Bereich der ersten Hälfte des Schieberhubs, Durchführen einer Zulaufflussratensteuerung gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals, der in Abhängigkeit von einem Schieberhubbetrag vergrößert oder verkleinert wird, und in einem zweiten Bereich der zweiten Hälfte des Schieberhubs, unverändertes Liefern der Flussrate, die in einen Pumpenanschluss eingegeben wird, an den ersten Hydraulikstellantrieb, ohne die Zulaufflussratensteuerung durchzuführen, da der Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals größer eingestellt ist als bei Durchführung der Zulaufflussratensteuerung; andererseits, Durchführen einer Ablaufflussratensteuerung gemäß einem Öffnungsbereich des Ablaufventilkanals, der in Abhängigkeit von dem Schieberhubbetrag sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bereich vergrößert oder verkleinert wird; wobei darüber hinaus das Steuermittel dafür konfiguriert ist, in dem Fall, in dem nur die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe für die Zulaufflussrate zu dem ersten Hydraulikstellantrieb ausreichend ist, zu bewirken, dass der unterseitige Zulaufölkanal durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil geschlossen wird, sowie zu bewirken, dass der Schieber des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils im ersten Bereich positioniert wird, um die Zulaufflussratensteuerung von der ersten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb gemäß einem Öffnungsbereich des Zulaufventilkanals des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils durchzuführen; wenn andererseits die Zulaufflussrate zum ersten Hydraulikstellantrieb die Flussraten sowohl von der ersten als auch von der zweiten Hydraulikpumpe erfordert, dann Steuern des ersten Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventils so, dass die Zulaufflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil in Proportion von einem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels des ersten Hydraulikstellantriebs erhöht wird, und Bewirken, dass der Schieber des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils in dem zweiten Bereich positioniert wird, damit eine Gesamtflussrate der Steuerflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe durch das erste Hydraulikstellantrieb-Flussratensteuerventil gesteuert wird, und die Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe über den Zulaufventilkanal des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils dem ersten Hydraulikstellantrieb zugeführt werden kann.
2. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei ein Pumpensteuerungsmittel zur Steuerung einer Ablaufflussrate der ersten und zweiten Hydraulikpumpen in Abhängigkeit von einem Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel vorgesehen ist, und darüber hinaus das Pumpensteuermittel in dem Fall, in dem nur der erste Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt wird, ohne dass andere Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel betätigt werden, die Ablaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe proportional zu einem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels erhöht, wenn ein Betätigungsbetrag des ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels kleiner als ein eingestellter Wert ist; und andererseits die Ablaufflussrate der ersten Hydraulikpumpe im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels weiter erhöht, wenn die Ablaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe auf einer Mindestflussrate gehalten wird und der Betätigungsbetrag des ersten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels größer oder gleich einem eingestellten Wert ist; und andererseits die Ablaufflussrate der zweiten Hydraulikpumpe im Verhältnis zum Betätigungsbetrag des Betätigungshebels erhöht.
3. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Folgendes umfasst: Entlüftungsleitungen, die sich von der ersten bzw. zweiten Hydraulikpumpe zu einem Öltank erstrecken, und Entlüftungsventile, die von dem Steuermittel elektronisch gesteuert werden und jeweils die Flussraten der Entlüftungsleitungen steuern, wobei das Steuermittel eine Steuerung der Entlüftungsflussrate entsprechend jedem Hydraulikstellantrieb gemäß einem Betätigungsbetrag jedes Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels durchführt.
4. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 3, wobei weitere Hydraulikstellantriebe einen zweiten Hydraulikstellantrieb umfassen, dessen Hydraulikversorgungsquelle nur die erste Hydraulikpumpe ist, wobei das hydraulische Steuersystem ferner Folgendes umfasst: ein zweites Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil, das von dem Steuermittel elektronisch gesteuert wird, und eine Zulaufflussratensteuerung in Bezug auf den zweiten Hydraulikstellantrieb gemäß einer Betätigung eines zweiten Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebels durchführt, sowie zwischen der Zulauf- und der Ablaufrichtung des Öls umschaltet; einen zweiten Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal, der parallel zu einem ersten hauptseitigen Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal vorgesehen ist und die erste Hydraulikpumpe mit einem Pumpenanschluss des zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils verbindet; einen Bypass-Einlassölkanal, der verzweigt ist und von dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal gebildet wird und die erste Hydraulikpumpe mit einem Bypass-Einlassanschluss verbindet, der an dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil gebildet wird; und einen Bypass-Auslassölkanal, der sich von einem Bypass-Auslassanschluss, der an dem zweiten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil gebildet ist, zu einem Pumpenanschluss des ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventils erstreckt; wobei darüber hinaus das zweite Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil einen Bypass-Ventilkanal aufweist, der sich von dem Bypass-Einlassanschluss zum Bypass-Auslassanschluss erstreckt, wobei ein Öffnungsbereich des Bypass-Ventilkanals so eingestellt ist, dass er ein Maximum erreicht, wenn der zweite Hydraulikstellantrieb-Betätigungshebel nicht betätigt wird, um mit zunehmendem Betätigungsbetrag des Betätigungshebels abzunehmen und den Ventilkanal zu schließen, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels maximal ist; andererseits ist ein Drosselventil zum Drosseln der Zulaufflussrate von der ersten Hydraulikpumpe zum ersten Hydraulikstellantrieb-Richtungsschaltventil in dem ersten hauptseitigen Hydraulikstellantrieb-Zulaufölkanal vorgesehen.
5. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 4, das ein hydraulisches Steuersystem für eine Hydraulikschaufel mit mehreren Hydraulikstellantrieben ist, die einen Stangenzylinder und einen Schwenkgelenkmotor umfassen, und wobei der erste Hydraulikstellantrieb als Stangenzylinder dient und der zweite Hydraulikstellantrieb als Schwenkgelenkmotor dient.

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