JP2001208006A - 可変容量ポンプ用荷重検知油圧制御装置 - Google Patents

可変容量ポンプ用荷重検知油圧制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な接続口又はバルブ手段等を使用しない
で、可変容量油圧ポンプのポンプコントローラに荷重検
知信号を機械的に提供する。 【解決手段】 可変容量油圧ポンプの容量制御等のため
に適用可能な荷重検知油圧制御装置が、作業要素の運転
制御のための少なくとも一つのアクチュエータと、その
アクチュエータの運転制御のためにそれと流体的に連絡
する少なくとも一つの制御弁と、アクチュエータに作用
する負荷を検知するために配置されその負荷を表す信号
を出力する少なくとも一つのセンサと、アクチュエータ
に作用する負荷を表す少なくとも一つのセンサからの信
号を受信するように運転可能なコントローラと、ポンプ
コントローラと流体圧力源に流体的に連絡する信号複写
弁と、ポンプコントローラへの流体圧力を検知するため
に配置されていてその流体圧力を表す該制御装置への信
号を出力する別のセンサとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には荷重検
知油圧装置（システム）に係り、より特別には可変容量
ポンプに負荷圧力信号を伝達するために外部ネットワー
クを利用する荷重検知油圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】作業（ｗｏｒｋ）機械のオペレーション
における制御性および効率の改善に関する要求は、荷重
検知油圧装置の用途の増大に連結している。従来の油圧
システムに比較して、ポンプ流量およびポンプ圧力が共
に実負荷に連続的に一致するので、可変容量ポンプを具
備する荷重検知油圧装置はより効率的である。荷重検知
バルブシステムの形態は、従来の閉鎖中心（ｃｌｏｓｅ
ｄ−ｃｅｎｔｅｒ）及び開放中心（ｏｐｅｎ−ｃｅｎｔ
ｅｒ）タイプのバルブ両者から導くことが可能であり、
広い種類の異なるシステム形態が使用されている。異な
るバルブ形態は異なるオペレーション特性を生じる。使
用される特定のバルブの形態に関係なく、実際の荷重を
表示していて、特別な荷重検知バルブ機構を使用しない
で、ポンプコントローラ（制御装置）に伝送可能な荷重
信号を生成することは常に難しい。ポンプコントローラ
との通信のために真の高圧の荷重検知信号を、それに関
係する高圧発生源を有しないで、複写することはやはり
困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って可変容量油圧ポ
ンプのポンプコントローラに荷重検知信号を、そのよう
な信号を機械的に制御するために特別な接続口または別
の特別なバルブ手段を使用しないで、且つこの役割を実
施するために主制御弁ネットワーク内で圧力補償均衡バ
ルブ等の機構を使用しないで、提供することが要望され
ている。更に高圧の荷重信号を、油圧装置に作用する実
際の荷重を表す所定のより低圧の荷重信号に減少または
スケールダウンするための機構を提供することが望まれ
る。従って本発明は上記された１つ以上の問題を克服す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、可変容量ポン
プの容量を制御するための荷重検知油圧制御装置に係わ
り、そこでは作業（ｗｏｒｋ）要素又は作業付属品の動
きを制御するために使用される作動シリンダに対して作
用する実際の負荷又は圧力が圧力送信器（ｔｒａｎｓｄ
ｕｃｅｒ）又は別のセンサ手段により検知されており、
実際のシリンダ荷重を表す信号は電気制御装置又は別の
処理手段に伝送される。電気制御装置は電気油圧弁への
実際のシリンダ荷重を表す信号を出力するように運転可
能であり、その電気油圧弁は所定の荷重信号を可変容量
油圧ポンプに伝送するための信号複写弁として作用し
て、ポンプ容量を連続的に調整してポンプ流量及びポン
プ圧力を実際のシリンダ負荷に一致するように制御す
る。本発明の１つの形態においてチャージバルブは、ポ
ンプに対する最小のポンプ出力流量及び圧力を形成する
ように使用され、アキュミュレータは、ポンプコントロ
ーラへの人工の荷重信号を生成するために加圧された流
体の発生源を提供するように使用される。本発明のこれ
とは別の形態において、前もって決められた圧力で稼働
するパイロットポンプが、望まれる人工の荷重信号をポ
ンプコントローラに提供するように使用される。
【０００５】本荷重検知装置は複数の比例弁、標準三位
置形弁、スプリットスプールタイプバルブ、及び荷重検
知性能が必要な特定の役割を実施するための適当なアク
チュエータ、モータ又は別の装置に連結された別の作動
弁等の多種類の異なるタイプの主制御弁により利用され
ることが可能である。本装置は、主制御弁ネットワーク
の外側に荷重検知能力を具備しており、その検知能力の
設計はより安価であり、それはより少ない複雑な構成要
素を具備しており、それはポンプの摩耗及び破損（ｔｅ
ａｒ）を減少し、更にそれはポンプ性能を実際のシリン
ダ負荷に適合するための別個の発生源を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、荷重検知油圧
ポンプ圧力制御装置（システム）１０が、吐出管路（ｐ
ａｓｓａｇｅ）１８を介してタンク１４及び油圧シリン
ダ又は別の作業（ｗｏｒｋ）要素１６に流体的に連絡す
る可変容量ポンプ１２と組み合わせた状態で図示され
る。油圧ポンプ１２は、容量制御要素２２に接続するポ
ンプ容量コントローラ２０を具備しており、ポンプコン
トローラ２０は流体経路２４を経由して荷重検知信号を
受信して、容量制御要素２２を調整して、荷重検知信号
に対応して作動（ａｃｔｕａｔｉｎｇ）シリンダ１６に
所定の流体圧力を実現し更に維持する。ポンプ１２及び
その関係するコントローラ２０は、含まれる特定の装置
の用途に依存する多種類の異なる形態を具備することが
可能であり、コントローラ２０はばね又は容量制御要素
２２をその最大又は最小のいずれかの容量設定に弾性的
に押しつける何か別の押しつけ機構を具備してもよい。
ポンプ１２は、吐出管路１８を介して所定の流体の流れ
を実現するために、流体経路２４を経由して受信された
荷重検知信号に応じて容量制御要素２２を調整する。
【０００７】図１に示される実施の形態において、作動
シリンダ１６のオペレーションを制御するための主制御
弁機構２６は、４基の別個の比例式電気油圧弁２８、３
０、３２と３４を具備しており、それら前記の弁は電気
制御装置又は処理装置３８からの信号入力に基づいて増
加的に作動シリンダ１６を駆動する。各弁２８、３０、
３２と３４は、特定の作業機械に関係する一以上の制御
レバー又はジョイスティック等のオペレータ制御機構４
０を介して処理装置３８へ入力されるオペレータ指令に
基づいて、処理装置又は制御装置３８を介して電気的に
制御される。オペレータ入力装置４０の動きは、適切な
信号を導電性経路（パス）４２を介して制御装置３８へ
出力しており、その様な入力信号４２に基づいて制御装
置３８は、導電性パス４４、４６，４８と５０を経由し
てそれらとそれぞれ関係するソレノイド又は別の電気ア
クチュエータ手段５２、５４、５６と５８に適切な信号
を出力することにより、比例式弁２８、３０、３２と３
４のオペレーションを制御する。この関係において弁２
８は、ポンプ１２から吐出管路１８を経由して更に流体
経路６２を経由する作動シリンダ１６のヘッド部分６０
への流体の流れを制御し、弁３０は作動シリンダ１６の
ヘッド端部６０から流体経路６２と６４を経由するタン
ク１４への流体の吐出を制御し、弁３２は作動シリンダ
１６のロッド端部６６から流体経路６８と７０を経由す
るタンク１４への流体の吐出を制御し、弁３４はポンプ
１２から流体経路１８と６８を経由して作動シリンダ１
６のロッド端部６６への流体の流れを制御する。
【０００８】制御弁２８から３４は、従来の方法で運転
するので、オペレータがオペレータ入力装置４０を経由
して作動シリンダ１６を伸張するように指令する時に、
制御装置又は処理装置３８は適切な信号を出力して、弁
３０と３４を閉鎖し、弁２８と３２を開放し、それによ
りポンプ１２からの流体の流れを弁２８を通り前記のシ
リンダを伸張させる作動シリンダ１６のヘッド端部６０
まで流れることを可能にする。シリンダ１６が伸張する
ので、ロッド端部６６にある流体をタンク１４へ弁３２
を介して戻すことができる。同様な方法において、もし
オペレータが作動シリンダ１６をオペレータ入力装置４
０を経由して圧縮するように指令する場合には、制御装
置又は処理装置３８は、適切な信号を出力して、弁２８
と３２を閉鎖し、弁３０と３４を開放するので、流体は
弁３４を通り作動シリンダ１６のロッド端部６６に向か
って流れ、従って前記のシリンダを圧縮する。シリンダ
が圧縮するので、ヘッド端部６０にある流体は、弁３０
を通りタンク１４まで戻ることができる。圧力センサ７
２と７４は、それぞれ流体経路６２と６８に接続してお
り、作動シリンダ１６のヘッド及びロッド端部それぞれ
に対して作用する流体圧力を検知する。作動シリンダ１
６に負荷がかかっている時に、センサ７２と７４により
検知された圧力は実際のシリンダ負荷を表す。この実際
のシリンダ負荷又は圧力は、それぞれのセンサ７２と７
４から導電性パス７６と７８それぞれを経由して制御装
置又は処理装置３８へ伝送される。結果として制御装置
又は処理装置３８は作動シリンダ１６に関係する実際の
負荷又は圧力を表す負荷検知信号を連続的に受信する。
【０００９】本ポンプ荷重検知制御装置１０は、アキュ
ミュレータ８０と、チャージバルブ８２と、これとは別
の電気油圧弁８４と、これとは別の圧力センサ８６と、
リゾルバ８８と、一対の逆止弁９０と９２とを、図１に
示すように、更に具備する。これらの構成要素は、本明
細書で説明するように、ポンプ１２への所定の荷重検知
信号を提供するために主制御弁機構２６から離れた別個
の外部のネットワークを形成する。アキュミュレータ８
０は弁８４を介して流体の流れを形成するための圧力源
として具備されており、チャージバルブ８２は最低の圧
力負荷をポンプのために設定することを確保するために
具備されており、電気油圧弁８４が信号複写弁として具
備されるので、センサ７２と７４により検知される実際
のシリンダ荷重に基づいて、作動シリンダ１６に対して
流体圧力を制御し調整するためにポンプコントローラ２
０に、より低圧の人工の荷重信号を提供できる。この関
係においてアキュミュレータ８０は、流体経路９８を経
由して弁８４の入り口８５と流体的に連絡しており、弁
８４の出口８７は流体経路１０８、１０３及び２４を経
由してポンプコントローラ２０と流体的に連絡する。チ
ャージバルブ８２は、ポンプ１２及びアキュミュレータ
８０と流体的に連絡する入り口８３、及びポンプコント
ローラ２０とリゾルバ８８を介して流体的に連絡する出
口８９を有する。チャージバルブ８２は、本明細書にお
いて以下で説明するように、アキュミュレータ８０の初
期充填においてのみの使用のために具備される。
【００１０】アキュミュレータ８０は、ポンプ１２によ
り流体経路９４、９６と９８を経由して初期充填され
る。アキュミュレータ８０が、前もって決められたチャ
ージ圧力に充填される時に、流体は逆止弁９０を介して
アキュミュレータ８０に流れ、同様に流体経路９４を介
してチャージバルブ８２へ流れる。流体は、流体経路１
０３と２４を経由してポンプコントローラ２０に戻るよ
うに、チャージバルブ８２及びリゾルバ８８を介して流
れ続ける。アキュミュレータ８０が、充填されている際
に、圧力信号は、流体経路１００を経由してチャージバ
ルブ８２に対して提供される。アキュミュレータ８０が
前もって決められたチャージ圧力まで充填される場合
に、流体経路１００を経由してチャージバルブ８２へ提
供される圧力信号は、流体経路９４の弁８２を閉鎖する
ために、弁８２のばね又は押しつけ（バイアス）手段１
０２に対抗するように作用する。この関係において、ば
ね又は押しつけ機構１０２は、アキュミュレータ８０が
前もって決められたチャージ圧力に充填される時に、弁
８２を閉じるように設定される。弁８２が閉じる場合
に、流体経路９４を経由する流体の流れはリゾルバ８８
に到達せず、アキュミュレータ８０は、本明細書におい
て以下で説明されるような用途のために、弁８４へ流体
を流している。流体経路１０３と２４を経由してポンプ
コントローラ２０へ入力される荷重信号は、一旦チャー
ジバルブ８２が閉鎖し、且つ装置１０が無負荷状態で運
転される時に、特定の最小のポンプ吐出流量レベルを表
す信号である。従ってチャージバルブ８２は、弁８２を
閉じるアキュミュレータ８０の前もって決められたチャ
ージ圧力に基づいて、特定の最小の前もって決められた
流量及び圧力レベルにポンプ１２を設定する。ポンプ１
２のこの最小の流量及び圧力レベルは、弁８２を閉じる
アキュミュレータ８０の前もって決められたチャージ圧
力の変更により変更できる。一旦チャージバルブ８２が
閉じると、アキュミュレータ８０はポンプ１２により流
体経路９４、９６と９８を経由して一定で充填される。
【００１１】オペレータが、作動シリンダ１６の運転を
制御するために、入力装置４０を経由して制御装置３８
へ信号を入力する場合に、シリンダが伸張しているのか
又は圧縮しているのかのいずれかに従って、センサ７２
又は７４は作動シリンダ１６に作用する実際の負荷圧力
を検知しており、その様な荷重検知信号は、既に説明し
たように制御装置３８に伝送される。シリンダ１６の実
際の荷重条件に基づいて、制御装置３８は、弁８４を次
第に増加するように開放し、それにより流体が、アキュ
ミュレータ８０からの圧力の下で流体経路１０８、１０
３と２４を経由して、そこを通りポンプコントローラ２
０まで流れることを可能にするように、導電性経路（パ
ス）１０６を経由して弁８４に信号を出力する。弁８４
からのポンプコントローラ２０へのこの流体の流れは、
センサ７２と７４を経由して伝送されていて作動シリン
ダ１６に作用する、実際の荷重又は圧力に一致するよう
に設計された人工の荷重検知信号である。この関係にお
いて制御装置３８は、センサ７２と７４により検知され
る最高の負荷圧力を表す弁８４への信号を出力する。
【００１２】制御装置３８は、弁８４を比例的に開ける
ように、弁８４へ適切な信号を出力するようにプログラ
ムされており、ポンプコントローラ２０への適切な荷重
検知信号を提供して、負荷に適合するように作動シリン
ダ１６への流れの圧力を増加又は減少の何れかを実施す
る。この関係において、流体経路１０８との連絡におい
て配置された圧力センサ８６は、ポンプコントローラ２
０に入力される荷重検知圧力を表す制御装置３８への信
号を連続的に出力する。その様な荷重検知信号が、制御
装置３８内にプログラムされる適切な所定の圧力レベル
へ到達する場合に、制御装置３８は弁８４に対して適切
な信号を出力し、ポンプコントローラ２０への適切な荷
重検知信号を保持するように、その様な弁を次第に増加
するように制御する。言い換えれば弁８４は、センサ７
２と７４から制御装置３８へ入力される信号に応じて、
実際のシリンダ負荷に適合するように、適切な荷重検知
信号を調整し（ｈｏｖｅｒ）保持する。弁８４を介して
提供される荷重検知信号は、アクチュエータシリンダ１
６に作用する実際の運転圧力に比較すると、ポンプコン
トローラ２０への実質的に減圧された流れを生成する信
号である。電気油圧弁８４は従って、信号複写弁として
作用し、その弁はアクチュエータ８０と共に、ポンプコ
ントローラ２０により好適な減圧された荷重検知信号を
提供する。
【００１３】油圧装置１０に負荷がかけられている場合
に、アキュミュレータ８０はポンプ１２により流体経路
９４、９６と９８を経由して一定で充填されており、チ
ャージバルブ８２は閉じられたままである。チャージバ
ルブ８２は、アキュミュレータ８０の初期充填において
のみ運転される。結果として、ポンプコントローラ２０
に対して弁８４を経由して提供される荷重検知信号は常
に、シリンダ１６に作用する負荷又は圧力に適合する代
用の信号であり、その様な信号は制御装置３８により圧
力センサ８６からの入力を経由して制御される減圧信号
である。逆止弁９２は流体経路９８に設置されており、
アキュミュレータ８０への任意の還流を防止する。
【００１４】図２はこれとは別の荷重検知ポンプ制御装
置（システム）１１０を示しており、そこでは比例制御
弁２８、３０、３２と３４が、一般的な三位置形弁１１
２により置換されており、更にアキュミュレータ８０、
チャージバルブ８２、リゾルバ８８、逆止弁９０及びそ
の様な構成要素に関係するプランピング（群）が、前も
って決められた圧力において運転するパイロットポンプ
１１４により置換されている。これとは別の全ての点
で、図２に示される荷重検知圧力制御装置１１０は、図
１に示される制御装置１０に関して既に記述したものと
実質的に同じ方法で運転される。
【００１５】例えばオペレータ入力装置４０を介して入
力されたオペレータ指令に基づいて、制御装置又は処理
装置３８は、適切な方向に作動シリンダ１６の動きを制
御するために、導電性経路１２０と１２２を経由して駆
動ソレノイド又は弁１１２に関係する別の駆動手段１１
６と１１８に適切な信号を出力する。もし弁駆動手段１
１８が作動する場合に、ポンプ１２からの流体の流れ
は、流体経路１８と１２４を経由して作動シリンダ１６
のヘッド部分６０に向かい、シリンダ１６を伸張して、
ロッド端部６６にある流体は吐出されて、タンク１４ま
で流れることが出来る。同様な状態で、もし弁駆動手段
１１６が作動する場合には、流体経路１８を経由するポ
ンプ１２からの流体の流れは、流体経路１８と１２６を
経由して作動シリンダ１６のロッド端部６６に流れるこ
とが可能であり、シリンダを圧縮して、ヘッド部分６０
にある任意の流体は、吐出されてタンク１４へ流れるこ
とが出来る。ここで再度圧力センサ７２と７４は、流体
経路１２４と１２６にそれぞれ接続して、作動シリンダ
１６に作用する実際の荷重又は圧力を検知する。センサ
７２と７４は同様に、制御装置３８に連続的に連絡し
て、制御経路７６と７８を経由してそれに、シリンダ１
６に作用する実際の荷重又は圧力を表す信号を入力す
る。これらの実際の荷重検知信号に基づいて、制御装置
３８は、導電性経路１０６を経由して信号複写弁８４に
適切な信号を出力し、減圧された所定の荷重検知信号を
流体経路１２８を経由してポンプコントローラ２０へ再
度伝送し、ポンプ容量制御要素２２を再度調整し、変更
して、作動シリンダ１６に作用する実際の荷重又は圧力
に適合するために、必要な流れを出力する。
【００１６】弁８４に対して流体の流れの発生源を形成
するアキュミュレータ８０（図１）の代わりに、流体経
路１２７を経由して弁８４に流体的に連絡するパイロッ
トポンプ１１４がこの役割を遂行するために具備され
る。パイロットポンプ１１４は前もって決められた圧力
で稼働しており、その圧力はポンプ１２を経由して作動
シリンダ１６に提供される運転圧力より低いことが好ま
しく、更に比例弁８４が次第に増加して作動する場合
に、流体経路１２８を経由してポンプコントローラ２０
へ、減圧圧力又は人工の荷重検知信号を更に提供する。
ここで再度、制御装置３８により弁８４へ出力された信
号は、ポンプ制御要素２２の変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍ
ｅｎｔ）を調整して、センサ７２と７４により検知され
た最大の実際の負荷又は圧力に一致する代用の信号であ
り、圧力センサ８６はこの代用圧力信号を導電性経路１
０４を経由して制御装置３８へ伝送する。逃がし弁１３
０は流体経路１２７を経由する弁８４への最大の流体圧
力を制御するために具備される。ここで再度、作動シリ
ンダ１６への実際の負荷又は圧力が、変化する場合に、
その様な実際の負荷の変化は、センサ７２と７４を経由
して制御装置３８へ伝送されて、制御装置３８は、ポン
プコントローラ２０への所定の荷重検知信号を提供する
ために、弁８４への適切な信号を出力する。
【００１７】この実施の形態は、所定の荷重検知信号を
提供するために外部ネットワークにおいて使用される構
成要素の数を更に減少しており、パイロットポンプ１１
４から弁８４への出力流量及び圧力が、容易に確立され
維持可能であるので、それは弁８４への流体の流れを形
成するために、より制御可能な機構を提供する。
【００１８】産業上の利用可能性 本明細書に記述したように、本荷重検知油圧制御装置
（システム）は、広範な種類の異なる作業機械及び別の
車両においての有用性を具備する広範な種類の異なる用
途において特定の有用性を有しており、その場合作動シ
リンダ、モータあるいは別のアクチュエータや作業（ｗ
ｏｒｋ）要素が、一つ以上の可変容量油圧ポンプにより
制御されており、更にそこでは荷重検知性能が要求され
る。本荷重検知装置において減圧された人工の荷重検知
信号が、ポンプコントローラに提供されて、作動シリン
ダ１６又は特定の別の作業要素に作用する実際の荷重又
は圧力に一致するように、ポンプからの出力流れを変化
する。この配置は、可変容量ポンプへの摩耗及び破損を
軽減し、図１に図示される弁２８から３４及び図２に図
示される弁１１２等の主制御弁構造とは離れて別個の改
善された圧力制御装置を提供する。結果としてポンプコ
ントローラ２０は、作動シリンダ１６に対して作用する
実際の荷重又は制御圧力に対応する。
【００１９】本明細書では、図１及び２に図示されるよ
うに、本発明の基本を組み込んだ可変容量油圧ポンプに
使用するための荷重検知制御装置の２つの特定の実施の
形態が図示され、説明されてきたが、図１と２の油圧装
置の実施の形態は単に、説明の目的のためだけのもので
あり、変化及び修正が、本発明の精神及び対象範囲から
逸脱しないで、当業者により全体の回路形態について直
ちに実施されても良いことが、明らかに理解される。例
えば、弁２８から３４（図１）又は従来の三位置形制御
弁１１２（図２）等の複数の比例式電気油圧弁により運
転可能であることに加えて、本荷重検知制御装置は、ス
プリットスプール（ｓｐｌｉｔ ｓｐｏｏｌ）式弁及び
類似品等の広範な種類の別のタイプの主制御弁により利
用可能であることが認識され理解される。更に重要なこ
とは、本荷重検知装置は、複数の異なる主制御弁に接続
可能であり、信号複写弁８４はセンサ７２と７４等の複
数の圧力センサの任意の一つにより検知された最大の実
際の荷重又は圧力に応じて制御されることも認識され理
解される。
【００２０】その上更に、本制御装置で使用される種々
の圧力センサ７２、７４と８６は、技術的に良く知られ
ており、広範な種類の異なるタイプの圧力センサを使用
しても良い。別の手段及び方法が、流体経路６２／１２
４と６８／１２６を経由して作動シリンダ１６に関係す
る流れの圧力及び流体経路１８を経由してポンプ１２に
関係する流れの圧力を決定するために使用されても良い
ことがまた認識され、理解される。
【００２１】制御装置３８等の電子制御装置又は処理装
置は、広範な種類の油圧装置に関係して、特別には作業
機械において、種々の作業を実施するために、一般的に
使用されることがやはり認識される。制御装置３８は、
マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサ等の処理
手段、入／出力回路等の関連する電子回路、アナログ回
路又はプログラムされたロジックアレイ（ｌｏｇｉｃ
ａｒｒａｙｓ）、同様に関連するメモリを一般的に具備
しても良い。制御装置又は処理装置３８は従って、セン
サ７２と７４により検知された種々の圧力状態を表示す
る適切な信号を検知し認識するようにプログラムされる
ことが可能であり、更にその様な検知された状態に基づ
いて、制御装置又は処理装置３８は、可変容量ポンプ１
２の出力の流れを制御するために、弁８４に適切な出力
信号を出力する。
【００２２】本発明の別の形態、目的又は利点は、図
面、開示説明及び記載された請求項の検討により認識で
きる。本発明のより良好な理解のために添付図面を参照
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の１つの実施の形態の教えに従
い製作された荷重検知油圧装置の系統図である。
【図２】図２は、本発明のこれとは別の実施の形態の教
えに従い製作された荷重検知油圧装置の系統図である。
【符号の説明】
１０…荷重検知油圧装置 １２…可変容量ポンプ １４…タンク １６…作動シリンダ又は作業要素 ２０…ポンプコントローラ ２２…容量制御要素 ２８…電気油圧弁 ３０…電気油圧弁 ３２…電気油圧弁 ３４…電気油圧弁 ３８…電気制御装置 ４０…オペレータ制御機構 ７２…圧力センサ ７４…圧力センサ ８０…アキュミュレータ ８２…チャージバルブ ８４…電気油圧弁（信号複写弁） ８８…リゾルバ ８６…圧力センサ ９０…逆止弁 ９２…逆止弁 １０２…ばね又は押しつけ手段

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作業機械（ｗｏｒｋ ｍａｃｈｉｎｅ）
    において使用するため及び可変容量油圧ポンプの容量制
    御のために適用可能な荷重検知油圧制御装置（システ
    ム）において、ポンプがポンプコントローラ及びポンプ
    制御要素を具備しており、この制御装置（システム）
    が、 ヘッド端部とロッド端部を有していて作業（ｗｏｒｋ）
    要素の動きを制御するための少なくとも一つの作動（ａ
    ｃｔｕａｔｉｎｇ）シリンダと、 該作動シリンダのヘッド及びロッド端部と、それの運転
    を制御するために、流体的に連絡する少なくとも一つの
    制御弁と、 該作動シリンダのヘッド端部における流体圧力を検知す
    るために、該作動シリンダのヘッド端部及び該少なくと
    も一つの制御弁との流体的な連絡に配置された第１のセ
    ンサであって、該作動シリンダのヘッド端部に作用する
    負荷を表す信号を出力する該センサと、 該作動シリンダのロッド端部における流体圧力を検知す
    るために、該作動シリンダのロッド端部及び該少なくと
    も一つの制御弁との流体的な連絡に配置された第２のセ
    ンサであって、該作動シリンダのロッド端部に作用する
    負荷を表す信号を出力する該センサと、 該第１と第２のセンサと、それからの信号を受信するた
    めに接続する制御装置であって、該作動シリンダのヘッ
    ド端部に作用する負荷を表す該第１のセンサからの信
    号、及び該作動シリンダのロッド端部に作用する負荷を
    表す該第２のセンサからの信号を受信するように運転可
    能な該制御装置と、 入り口と出口を有する信号複写（ｓｉｇｎａｌ ｄｕｐ
    ｌｉｃａｔｉｎｇ）弁であって、出口がポンプコントロ
    ーラに流体的に連絡する信号複写弁と、 該信号複写弁の入り口に流体的に連絡する流体圧力源
    と、更にポンプコントローラへの流体圧力を検知するた
    めに、ポンプコントローラ及び該信号複写弁の出口との
    流体的な連絡に配置された第３のセンサであって、ポン
    プコントローラに連絡する流体圧力を表す該制御装置へ
    の信号を出力する該第３のセンサと、 を具備する制御装置であって、 該制御装置が、該第１と第２のセンサから受信された信
    号に対応して、信号複写弁に信号を出力しており、該出
    力信号が該第１と第２のセンサにより検知された最大の
    圧力を表す代用（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ）の信
    号であり、 該信号複写弁が、該制御装置から出力された該信号に対
    応して、該圧力源からポンプコントローラへ、流体の流
    れを該信号複写弁を通過可能にするように運転可能であ
    り、該信号複写弁からポンプコントローラへの流体の流
    れが、該第１と第２のセンサにより検知される最大の圧
    力に一致するように、ポンプコントローラによるポンプ
    制御要素の位置の調整を可能にするように運転可能な荷
    重検知信号である制御装置（システム）。
  2. 【請求項２】 該制御装置が、該第３のセンサからの信
    号を連続的に監視すること（ｍｏｎｉｔｅｒｉｎｇ）及
    び所定の圧力を維持するために該信号複写弁へ出力信号
    を調整することにより、ポンプコントローラへ適切な荷
    重検知信号を維持する請求項１に記載の荷重検知油圧制
    御装置。
  3. 【請求項３】 該流体圧力源が、該信号複写弁の入り口
    と流体的に連絡するパイロットポンプを具備しており、
    該パイロットポンプが前もって決められた圧力で運転可
    能である請求項１に記載の荷重検知油圧制御装置。
  4. 【請求項４】 該パイロットポンプの前もって決められ
    た運転圧力が、該作動シリンダの最大運転圧力より小さ
    い請求項３に記載の荷重検知油圧制御装置。
  5. 【請求項５】 該圧力源が、ポンプ及び該信号複写弁の
    入り口と流体的に連絡するアキュミュレータを具備する
    請求項１に記載の荷重検知油圧制御装置。
  6. 【請求項６】 該制御装置が入り口及び出口を有するチ
    ャージバルブを具備しており、該チャージバルブの入り
    口がポンプ及び該アキュミュレータと流体的に連絡して
    おり、該チャージバルブの出口がポンプコントローラと
    流体的に連絡しており、該アキュミュレータが前もって
    決められた圧力に到達した時に、該チャージバルブが閉
    じるように運転可能であり、該チャージバルブが、無負
    荷状態の下でポンプのための最小の流れのレベルを確立
    するために、ポンプコントローラに荷重検知信号を提供
    するように更に運転可能である請求項５に記載の荷重検
    知油圧制御装置。
  7. 【請求項７】 アキュミュレータからポンプへと該チャ
    ージバルブの入り口へとの流体の流れを妨げるために、
    該ポンプ、該チャージバルブの入り口及び該アキュミュ
    レータとの流体的な連絡に配置される逆止弁を具備する
    請求項６に記載の荷重検知油圧制御装置。
  8. 【請求項８】 該信号複写弁の入り口から該アキュミュ
    レータへの流体の流れを妨げるために、該信号複写弁の
    入り口及び該アキュミュレータとの流体的な連絡に配置
    される逆止弁を具備する請求項５に記載の荷重検知油圧
    制御装置。
  9. 【請求項９】 該パイロットポンプ及び該信号複写弁の
    入り口と流体的に連絡する圧力逃がし弁を具備してお
    り、該信号複写弁の入り口への流体の流れが前もって決
    められた圧力に到達した時に、該圧力逃がし弁が開くよ
    うに運転可能である請求項３に記載の荷重検知油圧制御
    装置。
  10. 【請求項１０】 作業機械において使用するため及び可
    変容量油圧ポンプの容量制御のために適用可能な荷重検
    知油圧制御装置において、ポンプがポンプコントローラ
    及びポンプ制御要素を具備しており、この制御装置が、 作業要素の運転を制御するための少なくとも一つの作動
    （ａｃｔｕａｔｉｎｇ）手段と、 該作動手段に、それの運転を制御するために、流体的に
    連絡する少なくとも一つの制御弁と、 該作動手段への流体圧力を検知するために、該作動手段
    及び該少なくとも一つの制御弁との流体的な連絡に配置
    された少なくとも一つのセンサであって、該作動手段に
    作用する負荷を表す信号を出力する該少なくとも一つの
    センサと、 該少なくとも一つのセンサに、それからの信号を受信す
    るために接続する制御装置であって、該作動手段に作用
    する負荷を表す、該少なくとも一つのセンサからの信号
    を受信するように運転可能な該制御装置と、 入り口と出口を有する信号複写弁であって、出口がポン
    プコントローラに流体的に連絡する信号複写弁と、 該信号複写弁の入り口に流体的に連絡する流体圧力源
    と、更にポンプコントローラへの流体圧力を検知するた
    めに、ポンプコントローラ及び該信号複写弁の出口との
    流体的な連絡に配置されたセンサであって、ポンプコン
    トローラに連絡する流体圧力を表す、該制御装置への信
    号を出力する該センサと、 を具備する制御装置であって、 該制御装置が、該少なくとも一つのセンサから受信した
    信号に対応して、信号複写弁に信号を出力しており、該
    出力信号が該少なくとも一つのセンサにより検知された
    最大の圧力を表す代用の信号であり、 該信号複写弁が、該制御装置から出力された該信号に対
    応して、該流体圧力源からポンプコントローラへ、流体
    の流れを該信号複写弁を通過可能にするように運転可能
    であり、該信号複写弁からポンプコントローラへの流体
    の流れが、該少なくとも一つのセンサにより検知される
    最大の圧力に一致するように、ポンプコントローラによ
    るポンプ制御要素の位置の調整を可能にするように運転
    可能な荷重検知信号である制御装置。
  11. 【請求項１１】 該制御装置が、ポンプコントローラ及
    び該信号複写弁の出口との連絡に配置されたセンサから
    の信号を連続的に監視すること及び所定の圧力を維持す
    るために該信号複写弁へ出力信号を調整することによ
    り、ポンプコントローラへ適切な荷重検知信号を維持す
    る請求項１０に記載の荷重検知油圧制御装置。
  12. 【請求項１２】 該信号複写弁の入り口と流体的に連絡
    する該流体圧力源が、ポンプ及び該信号複写弁の入り口
    と流体的に連絡するアキュミュレータを具備する請求項
    １０に記載の荷重検知油圧制御装置。
  13. 【請求項１３】 該信号複写弁の入り口と流体的に連絡
    する該流体圧力源が、該信号複写弁の入り口と流体的に
    連絡するパイロットポンプを具備しており、該パイロッ
    トポンプが前もって決められた圧力で運転可能である請
    求項１０に記載の荷重検知油圧制御装置。
  14. 【請求項１４】 該少なくとも一つの作動手段が油圧シ
    リンダを具備する請求項１０に記載の荷重検知油圧制御
    装置。
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