JP2634321B2 - 荷役機械 - Google Patents

荷役機械

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    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
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    • F04B49/002Hydraulic systems to change the pump delivery

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、変動する油圧及び油流量を要求する油圧ピ
ストン・シリンダ装置または油圧モータのような少なく
とも1個の油圧により作動する作業部材に油圧オイルを
供給する機能を有する2個のポンプを備える荷役機械に
関し、該ポンプは、必要な場合、互いに協同して働くた
め互いに接続されることができる。
[従来技術および発明が解決しようとする課題] この種のいくつかの積込機械は、1個の大きな定容量
形ポンプの代りに2個の定容量形ポンプを備える。定容
量形ポンプは、しかしながら、比較的に大きい絞り損失
を結果としてもたらし、そのため単一の可変容量形ポン
プがある時には用いられる。しかしながら、1個の大き
い可変容量形ポンプが使用されるときは、要求されるコ
ストは相当大きくまた同じ目的のための2個の定容量形
ポンプに対して要求されるコストよりはるかに大きい。
2個の定容量形ポンプを備えた1つの既知の機械の場
合では、該ポンプの1つは高い油圧と小さい油の流れを
作ることができ、それに対してもう1つのポンプはより
低い油圧とより大きい油の流れを作ることができる。第
1のポンプは、高い油圧と比較的に小さい油の流れが要
求されるとき作動され、第2のポンプはそれをタンクと
組み合わせることによりシステムから孤立させられる。
第2のポンプはまた、より小さい油圧であるがより大き
い油の流れが要求されるとき、系統と組み合わされる。
そのような要求は、例えば、リフト・ジブとバケットま
たはショベルを備えた比較的大きい機械、砂利ピットか
ら取り出した砂利を積荷する機械のような荷役機械の場
合起こる。そのような機械が、バケットまたはショベル
を地面に接触させて砂利ピットに突込むよう駆動される
とき、ショベルが砂利のなかに駆動されるため荷役機械
の車輪に最大の索引力が要求され、またこれと関連して
大きい油圧力が、ショベルに砂利を満たしながらショベ
ルを上方に傾けるために系統のなかに要求される。大き
な力の必要性は砂利を動かす作業の段階で大きいが、油
圧オイルの流量の要求はそれほどでない。そのあとのジ
ブをうえに上げるにはより小さい力が要求され、比較的
に大きいジブにおいて上げ速度を得るため大きい油の流
れを必要とする。
2つのポンプを含む周知のポンプ装置では、油圧系統
は低い圧力範囲及び高圧範囲で働くことが要求される。
第1のポンプに生じる圧力が限界値に近ずくと、この圧
力が調整装置によって検知され、それに応えて調整装置
が第2のポンプを作動する。しかしながら、このシステ
ムの欠点は、関連する絞り損失を伴う大きな定容量形ポ
ンプが、そのポンプにより大きい流量が要求されていな
い場合にも、作動させられることである。既知の調整装
置または制御装置はこれを考慮に入れていない。よって
本発明の目的は、より大きい流量が必要であるとき及び
この必要流量が第1のポンプだけでは満足させられない
とき、第2のより大きなポンプを作動させることによっ
てこの欠点をなくすための調整装置を備えた荷役機械を
提供することである。
[課題を解決するための手段] この目的は、本発明によって構成され、特許請求の範
囲に明示される特徴を有する荷役機械によって以下のよ
うに達成される。発明の調整装置と既知の調整とのあい
だの主な相違は、発明の装置は低い流量の領域及び高い
流量の領域を感知するように作られ、これらの領域の境
界では、より大きな流量の必要があるときは系統のなか
の両方のポンプを連結するよう作られ、その結果2つの
ポンプは一緒に、より高いまたは大きな流量の領域で油
媒体の所期のより大きいながれを達成する。
第1のポンプが定容量形ポンプであることはこの発明
の範囲のなかに入るが、ポンプは好適には、既知の荷重
を感知するポンプ調整装置を備える可変容量形ポンプで
ある。第1のポンプが定容量形ポンプであるならば、ポ
ンプには分路弁を取り付けた荷重感知ポンプ調整装置が
設けられるであろう。定容量形ポンプの場合に経験され
る損失は、第1のポンプの寸法を第2のより大きいポン
プに対して小さく保つことによって小さくされる。
[実施例] 添附図面は発明に関連する種類の荷役機械と共に使用
されることを意図した発明による調整装置の2つの実施
例の概略図である。
参考番号10は、例えば既知のピストン型の可変容量形
ポンプを表わし、参照番号12は定容量形ポンプを表わ
す。ポンプ10は好適な場合ポンプ12よりずっと小さいこ
とが好ましい。
これらのポンプは荷役機械のエンジン14によって駆動
される。
ポンプ10は、第2図に概略図で示す、既知の設計の荷
重感知ポンプ調整装置を備える。
ポンプ10のポンプ導管18は、滑らかに調整可能な絞り
弁20と作業導管22によって、油圧ピストン・シリンダ装
置24のような油圧によって作動する油圧駆動作業部材に
接続される。この油圧駆動作業部材の油圧系統における
作業導管22はポンプ調整装置16に導管22Aによって接続
され、このポンプ調整装置16は一定圧力差PdPにセット
されている。
通常、このポンプ調整装置16の一定圧力差PdPに等し
い圧力差dPが可変絞りの装置の絞り弁20上にあり、ポン
プ圧Pは絞り弁20における圧力差dPに作業導管22の荷重
圧PLを加えたdP+PLに等しい。
油圧ピストン・シリンダ装置24の流量の要求が、ポン
プ10が絞り弁20を全開して流すことのできる流量より大
きいとは、絞り弁20における圧力差dPは低下する。本発
明によれば、この信号は簡単なやり方で、より大きいポ
ンプ12を作動するのに利用される。ポンプ12は滑らかに
調整可能な制御弁28が開いているとき、この弁を経て通
常タンク26に接続される。弁の他の側は、圧力PIが行き
渡る作業導管22Bに接続され、また絞り弁20における圧
力差dPによって加えられる力より僅か小さい力を与える
ばねFによって上記一方の側を押される。弁の他の側
は、導管18a、18bを経てポンプ圧力Pによって、即ち圧
力P+dPによって押される。ポンプ10からの油の流れが
絞り弁を横切る圧力差dPを保持することができないなら
ば、荷重圧力PLに加えるばねの力Fが弁をその図示の閉
じた位置に調整するであろう。ポンプ12はそこでのポン
プ導管30と逆止め弁32を通ってポンプ導管18に加圧油を
供給して絞り弁20を通って液圧ピストン・シリンダ装置
24への行く流量を増加させる。これによって前記装置の
より大きい流量の要求を満足させる。
上記の記載から理解されるように、調整装置は所期の
結果を達成するための特別簡単な装置である。
可変押しのけ容積の第1ポンプを内蔵する実施例が好
適であるが、本発明はまた2個の固定押しのけ容積ポン
プを有する第4図の装置のような既存の装置においても
適用されることができる。第4図の装置では、第1のポ
ンプ34はまた定容量形ポンプである。この装置は、既知
のやり方で、滑らかに調整可能な絞り弁20での圧力差dP
の変化に対して反応する荷重感知分路弁36を有するポン
プ調整装置を含む。
導管38と38cのなかに行き渡るポンプ圧力Pは弁36の
一方の側に働き、導管22のなかに行き渡る荷重圧力PLに
圧力差PdPを加えた圧力に等しい。圧力差PdPはばねF2を
付けたポンプ調整装置のなかにセットされ、ばねF2は弁
の他の側に働き、この側には荷重圧も導管22Aを経て働
らく。
弁36が開いているときは、ポンプ34は導管38Dと38Eを
通ってタンク26に接続されている。
分路弁36と絞り弁20は既知のやり方で可変設定容積流
れ調整装置を形成する。この構成は、しかしながら、比
較的大きい損失をもたらすが、この損失は本発明によっ
て相当小さくされることができる。即ち、本発明によれ
ば、比較的に小さい第1のポンプ34が選ばれ、このポン
プは第1図の実施例の可変押しのけ容積のポンプ10が固
定押しのけ容積のポンプ12と組み合わされることと同様
に、より大きい固定押しのけ容積のポンプ12と組み合わ
される。
絞り弁の入口と出口のあいだに生じる圧力差dPが下が
りポンプ34が所期の流量を流すことができないときは、
制御弁28は、第1図の実施例に似た、図示の閉じた位置
に切り換えられて両方のポンプを系統に組み合わせて弁
20の入口と出口のあいだに生じる前以て決められる圧力
を再び設定する一方、油圧ピストン・シリンダ装置24へ
の流量を同時に増加する。
図面の簡単な説明 第1図は可変容量形ポンプと定容量形ポンプを含む本
発明の好適な実施例を示す図、 第2図は第1図の実施例に使用される可変容量形オン
プと荷重感知ポンプ調整器のより詳細な図、 第3図は本発明の系統のなかで連結される復動ピスト
ン・シリンダ装置の詳細図、 第4図は、第1の定容量形ポンプと第2の容量形ポン
プの組み合わせを示す図で、第1のポンプのポンプ調整
装置は既知の種類であり、分路弁を備えている。
10、32…第1のポンプ、12…第2のポンプ、 16…荷重感知ポンプ調整装置、18…出口導管、20…可変
絞り装置、 22…作業導管、24…油圧作業駆動部材、26…タンク、28
…制御弁、 36…荷重感知分路弁。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変動する油圧およびオイルの流を要求する
    油圧式ピストン・シリンダ装置または油圧式モータのよ
    うな少なくとも1個の油圧駆動作業部材に対し油圧用オ
    イルを供給する第1のポンプおよび第2のポンプを備
    え、これら2個のポンプを必要とするとき相互の協働の
    ために接続することができる荷役機械において、 前記第2のポンプ(12)が定容量形ポンプであり、 前記第1のポンプ(10)がポンプ調整装置(16)を有
    し、該ポンプ調整装置には前記油圧駆動作業部材の油圧
    系統内の荷重圧力が作用し、かつ前記第1のポンプの出
    口と前記ポンプ調整装置への荷重圧力との間の圧力差を
    維持するように前記第1のポンプに作用することを意図
    とし、前記圧力差が前記ポンプ調整装置によって決定さ
    れ、 前記第1のポンプが可変絞り装置(20)を経て前記作業
    部材(24)に接続され、前記可変絞り装置における圧力
    低下が前記第1のポンプの容量範囲内で前記可変絞り装
    置の異なる設定位置によって所望の流れを達成するよう
    に概ね一定であり、 前記第2のポンプが滑らかに調節可能な制御弁(28)を
    通る第1の接続部を介してタンク(26)に接続可能であ
    るか、または、前記制御弁が閉じられているとき、逆止
    弁を内蔵しかつ前記可変絞り装置(20)の上流にある前
    記第1のポンプのポンプ導管に接続されている導管を介
    して前記第1のポンプの出口導管(18)に接続可能であ
    るかのいずれかであり、 通常の作動条件のもとでは、前記可変絞り装置(20)の
    圧力低下が前記圧力差に概ね等しく、 前記制御弁(28)がその一方の端部において前記第1の
    ポンプの出口導管内の優勢な圧力によって作用され、前
    記制御弁(28)を前記タンクに接続するための第1の位
    置に設定するように、前記第1のポンプの出口導管内の
    圧力が前記可変絞り装置の圧力差を加えた前記荷重圧力
    に等しく、そして前記制御弁(28)の他方の端部がばね
    力を加えた前記荷重圧力によって作用され、前記ばね力
    は前記制御弁(28)の反対側端部に働く前記圧力差に等
    しい圧力に相当する力よりもいくらか小さく、前記第1
    のポンプの容量が所望の圧力差および流れを生じるのに
    不十分であるとき、前記制御弁(28)がその第1の位置
    から第2の位置へ切り換えられ、前記第1のポンプの出
    口導管における圧力差を、前記第2のポンプと前記タン
    クとの接続部を閉じる位置へ前記制御弁を切り換えるよ
    うな低いレベルに降下させ、そして前記第2のポンプか
    らの流れが、同時に前記可変絞り装置(20)における圧
    力差を回復しながらより高いまたはより大きな流れ範囲
    において連続した、滑らか調節のために前記可変絞り装
    置(20)の上流に接続されている ことを特徴とする荷役機械。
  2. 【請求項2】請求項第1項に記載の荷役機械において、
    前記第1のポンプが可変容量形ポンプであり、該ポンプ
    が通常の条件のもとで前記圧力差を維持する荷重感知ポ
    ンプ調節装置を具備していることを特徴とする荷役機
    械。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の荷役機械において、前記
    第1のポンプが定容量形ポンプであり、そして前記ポン
    プ調節装置が通常の条件のもとで前記圧力差を維持する
    ための分路弁を含むことを特徴とする荷役機械。
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