JP2743174B2 - 少なくとも2つの流体圧伝動系のための合計出力調整装置 - Google Patents

少なくとも2つの流体圧伝動系のための合計出力調整装置

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JP2743174B2 JP62288271A JP28827187A JP2743174B2 JP 2743174 B2 JP2743174 B2 JP 2743174B2 JP 62288271 A JP62288271 A JP 62288271A JP 28827187 A JP28827187 A JP 28827187A JP 2743174 B2 JP2743174 B2 JP 2743174B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は第1と第2の流体圧装置の夫々に流体制御装
置を備え、これら流体圧装置は共通の駆動装置により駆
動され、少なくとも2つの流体圧伝動系を構成する複数
の流体圧装置用の合計出力調整システムに関する。 (従来の技術並びに発明が解決しようとする問題点) この種の合計出力調整装置はドイツ特許出願公開明細
書第33 23 278号に記載され且つ描写されている。この
種の出力調整装置の機能は共通駆動装置から得られるパ
ワーを超過しないようにその流体圧装置を制御すること
である。 この既知の構造では、第1伝動系の流体圧装置は出力
調整されないが、これに対し第2伝動系の流体圧装置は
出力調整される。その結果、第2伝動系の流体圧装置、
即ち第2流体圧装置の出力調整は、第1流体装置の作動
圧に依存し、その作動圧が増加するにつれて、より低い
出力(圧力×流量)が第2流体圧装置に設定される。 その結果、第1伝動系が優先する。即ち第1伝動系の
作動回路によって供給される流体モータが優先して駆動
される。 この既知の調整装置は機能的に有効かつ有用であるこ
とは明らかである。然しながら、第1流体圧装置が出力
調整されない時、またその出力調整がなされる時であっ
ても、第1流体圧装置の作動圧に第2流体圧装置の出力
調整が依存しているので、共通駆動装置から得られるパ
ワーを満足に利用できないという欠点がある。第1流体
圧装置が予め設定された範囲の出力を確保しているか
ら、例えば第1流体圧装置の調整された出力がその範囲
よりも小さいときでも、その余剰の出力を利用するよう
に第2流体圧装置の出力を大きく調整することはでき
ず、従って共通駆動装置からのパワーを満足に利用でき
ない。また、第2流体圧装置の作動圧が増加したとき、
第1流体圧装置に優先して共通駆動装置からのパワーを
利用することもできない。 同等(パリティ)調整型流体圧装置用の合計出力調整
装置の場合には、各流体圧装置の出力調整を他方の流体
圧装置の作動圧と吐出量または吐出量に依って実施する
ことはドイツ特許出願公開明細書20 38 968号からすで
に公知であるが、この公知の設計の場合には調節自在の
絞りが、作用圧と吐出量の両方を決定または伝達するの
に使用されており、これはパワー損失を招くとともに制
御システムを高価で複雑なものにしている。 本発明の目的は構造と機能が単純でありながら、有効
出力を実質上100%利用できるようにすることにある。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の目的を達成すべく、少なくとも2つ
の流体圧伝動系(1)(2)を構成する複数の流体圧装
置(3)(4)用の合計出力調整装置であって、第1と
第2の流体圧装置(3)(4)の夫々に流体制御装置
(7)(8)を備え、これら流体圧装置は共通の駆動装
置より駆動され、該第2流体圧装置(4)は該第2流体
圧装置(4)の出力に依存して該流体制御装置(8)に
作用する圧力を調整する流体出力調整装置(24)(62)
を備え、且つ該第1流体圧装置(3)の作動圧と容量に
もとずく主制御圧(P3)が該2流体圧装置(4)の出力
調整装置(24)(62)に流体アクチュエータ(41)(4
2)により伝達されるようにしたものに於いて、該第1
流体圧装置(3)が、該第1流体圧装置(3)の出力
(圧力×総流量)に基づき調整されると共にその調整さ
れた設定に対応して主制御圧(P3)を制御する第1出力
測定弁(34)(65)を備えるようにした。 (作 用) 本発明に従う設計では、制御信号として第2流体圧装
置の出力調整装置に伝達されるのは作動圧ではなくて出
力測定弁による第1流体圧装置のパワーアプテーク(パ
ワー摂取率)に比例する圧力信号である。即ち、第1流
体圧装置の出力(作動圧×総流量)に比例した信号であ
り、その結果、デマンド制御のための圧力遮断、負荷感
知調整またはその他の作動圧の変動の場合でさえ、圧力
信号は第1流体圧装置の出力に比例するから、有効な駆
動パワーを完全に利用できる。また、本発明に従う設計
は、第1流体圧装置のパワーアプテークを決定する出力
測定弁を使用しており、従来の同等(パリティ)調整型
流体圧装置用の合計出力調整装置のように調節自在の絞
りを使用していないから、その出力測定弁によって第1
流体圧装置のパワーアプテークに対応する信号を第2流
体圧装置の出力調整装置に簡単な方法で伝達することが
できる。 本発明の有用な開発が従属特許請求の範囲に記載され
ている。特許請求の範囲第3項に基づく設計は、本発明
に基づく利点を用いた相互優先作動回路用の合計出力調
整装置を提供する。 (実施例) 簡素化した図面に例として示した好適実施例を参照し
ながら本発明を以下に説明する。 全実施例において、共通の駆動モータ(図示せず)、
特に定速モータ、例えばディーゼルエンジンで駆動され
る可変吐出量の流体ポンプ3、4を夫々有している2つ
の流体圧伝動系1と2が配設されている。関連の流体モ
ータは図示されていない。作動回路または作動管路には
番号5と6が付されている。 流体ポンプ3、4を制御するために、両側に圧力が作
用し、各々、第1および第2の作動室11、12及び13、14
を境界づけている制御ピストン9、10を有する同一の制
御装置7、8が配設されている。第1作動室11、13の各
々は、連結管路15、16及び17、18を通して作動圧を受
け、一方、第2作動室12、14のそれぞれは、出力調整バ
ルブ19、20によって調整された制御圧を受け、該制御圧
は連結管路21、22を通して第2作動室12、14に供給され
る。 各調整バルブ19、20は、対応する流体ポンプ3、4の
吐出量と作動圧とに依存して制御圧を調整する、全体2
3、24で示した流体出力調整装置に連結されている。こ
のため各出力調整装置23、24はピストン27、28を備えた
液圧シリンダ25、26を有しており、連結管路29、30を通
して作動圧が前記ピストンに作用する。該シリンダ25、
26は制御ピストン9、10のピストン棒に機械的に連結さ
れる、即ち、それらのシリンダは該ピストンと共に移動
する(二重矢印31を参照)。シリンダ25、26のピストン
27、28は、固定揺動レバーアーム32、33に対して夫々作
用し、第1の流体出力調整装置23のレバーアーム32は、
シリンダ25と反対側の面に第1出力測定弁34のバルブス
ライドからの作用を受け、一方、第2の流体出力調整装
置24のレバーアーム33は、その一方の側面に調整ばね35
によってレバーアーム33に対して押圧された出力調整バ
ルブ20のバルブスライドと作動的に連結されている。 第1出力測定弁34は分岐連結管路36の制御圧を調整
し、その制御圧は出力調整バルブ19に作用するので連結
管路21の制御圧に関して基本となる。この基本制御圧
は、連結管路21の制御圧P4及び作動回路5、6の作動圧
P1とP2から区別するためにP3が付されている。この主制
御圧P3は、レバーアーム33に対して作用する液圧シリン
ダ42のピストン41にも作用する。ピストン41と液圧シリ
ンダ42は流体アクチュエータを構成する。この実施例で
は2アームレバーが配設されていて、その第2アームに
は43が付されており、ピストン41がレバー43に作用し
て、液圧シリンダ26のピストン28により生じた回転モー
メントを補足する回転モーメントを生じ、こうして出力
調整バルブ20に対抗している。 各出力調整装置23、24には、圧力制限バルブ51と負荷
感知バルブ52とが配設されており、圧力制限バルブ51は
連結管路15/21中では出力調整バルブ19の後に直列に連
結され、連結管路16/22中では出力調整バルブ20の前に
直列に連結されており、また、負荷感知バルブ52は図示
したように、並列連結管路53に配置され、作動圧P1とP2
及び連結管路54、55を通じて絞り56の後方の圧力によっ
て操作される。 流体ポンプ3、4の作動時には、流体ポンプ3の出力
調整装置23のレバーアーム32が、流体ポンプ3の総流量
に比例して動く制御装置7と共に移動し且つ作動圧P1
作用したピストン27で揺動するので、レバーアーム32は
流体ポンプ3の出力に比例して動き、レバーアーム32に
より動かされる出力測定弁34が作動圧P1と同等以下に分
岐連結管路36の主制御圧P3を制御する。この主制御圧P3
は流体ポンプ3のパワーアプテーク(パワー摂取率)に
比例した圧力信号であり、この圧力信号は作動圧P1の増
大に伴い流体ポンプ4の出力を低下させるように、ピス
トン41によって第2の流体出力調整装置24に伝達され
る。このピストン41の力はピストン28の力を援助するの
で、第2の流体出力調整装置24は作動圧P2が増大したと
きのようにレバー43が揺動し、出力調整バルブ20が制御
装置8の制御ピストン10を強制的に流体ポンプ4の総流
量を減少させるように作動し、従って、流体ポンプ3は
優先的に調整される。調整範囲外の作動、或いはその他
の過負荷制御(負荷感知、圧力遮断)で第1流体ポンプ
3の出力が減少した場合には、ピストン41に作用する圧
力信号が小さくなるため、第2の流体出力調整装置24は
第2流体ポンプ4の出力を大きくするように制御し、第
1流体ポンプ3で消費されない利用可能なパワーを第2
流体ポンプ4で消費することができ、実質上完全なパワ
ー利用が保証される。 第2図の実施例では同一部分には同一参照番号が付さ
れている。この第2実施例と第1実施例との基本的な違
いは、各出力調整装置、ここでは符号61と62は、出力調
整バルブ63、64と、出力測定弁65、66とを有しており、
出力調整バルブ63、64が連結管路67、68を通じて、出力
測定弁65、66で調整される制御圧P3.1、P3.2によって
作動されることである。それ以外には、第1実施例のよ
うに可変弾性のばね86に抗して移動する出力調整バルブ
63、64のピストンスライドが2つの部分で構成されてお
り、各ピストンスライド部69、71は圧力が作用する表面
72、73を有しており、これらの表面72、73が同一の運動
方向に作動し、また圧力ばね74がスライド部69、71間に
介設されていることである。 更に、負荷感知バルブ52と圧力制限バルブ51と出力調
整バルブ63、64との配列順序も第1実施例のそれとは異
なっている。第2実施例では、負荷感知バルブ52は連結
管路15/21にあって、どちらの場合も圧力制限バルブ51
と出力調整バルブ63または64との間の中間にあり、また
どちらの場合も負荷感知バルブ52は作動室12、14から見
て圧力制限バルブ51の後に配置されている。 第2図の第2実施例の場合には、各出力調整バルブ6
3、64には各出力測定弁65、66で調整された制御圧
3.1、P3.2の両方が作用しているから、いずれかの流
体ポンプ3、4の作動圧が例えば増大すると、その増大
した作動圧を負担する流体ポンプの出力を増大させるよ
うに各出力調整バルブ63、64が各制御装置7、8の作動
を制御し、流体ポンプ3、4は等優先で調整され、従っ
て、利用できるパワーのフル使用が交互的に行われる。 第3図の実施例は基本的には第2図の実施例に対応し
ている。同一部分には同一参照番号が付されている。出
力調整バルブ63、64のピストンスライド部71に関連し
て、表面73から離れて面する側に止部81が設けられてお
り、これらの止部は夫々の制御領域のスタート時に、出
力調整バルブ63、64と関連していない出力測定弁65、66
によって制御される制御圧、即ち、出力調整バルブ63、
64とは機械的に関連していない流体ポンプ3、4から生
じている制御圧P3.1とP3.2の影響を規制するものであ
る。一方、関連した出力測定バルブ65、66によって調整
される各制御圧P3.1、P3.2は、出力調整バルブ63、64
に対しては、出力調整バルブ63、64を調整範囲で制御す
るように維持するように作用する。 ピストンスライド部69、71は夫々、互いに向い合って
シリンダ84内に突出しているピストン82、83を有してお
り、前記シリンダ内にはピストン82、83の間に圧縮ばね
74が介設されている。この実施例によれば、シリンダ84
には連結管路85を介して、各圧力制限バルブ51で制御さ
れた圧力が導入されており、この圧力は、制御縁を備え
た制御バルブ部品69に直接且つピストンバルブ部品69、
71間の距離が大きくなるにつれて遅れて作用する止部81
を介して制御バルブ部品69に影響を与える。止部81も調
節自在であることが好ましい。 この実施例では液圧シリンダ25または26のピストン27
または28が制御装置7、8の各制御ピストン9、10の中
に配置されており、シリンダ25または26に連通する連結
管路87が各制御ピストン9、10内に存在する。更に、こ
の場合アングルレバー88のアーム89には、少なくとも片
側に、好ましくは両側に作用する圧力ばね91が設けられ
ており、少なくとも1つの圧力ばね91の弾性は調節自在
である。更に、これらの実施例では制御ピストン9、10
用の戻しばね93はその制御シリンダの外側に配設されて
いる。 前の2つの実施例と同様に第3図の実施例でも、出力
測定弁34;65、66で調整された主制御圧P3.1とP
3.2は、出力測定弁34;65、66のスライドに作用する。各
流体ポンプ3、4の作動圧は連結管路15、87又は連結管
路16、87を介して制御ピストン9、10内のピストン27又
は28に作用しており、いずれかの流体ポンプ3、4の作
動圧、例えば流体ポンプ3の作動圧が増大すると、出力
調整装置61のアングルレバー88がばね91を撓めて揺動す
る。これにより出力測定弁65が移動し、出力調整バルブ
63およびもう一方の流体ポンプ4の出力調整バルブ64の
ピストンスライド部73に作用する主制御圧P3.1が高め
られ、出力調整バルブ63の作動で連結管路21を介して作
動圧が制御ピストン9の作動室12に導かれるから、制御
ピストン9は両作動室11、12が同圧になり、制御ピスト
ン9は左右のピストン面積が異なることによる推力とば
ね93の力がバランスする位置へ移動する。これと同時に
他方の流体ポンプ4の出力調整バルブ64が、主制御圧P
3.1により開いて作動室14へ流体ポンプ4の作動圧を導
くため、他方の制御ピストン10は流体ポンプ4の総流量
を減少させる方向へばね93の撓めて移動するが、流体出
力調整装置62のアングルレバー88に対するピストン28の
作用点が変わるのでばね91に押されて回転し、出力測定
弁66が開いて主制御圧P3.2を減少させる。この主制御
圧P3.2が減少するため、開いていた出力調整バルブ63
及び64が閉じ、制御ピストン9、10の移動が止まる。流
体ポンプ4はその総流量が減少して出力が小さくなるか
ら、共通の駆動モータのパワーを作動圧が上昇した流体
ポンプ3にて優先して消費できる。 第3図に番号94で示されており、各作動回路5、6か
ら見て、連結管路15/21、16/22の出力調整バルブ63、64
の前に配置されているバルブは、例えば速度制御のよう
なデマンド制御用の負荷感知バルブまたは流量調整バル
ブである。 流体ポンプ3、4が同等に(同じパリティで)調整さ
れる第2図と第3図の実施例では、夫々他方の流体ポン
プに影響する制御信号が規制されなければならない。2
つの流体ポンプが同じ性能特性曲線のもので構成されて
いる場合には、制御信号は、機械的にはまたは液圧的に
半分に規制され、その規制は止部81によって行なわれ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は一方の装置が優先的に調整される2つの流体圧
装置の本発明に従って構成した合計出力調整装置の回路
図、第2図は等優先的に調整される2つの流体圧装置の
本発明に従って構成した合計出力調整装置の回路図、第
3図は等優先的に調整される流体圧装置用の本発明に従
って構成した合計出力調整装置の別の実施例を示す回路
図である。 1、2……流体圧伝動系、3、4……流体圧装置(流体
ポンプ) 7、8……流体制御装置、23、24……流体出力調整装
置、34、65、66……出力測定弁
フロントページの続き (72)発明者 ラインホルド シュニーダーヤン ドイツ連邦共和国 デー‐7910 ノイー ウルム 8 ブレゲンツァーストラーセ 15 (56)参考文献 特開 昭60−19975(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.少なくとも2つの流体圧伝動系(1)(2)を構成
    する複数の流体圧装置(3)(4)用の合計出力調整装
    置であって、第1と第2の流体圧装置(3)(4)の夫
    々に流体制御装置(7)(8)を備え、これら流体圧装
    置は共通の駆動装置より駆動され、該第2流体圧装置
    (4)は該第2流体圧装置(4)の出力に依存して該流
    体制御装置(8)に作用する圧力を調整する流体出力調
    整装置(24)(62)を備え、且つ該第1流体圧装置
    (3)の作動圧と容量にもとずく主制御圧(P3)が該2
    流体圧装置(4)の出力調整装置(24)(62)へ流体ア
    クチュエータ(41)(42)により伝達されるようにした
    ものに於いて、該第1流体圧装置(3)は、該第1流体
    圧装置(3)の流体出力調整装置(23)により第1流体
    圧装置(3)の出力(圧力×総流量)に基づき調整され
    ると共にその調整された設定に対応して主制御圧(P3
    を制御する第1出力測定弁(34)(65)を備えたことを
    特徴とする、少なくとも2つの流体圧伝動系のための合
    計出力調整装置。 2.第1流体圧装置(3)が該第1流体圧装置(3)の
    出力に依存して流体制御装置(7)に作用する圧力を調
    整する流体出力調整装置(23)(61)を備え、該第2流
    体圧装置(4)の出力に依存して調整されると共にその
    調整された設定に応じて該第1流体圧装置(3)の出力
    調整用の出力調整バルブ(63)へ伝達される主制御圧
    (P3.2)を制御する第2出力測定弁(66)を、該第2
    流体圧装置(4)の流体出力調整装置(24)(62)に連
    動させて配設したことを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載の少なくとも2つの流体圧伝動系のための合
    計出力調整装置。 3.前記流体制御装置(7)(8)は復動ピストン
    (9)(10)を備えた制御シリンダを有しており、その
    一方の作動室(11)(13)はそれに連動する流体圧装置
    (3)(4)の作動圧(P1)(P2)を受け、他方の作動
    室(12)(14)は、主制御圧(P3.1)(P3.2)によっ
    て作動される出力調整バルブ(19)(20)(63)(64)
    で夫々調整される第2制御圧(P4)を受けることを特徴
    とする、特許請求の範囲第1項に記載の少なくとも2つ
    の流体圧伝動系のための合計出力調整装置。 4.前記出力調整バルブ(63)(64)が前記主制御圧
    (P3.1)(P3.2)による作用を受ける2つの表面(7
    2)(73)を有していることを特徴とする、特許請求の
    範囲第3項に記載の少なくとも2つの流体圧伝動系のた
    めの合計出力調整装置。 5.前記両表面(72)(73)が同一移動方向に有効であ
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第4項に記載の少
    なくとも2つの流体圧伝動系のための合計出力調整装
    置。 6.前記出力調整バルブ(63)(64)が2つの部分から
    成るピストンスライドを有しており、各ピストンスライ
    ド部(69)(71)は圧力が作用する表面(72)(73)を
    有していることと、ストロークを規制する止部(81)が
    前記スライド部(71)の一方を連携していることを特徴
    とする、特許請求の範囲第5項に記載の少なくとも2つ
    の流体圧伝動系のための合計出力調整装置。 7.前記両スライド部(69)(71)間にばね、好ましく
    は圧縮ばね(74)が介設されていることを特徴とする、
    特許請求の範囲第6項に記載の少なくとも2つの流体圧
    伝動系のための合計出力調整装置。 8.該出力測定弁(34)(65)(66)のピストンスライ
    ドは、該出力測定弁と関連する流体圧装置(3)(4)
    の作動圧(P1、P2)が作用した1つのピストン(27)
    (28)と作動的に連結され、該ピストンは制御ピストン
    (9)(10)内に配列され、該制御ピストンを横切って
    動き且つ該制御ピストン(9)(10)で調整され、該出
    力測定弁(34)(65)(66)のピストンスライドと該ピ
    ストン(27)(28)の間に、該制御ピストン(9)(1
    0)の軸を横切り且つ該出力測定弁(34)(65)(66)
    のバルブスライドを横切って延びる固定軸に軸支された
    レバーアーム(32)(33)が存するように配列したこと
    を特徴とする、特許請求の範囲第2項乃至第7項のいず
    れか1項に記載の少なくとも2つの流体圧伝動系のため
    の合計出力調整装置。 9.前記レバーアーム(32)はばねによって一方の旋回
    方向に押圧されるか、またはその両側に配設されたばね
    (91)によって中心位置決めされており、前記ばねの一
    方または両方は好ましくは調整自在であることを特徴と
    する、特許請求の範囲第8項に記載の少なくとも2つの
    流体圧伝動系のための合計出力調整装置。
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