JP5016776B2 - 主ポンプ及び進入圧力ポンプを備えた液圧装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提項、即ち、主ポンプと進入圧力ポンプとを備え、進入圧力ポンプの出口が連結管路によって主ポンプの入口に連結されており、主ポンプの出口が作用管路によって消費部に連結されており、主ポンプの入口における容積流量が可変である液圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の理由で、主ポンプと、連結管路により出口が主ポンプの入口に連結された進入圧力ポンプとを液圧装置に関連させることが知られている。進入圧力ポンプは液圧媒体をタンクから取入れ、それを主ポンプに送り出す。このような液圧装置は、例えば、ドイツ特許第23 57 739 A号公報及び第34 01 775 C2号公報に記載されている。公知の両装置では、連結管路に配置されるか、或いは、それに連結された溢流弁又は圧力リリーフ弁は、主ポンプにより引き受けられない進入圧力ポンプの送り出し量をタンクにフィードバックすることができる。これは、例えば、始動段階における液圧力を回避し、且つ、進入圧力ポンプを迂回する主ポンプの吸引を可能にするために、主ポンプの送り出し量が進入圧力ポンプの送り出し量より多い場合にも有利である。
【０００３】
国際公開第99/61796号公報には、初めに指摘した種類の液圧装置が示されており、この装置は調整可能な主ポンプと、主ポンプの上流に配置されて連結管路により主ポンプに連結された進入圧力ポンプとを備えており、連結管路には、電子制御装置により調整可能なスロットルが配置されている。この手段により、主ポンプの入口圧力は、主ポンプの送り出し量に影響を与えるように変えられることがある。上記公知の構成の欠点は、作動モードにおいて、スロットルにより熱が生じ、この熱は動力損失であることがわかるだけではなく、液圧媒体を加熱することになり、これに伴って冷却問題が生じるという点である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、この装置の高い効率を達成可能とするように初めに示した種類の液圧装置を構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載の特徴により達成される。
本発明の有利な展開は、従属請求項に記載されている。
本発明による液圧装置では、進入圧力ポンプは押しのけ量を調整する調整装置を有している。本発明による上記構成はいくつかの面から有利である。第１に、主ポンプの吸入圧力を増大するか、或いは、最適にし、且つ、その結果の損失を低減することができ、従って、主ポンプ及び装置の効率及び容量を高めることができる。本発明による構成では、調整可能なスロットルの結果、国際公開第99/61796号公報による公知の装置に存在するような流れ抵抗及びその結果の損失がもはや当てはまらない。
【０００６】
本発明の構成内において、進入圧力ポンプの調整及び設定位置における係止及び／又は位置決めを、手で、或いは、制御又は調整装置により行うことが可能である。第１の場合は、進入圧力ポンプの手で作動可能な調整機構を必要とするだけである。第２の場合は、好ましくは、自動作動式制御又は調整装置が進入圧力ポンプの調整装置と関連づけられている。
【０００７】
従属請求項は、種々の制御及び調整の特徴を利用することができる特徴を含む。
本発明の構成内において、進入圧力ポンプ及び主ポンプの送り出し量を有利な比に変えることが可能であり、例えば、送り出し量比が常に一定であるように制御又は調整することが可能である。上記手段により、主ポンプについては、一定の吸入圧力を達成され、異なる大きさの吸入圧力が原因となる主ポンプの送り出し量の変化が回避される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、実施の形態の有利な構成及び簡単な図面を参照して、本発明及び更には達成可能な発展の詳細な説明をする。
全体として１で示す液圧装置において、吸入管路３がタンク２から押しのけ量が調整可能である進入圧力ポンプ５の入口４まで延びている。進入圧力ポンプ５は、調整装置６を有しており、この調整装置６は、第１制御又は調整装置７により調整可能であり、且つ、調整位置及び／又は設定位置に係止可能である。
連結管路９が進入圧力ポンプ５の出口８から、好ましくは、同様に押しのけ量が調整可能である主ポンプ１２の入口１１まで延びている。上記目的で、主ポンプ１２は、第２制御又は調整装置１４により調整可能、且つ、設定可能な調整装置１３を有している。
【０００９】
本発明は、ポンプ５、１２の特定の構成形態又は作動態様に制限されない。同じことが調整装置６、１３及び制御又は調整装置７、１４にも当てはまる。これらは、公知の構成形態又は作動態様のうちの１つであればよい。ポンプは各々、例えば、ベーン・セルポンプ、ラジアルピストンポンプでもよく、好ましくは、ラジアルピストンポンプである。ポンプ５、１２は、圧力制御式又は送り出し量制御式又は容量制御式でもよい。調整装置７、１４は、圧力制御装置又は送り出し量調整装置又は容量調整装置より構成されてもよい。
【００１０】
先に述べた制御又は調整機能は、制御管路及び／又は信号管路により制御又は調整装置７、１４に供給される制御又は調整信号を考慮しながら、関連した制御又は調整装置７、１４により制御又は調整される。
【００１１】
図１は主ポンプ１２の出口１６から消費部Ａまで延びている作用圧力管路１７から第２制御又は調整装置１４まで延びている制御及び／又は信号管路１５を示している。ここで、この制御及び／又は信号管路１５は、圧力調整装置用の圧力信号、又は送り出し量調整装置用の送り出し量信号及び容量調整装置用の圧力及び送り出し量信号のものでもよい。
【００１２】
進入圧力ポンプの圧力信号、又は送り出し量信号を、例えば、連結管路９を第１制御又は調整装置７に連結する制御及び／又は信号管路１８を介して第１制御又は調整装置７の圧力調整装置又は送り出し量調整装置に供給してもよい。また、上記信号を第２調整装置１４の圧力調整装置又は送り出し量調整装置にも、或いは、これらの装置だけに供給することも可能であり、これは第２調整装置１４に連結された制御及び／又は信号管路分岐路１８ａにより示してある。
【００１３】
本発明の構成内で、第１制御又は調整装置７を第２制御又は調整装置１４に応じて作動することも可能である。ここで、対応する信号を第２制御又は調整装置１４から第１制御又は調整装置７に、例えば、これらの装置を連結する信号管路１９を介して送信する。この場合、制御及び／又は信号管路分岐路１８ｂなしで済ませることが可能である。
【００１４】
また、制御又は調整信号を消費部Ａから、例えば、消費部Ａを第１及び／又は第２制御又は調整装置７、１４に連結する信号管路を介して、第１制御又は調整装置７及び／又は第２制御又は調整装置１４に供給してもよい。また、例えば、器具の２つの消費部Ｂ、Ｃを設け、一方の消費部Ｂの制御又は調整信号を第２制御又は調整装置１４に、他方の消費部Ｃの制御又は調整信号を第１制御又は調整装置７に、例えば、信号管路２０、２１を介して供給することも可能である。ここでも、消費部Ｂ及び／又はＣの信号を第２制御又は調整装置１４及び／又は第１制御又は調整装置７に供給することが可能であり、これは信号管路分岐路２０ａ、２０ｂにより示してある。
【００１５】
第２消費部Ｃは連結管路分岐路９ａにより連結管路９に連結され、従って連結管路９から供給されてもよい。
【００１６】
本発明の構成内において、同じ又は匹敵する部分には同じ参照符号が付されている図２の実施例によれば、調整装置６、１３を互いに連結する機械的継手２２によって主ポンプ１２に応じて進入圧力ポンプ５を制御又は調整することも可能である。調整装置６、１３を回転装置により構成する場合、継手２２は、例えば、ピボット装置及び／又はそれらの枢着レバーに関節法で連結される連結ロッド２２ａにより構成してもよい。このような構成を図２に示してある。
【００１７】
進入圧力ポンプ５を適当な制御又は調整装置又は継手によって主ポンプ１２の調整に応じて調整し、且つ、設定すると、両ポンプ５、１２は常に同じ設定及び／又は送り出し量比、例えば、同じ回転角を有する。この場合、連結管路９内の圧力、従って主ポンプ１２の吸入圧力は常に一定である。他方、進入圧力ポンプ５を主ポンプ１２から独立して制御又は調整すると、連結管路９内の圧力、従って主ポンプ１２の吸入圧力は進入圧力ポンプ５の調整位置に応じて異なる。
【００１８】
しかも、継手２２が設けられていれば、進入圧力ポンプ５の同期調整と異なる調整、例えば、特定の特性曲線に応じて変化する調整を実現することも可能である。これは、例えば、暗示的に示すギヤ２３又は機械的継手２２に一体化され、例えば、制御及び／又は信号管路２４により第２制御又は調整装置１４に連結し得るモータにより行ってもよい。このギヤ２３又はモータは、例えば、それらの有効長さ、即ち、連結点及び／又は関節接合点の距離を所望の方法で長くするか、或いは、短くするようにして機械的継手２２及び／又は連結ロッド２２ａに一体化されてもよい。
【００１９】
しかも、すべての実施例において、連結管路９とタンク２との間に液圧補償連結部２５又は溢流連結部を設定することも可能であり、この連結部によれば、ポンプ５、１２の送り出し量が等しい大きさではないとき、タンクへの液圧媒体の溢流又はその逆を許容することができる。例えば、主ポンプ１２の送り出し量が進入圧力ポンプ５の送り出し量より低い場合、液圧流体は進入圧力ポンプ５を迂回してタンク２に流入してもよい。他方、主ポンプ１２の送り出し量が進入圧力ポンプ５の送り出し量より高い場合、進入圧力ポンプ５を迂回させながら液圧流体を連結管路９に向けて取入れることも可能である。これを可能にするには、例えば、液圧管路により構成されて進入圧力ポンプ５を迂回し、連結管路９をタンク２又は吸入管路３に連結する２つのバイパス２６、２７を構成してもよい。バイパス２６、２７の各々には、弁２８、２９、好ましくは、逆止弁が配置されており、そのうちの一方の弁２８により液圧流体を連結管路９に向けて取入れることができ、他方の弁２９により液圧流体を連結管路９からタンク２又は吸入管路３に向けて流すことができる。バイパス２６、２７はタンク２又は吸入管路３に連結されてもよく、これは指示される管路分岐路により示してある。
【００２０】
更に、すべての実施例において、進入圧力ポンプ５を主ポンプ１２と分離して配置したり、主ポンプ５に取付けたり、主調整装置、例えば、主ポンプ１２に一体化したりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による液圧装置の作動図
【図２】 液圧装置の変更例の構成を示す図
【符号の説明】
１ 液圧装置
２ タンク
３ 吸入管路
４ 入口
５ 進入圧力ポンプ
６ 調整装置
７ 第１制御又は調整装置
８ 出口
９ 連結管路
１１ 入口
１２ 主ポンプ
１３ 調整装置
１４ 第２制御又は調整装置
１５ 制御及び／又は信号管路
１６ 出口
１８ 制御及び／又は信号管路
１８ａ 制御及び／又は信号管路分岐路
１８ｂ 制御及び／又は信号管路分岐路
１９ 信号管路
２０ 信号管路
２１ 信号管路
２２ 機械的継手
２２ａ 連結ロッド
２３ ギヤ
２４ 制御及び／又は信号管路
２６ バイパス
２７ バイパス
２８ 弁
２９ 弁

Claims (17)

1. 主ポンプ（１２）と進入圧力ポンプ（５）とを備え、進入圧力ポンプ（５）の出口（８）が連結管路（９）によって主ポンプ（１２）の入口（１１）に連結されており、主ポンプ（１２）の出口（１６）が作用管路（１７）によって消費部（Ａ、Ｂ）に連結された液圧装置（１）において、
   進入圧力ポンプ（５）は、その送り出し量を調整する調整装置（６）を有し、
   主ポンプ（１２）もその送り出し量を調整する調整装置（１３）を有していることを特徴とする液圧装置。
2. 進入圧力ポンプ（５）の調整装置（６）及び／又は主ポンプ（５）の調整装置（１３）は、各々個々に或いは共同により手動で制御可能又は調整可能及び／又は設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の液圧装置。
3. 進入圧力ポンプ（５）の調整装置（６）及び／又は主ポンプ（１２）の調整装置（１３）は、各々関連した制御又は調整装置（１４）又は共通の制御又は調整装置（１４）によって制御可能又は調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の液圧装置。
4. 主ポンプ（１２）は、作用管路（１７）における圧力及び／又は連結管路（９）における圧力を考慮しながら制御又は調整されることを特徴とする請求項３に記載の液圧装置。
5. 進入圧力ポンプ（５）は、作用管路（１７）における圧力及び／又は連結管路（９）における圧力を考慮しながら制御又は調整されることを特徴とする請求項３又は４に記載の液圧装置。
6. 主ポンプ（１２）は、少なくとも１つの消費部（Ａ、Ｂ）の制御又は調整信号を考慮しながら制御又は調整されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液圧装置。
7. 進入圧力ポンプ（５）は、少なくとも１つの消費部（Ａ、Ｂ）の制御又は調整信号を考慮しながら制御又は調整されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液圧装置。
8. 第１調整装置（７）又は第２調整装置（１４）又は共通の調整装置（１４）は、圧力調整装置よりなることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の液圧装置。
9. 第１調整装置（７）又は第２調整装置（１４）又は共通の調整装置（１４）は、送り出し量調整装置よりなることを特徴とする請求項３乃至５又は８のいずれかに記載の液圧装置。
10. 第１調整装置（７）又は第２調整装置（１４）又は共通の調整装置（１４）は、容量装置よりなることを特徴とする請求項３乃至５、８又は９のいずれかに記載の液圧装置。
11. 進入圧力ポンプ（５）は、主ポンプ（１２）に応じて同期的に制御又は調整されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の液圧装置。
12. 進入圧力ポンプ（５）及び主ポンプ（１２）の調整装置（６、１３）は、好ましくは、機械的継手（２２）によって互いに連結されていることを特徴とする請求項１１に記載の液圧装置。
13. 消費部が２つ以上ある場合に、第１連結管路（９）は、第２消費部（Ｃ）への連結用の連結管路分岐路（９ａ）を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載の液圧装置。
14. 進入圧力ポンプ（５）の制御又は調整装置（７）及び／又は主ポンプ（１２）の制御又は調整装置（１４）は、消費部（Ａ）又は各々関連した消費部（Ｂ、Ｃ）の機能信号を考慮することを特徴とする請求項３乃至５、８、９又は１０のいずれかに記載の液圧装置。
15. 液圧媒体用の補償装置（２５）が連結管路（９）又は連結管路分岐路（９ａ）とタンク（２）又は吸入管路（３）との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の液圧装置。
16. 補償装置（２５）は、進入圧力ポンプ（５）を迂回し、弁、特に逆止弁が配置されたバイパス（２６、２７）により構成されており、上記弁一方の流れ方向における流れを許容し、且つ、他方の流れ方向における流れを阻止することを特徴とする請求項１５に記載の液圧装置。
17. ２つのバイパス（２６、２７）が設けられており、それらの弁（２８、２９）は、相互に反対の流れ方向に開閉することを特徴とする請求項１６に記載の液圧装置。

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