JPH06505081A - 負荷検知式油圧制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 負荷検知式油圧制御システム 技術分野 本発明は、概して油圧制御システムに関し、詳しくいうと、１対の可変容積形ポ ンプを備えた負荷検知式油圧制御システムに関するものである。

背景技術 ］ストを低減するために、多くの油圧システムは、１台の大型の可変容積形ポン プに対比するものとして、２台の小型の可変容積形ポンプを用いている。このよ うな油圧システムの代表例は、通常、別々に作動可能な５台乃至６台の仕事要素 をもつ最近の油圧式掘削機である。このような２ポンプ系油圧システムは、通常 、独立した２つの回路に分割され、各ポンプは、それぞれの回路を担っている。

様々な作動条件のもとで望ましいことは、２つの油圧回路が互いに分離され、こ れにより各ポンプがそれぞれの回路だけを担うことである。また、他の作動条件 のもとで望ましいことは、１つの回路における１つ又はそれ以上の仕事要素によ り、両方のポンプ出力を利用することができたり、あるいは個々の仕事要素によ る需要に応じて、一方の回路における１つ又はそれ以上の仕事要素と、他方の回 路の１つ又はそれ以上の仕事要素とにより両方のポンプ出力を分配させることが できることである。このような利用形態を提供するために、従来公知のシステム は、通常、複数の回路を互いに分離させ、所定の仕事要素の作動に応じて、使用 するポンプの出力をいずれかの回路から選択的に組み合わせている。しかしなが ら、これらの回路を互いに分離させることで有利となる作動条件の数は、ポンプ 出力を組み合わせることで有利となる作動条件の数よりも少ないと把握されてい る。したがって望ましいことは、通常時はポンプ出力が組み合わされ、予め選択 された作動条件の間だけ、回路を互いから選択的に分離させる油圧システムを備 えることである。

発明の開示 本発明の一形態においては、パイロット流の油圧源を備えた油圧制御システムか 、圧力に応答する押しのけ容積制御器を設けた可変容積形ポンプをそれぞれ備え ている第１及び第２の油圧回路と、上記ポンプに結合された供給管と、この供給 管に結合された複数の圧力補償用パイロット作動式制御弁と、上記パイロット流 油圧源に結合された複数のパイロット制御弁と、上記各パイロット制御弁をそれ ぞれ１つの上記制御弁に結合して当該制御弁に加圧されたパイロット流を伝達す る１対のパイロットラインと、上記制御弁の信号ポートで負荷を検出して、当該 回路の最大負荷圧力に相当する制御信号を制御ラインに配給するための信号手段 とを備えている。結合弁が両方の回路の各供給管に接続されており、この結合弁 は、これら供給管が互いに連絡する状態にある第１の位置と、これら供給管が互 いに分離される第２の位置との間で移動可能である。また、弁手段が両方の回路 の制御ラインに結合されており、この弁手段は、上記制御ラインの高い制御信号 が両ポンプのポンプ押しのけ容積制御器に連絡される第１の位置と、一方の回路 の制御ラインにおける制御信号が他回路のポンプのポンプ押しのけ容積制御器か ら遮断される第２の位置との間で移動可能である。上記結合弁と弁手段とを通常 時これらの第１の位置に維持するための手段が設けられている。

また、上記結合弁と弁手段とをこれらの第２の位置へ選択的に動かすだめの手段 が設けられており、該手段は、第１の回路のパイロットラインにて予め選択され た複数のラインの内の１つと、第２の回路のパイロットラインにて予め選択され た複数のラインの内の１つとから合計された最大圧力が、予め決定された値を越 え、予め選択されたパイロットラインのいずれか１つを通して単独に伝達される 最大パイロット圧力よりも大きいときにだけ、上記結合弁と弁手段とを選択的に 動かす。

本発明を実施するための最適形態 第１Ａ図及び第１Ｂ図によれば、油圧制御システム１０は、パイロット供給ライ ン１２に結合されたパイロットポンプ１１と、第１及び第２の油圧回路１３．１ ４とを備えている。第１の油圧回路１３は、タンク１７に結合された可変容積形 ポンプ１６と、ポンプ１Ｂに結合された供給管１８と、タンク１７に結合された 戻り管１９と、供給管１８及び戻り管１９に結合された１対の圧力補償用パイロ ット作動式制御弁２１．２２と、上記供給ラインに結合された１対のパイロット 制御弁２３．２４と、供給弁１８と戻り弁１９との間で通常のように配置された システム圧力リリーフ弁２６とを備えている。可変容積形ポンプ１６は、圧力に 応答する押しのけ容積制御器２７を備えており、当該ポンプの出力流量及び出力 圧力を制御する。

各制御弁２１．２２は、パイロット作動式切替弁２８と、圧力補償弁２９とを備 えている。切替弁２８は、供給管１８と戻り弁１９とに結合されており、且つ任 意に可変できる１対の計測用オリフィス３１を備えている。圧力補償弁２９は、 計測用オリフィス３１の下流側に個々に配置されており、上記切替弁に結合され てフィーダ通路３２及びリターン通路３３を通して一連の流動関係にある。制御 弁２１の切替弁２８は、１対のシリンダ管３６．３７を通して複動式油圧シリン ダ３４に結合される。制御弁２２の切替弁２８は、１対のシリンダ管３９．４０ を通して複動式油圧シリンダ３８に結合される。パイロット制御弁２３は、１対 のパイロットライン４１゜４２を通して制御弁２１における切替弁２８の相対す る端部に結合される。また、パイロット制御弁２４は、１対のパイロットライン ４３．４４を通して制御弁２２の切替弁２８に結合される。

第２の油圧回路も同様に、タンク１７に結合された可変容積形ポンプ４６と、ポ ンプ４６に結合された供給管４７と、タンク１７及び戻り管Ｉ９に結合された戻 り管４８と、供給管４７及び戻り管４８に結合された複数の圧力補償用パイロッ ト作動式制御弁４９，５０．５１と、パイロット供給ライン１２に結合された複 数のパイロット制御弁５２．５３．５４と、供給管４７と戻り管４８との間に結 合された圧力リリーフ弁５６とを備えている。可変容積形ポンプ４６は、圧力に 応答する押しのけ容積制御器５７を備えており、ポンプ４６の出力流量及び圧力 を制御する。

各制御弁４９．５０．５１は、切替弁５８及び圧力補償弁５９を備えている。切 替弁５８は、様々に可変できる１対の計測用オリフィス６０を備えており、供給 管４７及び戻り管４８に結合される。

圧力補償弁５９は、計測用オリフィス６０の下流側で別々に配置されており、フ ィーダ通路６１及びリターン通路６２を通して一連の流体関係にある。制御弁４ ９における切替弁５８は、１対のシリンダ管６４．６５を通して複動作動式油圧 シリンダ６３に結合される。

また、制御弁５０．５１における切替弁５８は、各々対をなすモータ管６８，６ ９、及び７０．７１を通して１対の可逆型油圧モータ６６．６７に結合される。

パイロット制御弁５２は、１対のパイロットライン７２．７３を通して’１１７ ８弁４９における切替弁５８の相対する端部に結合される。また、パイロット制 御弁５３は、１対のパイロットライン７４．７５を通して制御弁５０における切 替弁５８の相対する端部に結合される。更に、パイロット制御弁５４は、１対の パイロットライン７６．７７を通して制御弁５１における切替弁５８に結合され る。

また、第］の油圧回路は、ｔｌｌｌｌｌＪ弁２１．２２の負荷圧力を検出して、 第１の回路１３の最大負荷圧力に相当する制御信号を制御ライン８２に配給する 信号手段８１を更に備えている。この信号手段８１は、それぞれ制御弁２１．２ ２に結合された１対の信号ライン８３．８４と、信号ライン８３．８４に結合さ れたシャツトル弁８６と、及びこのシャツトル弁８６に結合された出力ライン８ ７とを備えている。また、信号手段８１は、供給管１８及び制御ライン８２に結 合された信号複製弁（Ｓｉｇｎａｌ　Ｄｕｐｌｉｃａｔｉｎｇ　Ｖａｌｖｅ）　 ８８を更に備えている。この信号ライン８２及び出力ライン８７は、上記信号複 製弁の相対する端部に結合される。制御ライン８２にはオリフィス８９が配置さ れる。そしてオリフィス８９の下流側で制御ライン８２に結合されているのが信 号リリーフ弁９１である。

同様に、第２の油圧回路１４は、制御弁４９，５０．５１の負荷圧力を検出して 、第２の油圧回路の最大負荷圧力に対応する制御信号を制御ライン９３に配給す る信号手段９２を更に備えている。この信号手段９２は、複数の信号ライン９４ ，９５．９６と、これら信号ライン９４．９５．９６に結合された１対のシャツ トル弁９７゜９８と、シャツトル弁９８に結合された出力ライン９９とを備えて いる。また、信号手段９２は、供給管４７及び制御ライン９３に結合された信号 複製弁１０１を更に備えている。この制御ライン９３及び出力ライン９９は、信 号複製弁１０１における相対する端部に結合される。制御線９３は、オリフィス １０３を通して信号リリーフ弁１０２に結合される。

更に、第１の油圧回路１３は、可変容積形ポンプ１６の押しのけ容積制御ｍ２７ と、制御弁２１．２２における圧力補償弁２９とに結合された共通信号配給ライ ン１０４を備えている。同様に、第２の油圧回路１４は、可変容積形ポンプ４６ の押しのけ容積制御器５７と、制御弁４９．５０．５１における圧力補償器５９ とに結合された信号配給ライン１０５を備えている。

結合弁１０６が供給弁１８．４７に結合されており、結合弁１０６は、各供給弁 が互いに連絡状態にある第１の位置と、供給弁が互いに分離されている第２の位 置との間で移動可能である。結合弁１０６はパイロット作動式の弁であり、相対 する端部１０７．１０８及び、その端部１０７に配置されて当該弁をその第２の 位置へ弾力で係止するスプリング１０９とを備えている。

弁手段１１１が信号手段８１．９２の制御ライン８２．９３に結合されており、 この弁手段１１１は、制御ライン８２．９３において高い制御信号が両方のポン プ１６．４６のポンプ押しのけ容積制御器２７．５７に供給される第１の位置と 、油圧回路１３又は１４のうちの一方の制御ラインの制御信号が他方の油圧回路 のポンプの押しのけ容積制御器から遮断される第２の位置との間で移動可能であ る。例えば、弁手段１１１は、パイロット作動式の信号弁１１２と、複数のシャ ツトル弁１１３，１１４．１１５とを備えることが可能である。シャツトル弁１ １３は、制御ライン８２．９３及び信号弁１１２と適当に結合され、上記制御ラ インにおける２つの制御信号の内、高い方の信号を信号弁１１２に送ることがで きる。シャツトル弁１１４は、制御ライン８２と、配給ライン１０４と、パイロ ット操作弁１１２に接続された結合ライン１１６とに結合される。

同様に、シャツトル弁１１５は、制御ライン９３と、配給ライン１０５と、結合 ライン１１６とに結合される。シャツトル弁１１４は、制御ライン８２または結 合ライン１１６における制御信号の内、高い制御信号を配給ライン１０４に供給 するように動作する。シャツトル弁１１５は、制御ライン９３または結合ライン １１６における制御信号の内、高い制御信号を供給線１０５に供給するように動 作する。信号弁１１２は、相対する端部１１８，１１９と、その端部１１８に配 置されて通常は信号弁１１２を図示の位置に係止させるスプリング１２０とを備 えている。

結合弁１０６及び信号弁１１２を通常これらの第」の位置に維持するために手段 １２２が設けられる。このような手段１２２は、例えば、通常、パイロット供給 ライン１２と連絡状態にあるパイロットライン１２３とすることができ、パイロ ット流を結合弁１０６の端部１０８と、信号弁１１２の端部１１９とに配給する 。

結合弁１０６と弁手段ＩＩＩとをこれらの第２の位置へ選択的に動かすために手 段１２４が設けられており、この場合、手段１２４は、第１の回路１３における パイロットライン４１乃至４４の内、予め選択された数のラインと、第２の回路 におけるパイロットライン７２乃至７７の内の予め選択された数のラインとから 合計された高い圧力が、上記パイロットラインのいずれか１つのラインを通して 単独に送られた最大パイロット圧力よりも大きい所定値を越えるときにだけ上記 答弁を選択的に動かす。本実施例では、第」の回路において予め選択されたパイ ロットラインは、パイロットライン４２．４４てあり、一方、第２の回路におい て予め選択されたパイロットラインは、パイロットライン７２，７４．７５，７ ６．７７である。この手段１２４は、例えば混合弁１２６と、パイロットライン ４２．４４及び混合弁１２６に結合された第１のシャツトル弁ネットワーク１２ ７と、上記予め選択されたパイロットライン７２゜７４．７５，７６．７７及び 混合弁１２６に結合された第２のシャツトル弁ネットワーク１２８とを備えるこ とができる。混合弁１２６は、パイロット供給ライン１２とパイロットライン１ ２３との間に配置されており、パイロット供給ライン１２がパイロットライン１ ２３と連絡状態にある第１の位置と、パイロット供給ライン１２がパイロットラ イン１２３から遮断される第２の位置との間で移動可能である。この混合弁は、 相対する端部１２９．１３０と、その端部１３０に配置されて混合弁をその第１ の位置へ弾力により係止させるスプリング１３１と、その端部１２９に配置され た１対のアクチェータ１３２，１３３とを備えている。第１のシャツトル弁ネッ トワーク１２７は、パイロットライン４２．４４及びアクチェータ１３２に結合 されたシャツトル弁１３５を備えている。シャツトル弁１３５は、パイロットラ イン４２．４４の内、高いパイロット圧力をアクチェータ１３２に切り替える働 きをする。

シャツトル弁ネットワーク１２８は、それぞれがパイロットライン７２．７４， ７５，７６．７７と内部結合されると共にアクチェータ１３３にも内部結合され た複数のシャツトル弁１３６，１３７゜１３８．１３９を備えており、ある意味 でライン７２．７４乃至７７内におけるパイロット圧力の内、高いパイロット圧 力をアクチェ本発明に係る油圧制御システムの他の実施例が、第２Ａ図及び第２ Ｂ図に開示される。ここで留意することは、上記第１の実施例と同じ参照番号が 用いられており、本実施例において同様に構成された対応部分を指示しているこ とである。しかし本実施例においては、第１の実施例に示した信号複製弁は省か れており、信号手段８１は、オリフィス８９を通してシャツトル弁８６を信号リ リーフ弁９１に結合する制御ライン１４１と、オリフィス１０３を通して信号手 段９２のシャツトル弁９８を信号リリーフ弁１０２に結合する制御ライン１４２ とを備えている。更に、本実施例においては、結合弁１０６と、弁手段１１１に おける信号弁１１２の両方は、各スプリング１０９，１２０によってこれらの第 １の位置に係止される一方、パイロットライン１２３内における加圧されたパイ ロット流によってこれらの第２の位置に動かされる。制御信号フィードライン１ ４３がオリフィス８９とリリーフ弁９１との間で制御ライン１４１と結合されて おり、該ラインは更に、逆止弁１４４を介して信号弁ｌ１２及び配給ライン１０ ４に結合される。同様に、制御信号フィードライン１４５が、オリフィス１０３ と信号リリーフ弁１０２との間で制御ライン１４２と結合されており、該ライン は更に、逆止弁１４６を介して信号弁１１２及び配給弁１０５に結合される。こ れら配給ライン１０４．１０５は、１対のブリード・オフ・オリフィス１４７． １４８を通してそれぞれタンク１７に結合される。この結果、混合弁１２６の動 作が反転され、これによりスプリング１３１は、弾力により混合弁を係止して流 れを遮断する第２の位置にする。

これら両方の実施例において、複動形油圧シリンダ３４．　３８゜６３は、油圧 式掘削機のパケット、スティック、及びブームのそれぞれの作動をコントロール するシリンダを表しており、また一方で可逆モータ６６．６７は、油圧式掘削機 のトラック駆動モータを表第１Ａ図及び第１Ｂ図の実施例において、パイロット ポンプ１１及びポンプ１６．４８を駆動する電源を始動以前の時点では、混合弁 １２６．信号弁１１２．及びパイロット作動式の結合弁１０６は、図示の位置に ある。しかし、パイロットポンプ１１が一旦動作状態になると、パイロット供給 ラインＩ２内におけるパイロット流の圧力は、混合弁１２６を通過した後、パイ ロットライン１２３に及ぼされ、この圧力が信号弁１１２の端部１１９と、結合 弁１０６の端部１０８とに作用する。パイロット流の圧力が作動圧力に達すると き、信号弁１１２は左側に動かされ、抜弁を通して流体の連絡を与える抜弁の第 １の位置になり、同時に、結合弁１０６は、下側に動かされ、供給管１８．４７ が互いに連絡状態となる抜弁の第１の位置になる。混合弁１２６は、以後説明さ れる特定の状況が起こるまで図示の位置のままである。

第１Ａ図及び第１Ｂ図の実施例の動作において、油圧シリンダ３４．３８または ６３、あるいは油圧モータ６６．６７のいずれの駆動は、パイロット制御弁２３ ．　２４．　５２．　５３．又は５４の内の適当な弁をマニュアルで操作するこ とにより開始される。例えば、油圧シリンダ３４を伸ばすために、パイロット制 御弁２３が適当な方向に動かされ、パイロットライン４２を通る加圧されたパイ ロット流を切り替え、制御弁２１における切替弁２８を下側に動かして動作位置 にする。この位置において供給管１８からの流体は、計測用オリフィス３１．フ ィーダー通路３２．圧力補償弁２９．リターン通路３３．そして制御弁２１の切 替弁２８を通った後、シリンダ管３７を通り油圧シリンダ３４に至る。計測用オ リフィス３１を通過する流体の流量又は流速は、計測用オリフィスの大きさによ って決定され、反対にその大きさは、制御弁２１における切替弁２８が作動位置 に動かされる範囲に対して決定される。このような移動範囲は、パイロット制御 弁２３の移動範囲により決定されると同時に、パイロットライン４２内における パイロット流の圧力によって決定される。油圧シリンダから排出される流体は、 シリンダ管３６、及び制御弁２１の切替弁２８を通り、戻り管Ｉ９及びタンク１ ７に至る。

油圧シリンダ３４の移動に対する抗力によって発生される負荷圧力は、信号ライ ン８３．シャツトル弁８６．出力ライン８７を通り、信号複製弁８８の端部に伝 達される。信号複製弁８８の端部に与えられる負荷圧力は、信号複製弁８８の位 置を調節し、この結果、供給管１８から上記弁を通過する加圧された流体が、実 質的に出力ライン８７内の負荷圧力と等しくなり、制御信号となる。制御ライン ８２における制御信号は、シャツトル弁１１４．及び配給ラインｌＯ４を通り、 ポンプＩ６の押しのけ容積制御器２７と、両方の制御弁２１及び２２の圧力比較 弁２９に送られる。もし、油圧シリンダ６３又は油圧モータ６６．６７が動作し ていないならば、制御ライン８２内の制御信号は、シャツトル弁１１３．信号弁 １１２．結合ライン１１６．シャツトル弁１１５．そして配給ライン１０５を通 り、油圧ポンプ４６の押しのけ容積制御器５７に送られる。結合弁１０６が開状 態にあるので、両方のポンプ１６及び４６の出力は、当該使用のために制御弁２ １に配給されるであろう。押しのけ容積制御器２７．５７に切替えられた制御信 号は、ポンプ１６，４６の出力を調整し、この結果、結合された出力流体は、計 測用オリフィス３１を通過する流体の流体レートを供給管１８．４７内の流体の 圧力レベルに調和し、上記負荷圧力よりも大きい予め設定されたマージンにする 。

また、上記ライン４２からの加圧されたパイロット流は、シャツトル弁１３５を 通りアクチェータ１３２に至る。しかし、アクチェータ１３２に作用するそれ自 身による圧力は、パイロットライン４２の圧力が、たとえその最大許容圧力に達 したときでも、混合弁Ｉ２６をその第２の位置に動かすことはないであろう。

油圧シリンダ３４を収縮させるために、パイロット制御弁２３は、反対の方向に 操作され、パイロットライン４１を通る加圧されたパイロット流を切替えて、制 御弁２１の切替弁２８をその第２の作動位置に動かし、シリンダ管３６を通る加 圧された流体を上記説明したことと同様に切り替える。また、油圧シリンダ３８ の伸張及び収縮は、パイロット制御弁２４の適当な操作により同様な方法で実現 される。もし、両方の油圧シリンダ３４．３８が同時に作動されるならば、シャ ツトル弁８６は、信号ライン８３．８４内における負荷圧力の内、高い圧力が当 該弁を通り出力ライン８７に送られることを可能にし、この結果、制御ライン８ ２における制御信号が、第１の回路１３の最大負荷圧力と実質的に等しくなる。

したがって、ポンプ１６．４６は、この第１の回路１３の要求を満足するのに十 分な流体を維持するために供給管１８．４７内の圧力を当該制御信号よりも予め 選択されたマージンだけ大きくするよう応答する。もし、両方の油圧シリンダ３ ４．３６が伸張されているならば、パイロットライン４２又は４４内の最大パイ ロット圧力が、混合弁１２６のアクチェータ１３２に伝えられるであろう。

同様に、油圧シリンダ６３の伸張及び収縮は、パイロット制御弁５２の適当な操 作によって実現され、加圧されたパイロット流を適当なパイロットライン７２又 は７３を通して切り替える。また、第１の方向における油圧モータ６６．６７の 作動が、パイロットライン７４．７６を通る加圧されたパイロット流を切り替え ることによって達成される一方、反対方向の当該モータの駆動は、パイロットラ イン７５．７７を通る加圧されたパイロット流を切り替えることによって達成さ れる。もし、２つ又はそれ以上の油圧シリンダ６３゜又は油圧モータ６６．６７ が同時に作動されるならば、シャツトル弁９７．９８は、第２の油圧回路１４の 最大負荷圧力を出力ライン９９に切替え、これによる上記ライン９３における制 御信号の発生が、この最大負荷圧力と実質的に等しくなるであろう。もし、制御 ライン８２内に制御信号が更に与えられるならば、シャツトル弁１１３は、上記 最大制御信号を一方の回路の適当な配給ライン１０４又はｌＯ５に切り替えるで あろう。例えば、制御ライン８２内の制御信号が制御ライン９３内の制御信号よ りも高いならば、シャツトル弁１１３は、その制御信号を制御ライン８２から信 号弁１１２゜結合ライン１１６．シャツトル弁１１５．配給ライン１０５を通り 、ポンプ４６の押しのけ容積制御器５７に切り替えるであろう。上述のように、 制御ライン８２内の制御信号は、シャツトル弁１１４゜配給ライン１０４を通り 、ポンプ１６の押しのけ容積制御器２７に送られる。

制御弁２１．２２の圧力補償弁２９及び、制御弁４９．　５０．　５１の圧力補 償弁５９は通常の方法で作動するが、もし、２つ又はそれ以上の制御弁による流 体需要が、ポンプ１６及び４６の出力容量を越えるならば、これらのポンプから の出力流体は、作用される制御弁の作動位置に応じて、油圧シリンダ及び油圧モ ータの内の適当な少なくともいずれか一方に配分されるであろう。

シャツトル弁１３６，１３７，１３８及び１３９は、パイロットライン７２，７ ４，７５．７６又は７７におけるパイロット圧力の内、最大のパイロット圧力を 混合弁１２６のアクチェータ１３３に切り替えるように動作する。もし、パイロ ット圧力がシャツトル弁１３５によって尚もアクチェータ１３２に切り替えられ 、アクチェータ１３２，１３３内で結合されたパイロット圧力が所定値を越える ならば、混合弁は右側に動かされる。これにより、加圧されたパイロット流は、 スプリング１２０及び１０９が信号弁１１２及び結合弁１０６を図示のようにこ れらの第１の位置へ動かすことを可能にするパイロットライン１２３内への連絡 が絶たれる。結合弁１０６がその第１の位置にあると、供給管１８及び４７は互 いに遮断される。信号弁＋１２がその第１の位置にあると、制御ライン８２内の 制御信号がポンプ４６の押しのけ容積ｆ／ＩＩｗＪ器５７へ到達することに対し て遮られ、且つ、制御ライン９３からの制御信号がポンプ１６の押しのけ容積制 御器２７へ到達することに対して遮られる。これにより、第１及び第２の油圧回 路は互いに分離され、ポンプ１６からの出力が第１の回路にだけに有効とされ、 ポンプ４６からの出力は第２の回路にだけに有効となる。

第２Ａ図及び第２Ｂ図の実施例において、混合弁１２６は、通常、パイロット供 給管１２がパイロットライン１２３から遮断される第２の位置に係止されている 。更に、信号弁１１２及び結合弁１０６は、スプリング１２０及び１０９により 、図示した各位置に係止されており、両方の弁は、加圧されたパイロット流がパ イロットライン１２３に伝えられたとき下側へ動かされ、これらの第４の位置に なる。第１の回路における油圧シリンダ３４及び３８の駆動、及び、第２の回路 における油圧シリンダ６３及び油圧モータ６６．６７の駆動は、上述の説明と基 本的に同様であるが、ポンプ制御のために、複製される負荷圧力制御信号を採用 するかわりに、実際の負荷圧力が用いられることで異なる。詳細にいうと、もし 、制御ライン１４Ｉの実際の負荷圧力が制御ライン１４２の負荷圧力よりも高い ならば、上記ライン１４１からの制御圧力は、逆止弁１４４．ライン１４３、配 給ライン１０４を通り、ポンプ１６の押しのけ容積制御器２７に至るであろう。

また、ライン１４３内の負荷圧力は、信号弁１１２及び配給ライン１０５を通り 、ポンプ４６の押しのけ容積制御器５７に至る。逆止弁１４６は、負荷圧力が、 この弁を通して制御ライン１４２に至ることを防止する。最初の実施例で採用し たように、配給ライン１０４及び１０５内の負荷圧力は、制御弁２１及び２２の 圧力補償器２９と、制御弁４９．５０及び５１の圧力補償器５９とに切替えられ る。これにより上述のように、第１又は第２の油圧回路のいずれかによる流体需 要が、ポンプ１６及び４６の両方によって供給される。アクチェータ１３２及び １３３に切り替えられる結合されたパイロット圧力が所定値を越える場合、混合 弁１２６は、パイロット供給ライン１２からの加圧されたパイロット流がパイロ ットライン１２３に切り替えられるであろう位置に動かされ、その結果、信号弁 １１２及び結合弁１０８がこれらの第」の位置に動かされ、第１及び第２の油圧 回路が互いに分離されるであろう。

上記の説明から容易に分かることは、本発明による構成により、上記両方の回路 １３．１４のポンプ１８．４８の出力は、通常、両方の回路で用いるために結合 されるが、所定の作動条件に応じて互いに選択的に分離され、各ポンプがそれぞ れの回路だけを担うように改善された負荷検出式油圧制御システムが提供される ことである。

これは、両方の回路の供給管１８．４７に結合された結合弁１０６と、両方の回 路のＭ御うイン＆２，９３，１４１，１４２に結合された弁手段１１１とを採用 することにより達成される。この結合弁は、通常、両方のポンプの出力流が、通 常は両方の油圧回路に有効とされる位置に維持され、この結果、両方のポンプの 出力容量が、１つの制御弁、あるいは１つ又はそれ以上の制御弁による各回路か らの流体需要を満足するように利用される。上記弁手段は、通常、上記ポンプか らの出力流が結合されているとき、当該システムの最大圧力が両方のポンプと連 絡される位置に維持される。上記結合弁及び弁手段は、第１及び第２の油圧回路 を互いに分離する位置へ選択的に動かされ、第１の回路における予め選択された パイロットラインの１つと、第２の回路における予め選択されたパイロットライ ンの１つとから合計された最高圧力が予め決定された大きさを越える場合、各回 路の最高負荷圧力を当該回路にのみ連絡される。

本発明に係る他の形態、目的、並びに利点は、本図面、明細書、並びに添付した 特許請求の範囲を検討することにより得られるであろう。

図面の簡単な説明 第１Ａ図及び第１Ｂ図は、本発明の一実施例に関する概略的な説明図であり；ま た、 第２Ａ図及び第２Ｂ図は、本発明の他の実施例に関する概略的な説明図である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．加圧されるパイロット流（１１）の油圧源を備える油圧制御システム（１０ ）であって、 それぞれの回路が可変容積形ポンプ（１６，４６）を有し、該各ポンプが、圧力 に応答する押しのけ容積制御器（２７，５７）と、該ポンプに結合された供給管 （１８，４７）と、該供給管に結合された複数の圧力補償用パイロット作動式制 御弁（２１，２２／４９，５０，５１）と、前記パイロット流の油圧源に結合さ れた複数のパイロット制御弁（２３，２４／５２，５３，５４）と、該各パイロ ット制御弁を該各制御弁のそれぞれ１つに結合して該各制御弁へ加圧されたパイ ロット流を伝えるための１対のパイロットライン（４１乃至４４／７２乃至７７ ）と、前記制御弁における負荷圧力を検出して、当該回路の最大負荷圧力に相当 する制御信号を制御ライン（８２，９３／１４１，１４２）に供給するための信 号手段（８１，９２）とを有する第１及び第１の油圧回路（１３，１４）と、前 記両方の油圧回路（１３，１４）の供給管（１８，４７）に結合され、該供給管 が互いに連絡状態にある第１の位置と、該供給管が互いに分離される第２の位置 との間で移動可能な結合弁（１０６）と、前記両方の油圧回路の制御ライン（８ ２，９３／１４１，１４２）に結合され、該制御ライン（８２，９３／１４１， １４２）における制御信号の大きい制御信号が前記両方のポンプ（１６，４６） の押しのけ容積制御器（２７，５７）に配給される第１の位置と、前記油圧回路 の内の一方の制御ラインにおける制御信号が他方の回路のポンプの押しのけ容積 制御器から遮断される第２の位置との間で移動可能な弁手段（１１１）と、通常 は前記結合弁（１０６）と弁手段（１１１）とをこれらの第１の位置に維持する ための手段（１２２）と、 前記第１の回路のパイロットラインから予め選択されたラインの１つと、前記第 ２の回路のパイロットラインから予め選択されたラインの１つとから合計された 最高圧力が所定の大きさを越えて、前記予め選択されたパイロットラインのどれ か１つのラインを通して個々に伝えれられる最大パイロット圧力よりも大きいと きにだけ、前記結合弁（１０６）と弁手段（１１１）とをこれらの第２の位置へ 選択的に動かすための手段（１２４）と、 を具備する油圧制御システム。
2. ２．前記第１の油圧回路（１３）の１つのパイロットラインが、該第１の油圧回 路の全てのパイロットラインのうち予め選択された複数のラインの内の１つであ る、請求の範囲第１項に記載の油圧制御システム（１０）。
3. ３．前記第２の油圧回路（１４）の１つのパイロットラインが、該第２の油圧回 路の全てのパイロットラインのうち予め選択された複数のラインの内の１つであ る、請求の範囲第２項に記載の油圧制御システム（１０）。
4. ４．前記弁手段（１１１）が、該弁手段の第１の位置を確立するための第１の位 置と、該弁手段の第２の位置を確立するための第２の位置との間で移動可能な信 号弁（１１２）を含む、請求の範囲第３項に記載の油圧制御システム（１０）。
5. ５．前記弁手段（１１１）が、前記制御ライン（８２，９３）に結合されて前記 信号弁（１１２）に高い制御信号を連絡するシャットル弁（１１３）と、該信号 弁（１１２）に結合され、該信号弁が第１の位置のとき、前記高い制御信号を受 ける結合ライン（１１６）と、前記第１の油圧回路（１３）の制御ライン（８２ ）及び前記結合ライン（１１６）とに結合され、これらのライン通して前記高い 制御信号を前記第１の油圧回路における油圧ポンプ（１６）の押しのけ容積制御 器（２７）に連絡する第２のシャットル弁（１１４）と、前記第２の油圧回路（ １４）の制御ライン（９３）及び前記結合ライン（１１６）とに結合され、前記 高い制御信号を前記第２の油圧回路におけるポンプ（４６）の押しのけ容積制御 器（５７）に連絡する第３のシャットル弁（１１４）と、を更に備える請求の範 囲第４項に記載の油圧制御システム（１０）。
6. ６．前記信号弁（１１２）が、その第２の位置にあるとき、前記結合ライン（１ １６）からの制御信号のうち高い方の信号を遮断する、請求の範囲第５項に記載 の油圧制御システム（１０）。
7. ７．前記信号手段（８１，９２）が、前記制御弁（２１，２２／４９，５０，５ １）に結合された１対の信号ライン（８３，８４／９４，９５）と、該信号ライ ンに結合されたシャットル弁（８６）と、該シャットル弁（８６）に結合された 出力ライン（８７，９９）を備える、請求の範囲第５項に記載の油圧制御システ ム（１０）。
8. ８．前記信号手段（８１，９２）が、前記供給管（１８，４７）及び制御ライン （８２，９３）とに結合された信号複製弁（８８，１０１）を更に備え、前記制 御ライン（８２，９３）及び出力ライン（８７，９９）が前記信号複製弁の相対 する端部に結合される、請求の範囲第７項に記載の油圧制御システム（１０）。
9. ９．前記弁手段（１１１）が、第１の油圧回路の制御ライン（１４１）及び該第 １の回路における信号弁（１１２），並びにポンプ（１６）の押しのけ容積制御 器（２７）の両方に結合された第１の制御信号フィードライン（１４３）と、該 第１の信号フィード・ライン（１４３）内に配置された逆止弁（１４４）と、前 記第２の油圧回路の制御ライン（１４２）及び該第２の油圧回路の信号弁（１１ ２），並びにポンプ（４６）の押しのけ容積制御器（５７）の両方に結合された 第２の制御信号フィード・ライン（１４５）と、該第２の制御信号フィード・ラ イン（１４５）内に配置された逆止弁（１４６）と、を更に備えた請求の範囲第 ４項に記載の油圧制御システム（１０）。
10. １０．前記結合弁（１０６）が、該弁を該弁の第２の位置に係止させるスプリン グ（１０９）を該弁の一方の端部（１０７）に備えて、該弁の他方の端部（１０ ８）に切り替えられた加圧されたパイロット流により該弁の第１の位置に動かさ れるものであり、また、前記信号弁（１１２）が該弁を該弁の第２の位置に係止 させるスプリング（１２０）を該弁の一方の端部（１１８）に備えて、該弁の他 方の端部（１１９）に作用する加圧されたパイロット流により該弁の第１の位置 に動かされるものであって、前記維持手段（１２２）が、前記パイロット供給ラ イン（１２）から該結合弁及び信号弁の両方の他端へ流体を連絡するパイロット ライン（１２３）を備えている、請求の範囲第４項に記載の油圧制御システム（ １０）。
11. １１．前記選択的に動く手段（１２４）が、前記パイロットライン（１２３）内 に配置されて該パイロットラインを通る加圧されたパイロット流体の連絡を確立 する第１の位置と、該パイロットラインを通る流体の連絡を遮断する第２の位置 との間で移動可能な混合弁（１２６）を備え、該混合弁（１２６）が該弁を該弁 の第１の位置に係止するスプリング（１３１）を備え、該スプリングが予め選択 された値に予め負荷がかけられている、請求の範囲第１０項に記載の油圧制御シ ステム（１０）。
12. １２．前記混合弁（１２６）が、が１対のアクチエータ（１３２，１３３）を備 え、前記選択的に動かす手段（１２４）が、前記第１の油圧回路（１３）におけ るパイロットラインの予め選択された圧力のうち高いパイロット圧力を前記総合 弁の一方のアクチエータに連結する第１のシャットル弁手段（１２７）と、前記 第２の油圧回路におけるパイロットラインの予め選択された圧力のうち高いパイ ロット圧力を前記縫合弁のもう一方のアクチエータに連絡する第２のシャットル 弁手段（１２８）とを更に備える、請求の範囲第１１項に記載の油圧制御システ ム（１０）。
13. １３．前記維持手段（１２２）が、前記結合弁（１０６）を該弁の第１の位置に 係止するためのスプリング（１０９）と、前記信号弁（１１２）を該弁の第１の 位置に係止するためのスプリング（１２０）とを備えている、請求の範囲第４項 に記載の油圧制御システム（１０）。
14. １４．前記選択的に動く手段（１２４）が、前記パイロットライン（１２３）内 に配置されて該パイロットラインを通る加圧された流体の連絡を確立する第１の 位置と、該パイロットラインを通るパイロット流体の連絡を遮断する第２の位置 との間で移動可能な混合弁（１２６）を備え、該混合弁（１２６）が該弁を該弁 の第１の位置に係止するスプリング（１３１）を備えている、請求の範囲第１３ 項に記載の油圧制御システム（１０）。
15. １５．前記混合弁（１２６）が１対のアクチエータ（１３２，１３３）を備え、 前記選択的に動く手段（１２４）が、第１の油圧回路（１３）のパイロットライ ンから予め選択されたパイロット圧力のうち高い圧力を前記混合弁の一方のアク チエータに連絡するための第１のシャットル弁手段（１２７）と、第２の油圧回 路のパイロットラインから予め選択されたパイロット圧力のうち高い圧力を前記 混合弁の他方のアクチエータに連絡するための第２のシャットル弁手段（１２８ ）とを更に備えている、請求の範囲第１４項に記載の油圧制御システム（１０） 。