JPS5817881B2 - エキリヨクシキ ノ セイギヨソウチ トクニ ソウコウソウチ - Google Patents

エキリヨクシキ ノ セイギヨソウチ トクニ ソウコウソウチ

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JPS5817881B2
JPS5817881B2 JP49015828A JP1582874A JPS5817881B2 JP S5817881 B2 JPS5817881 B2 JP S5817881B2 JP 49015828 A JP49015828 A JP 49015828A JP 1582874 A JP1582874 A JP 1582874A JP S5817881 B2 JPS5817881 B2 JP S5817881B2
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working
circuit
control
conduit
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トルキルド・クリステンゼン
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Danfoss AS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、量調整装置を備えた制御回路と制御回路量に
関連して流量を確定するスプール弁を備えた作業回路と
により圧力液を供給される作業モータを有している形式
の液力式の制御装置例えばかじ取り装置に関する。
この形式の周知のある液力式制御装置では、作業モータ
へ通じている弁ケーシングに形成された環状溝と協働す
るスプールの外周面に２つの流出横断面、すなわち制御
回路に接続された小きい横断面と、作業回路に接続され
た大きい横断面とが形成されている。
この場合両方の横断面は互いに比例して変化するので、
全流量は制御量にほぼ正比例している。
更に作業回路の圧力液体だけでなく、制御回路の圧力液
体も作業モータへ導かれ、これにより、制御量が制御の
ためにだけ役立つ形式の制御装置に比べて流量増倍率が
大きい。
本発明゛□の目的は、最初に述べた形式の液力式制御装
置を、流量増倍率の大きさの選択に大きな自由度を有し
かつ流量増倍率を希望に応じて制御量に関連する選択可
能な関数に従って変えることもできるように、構成する
ことである。
−この目的を達成するための本発明の構成は特許請
求の範囲ｉこ記載したとおりである。
要約すれば、最初に述べた形式の液力式制御装置におい
て、制御回路及び作業回路の行き導管内にそれぞれ１つ
の絞り弁が設けてあって、これらの絞り弁の開度がその
両側の圧力差に所定の関係を有しており、かつ両方の絞
り弁への供給導管の間に、作業回路絞り弁の上流側の圧
力を制御回路絞り弁の上流側の圧力に比例して変える圧
力比較器が設けである本発明による制御装置では、制御
回路絞り弁は選ばれた制御量に関連して所定の開度に、
ひいては所定の圧力降下に、自動的に調整される。
絞り弁の下流側の圧力は作業モータに一緒に接続してい
るために同じである。
絞り弁の上流側の圧力は、圧力比較器の作用で互いに所
定の比、例えば１：１の比をなす。
したがって作業回路絞り弁の両側に規定された圧力差が
生じる。
この古力李は規定された開度を生じさせる。
したがってそれを通過する作業量は制御量に対して所定
の関係を有する。
本発明の著しい利点は、制御回路絞り弁と作業回路絞り
弁がたんに液力的に連結されているだけで、機械的に互
いに連結されていない（とである。
このことは制御装置の設計を容易にする。
しかも流量増倍率を極めて自由に選択することが可能で
ある。
なぜなら、例えば両方の絞り弁がそれぞれ１つのスライ
ド弁体を有する一合、たんにその直径及び円周に沿って
分散配置された流路横断面の個数若しくは大きさを異な
らせることができるだけでなしに、両方のスライド弁体
が異なる軸方向運動を行うようにすることもできるか、
らである。
すなわち、異なる特性を有する弁はね１例えば線型及び
非線型の特性を有するばねを使用することができる。
以下においては図面に示した実施例について本発明の構
成を具体的に説明する。
第１図に示した実施例では、２本の接続導管２ン３を有
する逆転可能な作業モータ１が設けられている。
この作業モータ１はかじ取りバンドル４により操作され
、このかじ取りバンドル４は制御量の調整装置（手動制
御機構）５を調節する。
この調整装置５は例え６、マ゛米国特許Ｒｅ２５１２６
号明細書に記載されているような普通の構成を有するこ
とができる。
安全弁６に、よって電力を一定値以下に保たれる制御ポ
ンプ７はタンク８から圧力液体を送る。
この圧力液体は調整装置５の調節位置に応じて直接に戻
し導管９．、を経てタンク８内へ戻るか、あるいは制御
導管１０及び１１の一方を経て作業モータ１へ進み、そ
の都度他方の制御導管は戻り導管として役立つ。
調整装置は、制御導管１ｏ、ｉｉの一方を開くと同時に
、他方をこれに相応して絞るように構成されている。
更に、やはり安全弁１２によって圧力を一定値以下に保
たれる作業ポンプ１３が設けられており、これは圧力液
体をタンク１４から逆止め弁１５を経て、逆転弁として
も働くスプール升を有する圧力比較器１６に供給する。
この逆転弁によって圧力液体は戻し導管１７．１８の一
方を経てタンク１４内へ直接に戻されるか、あるいは作
業導管１９．２０の一方を経て作業モータ１に供給され
る。
この場合その都度他方の作業導管は探し導管として慇立
つ。
点２１及び２２で制御回路内と作業回路内の液体が合流
若しくは分流する。
制御導管１０内に制御回路絞り升２３が設けられており
、この絞り曹２３はばね２４によって負荷されていて、
その上流側及び下流側の導管部分２５及び２６内の圧力
差に門蓮して制御される。
更にこの制御回路絞り升２３はそれと逆の方向に開く逆
止め升２７によってバイパスされている。
ばね２９を有する制御回蕗絞り升２８は同じ構成を有し
、導管部分３０と３１との間にあり、かつ逆止め升３２
によらてバイパスされている。
同様・にばね３４を有する作業回路絞り９ｆ３３が２つ
の導管部分３５と３６との間にあって、逆止め升３７に
よってバイパスされており、更にばね３９を有する第２
の作業回路絞り升３８が導管部分４０と４１との間にあ
って、逆止め升４２によってバイパスされている。
接続導管２内に些断□升４３が、かつ接続導管３内に遮
断弁４４が設けられている。
これら両方の遮断弁は作業モータ１に向かって開く単純
な逆止め升として働く。
更にこれらの遮断弁はそれぞれ絞り４７若しくは４８を
備えたパルス導管４５若しくは４６により、孟の都度他
方の接続導管が圧力を導く場合に、−放装置へ切り替え
られる。
圧力比較器１６はケーシング４９及びスプール５０を有
し、倭のスプールはその中立位置で図示、されている。
ケ」シシ？ｓは５゜個の環状溝５１〜５５を有し、これ
らの−状溝は戻し導管１８、作業導管１９、作業ポンプ
１３、作業導管２０若しくは戻し導管１７と接続されて
いる。
スプール５０は２個の作業纜状溝５６及び５７を有し、
これらの作業環状溝は、休止位置で環状溝５１，５３及
び５５と十分に重なり、これによって作業ポン゛プ１３
によって送□ら糺た圧力液体を短絡しそタンク１４へ戻
す。
゛スプール５０が中立位置から移動させら゛れると、重
なり横断面が変化し、スプールの位置に関連した圧力液
体部分が作業モータ１へ流れ、残部だけが直接にタンク
へ戻る。
スプール５０は第１の圧力面５８を有し、この圧力面は
、導管５９を介して所属の制御導管１１と、かつ逆止め
升６１を介して他方の作業導管１９と接続している。
更に第２の圧力面６２が設けられており、この圧力面は
、導管６３を介して所属の制御導管１０と、かつ逆止め
升６５を介して他方の作業導□管２０′と接続している
。
゛この液力式の制御装置の作用は次のとおりである。
図示の出発状態において、回転している匍脚ポンプ７及
び作業ポンプ１３から送られる圧力液体はタンク８及び
１４に戻される。
したがって、圧力面５８と６２とに作用するガは釣り合
っており、スプニル５０は図示の中立位置を占めている
。
ところで、かじ取りバンドル４によって調整装置５を調
節することにより、例えば制御導管１１に、選択された
量の制御圧力液体が供給されると、制御回路絞り升２８
は、この制御圧力液体量に相応する程度に開く。
制御導管１１を流れる制御圧力液体の圧力は導管５９を
経て圧力面５８にも作用するので、これによりスプール
５０は第１図で見て左に向かって動く。
この場合作業ポンプ１３から送られる作業圧力液体は作
業導管２０内に供給される。
作業導管２０内の作業圧力液体の圧力は逆止め升６５及
び導管６３を経て圧力面６２にも作用する。
この場合、作業圧力液体が圧力面６２に所要の圧力を作
用させることができるのは、調整装置５によって制御導
管１０が相応□に絞られているからである。
したがって圧力比較器のスプール５０は、その両方の圧
力面５８゛及び６２に作用する力すなわち制御導管１１
内の制御圧力液体の圧力に基づく力と作業導管２０内の
作業圧力液体の圧力に基づく力とが等し゛ぐなった位置
で停止する。
この場合導管部分３１゛及び４１内の圧力は同じである
ので、一作業回路絞り升３゛８は制御回路絞り升２８よ
りも大きく開いで、作業導管２０内の作業圧力媒体の圧
力を導管部分４１ひいては３１内の圧力にまで低下させ
るでいる。
もちろん制御回路絞り升２８においてもある程度の圧力
降下が生じるが、この圧力降下は説明上この場合無視し
制御導管１１及び導管部分３１内の制御圧力媒体の圧力
が実質的に同じであるとしても差し支えない。
いずれにせよ本発明にとって重要なことは、制御回路絞
り升２８と作業回路絞り９ｆ３８とが、制御回路を流れ
る圧力液体量及び作業回路を流れる圧力液体量の比が選
択された所定の値になるように、つまり後者が前者の何
倍にもなるように、選択された流動抵抗を有しているこ
とである。
合流した制御量及び作業量はこの場合の行き接続導管３
内の遮断弁４４を経て作業モータ１の右側の作業室に達
する。
接続導管３内の圧力に基づいてこの場合の戻し接続導管
２内の遮断弁４３も開かれる。
作業モータ１から押し出された液体は点２１で分流し、
逆止め升３７及び圧力比較器１６を経てタンク１４へ戻
るとともに、逆止め９Ｐ２７及び調整装置５を経てタン
ク８へ流れる。
制御量が増大させられると、作業量は相応して増大する
。
制御量調整装置５が逆の方向に調節されて制御量が制御
導管１０を通って作業モータ１へ流れる場合、制御量及
び作業量の流動方向が逆にな′るだけである。
制御量調整装置５並びに逆転弁として作用する圧力比較
器１６は中立位置で短絡路を有するけれども、作業モー
タ１はこの中立位置で遮断弁４３及び４４により作業回
路及び制御回路に向かって確実に遮断されており、した
がって作業モータに作用する外部負荷が作業モータを動
かすことはなＧ）。
第２図に示した実施例では同じか又は同様の部分に、第
１図におけると同じ符号が使用されている。
同様の作用が得られる場合、１００を加えた符号が使用
される。
作業モータ１がちょうど左に向かって運動するときの状
態が図示されている。
この実施例では制御導管１０及び１１内並びに作業導管
１９及び２０内にそれぞれ絞り升１２３゜１２８．１３
３及び１３８が設けられている。
これらの絞り升はスライド弁体を有していて、休止位置
では作業モータへ通じる開口１６６を閉じるが、しかし
この開口を制御する段面１６７を有している。
スライド弁体の外周には絞りスリット１６８が形成され
でおり、これらの絞りスリットは段面から遠ざかる方向
に先細になっていて、三角形の横断面を有している。
第３図には２個のこのような絞りスリット１６８を制御
回路絞り升１２３に配置することが、かつ第４図には２
０個のこのような絞りスリット１６８を作業回路絞り升
１３３に配置することが示されている。
これらの絞り升は戻し導管内にある場合、ピストン１２
７，１３２，１３７若、シ＜は、１４２により強制的に
開かれる。
各絞り升のスライド弁体とピストンとの間には、制御導
管１０又は１１若しくは作業導管１９又は２０が開口し
ている。
・ピストンの自由端面には、パルス導管１４５若しくは
１４６を介してその都度他方の接続導管３若しくは２の
圧力が作用する。
スライド弁体の自由端面には、パルス導管１６９，１７
０，１７１若しくは１７２を介してその都度所属の接続
導管２若しくは３の圧力が作用する。
これらのパルス導管内にもそれぞれ１つの絞りを設けて
おくことができる。
ピストンの横断面はそれぞれ取属のスライド弁体の横断
面よりも大きい。
この場合、逆転弁としても役立つ圧力比較器１１６はス
プール１５０を有し、このスプール１５０は２つのめく
ら孔１７３及び１７４を中心に有している。
これらのめくら孔の内端は通路１７５及び１７６によっ
てスプ二ル１５０の作業環状溝５７及び５６に接続され
ている。
めくら孔１１３内で１本のピンの第１のピン部分１７７
が案内されており、このピンの第２のピン部分１７８は
制御導管１０に接続されているケーシング孔１７９内で
案内されている。
めくら孔１７４内では１本のピンの第１のピン部分１８
０が案内されており、このピンの第２のピン部分１８１
は制御導管１１に接続されているケーシング孔１８２内
で案内されている。
この実施例の作用は次の点で第１図の実施例の作用形式
と異なっている。
休止位置では接続導管２及び３は絞り升１２３，１２８
，１３３及び１３８により残りの作業口・路及び制御回
路に対して完全に遮断されている。
、制御量調整装置５によって制御量が矢印の方向で導管
１１内を通される場合、絞り升１２８はばね１・２９の
力に抗して開く。
制御導管１１内に生じ−る圧力はスプール１５０を２部
分より成るピン１８０，１８１を介して左に向かって動
かす。
対抗力として通路１７５．を経て作業導管２０内の圧力
が圧力面１６２に作用する。
したがって導管２０内の作業圧力は制御導管１１内の制
御圧力に平衡させられる。
これにより絞り升１３８も正確に規定された程度に開く
。
制御回路及び作業回路内の圧力液体は一緒に接続導管３
を経て作業モータ１内へ入る。
接続導管３内の圧力はパルス導管１４５を経て両方のピ
ストン１２７及び１３７の自由端面に作用する。
したがってこれらのピストンは両方の絞り升１２３及び
１３３を開放位置へ強制する。
これにより作業モータ１から接続導管２を経て液体は妨
げなく作業導管１９及び制御導管１０を経てタンク８，
１４へ流れ戻ることができ、この場合絞り升１２３゜１
３３の絞りスリットは制御量と作業量をほぼ本来の比に
再び分ける。
ところで作業モータを左に向かって動かす即ち加速しよ
うとする外力が作業モータに作用する場合、接続導管２
内の圧力が上昇し、接続導管３内の圧力が低下する。
この結果、系１２３，１２７及び１３３，１３７内の圧
力平衡が変化して、絞り升が幾分か閉鎖方向に動く。
したがって戻り流が絞られ、外力によって引き起こされ
た加速が相殺される。
。外力が逆の方向で作業モータに作用する場合、モータ
運動は減速される。
接続導管３内の圧力は上昇し、接続導管２内の圧力は低
下する。
この圧力上昇によって制御導管１１内の圧力上昇が生じ
、これはスプール１５０を左に向かって移動させて、こ
れによって作業回路の作用を強め、この外力も相殺され
る。
作業モータが外力によって調整装置５で調整された運動
方向と逆に動かされることは全く起こり得ない。
なぜならこのようなことは、接続導管３内の圧力が制御
導管１・１若しくは作業導管２０内の圧力よりも大きい
ことを必要とするからである。
しかしこのような圧力条件の場合には絞り升１２８及び
１３８は閉じられているか、惹しくけ即座に閉じる。
図示の制御装置は非常運転用にも適している。
すなわち調整装置５内に通例存在している測定モータを
力）じ取りバンドル４によってポンプとして駆動するこ
ともできるからである。
したがって制御ポンプ７の故障時に作業ポンプ１３を引
続き制御することができる。
作業ポンプ１３あるいは制御ポンプ７と作業ポンプ１３
とが故障したような場合でも、なおかじ取りバンドル４
及び制御装置５内のポンプとして働く測定モータにより
非常運転を行うことができる。
第２図は作業モータが左に向かって移動する際の流動状
態を示す。
作業モ−タが右に向かって動かされる場合にも同様の作
用が逆向きに行われる。
第５図は、遮断作用を高めるために絞り升１２８のスラ
イド弁体になお弁座１８４と協働するテ゛イスク１８３
を設は得ることを示す。
これにより前置されたデ゛イスク升が生じ、これは絞り
スリット１６８が開口１６６と接続する前に開いている
。
なお、作業回路用の戻り路用開放装置３７゜４２．１３
７，１４２゛が制御回路を介して供給される圧力液をも
排出し得るような大きさの横断面を開放するようにして
おけば、制御回路用の戻り路開放装置２７，３２，１２
７，１３２を省略することができる。
もちろんこの場合には両方のタンク８．１４とを互いに
連通させておかなければならない。
両方の実施例では圧力比較器は１：１の比で働き、した
がって制御回路絞り升の上流側と作業回路絞り升の上流
側の圧力は同じである。
別の圧力伝達比にすることによって、制御量と作業量と
の量比を変えることもできる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による実施例を示すもので、第１図は第１
実施例の略示図、第２図は第２実施例の略示図、第３図
は制御回路絞り升の端面図、第４図は作業回路絞り升の
端面図、第５図は絞り升の変化実施例を示す図である。 １・・・・・・作業モータ、２及び３・・・・・・接続
導管、４・・・・・・かじ取りバンドル、５・・・・・
・調整装置、６・・・−・・安全升、７・・・・・・制
御ポンプ、８・・・：・・タンク、９・・・・・・戻し
導管、１０及び１１．・・・・・・制御導管、１２・・
・・・・安全升、１３・・・・・：作業ポンプ、１４・
・・・・・タン久１５・・・・・・逆止め升、１６・・
・・・・圧力比較器、１７及び１８・・・・・・戻し導
管、１９及び２０・・・・・・作業導管。 ２１及び２２・・・・・・点、２３−・・・・・絞り升
、２４・・・・・・ばね、２５及び２６・・・・・・導
管部分、２１・・・・・・逆止め升、２８・・・・・・
絞り升、２９・・・・・・ばね、３０及び３１・・・・
・・導管部分、３２・・・・・・逆止め升、３３・・・
・・・絞り升、３４・・・・・・ばね、３５及び３６・
・・・・・導管部分、３７・・・・・・逆止め升、３８
・・・・・・絞９升、３９・・・・・・ばね、４０及び
４１・・・・・・導管部分、４２・・・・・・逆止め升
、４３及び４４・・・・・・遮断弁、４５及び４６・・
・・・・パルス導 、４７及び４８・・・・・・絞り、
４９・・・・・・ケーシング、５０・・・・・・スプー
ル、５１〜５５・・・・・・環状溝、５６及び５７・・
・・・・作業環状溝、５８・・・・・・圧力面、５９・
・・・・・導管、６１・・・・・・逆止め升、６２・・
・・・・圧力面、６３・・・・・・導管、６５・・・・
・・逆止め升、１１６・・・・・・圧力比較器、１２３
・・・・・・絞り升、１２７・・・・・・ピストン、１
２８・・・・・・絞り升、１２９・・・・・・ばね、１
３２・・・・・・ピストン、１３３・・・・・・絞り升
、１３７・・・・・・ピストン、１３８・・・・・・絞
り升、１４２・−・・・・ピストン、１４５及び１４６
・・・・・・パルス導管、１５０・・・・・・スプール
、１６２・・・・・・圧力面、１６６・・・・・・開口
、１６７・・・・・・段面、１６８・・・・・・絞りス
リット、１６９〜１７２・・・・・・パルス導管、１７
３及び１７４・・・・・・めくら孔、１７５及び１７６
・・・・・・通路、１７７及び１７８・・・・・・ピン
部分、１７９・・・・・・ケーシング孔、ｉ ａ ｏ牟
び１８１・・・・・・ピン部分、１．８２・・・・・・
ケーシング孔、１８３・・・・・・ディスク、１８４・
・−・・・弁座。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 作業室を有する作業モータ、と、第１及、び第２の
    圧力ｉ体源と、第１の圧力液体源のための手動制御機構
    と、両方の圧力液体源からそれ杉れ前記作業室の上流側
    の合流点にまで互いに並列に延びている制御回路、及び
    作業回路と、制御回路の圧力液体により操作されて前記
    作業室へ流れる作革回路内の圧力液体量を制御するスプ
    ール弁を有する作業回路内の圧力、比較器と９、制御回
    路の圧力液体によりスプール弁のスプール“を開放方向
    に負荷量るように制御回路と圧力比較函トを接続してい
    る第１の盆岐通路と、作業回路９゛圧力液体によ′リス
    ゾール弁のスプールを閉鎖力、尚′に負荷、するように
    圧力比較器の下流側の作業口−区分と、圧力比較器とを
    接続していて前記第１の亦岐通路から゛は液体が流れ込
    まないよゲにしてあ、る第２の分岐通路と。 これら両方の分岐通路と前記合流点との藺で制御回路及
    び作業回路内にそれぞれ設けられていてはね負荷基れて
    絞り作業を有している第１及び第２の絞り弁とを備え、
    ゛これらの絞り弁は、制御回路及び作業回路を流れる圧
    力液体の量比が選択された所定の値になるように選択さ
    れた流動抵抗を有しているようにして成る液力式の制御
    装置。
JP49015828A 1973-02-07 1974-02-07 エキリヨクシキ ノ セイギヨソウチ トクニ ソウコウソウチ Expired JPS5817881B2 (ja)

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DD (1) DD109921A5 (ja)
DE (1) DE2305798C3 (ja)
FR (1) FR2216465B1 (ja)
GB (1) GB1464782A (ja)
IT (1) IT1004879B (ja)
NL (1) NL7401701A (ja)
SE (1) SE403174B (ja)

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