JPS6354594B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ １対のかじ取りシリンダ１６，１７に連結さ
れたパイロツト操作かじ取り弁２４、このかじ取
り弁２４の両端部と流体接続する手動計量ユニツ
ト３１、フオロウアツプサーボシリンダ１９、こ
のサーボシリンダ１９の両端部を該かじ取り弁２
４の両端部に接続する１対のライン５１，５２を
有する液圧かじ取りシステム１０において、 該ライン対５１，５２内にそれぞれに設置され
る１対のパイロツト操作弁５３，５４であつて、
これらパイロツト操作弁は各々、これを通る流体
の流れを遮断する閉じ位置と、該サーボシリンダ
１９及び該かじ取り弁２４の両端部の間に流体を
通す開き位置との間を動くことができ、各該パイ
ロツト操作弁５３，５４の該開き位置への動きは
該ライン対５１，５２内の流体圧力がある所定レ
ベルに達するのに応答して行われ、そして該閉じ
位置への動きは該パイロツト操作弁５３，５４と
該サーボシリンダ１９の両端部との間の該ライン
５１，５２内の流体圧力が該所定レベルより低く
なるのに応答して行われるごとき該１対のパイロ
ツト操作弁５３，５４と、 前記かじ取り弁２４に接続されたポンプ２２
と、 前記ライン対５１，５２内の流体の圧力を所定
のレベル以上にするために前記パイロツト操作弁
５３，５４とサーボシリンダ１９との間の個所で
前記ライン対５１，５２に結合されて前記ポンプ
２２と流体的に連通している減圧弁７３とを備え
た液圧かじ取りシステム。

２ 請求の範囲第１項の液圧かじ取りシステム１
０において、該パイロツト操作弁５３，５４がパ
イロツト操作逆止弁である、液圧かじ取りシステ
ム。

技術分野 本発明は一般的にかじ取りシステムに関し、特
に、サーボ回路内のラインの破損が生じたとき、
かじ取りシステムが「ジヤーク」かじ取り操作を
行えるようにする１対のパイロツト操作弁を有す
る液圧サーボかじ取りシステムに関する。

本明細書における「ジヤーク」かじ取り操作と
は、車輪の動きがかじ取りハンドルの動きにほぼ
比例する通常のかじ取り操作とは異なり、かじ取
りハンドルを直進位置からある程度回転すると車
輪はその最大角度まで回転し、車輪をその最大角
度の中間で止める場合にはこのかじ取りハンドル
を元の直進位置に戻さなければならず、一旦回転
された車輪を元直進位置に戻すにはこの車輪がそ
の直進位置に戻るまでかじ取りハンドルを逆の方
向に回転しなければならないようになつているか
じ取り操作である。

背景技術 多くの液圧かじ取りシステムは、ポンプから１
つまたはそれ以上のかじ取りシリンダへ送られる
圧力流体の流れを、手動計量ユニツトから送られ
てくるパイロツト流体に応答して制御するパイロ
ツト操作かじ取り弁を有する。このようなシステ
ムではかじ取りホイールの回転、例えば１回転が
所定量のパイロツト流体をかじ取り弁の一方の端
部へ送給して、これを所定距離変位させる。サー
ボ回路がしばしばそのようなかじ取りシステムの
一体部分として備えられ、車両の回転に応答して
かじ取り弁を中央位置へ戻し、そこでかじ取りホ
イールの１回転が車両の比例する回転角度を作
る。サーボ回路は、車両の回転時に相互に相対的
に動く１対の部材の間に結合されるフオロウアツ
プサーボ機構を有する。このフオロウアツプサー
ボ機構はリニアまたは回転モータのいずれかとす
ることができ、その両端部または両側部がかじ取
り弁の両端部と流体接続されて、手動計量ユニツ
トによりかじ取り弁の一方の端部へ送られる所定
量の流体と実質的に等しい量の流体を、かじ取り
弁の他端部へ送ることによつて、かじ取り弁を中
央位置へ戻す。これはかじ取りシリンダを、かじ
取りホイールの回転角度で決められるかじ取り位
置に液圧的に錠止する。液圧サーボかじ取りシス
テムの１つの実例は、1967年６月20日付きのJ.F.
マーカートの米国特許第3326317号に記載されて
いる。

そのようなサーボシステム、特に大型の土木車
両で使われるものに伴なう問題の１つは、サーボ
システムのラインが比較的小さく、また場合によ
つてある程度損傷を受け易い個所に設置しなけれ
ばならないことである。もしその１つのラインが
破損すれば、かじ取り弁のいずれの端部にもパイ
ロツト圧力が作られなくなるから、かじ取り機能
は全く失われることになる。

本発明はそのような問題点の１つまたはそれ以
上を解決しようとするものである。

発明の開示 本発明の１つの特徴によれば、パイロツト操作
かじ取り弁、このかじ取り弁の両端部と接続する
手動計量ユニツト、フオロウアツプサーボシリン
ダ、及びこのサーボシリンダの両端部をかじ取り
弁の両端部と接続させる１対のラインを有する液
圧かじ取りシステムが、その１対のライン内にそ
れぞれに設置される１対のパイロツト操作弁を備
える。各パイロツト操作弁は、これを通る流体の
流れを遮断する閉じ位置、及び流体がサーボシリ
ンダとかじ取り弁の端部との間に流れるようにす
る開き位置の間を動く。この各パイロツト操作弁
の開き位置への動きは該対のラインの中の流体圧
力がある所定レベル以上になると行われ、そして
閉じ位置への動きは、パイロツト操作弁とサーボ
シリンダとの間のラインの中の流体圧力が該所定
レベル以下になると行われる。該ライン対の中に
該所定圧力レベル以上の流体圧力を作る装置が備
えられる。

サーボシリンダとかじ取り弁とを接続するライ
ンの１つに破損が生じた場合にかじ取り機能を保
持することの問題は、そのラインに損傷が生じた
ときそのラインからかじ取り弁を絶縁するに充分
な個所で各ライン内にパイロツト操作逆止弁を設
置することによつて解決される。このパイロツト
操作逆止弁は、この逆止弁とサーボシリンダとの
間のライン内に作られるある所定の圧力レベルを
流体圧力が超えると開かれて、かじ取りシステム
の通常操作を行わせ、そして該ライン内の流体圧
力が該所定レベル以下に落ちると閉じられる。し
かして該ラインの１つに破損が生じると、それら
逆止弁がその破損部からかじ取り弁を絶縁し、こ
れによつてかじ取り弁は車両の「ジヤーク」かじ
取りを行うに充分な操作を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略図、 第２図は本発明の液圧システムの概略図 、第３図は代表的なパイロツト操作逆止弁の断
面図である。

発明を実施するための最良の形態 図面、特に第１図に示されるように、液圧サー
ボかじ取りシステム１０の要素は１１に部分的に
示される車両に結合される。車両は、枢軸１４周
りで相対的に枢動できる第１及び第２部材１２，
１３を有する。かじ取りシステム１０は第１及び
第２かじ取りシリンダ１６，１７を備え、このシ
リンダのヘツド端部が第１部材１２に枢着され、
そしてロツド端部が通常の態様でリンク装置１８
を介して第２部材１３に取付けられる。フオロウ
アツプサーボシリンダ１９が第２部材１３に枢着
され、そしてそのロツド端部がリンク１８の１つ
に２１において枢着される。サーボシリンダ１９
は図面ではリニアモータになつているが、変化形
として第１と第２部材１２，１３に適当に結合さ
れる回転モータとすることもできる。

第２図において、かじ取りシステム１０はポン
プ２２を備え、このポンプは槽２３から流体を汲
出す。ポンプ２２は、コンジツト２６と流れ制御
弁２７を介して、パイロツト操作かじ取り弁２４
と接続される。このかじ取り弁２４は１対のコン
ジツト２８，２９を介してかじ取りシリンダ１
６，１７と接続され、そして第１、第２及び第３
位置の間を動くことができる。その第１位置にお
いて、ポンプ２２からそこへ送られた流体はコン
ジツト２８を通してかじ取りシリンダ１６，１７
へ送られ、そしてこれらシリンダからコンジツト
２９を通して排出される流体は槽２３へ戻され
る。第２位置において、ポンプ２２からの流体は
コンジツト２９を通してかじ取りシリンダ１６，
１７へ送られ、そしてこれらシリンダから排出さ
れる流体はコンジツト２８を通して槽２３へ戻さ
れる。第３位置において、かじ取り弁２４はシリ
ンダ１６，１７、槽２３及びポンプ２２の間の流
体の流れを遮断し、そしてポンプ２２からの流体
の流れはかじ取り弁２４を通つて槽２３へ戻され
る。

かじ取り弁２４のそれら各位置間の運動は、手
動計量ユニツト３１からパイロツトライン３２，
３３を通して送られるパイロツト流体の形の入力
信号に応答して行われる。手動計量ユニツト３１
の適当な実例としては、例えば、ミネソタ州エデ
ンプレリーのフルイド・パワー・デイビジヨン・
オブ・イートン・コーポレーシヨンで製造され、
そして1976年11月16日付のウイラードL.チチエス
タ等の米国特許第3991846号に記載されている、
Char−Lynn Model Ｗがある。手動計量ユニツ
ト３１の要素は破線の中に概略的に示されてお
り、そして旋回計量ポンプ３４を備える。このポ
ンプは、これと計量スプール型弁３７とを結合す
る機械的リンク装置３６を介して、かじ取りホイ
ール３５の回転により、いずれかの方向へ駆動さ
れる。計量スプール型弁３７は通路３８，３９に
より計量ポンプ３４と結合され、そしてばねによ
つて図示の開き中央位置へ押されている。弁３７
は、かじ取りホイール３５と計量ポンプ３４の回
転方向に応じて機械リンク装置３６により第１及
び第２位置の間に動かされる。弁３７の第１位置
において、計量ポンプ３４からのパイロツト流体
は通路３８及び通路４３を通してライン３２へ、
従つてかじ取り弁２４の左端部へ送られ、これと
共にかじ取り弁２４の右端部から排出される流体
はライン３３、通路４４、メークアツプ弁４６、
及び通路３９を通して戻される。弁３７の第２位
置において、計量ポンプ３４からの流体は通路３
９と４４を通してライン３３へ、従つてかじ取り
弁２４の右端部へ送られ、これと共にかじ取り弁
２４の左端部から排出される流体はライン３２、
通路４３、メークアツプ弁４６、及び通路３８を
通して戻される。戻し口４７が圧力応答弁４８を
通して槽２３と接続される。

１対のライン５１，５２がそれぞれにライン３
２，３３に、従つてかじ取り弁２４の両端部、及
びサーボシリンダ１９の両端部に接続される。１
対のパイロツト操作弁５３，５４がそれぞれにラ
イン５１，５２内に設けられる。各パイロツト操
作弁は、これを通る流体の流れを遮断する閉じ位
置と、流体をサーボシリンダ１９とかじ取り弁２
４の間で流通させる開き位置との間を動くことが
できる。各パイロツト操作弁５３，５４の開き位
置への動きは、ライン５１，５２内の流体圧力が
ある所定圧力レベルに達することに応答して行わ
れ、そして閉じ位置への動きは、パイロツト操作
弁５３，５４とサーボシリンダ１９との間のライ
ン５１，５２内の流体圧力が該所定圧力レベル以
下になることに応答して行われる。本発明の実施
例において、該所定圧力レベルは約175kPa
（25.5psi）である。

好適には弁５３，５４はかじ取り弁２４に可及
的に近く設置され、そして場合によつては同じ弁
体部内に一体に組込まれる。

好適には各パイロツト操作弁５３，５４はパイ
ロツト操作逆止弁とされる。そのようなパイロツ
ト操作逆止弁が第３図に概略示され、そして通
常、１対の口５９，６１の間を遮断するようにば
ね５８によつて弁座５７に対し押付けられる球５
６を備える。動力ピストン６２が室６３内に摺動
自在に装架され、そして球５６と係合するステム
６４を有する。ブランチライン６６がライン５
１，５２のサーボシリンダ側を、口６７を介して
室６３と接続する。

あるいは変化形として、パイロツト操作弁５
３，５４は、パイロツト作動スプール弁であつ
て、そのスプールがこれの一方の端部のばねで閉
じ位置へ押され、そしてライン５１，５２のサー
ボシリンダ側の流体圧力に応答してスプールの他
端部へ送られる流体圧力により開き位置へ動かさ
れるごときパイロツト作動スプール弁にすること
もできる。

１対のクロスオーバ弁６８，６９がライン５
１，５２のサーボシリンダ側を相互に接続する。

ライン５１，５２内に前記所定レベル以上の流
体圧力を形成する装置７１が、パイロツト操作弁
５３，５４とサーボシリンダ１９との間でライン
５１，５２に接続される。装置７１は例えば、コ
ンジツト２６と接続されるライン７２、このライ
ン７２内に設けられる減圧弁７３、ライン７２を
ライン５１，５２にそれぞれに接続する１対のブ
ランチライン７４，７５、及びこれらブランチラ
イン７４，７５内に設けられる１対の逆止弁７
６，７７を備える。本発明の実施例において、装
置７１によつて形成される圧力レベルは約
350kPa（51psi）であり、そして戻し口４７内の
圧力レベルが380kPa（55psi）を超えると圧力応
答弁４８が開く。

産業上の利用可能性 サーボかじ取りシステム１０の通常操作中、ポ
ンプ２２がそのシステムに圧力流体を供給する。
減圧弁７３、ライン７２、逆止弁７６，７７、及
びライン７４，７５がライン５１，５２内に所定
圧力レベル、例えば350kPa以上の流体圧力を作
り、維持する。動力ピストン６２の仕事面積、球
５６の有効面積、及びばね５８の力は、ライン５
１，５２内の圧力が約175kPaを超えると動力ピ
ストン６２が球５６を脱座させるように選択され
る。従つてライン５１，５２内の流体圧力が約
350kPaに保持されている通常操作時には、パイ
ロツト操作弁５３，５４は開き位置に保持されて
サーボシステムの通常操作を行わせる。しかしラ
イン５１，５２の１つが破損してそれらライン５
１，５２内の圧力が低下すると、パイロツト操作
弁５３，５４が閉じられ、従つてかじ取り弁２４
の両端部からサーボシリンダ１９への流体の流れ
を遮断する。パイロツト操作弁５３，５４が閉じ
位置にあつても、かじ取り制御弁２４はなお、か
じ取りホイール３５の回転によりいずれかの方向
へ変位されることができ、これによつて車両を制
御するかじ取りシステムの「ジヤーク」かじ取り
能力を保有できる。

本発明のその他の特徴、目的、及び利点が図
面、説明、及び請求の範囲から求められよう。