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技術 ハイドロスタティック式の駆動システム

出願人 リンデハイドロリックスゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツングウントコンパニーコマンディートゲゼルシャフト
発明者 ヴォルフガングクラフト
出願日 2009年2月25日 (11年9ヶ月経過) 出願番号 2009-041688
公開日 2009年9月3日 (11年3ヶ月経過) 公開番号 2009-198006
状態 特許登録済
技術分野 掘削機械の作業制御 流体圧回路(1)
主要キーワード 予圧装置 圧力媒体管路 連絡弁 部分システム 所要流量 消費器 圧力補償器 ハイドロスタティック式
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

提供可能な出力の利用および提供可能なポンプの最大の圧送流の利用が改善されているハイドロスタティック式の駆動システムを提供する。

解決手段

連絡装置(11)が、第1の部分システム(2a)の最高負荷圧力と、第2の部分システム(2b)の最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されているようにした。

概要

背景

上位概念をなすこの種の駆動システムは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4100988号明細書から公知である。この公知の駆動システムの場合、部分システムは、連絡装置により一系統システムとなるように接続され、かつ消費器の制御に関連して分離される。このために切換論理が設けられている。切換論理は、両部分システムの種々異なる消費器の制御、例えば消費器の制御弁制御信号を検出し、所定の消費器の制御の提示時、または制御される消費器の所定の組み合わせの提示時に、連絡装置を制御し、これにより部分システムを分離する。

しかし、消費器の制御に関連して、ひいては機能に関連して制御されているこの種の連絡装置では、駆動システムの提供可能な出力、特に両ポンプの最大の圧送流が、所定の運転状況、特に消費器の圧力が低いときや、または両部分システム内の消費器の圧力がほぼ同じであるときに、効率的に利用され得ない。例えば両部分システム内の消費器の制御時に、消費器の圧力がほぼ同じ大きさであり、かつ連絡装置が操作され、ひいては連絡装置が両部分システムを分離するような、制御される消費器の組み合わせが提示されると、第1の部分システムの消費器には、第1のポンプの圧送流だけが提供され、第2の部分システムの消費器には、第2のポンプの圧送流だけが提供される。これにより、第1の部分システムの消費器は、第2のポンプの余剰の圧送流を利用することはできず、同様に、第2の部分システムの消費器は、第1のポンプの余剰の圧送流を利用することはできない。

概要

提供可能な出力の利用および提供可能なポンプの最大の圧送流の利用が改善されているハイドロスタティック式の駆動システムを提供する。連絡装置(11)が、第1の部分システム(2a)の最高負荷圧力と、第2の部分システム(2b)の最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されているようにした。

目的

本発明の課題は、提供可能な出力の利用および提供可能なポンプの最大の圧送流の利用が改善されている、冒頭で述べた形式のハイドロスタティック式の駆動システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

第1の部分システムと第2の部分システムとを備えるハイドロスタティック式の駆動システムであって、部分システムが、それぞれ1つの所要流量調整型のポンプを備え、該ポンプが、少なくとも1つの消費器が接続された圧送管路に圧送しており、第1の部分システムのポンプの圧送管路と、第2の部分システムのポンプの圧送管路との接続、および第1の部分システムの消費器の最高負荷圧力を案内する第1の部分システムの負荷圧力報知管路と、第2の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を案内する第2の部分システムの負荷圧力報知管路との接続を制御可能な連絡装置が設けられている形式のものにおいて、連絡装置(11)が、第1の部分システム(2a)の最高の負荷圧力と、第2の部分システム(2b)の最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されていることを特徴とする、ハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項2

連絡装置(11)が、少なくとも1つの予圧装置(15;30a,30b)、特にばねにより、接続位置(14a)に向かって負荷されており、接続位置(14a)において、第1の部分システム(2a)のポンプ(3a)の圧送管路(4a)が、第2の部分システム(2b)のポンプ(3b)の圧送管路(4b)に接続されており、かつ第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知管路(8a)が、第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知管路(8b)に接続されおり、さらに連絡装置(11)が、第1の部分システム(2a)の最高の負荷圧力と、第2の部分システム(2b)の最高の負荷圧力との間の圧力差により、少なくとも1つの遮断位置(14b;14c)へと負荷されており、遮断位置(14b;14c)において、第1の部分システム(2a)のポンプ(3a)の圧送管路(4a)と、第2の部分システム(2b)のポンプ(3b)の圧送管路(4b)との接続、および第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知管路(8a)と、第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知管路(8b)との接続が遮断されている、請求項1記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項3

連絡装置(11)が、所定の圧力差限界値超過時に、遮断位置(14b;14c)へと負荷されている、請求項1または2記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項4

圧力差を検出するために、第1の部分システム(2a)に、第1の部分システム(2a)の消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路(20a)が設けられており、かつ第2の部分システム(2b)に、第2の部分システム(2b)の消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路(20b)が設けられている、請求項1から3までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項5

第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知分岐管路(20a)と、第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知分岐管路(20b)とが、連絡装置(11)の位置にかかわりなく互いに分離されている、請求項4記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項6

連絡装置(11)が、1つの遮断位置(14b)と1つの接続位置(14a)とを有する2位置弁(13a)、特に2位置切換弁として形成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項7

2位置弁(13a)が電気式に操作可能であり、圧力差を検出するために、電子式制御装置(17)が設けられており、該制御装置(17)が入力側で、負荷圧力報知分岐管路(20a;20b)内にかかっている最高の負荷圧力を検出するそれぞれ1つのセンサ装置(18a;18b)と作用結合しており、かつ出力側で、2位置弁(13a)を遮断位置(14b)へと負荷する操作装置(16)、特にソレノイドと作用結合している、請求項6記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項8

2位置弁(13a)が液圧式に操作可能であり、2位置弁(13a)を遮断位置(14b)へと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁(25)が設けられており、該パイロット制御弁(25)が、第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知分岐管路(20a)および第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知分岐管路(20b)により制御されている、請求項6記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項9

パイロット制御弁(25)が出力側で、2位置弁(13a)を遮断位置(14b)に向かって負荷する制御管路(26)に接続されており、かつ制御管路(26)を放圧する、中立位置として形成された放圧位置(25a)と、制御管路(26)を制御圧源に接続する少なくとも1つの制御位置(25b;25c)とを有する、請求項8記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項10

パイロット制御弁(25)が、第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知分岐管路(20a)内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置(27a)、特にばねに抗して、第1の制御位置(25b)へと負荷されており、かつ第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知分岐管路(20b)内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置(27b)、特にばねに抗して、第2の制御位置(25c)へと負荷されている、請求項9記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項11

連絡装置(11)が、中立位置として形成された接続位置(14a)ならびに第1の遮断位置(14b)および第2の遮断位置(14c)を有する3位置弁(13b)、特に3位置切換弁として形成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項12

3位置弁(13b)が、第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知分岐管路(20a)内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置(30a)、特にばねに抗して、第1の遮断位置(14b)へと負荷されており、かつ第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知分岐管路(20b)内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置(30b)、特にばねに抗して、第2の遮断位置(14c)へと負荷されている、請求項11記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項13

消費器を制御するために、対応付けられた圧力補償器(9a;9b)を備えるそれぞれ1つの制御弁(5a;5b)が設けられており、該圧力補償器(9a;9b)が、制御される消費器の最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されている、請求項1から12までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項14

第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知管路(8a)および第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知管路(8b)が、連絡装置(11)に連通しており、第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知管路(8a)が、第1の部分システム(2a)のポンプ(3a)の所要流量調整弁(7a)および/または第1の部分システム(2a)の制御弁(5a)の圧力補償器(9a)に接続されており、かつ第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知管路(8b)が、第2の部分システム(2b)のポンプ(3b)の所要流量調整弁(7b)および/または第2の部分システム(2b)の制御弁(5b)の圧力補償器(9b)に接続されている、請求項1から13までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項15

第1の部分システム(2a)の負荷圧力報知管路(8a)および第2の部分システム(2b)の負荷圧力報知管路(8b)内に、連絡装置(11)に向かって開弁するそれぞれ1つの遮断弁(21a;21b)、特に逆止弁が配置されており、それぞれの圧力補償器(9a;9b)およびそれぞれの所要流量調整弁(7a;7b)が、対応する負荷圧力報知管路(8a;8b)に、連絡装置(11)と、対応する遮断弁(21a;21b)との間で連通している、請求項1から14までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項16

3位置弁(13b)の予圧装置(30a;30b)またはパイロット制御弁(25)の予圧装置(27a;27b)が、前記圧力差限界値に設定されている、請求項6から15までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。

請求項17

請求項1から16までのいずれか1項記載のハイドロスタティック式の駆動システムを備える移動式作業機械、特に掘削機

技術分野

0001

本発明は、第1の部分システムと第2の部分システムとを備えるハイドロスタティック式の駆動システムであって、部分システムが、それぞれ1つの所要流量調整型のポンプを備え、該ポンプが、少なくとも1つの消費器が接続された圧送管路に圧送しており、第1の部分システムのポンプの圧送管路と、第2の部分システムのポンプの圧送管路との接続、および第1の部分システムの消費器の最高負荷圧力を案内する第1の部分システムの負荷圧力報知管路と、第2の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を案内する第2の部分システムの負荷圧力報知管路との接続を制御可能な連絡装置が設けられている形式のものに関する。さらに本発明は、このようなハイドロスタティック式の駆動システムを備える移動式作業機械、特に掘削機(Bagger)に関する。

背景技術

0002

上位概念をなすこの種の駆動システムは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4100988号明細書から公知である。この公知の駆動システムの場合、部分システムは、連絡装置により一系統システムとなるように接続され、かつ消費器の制御に関連して分離される。このために切換論理が設けられている。切換論理は、両部分システムの種々異なる消費器の制御、例えば消費器の制御弁制御信号を検出し、所定の消費器の制御の提示時、または制御される消費器の所定の組み合わせの提示時に、連絡装置を制御し、これにより部分システムを分離する。

0003

しかし、消費器の制御に関連して、ひいては機能に関連して制御されているこの種の連絡装置では、駆動システムの提供可能な出力、特に両ポンプの最大の圧送流が、所定の運転状況、特に消費器の圧力が低いときや、または両部分システム内の消費器の圧力がほぼ同じであるときに、効率的に利用され得ない。例えば両部分システム内の消費器の制御時に、消費器の圧力がほぼ同じ大きさであり、かつ連絡装置が操作され、ひいては連絡装置が両部分システムを分離するような、制御される消費器の組み合わせが提示されると、第1の部分システムの消費器には、第1のポンプの圧送流だけが提供され、第2の部分システムの消費器には、第2のポンプの圧送流だけが提供される。これにより、第1の部分システムの消費器は、第2のポンプの余剰の圧送流を利用することはできず、同様に、第2の部分システムの消費器は、第1のポンプの余剰の圧送流を利用することはできない。

先行技術

0004

ドイツ連邦共和国特許出願公開第4100988号明細書

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の課題は、提供可能な出力の利用および提供可能なポンプの最大の圧送流の利用が改善されている、冒頭で述べた形式のハイドロスタティック式の駆動システムを提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために本発明の構成では、連絡装置が、第1の部分システムの最高の負荷圧力と、第2の部分システムの最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されているようにした。

発明の効果

0007

本発明によれば、連絡装置が、両部分システムの最高の負荷圧力間の圧力差に関連して制御されている。これにより、両部分システム内の負荷圧力がほぼ同じであるとき、部分システムが、消費器の所定の制御とは無関係に、系統連系され一系統システムにされているので、第1の部分システムの消費器には、第2の部分システムのポンプの余剰の圧送流が、または第2の部分システムの消費器には、第1の部分システムのポンプの余剰の圧送流が提供されることが達成される。これにより、ポンプの提供可能な圧送流、ひいては提供可能な出力の利用は改善される。これにより、本発明による駆動システムは、改善された効率を有する。

0008

本発明の有利な形態では、連絡装置が、少なくとも1つの予圧装置、特にばねにより、接続位置に向かって負荷されており、接続位置において、第1の部分システムのポンプの圧送管路が、第2の部分システムのポンプの圧送管路に接続されており、かつ第1の部分システムの負荷圧力報知管路が、第2の部分システムの負荷圧力報知管路に接続されおり、さらに連絡装置が、第1の部分システムの最高の負荷圧力と、第2の部分システムの最高の負荷圧力との間の圧力差により、少なくとも1つの遮断位置へと負荷されており、遮断位置において、第1の部分システムのポンプの圧送管路と、第2の部分システムのポンプの圧送管路との接続、および第1の部分システムの負荷圧力報知管路と、第2の部分システムの負荷圧力報知管路との接続が遮断されている。これにより、両部分システムが系統連系されて一系統システムにされ、両部分システムの負荷圧力間で発生する圧力差に依存して分離されることが簡単に達成される。

0009

連絡装置が、所定の圧力差限界値超過時に、遮断位置へと負荷されていると、特別な利点が生じる。これにより、連絡装置は、両部分システムの負荷圧力報知管路内の圧力差限界値の到達まで、接続位置へと負荷されている。その結果、部分システムは接続されて一系統システムをなしている。これにより、第1の部分システムの消費器が、第2のポンプの余剰の圧送流を、かつ第2の部分システムの消費器が、第1のポンプの余剰の圧送流を、自由に選択可能な設定可能な圧力差限界値の到達まで利用することができるようになる。これにより、駆動システムの出力の利用は改善され得る。

0010

本発明のさらに別の有利な形態では、圧力差を検出するために、第1の部分システムに、第1の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路が設けられており、かつ第2の部分システムに、第2の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路が設けられている。これにより、負荷圧力報知分岐管路は、連絡装置により接続および分離可能な負荷圧力報知管路に対して平行な負荷圧力報知経路を形成する。この負荷圧力報知経路は、圧力差を求めるために、両負荷圧力の別々の検出を可能にする。

0011

有利には、第1の部分システムの負荷圧力報知分岐管路と、第2の部分システムの負荷圧力報知分岐管路とが、連絡装置の位置にかかわりなく互いに分離されている。これにより、部分システムが分離されているときも、系統連系されているときも、負荷圧力報知分岐管路により圧力差が連絡装置の制御のために検出され得ることが保証される。

0012

本発明のさらに別の有利な形態では、連絡装置が、1つの遮断位置と1つの接続位置とを有する2位置弁、特に2位置切換弁として形成されている。この種の2位置弁により、簡単に、ポンプの圧送管路と、両部分システムの負荷圧力報知管路とが互いに接続かつ分離され、ひいては部分システムが、系統連系されて一系統システムにされたり、分離されたりすることができる。

0013

本発明のさらに別の有利な形態では、2位置弁が電気式に操作可能であり、圧力差を検出するために、電子式制御装置が設けられており、該制御装置が入力側で、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力を検出するそれぞれ1つのセンサ装置作用結合しており、かつ出力側で、2位置弁を遮断位置へと負荷する操作装置、特にソレノイドと作用結合している。この種の電子式の制御装置により、簡単に、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差を検出して、圧力差限界値と比較し、圧力差限界値を上回ったときに、連絡装置を操作装置の制御により遮断位置へと負荷することが可能である。加えて、圧力差限界値は、電子式の制御装置内で簡単に変更され、適合され得る。

0014

本発明のさらに別の有利な形態では、2位置弁が液圧式に操作可能であり、2位置弁を遮断位置へと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁が設けられており、該パイロット制御弁が、第1の部分システムの負荷圧力報知分岐管路および第2の部分システムの負荷圧力報知分岐管路により制御されている。この種のパイロット制御弁により、同様に簡単に、両負荷圧力報知分岐管路間の圧力差が検出され、2位置弁として形成された連絡装置が操作され得る。

0015

この場合、有利には、パイロット制御弁が出力側で、2位置弁を遮断位置に向かって負荷する制御管路に接続されており、かつ制御管路を放圧する、中立位置として形成された放圧位置と、制御管路を制御圧源に接続する少なくとも1つの制御位置とを有する。

0016

この場合、パイロット制御弁が、第1の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第1の制御位置へと負荷されており、かつ第2の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第2の制御位置へと負荷されている限り、予圧装置に設定された所定の圧力差限界値を上回ったとき、制御位置へとパイロット制御弁を負荷することにより、両部分システムを分離するための遮断位置へと連絡装置を負荷することが簡単に達成され得る。

0017

本発明のさらに別の有利な形態では、連絡装置が、中立位置として形成された接続位置ならびに第1の遮断位置および第2の遮断位置を有する3位置弁、特に3位置切換弁として形成されている。この種の3位置弁により、直接的な液圧式の操作、ひいては負荷圧力報知分岐管路内にかかっている負荷圧力による連絡装置の制御が簡単に達成され得る。

0018

この場合、有利には、3位置弁が、第1の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第1の遮断位置へと負荷されており、かつ第2の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第2の遮断位置へと負荷されている。この場合、予圧装置において、圧力差限界値が簡単に設定され、調節され得る。この場合、両部分システムの負荷圧力の、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差が、圧力差限界値を上回ると、連絡弁装置は、両部分システムを分離する遮断位置へと負荷される。

0019

本発明のさらに別の有利な形態では、消費器を制御するために、対応付けられた圧力補償器(Druckwaage)を備えるそれぞれ1つの制御弁が設けられており、該圧力補償器が、制御される消費器の最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されていると、特別な利点が生じる。この種の圧力補償器により、消費器の運動速度の、負荷に依存しない制御が達成され得る。加えて、この種の圧力補償器により、単数もしくは複数のポンプの、提供可能な圧送流を上回る圧力媒体流を消費器が要求したとき、消費器速度の、同じ割合での減少が達成されることが可能である。

0020

この場合、第1の部分システムの負荷圧力報知管路および第2の部分システムの負荷圧力報知管路が、連絡装置に連通しており、第1の部分システムの負荷圧力報知管路が、第1の部分システムのポンプの所要流量調整弁および/または第1の部分システムの制御弁の圧力補償器に接続されており、かつ第2の部分システムの負荷圧力報知管路が、第2の部分システムのポンプの所要流量調整弁および/または第2の部分システムの制御弁の圧力補償器に接続されていると、特別な利点が生じる。これにより、部分システムが分離されているときは、部分システムの圧力補償器およびポンプが、当該部分システムの制御される消費器の最高の負荷圧力により制御されており、部分システムが接続されて一系統システムをなしているときは、両部分システムのポンプおよび圧力補償器が、両部分システムの制御される消費器の最高の負荷圧力により制御されていることが簡単に達成される。

0021

本発明のさらに別の有利な形態では、第1の部分システムの負荷圧力報知管路および第2の部分システムの負荷圧力報知管路内に、連絡装置に向かって開弁するそれぞれ1つの遮断弁、特に逆止弁が配置されており、それぞれの圧力補償器およびそれぞれの所要流量調整弁が、対応する負荷圧力報知管路に、連絡装置と、対応する遮断弁との間で連通している限り、部分システムの負荷圧力報知管路および負荷圧力報知分岐管路の負荷圧力のピックアップは、一緒に行われることができる。負荷圧力のピックアップは、例えば制御弁の適当な制御エッジで行われることができる。加えて、負荷圧力を適当な選択弁、例えば1つのシャトル弁または複数の逆止弁により、制御弁から適当な消費器に案内される圧力媒体管路からピックアップすることが可能である。この場合、遮断弁は、所要流量調整弁および圧力補償器を両部分システムの最高の負荷圧力により制御するために、負荷圧力報知管路が接続位置で互いに接続されており、かつ部分システムの負荷圧力間の、連絡装置を制御する圧力差を求めるために、負荷圧力報知分岐管路内に、対応する部分システムのそれぞれの負荷圧力がかかっていることを保証する。

0022

有利には、3位置弁の予圧装置またはパイロット制御弁の予圧装置が、前記圧力差限界値に設定されている。これにより、両部分システムの負荷圧力の、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差と、圧力差限界値との比較は、2位置弁のパイロット制御弁において、または3位置弁において行われる。これにより、予圧装置で調節され、設定される圧力差限界値を上回ると、2位置弁のパイロット制御弁または3位置制御弁は、連絡装置を遮断位置へと負荷するために操作される。

0023

移動式の作業機械、特に掘削機が本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムを備えると、特別な利点が生じる。両部分システム内の圧力差により制御される本発明による連絡装置により、掘削機において効率の改善が達成され、提供可能なポンプ圧送量の利用の改善により、処理能力(Umschlagleistung)の向上が達成され得る。

0024

本発明のその他の利点および詳細については、概略図に示した実施の形態を参照しながら詳説する。

図面の簡単な説明

0025

本発明による駆動システムの第1の実施の形態の回路図である。
本発明による駆動システムの第2の実施の形態の回路図である。
本発明による駆動システムの第3の実施の形態の回路図である。

実施例

0026

図1の駆動システム1は、第1の部分システム2aおよび第2の部分システム2bを有する。部分システム2a,2bは、それぞれ1つの所要流量調整型のポンプ3a,3bを有する。ポンプ3a,3bは、圧送管路4a,4bに圧送する。圧送管路4a,4bには、図示しない少なくとも1つの消費器が接続されている。この場合、それぞれの消費器を制御するために、それぞれ1つの制御弁5a,5bが設けられている。ポンプ3a,3bの圧送量を制御するために、それぞれ1つの圧送量調節装置6a,6b、例えば傾き調節可能な斜板が設けられている。所要流量調整弁7a,7bにより、それぞれのポンプ3a,3bの圧送量調節装置6a,6bは制御可能である。この場合、ポンプ3aの所要流量調整弁7aは、第1の部分システム2aの消費器の最高の負荷圧力を案内する負荷圧力報知管路8aに接続している。同様に、ポンプ2bの所要流量調整弁7bは、第2の部分システム2bの消費器の、負荷圧力報知管路8b内を案内されている最高の負荷圧力により制御されている。

0027

制御弁5a,5bは、検出絞りを備え中間位置で絞る方向制御弁として形成されている。方向制御弁には、それぞれ1つの圧力補償器9a,9bが、負荷に依存しない圧送流量配分のために対応配置されている。

0028

この場合、制御弁5aに対応配置された圧力補償器9aは、制御弁5aを通る流量を絞る絞り位置に向かって、第1の部分システム2aの、負荷圧力報知管路8a内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。このために、圧力補償器9aの、絞り位置に向かって作用する制御面に、負荷圧力報知管路8aから分岐した分岐管路10aが案内されている。同様に、圧力補償器9bの、絞り位置に向かって作用する制御面に、負荷圧力報知管路8bから分岐した分岐管路10bが案内されている。分岐管路10bにより、圧力補償器9bは、第2の部分システムの最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されている。この場合、圧力補償器9a,9bは、制御弁5a,5bに統合されている。この場合、分岐管路10a,10bは、図1半円形に示した相応の制御エッジを介して圧力補償器9a,9bに案内されている。

0029

両部分システム2a,2bを接続して一系統システムにするために、または両部分システムを分離するために、連絡装置11が設けられている。連絡装置11は、負荷圧力報知管路8a,8bに接続されており、かつ圧送管路4aから分岐した圧送分岐管路12aおよび圧送管路4bから分岐した圧送分岐管路12bに連通している。

0030

図1の連絡装置11は、電気的に操作可能な2位置弁13aとして形成されている。例えば切換弁として形成される2位置弁13aは、接続位置14aを有する。接続位置14aで、圧送分岐管路12a,12bは接続されており、これにより、第1の部分システム2aのポンプ3aの圧送管路4aは、第2の部分システム2bのポンプ3bの圧送管路4bに連通している。加えて、接続位置14aでは、第1の部分システム2aの負荷圧力報知管路8aが、第2の部分システム2bの負荷圧力報知管路8bに接続されている。さらに2位置弁13aは、遮断位置14bを有する。遮断位置14bで、第1の部分システム2aのポンプ3aの圧送管路4aと、第2の部分システム2bのポンプ3bの圧送管路4bとの接続、および第1の部分システム2aの負荷圧力報知管路8aと、第2の部分システム2bの負荷圧力報知管路8bとの接続は、遮断されている。

0031

連絡装置11は、ばねとして形成された予圧装置15により、接続位置14aに向かって負荷され、例えばソレノイドもしくはスイッチングマグネットとして形成された操作装置16により、遮断位置14bに向かって負荷されている。操作装置16を制御するために、電子式の制御装置17が設けられている。制御装置17は入力側でセンサ装置18a,18bに連通している。この場合、センサ装置18aにより、第1の部分システムの、制御される消費器の最高の負荷圧力が検出可能である。同様に、センサ装置18bは、第2の部分システム2bの、制御される消費器の最高の負荷圧力を検出するために役立つ。

0032

最高の負荷圧力の検出は、制御弁5a,5bの適当な制御エッジを介して行われることができる。加えて、最高の負荷圧力を検出するために、やはり選択弁装置19a,19b、例えばシャトル弁または適当な逆止弁が設けられていてもよい。この場合、選択弁装置19aは入力側で、制御弁5aから消費器に案内される圧力媒体管路に連通しており、出力側で、負荷圧力報知管路8a、およびセンサ装置18aに接続されている負荷圧力報知分岐管路20aに接続されている。同様に、選択弁装置19bは入力側で、制御弁5bから消費器に案内される圧力媒体管路に連通しており、出力側で、負荷圧力報知管路8b、およびセンサ装置18bに連通している負荷圧力報知分岐管路20bに接続されている。

0033

この場合、負荷圧力報知管路8a,8bには、それぞれ、連絡装置11に向かって開弁する遮断弁21a,21b、特に逆止弁が配置されている。この場合、負荷圧力報知管路8aまたは8bからは、遮断弁21aまたは21bと連絡装置11との間で、圧力補償器9aまたは9bに案内される分岐管路10aまたは10bと、負荷圧力報知管路の、所要流量調整弁7aまたは7bに案内される区分とが接続されている。

0034

この場合、電子式の制御装置17内では、センサ装置18a,18bにより、第1の部分システム2aおよび第2の部分システム2bの制御される消費器の、負荷圧力報知分岐管路20a,20bにかかっている最高の負荷圧力が検出され、第1の部分システム2aの最高の負荷圧力と、第2の部分システム2bの最高の負荷圧力との間の圧力差が求められる。両部分システム2a,2bの消費器の操作時、負荷圧力報知分岐管路20a,20b内の圧力差が、制御装置17内に格納された圧力差限界値を上回ると、操作装置16が制御され、連絡装置11は、ばねに抗して接続位置14aから遮断位置14bへと負荷される。遮断位置14bで、部分システム2a,2bは互いに分離されている。

0035

図2では、2位置弁13aとして形成された連絡装置11が、液圧式に操作可能である。この場合、2位置弁13aを遮断位置14bへと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁25が設けられている。パイロット制御弁25は出力側で、2位置弁13aを遮断位置14bへと負荷する制御管路26に連通しており、中立位置として形成された放圧位置25aを有している。放圧位置25aで、制御管路26は放圧されている。パイロット制御弁25は、制御管路26を図示しない制御圧源に接続する第1の制御位置25bと、制御管路26を制御圧源に接続する第2の制御位置25cとを有する。

0036

パイロット制御弁25は、第1の部分システム2aの負荷圧力報知分岐管路20a内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置27a、特にばねに抗して第1の制御位置25bへと負荷され、かつ第2の部分システム2bの負荷圧力報知分岐管路20b内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置27b、特にばねに抗して第2の制御位置25cへと負荷される。

0037

両部分システム2a,2bの消費器の制御時、負荷圧力報知分岐管路20a,20b内の圧力差が、予圧装置27aまたは27bで設定される所定の圧力差限界値を上回ると、パイロット制御弁25は、放圧位置25aから制御位置25bまたは25cへと負荷される。このとき、制御圧源に接続された制御管路26を介して、連絡装置11は、接続位置14aから遮断位置14bへと負荷される。遮断位置14bで、両部分システム2a,2bは分離されている。

0038

図3では、連絡装置11が、3位置弁13bとして形成されている。3位置弁13bは、中立位置として形成された遮断位置14aと、第1の接続位置14bと、第2の接続位置14cとを有する。

0039

この場合、例えば切換弁として形成された3位置弁13bは、第1の部分システム2aの負荷圧力報知分岐管路20a内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置30a、特にばねに抗して、第1の接続位置14bへと負荷されており、かつ第2の部分システム2bの負荷圧力報知分岐管路20b内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置30b、特にばねに抗して、第2の接続位置14cへと負荷されている。

0040

第1の部分システム2aおよび第2の部分システム2bの消費器の同時の操作時、第1の部分システム2aの最高の負荷圧力と、第2の部分システム2bの最高の負荷圧力との間の、負荷圧力報知分岐管路20a,20b内にかかっている圧力差が、予圧装置30a,30bで設定された所定の圧力差限界値を上回ると、連絡装置11は、接続位置14aから遮断位置14bもしくは14cへと負荷される。遮断位置14b,14cで、両部分システム2a,2bは互いに分離されている。

0041

この場合、負荷圧力報知分岐管路20a,20bは、負荷圧力報知管路8a,8bに対して並列に接続された負荷圧力報知経路を形成する。この場合、負荷圧力報知分岐管路20a,20bはやはり、部分システム2a,2bを系統連系して一系統システムにしても、互いに分離されている。これにより、負荷圧力報知分岐管路20a,20bは、連絡装置11の切換位置にかかわらず互いに分離されている。これにより、負荷圧力報知分岐管路20a内には、第1の部分システム2aの制御される消費器の最高の負荷圧力がかかっており、かつ負荷圧力報知分岐管路20b内には、第2の部分システム2bの制御される消費器の最高の負荷圧力がかかっている。これにより、連絡装置11を第1の部分システム2aの最高の負荷圧力と、第2の部分システム2bの最高の負荷圧力との間の圧力差に依存して制御し、所定の圧力差限界値を上回ると、部分システム2a,bが互いに分離されている遮断位置14bまたは14cへと負荷することが可能となる。

0042

この場合、遮断弁21a,21bにより、連絡装置11の接続位置14aで、負荷圧力報知管路8a,8bの、遮断弁21a,21bの間に配置された区分が、両部分システム2a,2bの制御される消費器の最高の負荷圧力により負荷されていることが達成される。これにより、両ポンプ3a,3bの所要流量調整弁7a,7bは、両部分システム2a,2bの最高の負荷圧力により制御されており、圧力補償器9a,9bは、両部分システム2a,2bの最高の負荷圧力により負荷されている。これにより、消費器の、負荷圧力とはかかわりのない圧送量配分が達成され、消費器は、対応する制御弁5a,5bの検出絞りの開口幅により予定される運動速度で運転される。部分システム2a,2bが系統連系されて一系統システムをなしているとき、両部分システム2a,2bの最高の負荷圧力により圧力補償器9a,9bを負荷することにより、制御される消費器の圧力媒体所要量がポンプ3a,3bの圧送流を上回るとき、制御される消費器の運動速度が均等に、同じ割合で減じられることが保証される。

0043

連絡装置11が遮断位置14aまたは14bへと負荷され、これにより部分システム2a,2bが分離されているとき、ポンプ3aの所要流量調整弁7aと、第1の部分システム2aの制御弁5aの圧力補償器9aとは、第1の部分システム2aの制御される消費器の、負荷圧力報知管路8a内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。同様に、第2の部分システム2bの制御弁5bの圧力補償器9bと、第2のポンプ3bの所要流量調整弁7bとは、第2の部分システム2bの制御される消費器の、負荷圧力報知管路8b内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。

0044

これにより、やはり、部分システム2a、2bが分離されているとき、第1の部分システム2aの制御される消費器の圧力媒体所要量が、第1のポンプ3aの圧送流を上回るか、または第2の部分システム2bの制御される消費器の圧力媒体所要量が、第2のポンプ3bの圧送流を上回ると、消費器が、対応する制御弁5aまたは5bの検出絞りの開口幅により予定される運動速度で運転され、消費器の運動速度の均等な、同じ割合での減少が行われることが保証される。

0045

この場合、第1の部分システム2aの最高の負荷圧力および第2の部分システム2bの最高の負荷圧力の圧力差に依存した連絡装置11の制御により、例えば約40〜60バールの範囲の値に設定されている圧力差限界値の到達まで、両部分システム2a,2bを系統連系して一系統システムとすることが可能となる。これにより、両部分システム2a,2b内の負荷圧力がほぼ同じであるとき、第1の部分システム2aの制御される消費器が、第2のポンプ3bの余分な圧送流を利用し、第2の部分システム2bの制御される消費器が、第1のポンプ3aの余分な圧送流を利用し得ることが達成される。これにより、ポンプ3a,3bの提供可能な圧送量、ひいては駆動システムの提供可能な出力の利用は改善される。

0046

この場合、作業機械が掘削機として形成されていると、本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムにより、高い効率を有する高い処理能力が達成される。

0047

図1図3には、対応する部分システム2aまたは2bの1つの消費器のためにそれぞれ1つの制御弁5a,5bが示されているにすぎないが、部分システム2aまたは2bそれぞれに、複数の消費器のための複数の制御弁を設けることも可能である。この場合、対応する部分システム2aまたは2bの制御される消費器の最高の負荷圧力が、適当な選択弁、例えばシャトル弁または逆止弁を介して、負荷圧力報知管路8a,8bおよび負荷圧力報知分岐管路20a,20b内で検出される。

0048

圧送分岐管路12a,12bおよび負荷圧力報知管路8a,8bをまとめて制御する図示の連絡装置の代わりに、圧送分岐管路12a,12bおよび負荷圧力報知管路8a,8bの別個の制御が、例えば図1および図2に示す2つの2位置弁13aもしくは図3に示す2つの3位置弁13bにより行われてもよい。2つの2位置弁13aもしくは2つの3位置弁13bのうちの一方が、圧送分岐管路12a,12bを制御し、他方が負荷圧力報知管路8a,8bを制御する。

0049

1 駆動システム
2a 第1の部分システム
2b 第2の部分システム
3aポンプ
3b ポンプ
4a圧送管路
4b 圧送管路
5a制御弁
5b 制御弁
6a圧送量調節装置
6b 圧送量調節装置
7a所要流量調整弁
7b 所要流量調整弁
8a負荷圧力報知管路
8b 負荷圧力報知管路
9a圧力補償器
9b 圧力補償器
10a分岐管路
10b 分岐管路
11連絡装置
12a 圧送分岐管路
12b 圧送分岐管路
13a2位置弁
13b3位置弁
14a 接続位置
14b遮断位置
14c 遮断位置
15予圧装置
16操作装置
17制御装置
18aセンサ装置
18b センサ装置
19a選択弁装置
19b 選択弁装置
20a負荷圧力報知分岐管路
20b 負荷圧力報知分岐管路
21a遮断弁
21b 遮断弁
25パイロット制御弁
25a 放圧位置
25b制御位置
25c 制御位置
26制御管路
27a 予圧装置
27b 予圧装置
30a 予圧装置
30b 予圧装置

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