JPH025923B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は仕事遂行装置を各々有する並列回路へ
液圧流体を圧力下に供給するための１基以上の流
量及び圧力を補正されるポンプを有する型式の液
圧装置に係る。

従来の技術 可変荷重を受ける仕事遂行装置を有する液圧装
置が１基以上の流量及び圧力を補正されるポンプ
を利用するときには、ポンプがそれぞれの容量範
囲内で液圧装置の効率を最高にし、しかも所要エ
ネルギーをかなり節減させるように設計されてい
る。このような液圧装置の作動する際に、種々の
仕事遂行装置が一斉に最大荷重状態になることは
稀にしか無く、従つて全部の仕事遂行装置が一斉
に最大荷重条件で全部の仕事遂行装置の流体要求
を十分に満たすようにポンプ容量を大きくするの
は不経済である。従つて、この型式のほとんどの
液圧装置は全部の構成要素が最大荷重を受ける特
殊な場合に必要な理論的最大容量よりも小さいポ
ンプ容量を付与されている。

それにもかかわらず、こうした装置の作動中に
はこの稀にしか起こらない事態が周期的に起こる
ことになる。仕事遂行装置のうちの１基がその他
の仕事遂行装置のうちの１基以上と違つて液圧流
体の通過に比較的弱く抵抗する場合には、この弱
く抵抗する仕事遂行装置による流体需要が実質的
に十分に満たされることになり、その結果とし
て、高抵抗仕事遂行装置への流量はひどく削減さ
れることになり、こうした稀にしか起こらない事
態中の同装置の所期の機能を果たす同装置の能力
をひどく低下させることになる。

それにもかかわらず、このような装置の作動中
にこのようなことがしばしば起きる。そして、仕
事遂行装置の１つが低い流体圧力で働くと同時に
他の仕事遂行装置がより高い流体圧力を必要とす
る場合、低い圧力で作動される仕事遂行装置の必
要な流体流量のために高い圧力で作用する装置の
流量が厳しく制限される。その結果として、望ま
しくないことがあるが、余り重要でない低い圧力
の仕事遂行装置が満足に遂行されるけれども、望
ましい高圧力の仕事遂行装置は満足に遂行される
ことができない。

この困難を解決するために、以前には、より重
要な機能を遂行する仕事遂行装置の需要が先ず満
たされ、かつその後にしか余り重要でない機能を
遂行する仕事遂行装置の需要は重視されないよう
にする優先装置を設けることが示唆されている。
典型的には優先決定は、流量制御弁内に収容され
てポンプ（単数または複数）及び仕事遂行装置を
直接に相互連結する装置によつて達成される。従
つて、優先決定装置は大流量を有する液圧回路内
にあつてかつ多くの液圧装置と関連する高い圧力
に耐えるように設計されなければならないから、
必らず大形である。

その上、多くのこうした液圧装置は関連する仕
事遂行装置群へ流体を圧力下に常時供給するため
の多数のポンプを採用している。効率を最大にす
るために、１基のポンプの出力が同ポンプと常に
は関連づけられていない仕事遂行装置へ伝達さ
れ、液圧装置に採用された全ポンプ容量が最大限
に使用されるようにさせる装置が設けられてい
る。

これまで、こうした伝達装置はスプール弁を利
用しているが、スプール弁はその他の型式の既知
の弁に較べると何れかと言えば高価でありかつ比
較的漏洩し易い傾向がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記諸問題を解決する圧力及び流量を
補正されるポンプを有する液圧装置を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 即ち、本発明に係る液圧装置は、圧力及び流量
を補正されるポンプを有すること、 パイロツト圧力流体の給源を有すること、 仕事遂行装置を各々有する複数の液圧回路を有
すること、 関連する仕事遂行装置を前記ポンプへ連結する
ためのパイロツト付きフロー弁と、前記給源へ連
結されて、パイロツト流体を対応するフロー弁へ
選択的に向けるように操作者によつて位置決めさ
れる弁とを各々有する複数の制御装置を各回路に
対して１基ずつ有すること、 各仕事遂行装置及び対応するフロー弁がその他
のフロー弁及び仕事遂行装置と並列に連結されて
いること、 何れかの前記仕事遂行装置の必要とする圧力よ
りも予め決められた余裕圧力だけ高い圧力に於い
て流体を供給するように前記ポンプを制御するた
めの供給マージン弁を前記仕事遂行装置及び前記
ポンプへ連結されて有すること、 前記給源及び前記の操作者によつて位置決めさ
れる弁の全部ではないが少くとも１基へ連結され
た需要マージン弁にして、前記ポンプから供給さ
れる流体の圧力が何れかの前記仕事遂行装置の必
要とする圧力よりも前記の予め決められた余裕圧
力だけ高くなくて、前記の少くとも１基の操作者
によつて位置決めされる弁と関連するフロー弁が
関連する仕事遂行装置へ流れる流量を減少せしめ
られれば何時でも、前記の少くとも１基の操作者
によつて位置決めされる弁へ流れるパイロツト流
体の流れ特性を変えるための需要マージン弁を有
すること、及び 前記需要マージン弁と関連づけられていない仕
事遂行装置へ優先して供給流体の流れるのが確実
にされること を特徴とする。

作 用 従つて、本発明の上記構成によれば、関連する
仕事遂行装置をポンプへ連結するためのパイロツ
ト付きフロー弁と、給源へ連結されてパイロツト
流体を対応するフロー弁へ選択的に向けるように
操作者によつて位置決めされる弁とを各々有する
複数の制御装置が各回路に対して１基ずつ設けら
れ、対応するフロー弁にある各仕事遂行装置はそ
の他のフロー弁及び仕事遂行装置と並列に連結さ
れかつ何れかの仕事遂行装置の必要とする圧力よ
りも予め決められた余裕圧力だけ高い圧力に於い
て流体を供給するポンプを制御するための装置が
仕事遂行装置及びポンプに連結され、パイロツト
給源、及び操作者によつて位置決めされる弁の全
部ではないが少くとも１基へ連結された優先決定
装置と関連づけられていない仕事遂行装置へ優先
して供給流体の流れるのが確実にされる。

実施例 次に本発明に係る一実施例を図面に基づいて説
明する。

本発明に従つて製造された液圧装置の例示実施
例が掘削機の如き自動車の種々の仕事遂行要素を
制御するための装置の形で添付図面の第１Ａ図及
び第１Ｂ図に示されている。同装置の主要構成要
素として、流量及び圧力を補正される在来構造の
第１及び第２両ポンプ１０及び１２がある。理解
されることになるようにポンプ１０及び１２はそ
れぞれに与えられる流体信号の圧力の低下に応答
してそれぞれの出力の圧力を上げることになる型
式のものである。然し、理解されるべきは、もし
も所望されるならば、ポンプ１０及び１２が制御
信号の上昇圧力に応答してそれぞれの出力の圧力
を上げる型式のものであることができることであ
る。

液圧装置はパイロツト圧力流体の給源をポンプ
１４の形で有している。そのほかに、パイロツト
付き主フロー弁（nain flow valve）と、掘削機
の異なる仕事遂行装置の各々に対する前記主フロ
ー弁へ流れるパイロツト流体の圧力を制御するよ
うに操作者によつて位置決めされる関連弁とが設
けられている。

例えば、掘削機のブームを操作する液圧シリン
ダ２０のピストンの張出し及び後退を制御する、
全体を18で表わされた主フロー弁回路にパイロツ
ト圧力を与えるように操作されることのできるよ
うに操作者によつて位置決めされる弁１６が設け
られている。第１Ｂ図に示されているように、主
フロー弁回路１８の種々の在来構成要素は図を明
瞭にするのに省かれている。例えば、図示されて
いる諸弁はシリンダ２０を単一方向にしか作動さ
せずかつ一部しか示されていない。その他の在来
通りの向きにされた弁はシリンダ２０の反対方向
作動を制御するのに利用される。

主フロー弁回路１８は圧力補償流量制御弁２１
を有し、この弁２１は逆止弁２２によつてポンプ
１２の出力へ接続され、通常ばね２１ａで示され
る開成位置へよせられている。パイロツト操作さ
れる流量弁２４は圧力補償流量制御弁２１とシリ
ンダ２０のロツド端とへ接続される。流量弁２４
が操作者によつて位置決めされる弁１６からのパ
イロツト圧力によつて作動位置へ動かされると、
流量弁２４は可変計量オリフイス２４ａを有し圧
力補償流量制御弁２１からシリンダ２０のロツド
端への流体の流れを計量する。計量オリフイス２
４ａを通る流体流量はオリフイスの下流の流体圧
力より高いオリフイスの上流の流体圧力で通過す
る流体流れに圧力降下を生じる。下流圧力がシリ
ンダ２０のロツド端の圧力と通常同一であり、負
荷圧力とされる。この負荷圧力は圧力補償流量制
御弁２１のばね端に与えられると共に、オリフイ
ス２４ａの上流側の流体圧力が圧力補償流量制御
弁の他端に与えられる。従つて、圧力補償流量制
御弁２１は圧力差によつて自動的に位置決めされ
て流体流量を計量し全負荷圧力で計量オリフイス
２４ａを横切る一定の圧力差を維持する。

他のパイロツト操作される流量弁２６はシリン
ダ２０の頭端に接続されシリンダ２０から出され
る流体を計量されるオリフイス２６ａを有する。
他の圧力補償流量制御弁２８は弁２６の下流側に
接続され通常はばね２８ａによつて開成位置へよ
せられる。オリフイス２６ａ下流の流体圧力は圧
力補償流量制御弁２８のばね端に与えられると共
に、オリフイス２６ａ上流の流体圧力が圧力補償
流量制御弁の他端に与えられる。圧力補償流量制
御弁２８は自動的作動して、弁２６が弁１６から
のパイロツト流体によつて作動位置に動かされる
と、オリフイス２６ａを横切る一定の圧力差を維
持する。

液圧装置は更に、回路１８と同じ性質を慨して
有することになるバケツト回路３２へ流れるパイ
ロツト流体の圧力を制御するように操作者によつ
て位置決めされる弁３０をも有している。看取さ
れることになるのはバケツト回路３２がポンプ１
２の出口へ回路１８と並列に連結されていること
である。

その他の同様な構成要素は第１Ａ図に示されて
おり、同図には掘削機のステイツク（stick）を
制御するためのステツク回路３６へ流れるパイロ
ツト流体の圧力を制御するように操作者によつて
位置決めされる弁３４が示されている。操作者に
よつて位置決めされる同様な弁３８が掘削機の自
動車フレーム上のタレツトの位置を制御するため
の旋回回路４０へ流れるパイロツト流体の圧力を
制御する。

第１Ｂ図に見られるように、操作者によつて位
置決めされる右及び左両軌道制御弁４２及び４４
が右及び左両軌道回路４６及び４８へ流れるパイ
ロツト流体の圧力をそれぞれ制御する。回路１８
と同様に回路４６は図を明瞭にするように多くの
在来構成要素を省いて一部分しか示されていな
い。

回路１８，３２及び３６は各々仕事遂行装置を
シリンダ２０の如き液圧シリンダの形で有してい
る。回路４０，４６及び４８は各々仕事遂行装置
を回路４６内に示されているモータ５０の如き両
方向液圧モータの形で有している。

第１Ａ図に見られることができるように、回路
３６及び４０はポンプ１０の出口へ並列に連結さ
れている。回路４６及び４８はポンプ１０及び１
２へ連結されたその他の構成要素と並列にポンプ
１０及び１２の出口へそれぞれ連結された口５６
及び５８を有する多構成要素弁５４の口５２から
圧力流体を受ける。

ポンプ１０及び１２は各々制御入力を管路６０
に於いて与えられる。信号の与えられる方式はポ
ンプ１０及び１２双方に対して同じであるから、
ポンプ１２へ信号を与える構成要素しか詳しく説
明されない。

パイロツト流体が圧力下にポンプ１４から、ば
ねに助けられる二重パイロツト付き供給マージン
弁６４の入口６２へ供給される。出口６６が管路
６０へ連結されている。弁６４はポンプ１２を制
御するのによく知られているように制御されるが
可変な圧力信号を同ポンプに与えるように、口６
２から口６６へ流れる流体の流量を制御するため
の定量スロツト（図示せず）を設けられた移動可
能スプール６８を有している。スプール６８の一
端はポンプ１２の出口から管路７０へ送られる圧
力を受け、その間スプール６８の他端はばね７２
によつて強制偏向させられると同時に管路７４か
ら圧力下に送られる流体に曝されている。管路７
４は負荷圧力信号管路であつてシリンダ２０のよ
うな仕事遂行装置の夫々に接続されており、逆止
弁７６のような逆止弁を通してポンプ１２と共に
用いられる。逆止弁７６は全仕事遂行装置の最高
負荷圧力を負荷圧力信号管路７４へ伝達すると共
に管路７４からより低い負荷圧力を有する仕事遂
行装置への逆流を防止する。従つて、管路７４内
の圧力は、よく知られているように、ポンプ１２
と協働する仕事遂行装置に基づく最高負荷圧力に
等しくなる。

この配置はポンプが同ポンプの容量限度内で仕
事遂行装置の最高負荷圧力よりも実質的に一定の
余裕圧力例えば14キログラム毎平方センチメート
ル（200ポンド毎平方インチ）だけ高い圧力に於
いて常に流体を供給することになるようにされ
る。予め決められた余裕圧力に達した時に、管路
７４の圧力、及びばね７２によつて与えられる強
制偏向力は管路７０の供給圧力によつて加えられ
る力と釣合うことになる。反対に、余裕圧力を越
えた時に、スプール６８は右へ移動することにな
つて、ポンプ１２が同ポンプの出口圧力を下降さ
せるように同ポンプへ流れる流量を増すことにな
る。余裕圧力に達しない時にスプール６８はポン
プ１２が同ポンプの出口圧力を上昇させるよう
に、左へ移動することになつてポンプ１２へ流れ
るパイロツト流れを減らすことになる。

液圧装置はしや断弁７７をも有しており、同弁
はポンプ１２の出口に於ける圧力が予め決められ
た値を超えた時に、管路６０へ高圧を向けてポン
プ１２の出口圧力を下降させるよう同ポンプを作
動させるのに開くことになる。

既述の如く、同様な回路はポンプ１０に対して
も設けられて第１Ａ図に於いて“供給マージン回
路”と標記されている。

前述された一般型式の多くの装置に於いて、ポ
ンプ１０または１２の容量は関連する仕事遂行装
置の流量弁によつて要求される流量及び圧力を既
に概ね言及されたように十分に満たすことのでき
る程度ではない。ポンプが最大容量に近づきかつ
管路７４に於ける荷重信号の圧力が上昇し続ける
時に、弁スプール６８はポンプ１２へ同ポンプの
容量を増すことを信号するのに左へ移動すること
になる。然しポンプは最大容量に達しているかま
たはほとんど近づいているので、あるにしても出
口圧力のほんの僅かな上昇が得られ、その結果と
して１基以上の仕事遂行装置は圧力下にある液圧
流体を一部または全部欠乏させられることにな
る。こうした状態になつた時に、更に重要な１基
以上の仕事遂行装置が欠乏させられないのを確実
にするのに“需要マージン回路”がポンプ１０及
び１２各々に対して設けられいる。両者は同形で
あり、従つてポンプ１２の関連する需要マージン
回路のみが説明される。

同回路は、二重パイロツト付きでばねに助けら
れる需要マージン弁８０を有している。スプール
８２の一端は管路８４に於けるポンプ供給圧力を
受け、他端は管路７４から荷重圧力を受けかつば
ね８６によつて強制させられている。弁８０はパ
イロツトポンプ１４へ連結された入口８８、及び
操作者によつて位置決めされる弁の全部へではな
いが一部へ連結された出口９０を有している。第
１Ｂ図に示されているように、口９０は弁１６及
び３０のみへ連結され、弁４２及び４４へは連結
されていない。

掘削機装置に於いて一般に望ましいのは十分な
流体流量が軌道回路へ与えられて弁４２及び４４
の位置によつて要求される所望の作動を得る。従
つて、軌道回路によつて必要でない流量はブー
ム、バケツト、ステイツク及びタレツトに与えら
れる。

供給圧力と荷重圧力との間の予め決められた差
が弁６４の作用によつて維持される限り問題は無
い、然し、この差が維持され得ない時には、弁８
０を有する需要マージン回路が軌道回路の所望の
作動のための必要な流体流量及び圧力の満たされ
るのを確実にするのに、選択された仕事遂行装
置、ここではブーム及びバケツトへ与えられる流
体流量を減らす。

特に、管路７４内の荷重圧力が増えると共に管
路８４内の供給圧力が同一に維持され、スプール
８２は第１Ｂ図に見られる如く左へ移動し始める
ことになつて、その結果として、定量スロツト９
４が口８８を通つて進入するパイロツト流体の流
れを緩り始めることになり、また他方の定量スロ
ツト９６がタンクへ連結された出口１００と流体
連通することになる。操作者によつて位置決めさ
れる弁１６及び３０に対するパイロツト圧力の圧
力レベルは従つて減らされることになる。その結
果として、対応する仕事遂行装置と関連する弁２
４及び２６の如きパイロツト操作される調整弁へ
弁１６または３０によつて与えられるパイロツト
圧力の圧力レベルに下げられ、弁２４，２６が閉
成位置へ動かされる。従つてポンプ１２から関連
仕事遂行装置へ送られる加圧された流体の流量を
減らす。しかし弁４２及び４４に対するパイロツ
ト圧力の圧力レベルは、弁２４及び２６が弁４２
及び４４の位置によつて要求される位置に維持さ
れるように変えられない。従つて、ポンプ１２か
ら左右の軌道回路４６及び４８への流体流量は変
えられず維持される。従つて、需要マージン回路
は軌道回路の如き所望される回路の需要がその他
のもつと重要でない回路の流体需要の満たされる
前にポンプ容量の範囲内で満たされて、高度の優
先回路の欠乏させられるのを避けるのを確実にす
る優先決定装置として作用する。

もしも所望されるならば、液圧装置は一点に就
いて以外は弁８０と同形な他の需要マージン弁１
０２を有することによつて、優先順序決め特徴を
付与されても構わない。弁１０２は口１０４に於
いて管路１０６を経由してポンプ供給圧力信号を
受け、かつ管路７４Ｔから荷重圧力信号を受け
る。弁１０２は右及び左両軌道回路に対して操作
者によつて位置決めされる弁４２及び４４へパイ
ロツト弁１４から供給されるパイロツト流体を制
御するように作動可能である。

弁１０２と弁８０との差は弁１０２がばね８６
よりも軽い強制偏向ばね１０８を有する事実にあ
る。従つて、弁１０２によるパイロツト流体の定
量供給は供給圧力と荷重圧力との差が弁８０の作
動を開始させるのに必要な差よりもかなり小さく
なるまで起らないことになる。通常、弁１０２
は、パイロツト圧力が実質的に変えられない位置
に維持されている。しかし、供給圧力と負荷圧力
との差が十分に小さくなると、弁１０２は弁４２
及び４４に対するパイロツト圧力を減らすように
図示の位置から上方へ動かされる。これはパイロ
ツト圧力を減らし弁２４及び２６がポンプ１２か
ら左右の軌道回路４６及び４８への流体流量を減
らす。これは通常、弁８０によるブーム回路１８
及びバケツト回路３２への流体流量の減少が、ポ
ンプ駆動エンジン停止を防止するに十分なポンプ
１２の負荷を減少しない時にのみ生じる。

本発明はポンプ１０及び１２の何れでも一方か
ら何れの構成要素へでも圧力流体を向けることの
できる装置を設けることをも意図している。以上
の説明から理解されるように、ブーム及びバケツ
ト両回路は常にはポンプ１２としか関連させられ
ず、またステイツク及び旋回両回路は常にはポン
プ１０としか関連させられない。図示されている
ように軌道回路は双方と関連づけられている。

ある場合、例えばブーム及びバケツトしか使用
されない時に望ましいことがあるのは、こうした
構成要素を操作するのにポンプ１２の容量のほか
にポンプ１０の容量の一部を利用することであ
る。反対に、旋回回路及び（または）ステイツク
回路しか使用されずかつポンプ１０の容量をポン
プ１２の容量で補うことが所望される場合もあり
得る。

こうした場合に何れでも一方のポンプが同ポン
プと常には関連させられない仕事遂行装置へ連結
されることのできるように、多構成要素弁５４が
ポンプ１０及び１２の出口を相互に連結させる。
弁５４はポンプ１０及び１２の一方または他方ま
たは双方の出力を既述の如く軌道回路へも向け
る。

弁５４はポペツト１２０及び１２２をそれぞれ
有する２基のポペツト弁から成つている。ポペツ
ト１２０及び１２２は口５６及び５８とそれぞれ
流体連通している圧力応答表面１２４及び１２６
をそれぞれ有している。両弁座１２８がポペツト
１２０及び１２２に対してそれぞれ設けられてい
る。口５６及び５８から両弁座１２８の下流には
環状室１３０がポペツト１２０及び１２２各々に
対して設けられて、これら両環状室は口５２へ連
通するダクト１３２によつて相互に連通されてい
る。

各環状室１３０内にポペツト１２０及び１２２
各々は関連圧力応答表面１２４及び１２６と同じ
方向に面する太くされた段１３４を有している。

ポペツト１２０及び１２２は更に、表面１２４
及び１２６とそれぞれ反対向き関係にある関連圧
力応答表面１３６及び１３８をもそれぞれ有して
いる。最後に、ポペツト１２０及び１２２各々は
環状室１３０と対応圧力応答表面１３６及び１３
８とを流体連通させる細い流体通路１４０を設け
られている。

ポンプ１０及び１２双方が実質的に同じ圧力を
出している場合に、流れは双方のポンプから圧力
応答表面１２４及び１２６へ向けられることにな
つて双方のポペツト１２０及び１２２をそれぞれ
の座１２８から離れさせる。流れは双方のポンプ
から環状室１３０へ進入することになりかつダク
ト１３２によつて口５２へ向けられて、流体を圧
力下に軌道回路へ供給する。ポペツト１２０及び
１２２が最初に開かれたら、表面１３６及び１３
８に衝接してポペツトの動きを妨げようとする流
体は通路１４０を経由して環状室１３０へかつ従
つて軌道回路へ通されることになる。

双方の弁を通る加圧された流体の流れは同時に
段１３４へ向けられることになつて、双方のポペ
ツトを開いた状態に維持する。

他の情況に於いて想定されることがあるのは操
作者によつて位置決めされるブーム用弁１６が通
常ポンプ１０と関連させられる仕事遂行装置によ
つて要求されているブームへの流体流量より多い
流量が要求されるように操作されていることであ
る。弁１６の出口へ連結された管路１５０は圧力
を弁１５４のスプール１５２の一端へ向けて、同
スプールを第１Ａ図に見られるようにばね１５６
の強制偏向力に逆らつて左へ移動せしめる。この
ように移動した時に、弁１５４の入口１５８から
出口１６０へ流れ通路が作られる。入口１５８は
パイロツトポンプ１４へ連結されている。

同様な弁１７０がステイツク制御弁３４の出口
へ連結されており、かつ弁３４からパイロツト圧
力を受けた時に開くことになつて、やはりパイロ
ツトポンプ１４へ連結されている入口１７２と出
口１７４との間に流れ通路を作る。

弁１５４及び１７０各々の開く程度は各々に加
えられるパイロツト圧力に左右されることにな
る。二重パイロツト付きスプール弁１７６が弁１
５４の出口１６０へ連結された一方のパイロツト
１７８と、弁１７０の出口１７４へ連結された他
方のパイロツト１８０とを有している。弁１７６
は図示位置にばね復心されかつ何れのパイロツト
１７８または１８０も加圧されない時または双方
が同じ圧力を受けている時に、弁１７６のスプー
ル１８２は図示位置にあることになる。

ブーム制御弁１６がブーム回路に対する需要を
ステイツク回路によつて要求されるよりも大きく
させるように操作されてしまつている情況に対し
て、弁１５４は弁１７０によつてパイロツト１８
０へ向けられることになるよりも高い圧力をパイ
ロツト１７８へ向けることになる。スプール１８
２は従つて左へ移動することになつて、第１大直
径部分１８４が入口１８６と出口１８８との間の
流れ通路を開く。出口１８８は排出管へ連結され
ているが入口１８６は圧力応答表面１３６及び１
３８と流体連通している。これは同時に両圧力応
答表面１３６及び１３８を開放し、従つて、ポペ
ツト１２０及び１２２を開くために表面１２４及
び１２６に作用するポンプ１０及び１２からの圧
力を与える。制限された流体通路１４０は環状空
間１３０からの流体を制限してドレンへ加圧流体
が大量に排出するのを防止する。ポペツト１２０
及び１２２を開口してポンプ１０からの流体を開
路１３２の一部を通して口５６に入り口５８へ出
る流路を介してブーム回路に導びく。

また、スプール１８２の左方の動きは大直径部
分１９０に口１９２及び１９４の間に流路を構成
させる。

口１９２は、ステイツク及び旋回両回路と関連
付けられて第１Ａ図に７４Ｌで表わされた荷重感
知管路７４へ連結され、また口１９４はブーム及
びバケツト両回路と関連付けられた荷重感知管路
７４へ連結されかつこの管路は第１Ａ図のみに記
号７４Ｌで表わされている。軌道回路に対する荷
重感知管路は記号７４Ｔで表わされかつ同管路は
管路７４Ｌ及び管路７４Ｒにそれぞれ連結された
両反対向き逆止弁２０２及び２０４の連結個所２
００へ連結されている。理解されることができる
ように、逆止弁２０２及び２０４は連結個所２０
０からポンプ１０及び１２の何れでも一方または
双方に対するマージン回路へ高圧信号の向けられ
るのを可能ならしめるように開くことができるけ
れども管路７４Ｌと７４Ｒとを流体連通させな
い。然し、弁１７６の大直径部分１９０が既述の
如く流れ通路を開いた時に逆止弁２０２及び２０
４はバイパスされて、両管路７４Ｌ及び７４Ｒ間
に流体連通が作られる。

従つて、管路７４Ｒ内の負荷圧力は出力を増加
するためにポンプ１０の供給マージン回路へ送ら
れる。この増加出力はポンプ１２からブーム回路
へ流量を供給するために弁５４内の上記流路を通
して流れる。ポンプからのこの増加出力はブーム
制御弁１６がより多くの流量を要求する限り続
く。

反対の作用はステイツク回路３６がブームより
も大きい需要を有するようにもしもステイツク制
御弁３４が調整されるならば起こることになる。

看取されるべきは、バケツト制御弁３０も旋回
制御弁３８も一方のポンプ１０または１２の常に
は関連付けられていないバケツト回路または旋回
回路を助ける作動を同ポンプにさせるように操作
されることができないことである。この構造の目
的は典型的にはバケツト及び旋回両回路が比較的
低い負荷と併せて大きい流量を必要とし、従つて
ある情況ではこれら両回路が双方のポンプのほと
んど全部の流量容量を利用することができ従つて
その他の装置構成要素を欠乏されさせる点で掘削
機に特異である。従つて、旋回回路またはバケツ
ト回路の何れか一方が作動させられる時に所望さ
れるのはポンプ１０と１２とを隔離することであ
る。この状態に於いて、弁１７６を通る排出通路
は閉じられることになり、かつ例えば、バケツト
の負荷が低いので、口５６に存在する圧力に較べ
て比較的低い圧力が口５８に存在することにな
る。双方のポンプの出力を組合せることができる
ように双方のポペツト１２０及び１２２が開かれ
ると仮定すれば、この圧力差の生じた時にポペツ
ト１２０は開かれた状態に維持されることにな
り、かつ最初には流体が高圧側から低圧側へ、即
ち口５６からダクト１３２を通つて口５８へ流れ
ることになる。こうした流れの間に圧力降下がダ
クト１３２の中に起こることになつて比較的高い
圧力が圧力応答表面１３８に、同表面と左手環状
室１３０とがポペツト１２０にある流れ通路１４
０によつて流体連通しているために加えられるこ
とになるその結果として、ポペツト１２２は閉じ
ることになり従つて双方のポンプの出力は組合せ
られなくなる。

もしも旋回回路が高い流量を必要とするならば
前記作用と逆の作用が起ることになつて、ポペツ
ト１２０が閉じて２基のポンプの出力が組合せら
れなくなる。

何れの場合にも、加圧された流体はポペツト１
２０及び１２２のうち開かれた状態に維持される
何れでも一方のポペツトを通して軌道回路へ向け
られ続けることになる。

以上の説明から理解されるべきは、本発明に従
つて造られた液圧装置がポンプ容量へ荷重要求の
近づいた時または同容量を同要求の超えた時に重
要な機能を有する装置構成要素へ優先して圧力流
体の供給されるのを確実にすることである。ポン
プ供給圧力と負荷圧力間の予め決められたマージ
ンは供給マージン弁６４の作用を介して維持され
るかぎり、十分な流体が軌道回路４６，４８に供
給され、操作者によつて位置決めされる弁４２，
４４の位置で要求される所望の操作が得られる。
軌道回路に必要とされない流体はブーム回路１
８、バケツト回路３２、ステイツク回路３６及び
旋回回路４０へ送られる。しかし、予め決められ
たマージンが維持できないと、需要マージン弁８
０がブームやバケツト制御１６，３０に関連する
パイロツト流体の圧力レベルを減少させる。これ
は、パイロツト操作される流量調整弁２４，２６
を減少流量位置へ動かしブーム及びバケツト回路
へ供給される流体流量を減らし、軌道回路の望ま
しい操作に必要な流体流量や圧力を確実に得るこ
とができる。従つて、需要マージン弁８０は優先
決定装置として作用して軌道回路等の所望回路の
需要を、他のより重要でない回路のものがより高
い優先回路のものを防げないようにポンプ容量の
範囲内に一致させる。

発明の効果 以上の説明から判るように、本発明によれば、
優先決定装置として作用する需要マージン弁によ
り、少なくとも１基の操作者によつて位置決めさ
れる弁へ流れるパイロツト流体の流れ特性を変え
るので、他のより重要でない回路の需要が、より
高い優先回路の需要を防げずにポンプ容量の範囲
内で満され、従来の優先決定装置のような直接相
互連結しないので、大流量の液圧回路内で多くの
液圧装置の高い圧力に耐える大形で、多数のポン
プを用いなければならない必要もない。

【図面の簡単な説明】

添付図は第１Ａ図と同図の右に並べられるよう
になつている第１Ｂ図とから成り、かつ本発明に
従つて造られた液圧装置の略図である。 １０，１２……「流量及び圧力を補正されるポ
ンプ」、１４……「ポンプ」、１６……「操作者に
よつて位置決めされる弁」、１８……「主フロー
弁装置」、２０……「液圧シリンダ」、２１……
「圧力補償流量制御弁」、２４……「パイロツト操
作される流量弁」、２６……「他のパイロツト操
作される流量弁」、２８……「圧力補償流量制御
弁」、３０……「操作者によつて位置決めされる
弁」、３２……「バケツト回路」、３４……「操作
者によつて位置決めされる弁」、３６……「ステ
イツク回路」、３８……「操作者によつて位置決
めされる弁」、４０……「旋回回路」、４２……
「右軌道制御弁」、４４……「左軌道制御弁」、４
６……「右軌道回路」、４８……「左軌道回路」、
５０……「モータ」、６４……「供給マージン
弁」、８０……「需要マージン弁」。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力及び流量を補正されるポンプ１０または
   １２を有すること、 パイロツト圧力流体の給源１４を有すること、 仕事遂行装置を各々有する複数の液圧回路１
   ８，３２，４６または３６，４０，４８を有する
   こと、 関連する仕事遂行装置を前記ポンプへ連結する
   ためのパイロツト操作される流量調整弁と、前記
   給源へ連結されて、パイロツト流体を対応する流
   量調整弁へ選択的に向けるように操作者によつて
   位置決めされる弁１６，３０，３４，３８，４
   ２，４４とを各回路に対して１基ずつ有するこ
   と、 各仕事遂行装置及び対応する流量調整弁がその
   他の流量調整弁及び仕事遂行装置と並列に連結さ
   れていること、 何れかの前記仕事遂行装置の必要とする圧力よ
   りも予め決められた余裕圧力だけ高い圧力に於い
   て流体を供給するように前記ポンプを制御するた
   めの供給マージン弁６４を前記仕事遂行装置及び
   前記ポンプへ連結されて有すること、 前記給源及び前記の操作者によつて位置決めさ
   れる弁の全部ではないが少なくとも１基１６，３
   ４へ連結された需要マージン弁８０にして、前記
   ポンプから供給される流体の圧力が何れかの前記
   仕事遂行装置の必要とする圧力よりも前記の予め
   決められた余裕圧力だけ高くない時は何時でも、
   前記の少なくとも１基の操作者によつて位置決め
   される弁と関連する流量調整弁が関連する仕事遂
   行装置へ流れる流量を減少させるべく、前記の少
   なくとも１基の操作者によつて位置決めされる弁
   へ流れるパイロツト流体の圧力特性を変えるため
   の需要マージン弁を有すること、及び 前記需要マージン弁と関連づけられていない仕
   事遂行装置へ優先して供給流体の流れるのが確実
   にされること を特徴とする液圧装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の液圧装置にして、更
   に、前記の操作者によつて位置決めされる弁４
   ２，４４のうち前記第１需要マージン弁８０へ連
   結されていない少なくとも１基へ流れるパイロツ
   ト流体の圧力特性を、前記供給流体の圧力が前記
   仕事遂行装置の必要とする圧力を前記の予め決め
   られた余裕圧力よりもかなり低い量だけ上廻らな
   い時には何時でも変えるための他の需要マージン
   弁１０２をも有することを特徴とする液圧装置。 ３ 特許請求の範囲第１項の液圧装置に於いて、
   前記需要マージン弁８０が入口８８及び出口９０
   を有する二重パイロツト付き弁であり、かつ一方
   の前記パイロツトがばねに助けられ、前記入口が
   前記給源へ連結され、前記出口が前記の少なくと
   も１基の操作者によつて位置決めされる弁１６へ
   連結され、前記のばねに助けられるパイロツトが
   前記仕事遂行装置の各々へ連結されかつ他方の前
   記パイロツトが前記ポンプへ連結されていること
   を特徴とする液圧装置。