JPH0676832B2 - 可変圧力制御装置 - Google Patents

可変圧力制御装置

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JPH0676832B2
JPH0676832B2 JP59129920A JP12992084A JPH0676832B2 JP H0676832 B2 JPH0676832 B2 JP H0676832B2 JP 59129920 A JP59129920 A JP 59129920A JP 12992084 A JP12992084 A JP 12992084A JP H0676832 B2 JPH0676832 B2 JP H0676832B2
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pressure
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servo
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サンドストランド・コ−ポレ−シヨン
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/433—Pump capacity control by fluid pressure control means

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、装置圧力か排水のいずれかにサーボシリン
ダを交互に接続すべく一対の可変圧力制限三方弁を用い
るポンプの斜板と関連したサーボシリンダを有し、これ
によりポンプ容積を設定してポンプにより供給される流
体の圧力を制御するよう遠隔設定制御圧力が可変圧力制
限三方弁の作動を行う可動容積オーバーセンタポンプの
可変圧力制御装置に関するものである。また、この発明
は、ポンプ容積を制御して作動圧力を制限する方法と、
制御装置に使用される新規で改良された可変圧力制限三
方弁に係わるものである。
従来の技術 ポンプにより供給される流体の圧力を制限する可変圧力
制御装置を用いることが当業者に知られている。この様
な制御装置は、装置圧力に応答すると共にポンプをモー
タに接続する各一対の流体管路と夫々連通する一対の圧
力応答弁を有している。これら圧力応答弁の各々は、ポ
ンプ容積の減少を行うようポンプの斜と関連したサーボ
シリンダと装置圧力を接続するよう三方弁の設定により
決められる如く予定値を越えて装置圧力の増大によつて
作動できる。また、弁が装置圧力に応答して開かれる値
を設定するよう遠隔設定される流体圧力を用い、弁の開
放によつて装置圧力をサーボシリンダに向けてポンプ容
積を減少することが知られている。従来の技術は、装置
圧力か排水のいずれかとの結果的な除去や或は減少やサ
ーボシリンダの互のオリフイス開通やサーボシリンダの
排水へのオリフイス開通によるサーボシリンダの連通を
制御する三方弁を用いる可変圧力制御を発表していな
い。
発明の目的 この発明の主な特長は、ポンプ容積を達成すると共に装
置内に圧力制限を設定すべく遠隔作動可能で、出力損失
の減少や除去により動的応答を改良し、遠隔設定される
値にポンプ圧力を調節する可変圧力制御装置を提供する
ことにある。
特に、この発明は、遠隔設定できると共にポンプ容積を
設定すべく相対して作用するポンプの斜板に接続された
一対のサーボシリンダの各各と関連している一対の圧力
制限三方弁を有した可変圧力制御装置に係わるものであ
る。圧力制限三方弁は、装置圧力に対して相対する閉鎖
位置に向つて押圧され、装置圧力か排水かのいずれかと
の関連したサーボシリンダの連通を夫夫制御する。中立
位置にポンプを維持するようサーボシリンダに作用され
る押込圧力をもつてポンプとモータを接続する流体管路
内に押込圧力があるときに、これら三方弁は普通開かれ
る。圧力制限三方限の１つへの遠隔設定制御圧力の適用
は関連したサーボシリンダからの装置圧力を遮断するよ
う作用し、サーボシリンダを排水に接続し、これによつ
て他のサーボシリンダに作用する装置圧力が、ポンプ容
積を設定するよう中立位置からポンプ斜板を動かす。
ポンプにより達成される圧力は、関連したサーボシリン
ダに装置圧力を向けるよう装置圧力が予定値を越えると
きに開かれてポンプの容積を調節する先に制御された圧
力制限三方弁の制御のもとに調節される。
各圧力制限三方弁は、装置圧力と連通する圧力孔か排水
孔のいずれかによつてサーボシリンダに接続されるサー
ボ孔の連通を制御する弁部材を有している。ばね装置は
サーボ孔を排水と接続する位置に弁部材を押圧し、ばね
装置による力設定が装置内の押込圧力により打勝つよう
なり、これによつて押込圧力が両サーボシリンダに供給
される。三方弁は、サーボシリンダから装置入圧力を遮
断する位置に弁部材を押圧する選択的に変化できる力可
変装置を有している。三方弁は、弁部材と連動していて
ばね装置により係合される可動ピストンをもつたシリン
ダを有しており、ばね装置の力に加えて別の力によつて
ピストンに遠隔設定制御圧力を作用できるようシリンダ
内の制御圧力孔が位置決めされる。ポンプおよびモータ
を連結する一対の流体管路の各々と選択的に連通する一
対のサーボシリンダはポンプの斜板の中立位置を達成す
るよう押込圧力が供給され、ポンプ斜板が中立位置から
動かされるときに、押込圧力が１つのサーボシリンダか
ら遮断されると共にサーボシリンダを排水するよう同時
に接続し、これによつて斜板を調節するよう押込圧力が
他のサーボシリンダにまだ供給される。装置内の圧力の
制限は、調節されたポンプ圧力と、遠隔制御のもとに変
化できるサーボシリンダに作用する値の装置圧力とをも
つために流体管路との連通から予め遮断されるサーボシ
リンダに流体管路の１つから圧力を連通することによつ
て達成される。
実施例 流体伝動装置を形成するポンプ10とモータ12と関連した
可変圧力制御装置が第１図に示されている。ポンプ10は
可変容積オーバセンタポンプで、例えば一対の孔口15,1
6のあるケース11を有した軸ピストンポンプとすること
ができ、入力軸17の駆動のもとにケース11内を回転する
よう設けられた複数個の軸方向に延びるピストンがあ
る。ポンプ11の容量は中立位置と最大容積位置とを有す
る可動の斜板18によつて制御され、最大容積位置は中立
位置の両側にあつて第１図にては最大容積位置の１つが
示されている。斜板18はピストンの行程、従つてポンプ
の容積を決める。
斜板18の制御を位置決めするための一対のサーボシリン
ダ20,21が設けられ、ピストンロツド24,25を介して斜板
18に連結され且つ連結リンク26,27が枢着されたピスト
ン22,23をサーボシリンダ20,21は有している。
各サーボシリンダ20,21はばね30,31を有していて、圧力
流体がないときに斜板18が中立位置を維持するようにす
る。明らかな様に、サーボシリンダ20,21は斜板18の位
置を制御するために互に反対方向に作用する。斜板を位
置決めするためのこの様なポンプ構造とサーボシリンダ
構造は当業者に良く知られている。
モータ12は一対の流体管路によりポンプ10と閉ループに
接続されており、従つて１つの流体管路40はポンプ用孔
口15をモータ12の一側に接続し、他の流体管路41はモー
タ12の反対側をポンプ用孔口16と接続している。この様
な流体伝動装置においては、管路47により流体46に接続
されていて押込ポンプ45の出口から延びる管路52に夫々
接続された管路50,51にある一対の逆止弁48,49のいずれ
か一方を介して流体伝動装置の閉ループにメークアツプ
流体を供給するよう作用する押込ポンプ45を有するのが
通常である。リリーフ弁55は押込圧力の最大値を設定す
る。
以上に通常の流体伝動装置が説明されたが、図示しない
別の回路を加えることができる。
可変圧力制御装置は一対の遠隔の可変圧力制限三方弁6
0,61を有しており、三方弁61がいま第２図に示されてい
る。また、制御装置は一対の逆止弁62,63と、押込ポン
プ45から押込ポンプ出口用の管路52に延びる管路66を介
して流体が供給される調整される圧力源65とを有してい
る。
第２図を特に参照するに、可変圧力制限三方弁61は弁孔
71が設けられた弁体70を有している。多数の孔が三方弁
61の弁孔71に連通している。これら孔は、管路73により
サーボシリンダ21に接続されるサーボ孔72を有してい
る。更に、圧力検出用の孔74と排出孔75があつて、排出
孔75は弁体70の弁室76に開口し、押込ポンプ45のドレン
抜きに接続するために弁体70の開口77とを連通してい
る。
弁部材78は弁孔71を移動でき、圧力検出用の孔74か排出
孔75のいずれかとサーボ孔72との連通を制御するランド
79を有している。別のランド80は弁孔71と弁体70の弁室
76との連通を遮断する。
弁部材78に使用する力可変装置は、弁体70のシリンダ部
84内を移動できて第２図に示される様に下端位置にて弁
部材78の端部に係合するコツプ形のピストン83に作用す
るばね82の形のばね装置を有している。弁体75の壁にあ
けられた制御圧力用孔85はシリンダ84の孔85と連通し、
これによつて制御圧力がピストン83の一方の側に作用さ
れてばね82により作用されるばね力に追加できる。弁室
76内の小さな戻りばね87は、ばね82に対してピストン83
を直接押圧するようにピストン83に作用する。圧力検出
用の孔74は接続用の管路90を介して流体管路41に接続さ
れている。制御圧力用の孔85は管路91を介して調整され
た圧力源65に接続されている。
各圧力制限三方弁60,61は同一構造である。
圧力制限三方弁60は、接続用の管路92を介して流体管路
40に接続される圧力検出用孔と、管路93を介してサーボ
シリンダ20に接続されるサーボ孔とを有している制限圧
力孔は管路94を介して調整され圧力源65に接続される。
可動斜板18が中立位置にあつて押込ポンプ45が作動して
いるとすれば、弁部材78に押込圧力が作用してランド79
を位置決めできるよう圧力制限三方弁60,61のばね82が
選ばれるので、圧力を押込むよう各サーボシリンダ20,2
1が接続され、これによつて圧力検出用の孔74がサーボ
孔と連通される。これは可動斜板18を位置決めするよう
作用する対向する力の釣合いにもとづいている。もし押
込圧力より高い圧力が流体管路40,41のいずれかに生じ
れば、この高い圧力は関連したサーボシリンダに作用し
て斜板18の位置を調節して該高い圧力を減圧するような
具合に動かし、これによつてポンプ10の孔口15,16にお
ける零圧力低下を維持する。例えば、高い圧力が流体管
路41内に生じれば、この圧力はサーボシリンダ21に伝え
られて可動斜板18の位置を変える。
例えばポンプ10の孔口16におけるようにポンプ10の孔口
15,16の１つの高い圧力を発展して調整するために、調
整される圧力源65は包含される弁の作動による如く作動
されて制御された圧力が管路91を介して制御圧力用の孔
85に作用され、これによつてピストン83に作用する力が
増加する。この制御圧力は可変でき、従つて最大圧力の
値を変えることができる。これはサーボ孔72を装置圧力
から遮断するよう作用し、サーボ孔72を排出孔75に接続
して、これによつてサーボシリンダ21は排出するよう接
続される。サーボシリンダ20はまだ圧力制限三方弁60を
介して流体管路40の圧力に接続されているので、サーボ
シリンダ20は可動斜板18の移動によつてポンプ10を作動
するよう作用し、従つてポンプ10の孔口16の圧力を発展
する。ポンプの孔口16に接続された流体管路41の圧力が
高くなるときに、ばね82とピストン83に作用する制御圧
力によつて達成される力と圧力が釣合う予定値になり、
これによつて弁部材78は圧力検出用の孔74をサーボ孔72
に接続すべく動くと共に排出孔75へのサーボ孔72の接続
を遮断する。従つて、調整される圧力源65から供給され
る制御圧力に比例したポンプ孔口16の圧力を変えるため
にサーボシリンダ21に装置圧力が作用される。
以上から、ポンプ孔口15が、調整された圧力源65から管
路94を介して圧力制限三方弁60に制御圧力を供給する圧
力孔口となることができ、圧力制限三方弁60の作用が圧
力制限三方弁61に関連して説明された作用と同様に起る
ことが明らかであろう。
逆止弁62はサーボシリンダ20と接続された管路93に管路
95によつて接続され、逆止弁63はサーボシリンダ21に延
びる接続用管路73に管路96により接続され、これら逆止
弁62,63の下流側は押込ポンプの出口側の管路52に接続
されている。また、これら逆止弁62,63はサーボシリン
ダ20,21に接続されていて、押込圧力より非常に高い圧
力をサーボシリンダ20,21が受けることから保護するよ
うに作用する。
上述の可変圧力制御装置によつて、過圧状態に対する迅
速な応答にもとづいて斜板の位置を調節するよう高圧装
置流体が用いられるために、装置圧力超過が低減され
る。２つの可変圧力制限三方弁の使用は、ポンプを中立
に戻すよう三方弁の１つの調整された圧力源から得られ
る制御圧力命令を操作者が除去するときに十分に超過を
除去または減少する。調整された圧力源からの制御圧力
信号を受けることのない圧力制限三方弁が操作者命令の
変更の前に中立に設定されるので、不感帯はない。更
に、サーボシリンダがオリフイスを介して接続されるか
或は排出するよう直接オリフイス接続されるかした先の
制御装置にてみられる出力損失を圧力制限三方弁の使用
は減少または除去している。
以上の説明から、可変容積オーバーセンタポンプの容量
は、一対の圧力制限三方弁の一方または他方に制御命令
を向ける容積制御弁を使用することなく遠隔制御され、
命令された圧力制限三方弁はポンプの１つのサーボシリ
ンダからの装置圧力を同時に遮断するよう作用すると同
時に、斜板を調節するよう調整された装置圧力のもとに
作用する他のサーボシリンダによつて該サーボシリンダ
を排出接続することが明らかになろう。更に、圧力制限
三方弁の１つに作用する制御圧力の値の設定により圧力
制限が変化できる圧力制限三方弁への装置圧力の作用に
よつて装置圧力は制限される。
調整された圧力源65は先に述べた様に可変制御圧力を設
定できる。制御圧力の値によつて決められる値に装置圧
力を設定するよう必要とされるどんな容積位置にも斜板
18を動かし得るよう制御圧力が作用する。従つて、圧力
制限作用を有する装置圧力のための主制御がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はモータと共に閉回路に接続されるポンプを有し
且つ可変圧力制御装置を実施する流体伝動装置の概要
図、第２図は可変圧力制御装置に用いられる圧力制限三
方弁の中央縦断面図である。図中、 10……ポンプ、12……モータ、15,16……孔口、18……
斜板、20,21……サーボシリンダ、22,23……ピストン、
24,25……ピストンロツド、26,27……連結リンク、30,3
1……ばね、40,41……流体管路、45……押込ポンプ、4
7,50,51,52,66,73,90,91,94,95……管路、48,49……逆
止弁、60,61……圧力制限三方弁、65……圧力源、70…
…弁体、71……弁孔、72……サーボ孔、74……孔、75…
…排出孔、76……弁室、77……開口、78……弁部材、7
9,80……ランド、82……ばね、83……ピストン、84……
シリンダ、85……孔、87……戻りばね。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】装置圧力にて流体を選択供給できると共に
    一対の流体管路によりモータを閉ループに接続できる一
    対のポンプ孔口、該流体管路に押込圧力を供給する手
    段、ポンプの可動斜板に接続されて互いに相対して作動
    できる一対のサーボシリンダ、各サーボシリンダと夫々
    関連しケース排出孔との接続部とサーボシリンダとの接
    続部とポンプ孔口との接続部とを有すると共にケース排
    出孔かポンプ孔口のいずれかにサーボシリンダを流体接
    続するよう位置決めできる弁部材を有する一対の制御
    弁、サーボシリンダをポンプ孔口に接続する方向に弁部
    材を動かすべく装置圧力に応答する手段、サーボシリン
    ダをケース排出孔に接続する方向に弁部材を押圧するよ
    う装置圧力と反対に作用する選択的に力を変える力可変
    装置を備え、該力可変装置は装置圧力が押込圧力と等し
    い時にポンプ孔口にサーボシリンダを接続するよう弁部
    材を位置決めするばね装置を有している、可変容積オー
    バーセンタポンプの容積を制御する可変圧力制御装置。
  2. 【請求項２】選択的に力が変化できる力可変装置はシリ
    ンダと、ばね装置により押圧されるピストンと、ばね装
    置に加えて力を形成するようピストンに作用すべくシリ
    ンダ内に制御圧力を向ける手段とを備えている特許請求
    の範囲第１項記載の可変圧力制御装置。
  3. 【請求項３】各制御弁は、弁孔のある弁体と、弁孔とサ
    ーボシリンダの１つと連通する弁体のサーボ孔と、流体
    管路の１つに接続された圧力検出用の孔と、サーボ孔の
    両側にて該弁孔と連通する流体押込用の孔とを有し、弁
    部材は弁孔内を移動できて一端が圧力検出用の孔に露呈
    され且つサーボ孔と圧力検出用孔および流体押込用孔の
    いずれかとの間の連通を制御するよう作動できるランド
    を有し、圧力検出用孔の流体圧力から生じられと反対に
    弁部材に作用する力可変装置はシリンダと、弁部材と連
    動したピストンと、弁部材に向かってピストンを押圧す
    るばね装置とを有し、ばね装置の力に加えて別の力がピ
    ストンに作用するよう遠隔設定される制御圧力用の孔を
    有する特許請求の範囲第１項記載の可変圧力制御装置。
JP59129920A 1983-06-24 1984-06-23 可変圧力制御装置 Expired - Lifetime JPH0676832B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US507512 1983-06-24
US06/507,512 US4815289A (en) 1983-06-24 1983-06-24 Variable pressure control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6014651A JPS6014651A (ja) 1985-01-25
JPH0676832B2 true JPH0676832B2 (ja) 1994-09-28

Family

ID=24018921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59129920A Expired - Lifetime JPH0676832B2 (ja) 1983-06-24 1984-06-23 可変圧力制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4815289A (ja)
JP (1) JPH0676832B2 (ja)
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