JPH0796883B2 - ポンプ及び負荷を有する油圧装置 - Google Patents

ポンプ及び負荷を有する油圧装置

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JPH0796883B2
JPH0796883B2 JP5501898A JP50189892A JPH0796883B2 JP H0796883 B2 JPH0796883 B2 JP H0796883B2 JP 5501898 A JP5501898 A JP 5501898A JP 50189892 A JP50189892 A JP 50189892A JP H0796883 B2 JPH0796883 B2 JP H0796883B2
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ヴェルム フリードリクセン
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ダンフォス アクチェセルスカベト
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポンプと、設定装置により作動する弁に圧力
流体の入力用及び出力用の二つのモータラインを介して
接続された少なくとも一つの負荷とを備え、各モータラ
インには、負荷圧力検出点と、圧力が高い方のモータラ
インを検出する第１比較器と、高い方の負荷圧力及び切
り換え弁に応じて作動する制御装置とが設けられた油圧
装置に関する。
この種の油圧装置は、定期刊行物「油圧と空気圧」（Oe
lhydraulik und Pneumatk）の1990年第34号の第106ペー
ジ第１図に開示されている。切り換え弁が第１の比較器
として作用し、この弁の助けで、各々の場合の高い方の
負荷圧力が負荷圧力検出ラインに対して有効になる。こ
れは、一方では比例弁での圧力降下を一定に保持する補
償弁をトリガさせる作用をし、他方ではポンプ圧力ライ
ンが装置の最も高い負荷圧力より僅かに高い圧力になる
ようにポンプを調整する作用を果たす。このように、負
荷圧力が油圧信号として直接的に使用される。
上記文献の第２図には、負荷圧力とポンプ圧力を圧力・
電圧変換器によりそれぞれ負荷圧力信号とポンプ圧力信
号に変換し、次いでディジタル的に処理できることが示
されている。このことは、比例弁の上流側に接続される
補償弁を省略でき、この補償弁の代わりに、ポンプ圧力
と負荷圧力と設定信号とに応じて比例弁の正確な位置を
定める弁調整器を制御内に設けてもよいことを意味す
る。その上に、ディジタル制御手段が、負荷のすべての
要求を考慮してポンプの吐出状態を調節することができ
る。
両方の場合において、負荷が外部で作動させられている
とき、すなわち油圧装置にとって負の負荷となるとき
に、問題を生じる。その場合には、外側のモータライン
が高い負荷圧力を負担することになり、比例弁とポンプ
吐出の両方に不具合を生じることになる。
本発明は、冒頭に述べた形式の油圧装置における問題
点、すなわち負の負荷のもとでの作動が簡単に認識で
き、したがって制御において考慮できるようにするとい
う問題点に基礎を置くものである。
本発明においては、この問題点は、高い方の負荷圧力に
対応する電気的負荷信号を制御手段に供給する圧力・電
圧変換器が設けられ、弁の中立位置からの変位量を表示
する方位信号が発生されるように構成され、制御手段
が、方位信号により表示される入力側モータラインが高
い方の負荷を負担しているかどうか、を判断し、判断の
結果に応じて負荷圧力信号を処理する第２の比較器を備
える構成により解決される。
設定装置の作動により、弁は中立位置から所望の方向に
変位させられる。負荷の動きの方向、したがってモータ
ラインの入力側が、これによって判断される。これは、
方向信号により表示される。第１の比較器が、いずれの
モータラインが高い圧力を受けているか、を確認する。
その比較の結果及び方向信号が、モータラインの入力側
が高い圧力を受けているかどうか、を判断する第２の比
較器の作動を可能にする。モータラインの入力側が高い
圧力を受けている場合には、作動は、正の負荷のもとで
の通常の作動であり、有効負荷圧力が通常の方法で使用
される。反対に、出力側のモータラインが高い圧力を受
けている、と第２の比較器が判断すると、検出された負
荷圧力は異なった方法で考慮されねばならない。たとえ
ば弁が反対方向に作動させられる。同様な理由から、ポ
ンプ制御の場合には吐出量が増加されるか、又は幾つか
の負荷が並列に接続されている場合には、負の負荷状態
で作動していると判断された負荷圧力が考慮の対象外に
される。負の負荷状態を認識するために必要な商品は、
大したことのない出費に過ぎない。
制御手段が信号をディジタル的に処理するようにするこ
とが特に有利である。そのような制御が何らかの形で行
われると、必要なことは、第２の比較を行い、その比較
の結果を考慮するために、作動ルーチンに僅かな追加を
するだけに過ぎない。
好ましい例では、第１の比較器を、２つの負荷圧力検出
点を共通の負荷圧力検出ラインに接続する切り換え弁と
し、圧力・電圧変換器をこの負荷圧力検出ラインに接続
し、該切り換え弁に、閉鎖部材の位置を表す位置信号を
制御手段に供給する位置センサーを組み合わせ、第２の
比較器を、実際の位置信号と方位信号から得られる閉鎖
部材の位置とを比較させるようにする。切り換え弁のた
めに、モータラインには１個の圧力・電圧変換器を設け
るだけで十分である。位置センサーは非常に簡単な構成
でよく、第２の比較を行うことができる。
さらに、制御手段は、各々の比例弁に対して特性修正能
力をもった弁コントローラを備え、この弁コントローラ
に、負荷圧力信号の他に、ポンプ圧力に対応するポンプ
圧力信号を加えるようにすることが有利である。特性修
正能力を用いることにより、補償弁がない場合にも、負
の負荷圧力に対して比例作動を達成することができる。
また、本発明は、閉鎖部材が一つの端部位置に達したか
どうか、を判断し、対応する位置信号を供給する位置セ
ンサーに特徴がある油圧装置のための切り換え弁を内容
とする。この位置センサーは、閉鎖部材が特定の点にあ
るかどうか、をモニターすればよいので、非常に簡単な
構造でよい。これらセンサーは、電気的に、あるいは磁
気的、誘導的、光学的、機械的、その他どのような手段
で作動させてもよい。
以下に、本発明を、図に示す好ましい実施例について詳
細に説明する。図において、 第１図は本発明による油圧装置の第１の実施例の回路図
である。
第２図は変更例を示す。
第１図において、調節可能なポンプ１が、タンク２から
ポンプライン３を介して圧力流体を幾つかの負荷４、５
に送る。負荷４はアキシャルピストン型位置決め装置と
して表示されており、負荷５はロータリー型モータとし
て表示されている。各負荷は２つの相対向する方向に動
かされる。
この目的のために、負荷４のモータライン６、７が２方
向比例弁８に接続される。２方向比例弁８は、補償弁９
を通して圧力流体を受ける。モータライン６、７の各々
は、それぞれ負荷圧力検出点10、11に対応させられてお
り、負荷圧力検出点10、11は、それぞれ接続ライン12、
13と切り換え弁14を介して共通の負荷検出ライン15に接
続されている。切り換え弁は閉鎖部材16を有し、この閉
鎖部材16は、高い方の圧力に応じて、２つの位置のいず
れか１つの位置をとる。この高い方の圧力は、接続点17
を通して、スプリングとともに補償弁９のピストンを閉
じる方向に作用する。このピストンは、接続点18を通し
て比例弁８の上流側の圧力により反対方向に加圧され
る。したがって、補償弁９は、比例弁８における圧力降
下を一定に維持する。比例弁の調節は、たとえば手動レ
バーのような設定装置19により行われ、設定装置19は、
制御ライン20を介して電気信号f1を比例弁８に送る。
同様に、負荷５には２方向比例弁8aが設けられ、この比
例弁8aに制御ライン20aを介して設定装置19aから設定信
号f2が送られる。
ポンプ１は位置決め装置21を有し、この位置決め装置21
に制御手段22の制御部ｓから制御信号ｂが送られる。こ
の信号は、ポンプの出力が負荷の要求値に丁度対応する
ように選定される。この要求を達成するために、２つの
負荷のそれぞれ高い方の負荷圧力が、それぞれ圧力・電
圧変換器23、23aにより電気的負荷信号y1、y2に変換さ
れ、制御出力22の入力24、25に供給される。さらに、各
切り換え弁14が位置センサー26、26aを有し、これら位
置センサー26、26aが、それぞれ位置・電圧変換器27、2
7aに接続される。これらは、負荷信号s1、s2をセンサー
出力22の入力に供給する。さらに、設定信号f1、f2が方
位信号d1、d2の形で制御手段22の入力30、31に送られ
る。最後に、ポンプ圧力が圧力・電圧変換器32により電
気的圧力信号p1に変換され、制御手段22の入力33に供給
される。
通常の作動では、負荷は正の負荷状態で作動する。この
ことは、入力側のモータラインが出力側のモータライン
より圧力が高いことを意味する。図示の実施例では、切
り換え弁14の閉鎖部材16が、モータライン７に高い負荷
圧力が作用していることを表示し、したがって、通常の
作動、すなわち正の負荷状態では、このラインが入力側
モータラインとなる。したがって、切り換え弁14が、い
ずれのモータラインが高い方の圧力を受けているか、を
判断する第１の比較器となる。比較の結果は、負荷信号
s1の形で制御手段22内の第２の比較器Ｂに供給される。
比例弁８のスライダーが対応する設定信号f1により左に
押されたときにのみ、モータライン７は入力側モータラ
インとなる。したがって、これに対応する方位信号d1と
位置信号s1を比較することにより、方位信号により表さ
れる入力側モータラインが高い圧力を受けているかどう
か（通常作動であるかどうか）を判断することができ
る。この状態にない場合には、すなわち高い圧力が出力
側モータラインにある場合には、負荷４は負の負荷状態
で作動していることになる。したがって、外部から負荷
を受けている。この場合には、記録された負荷圧力は、
負荷圧力信号y1として制御手段22に伝達され、通常作動
の場合とは異なる方法で処理される。
最も単純な場合には、ポンプ圧力が最も高い負荷圧力よ
り僅かに高くなるように、通常作動におけるポンプ１の
吐出量が設定される。負荷圧力信号y1、y2が制御手段22
内で信号に応じて比較され、ポンプ圧力信号p1が２つの
圧力信号の高い方よりも高くなるように決められる。し
かし、負の負荷状態では、出力側モータラインからの負
荷圧力は、個々の負荷から供給される負荷圧力信号の比
較に際しては考慮されない。
第２図の実施例では、対応する部品に100を足した参照
符号を用いる。主たる相違点は、２方向比例弁108、108
aが、制御手段122に設けた特性修正機能をもつ弁調整器
Ｃ、Ｄからの修正された設定信号g1、g2を受けるように
なっており、したがって補償弁９が省略されていること
である。これらの弁調整器にはポンプ圧力信号p1と、負
荷圧力信号y1、y2、及び比例弁のスライダーの位置を表
す戻り信号r1、r2が供給される。これらの信号により、
設定装置119、119aからの設定信号f1、f2が比例作動を
行うように修正される。戻り信号r1、r2は入力134、135
に送られる。接続点124、125、130、131は実際には内部
に設けられるものであるが、構成を明らかにするために
図に示してある。２つの弁調整器Ｃ、Ｄの他に、制御手
段122は、第１図の実施例におけると同様に作動する比
較器Ｂと、ポンプ101の吐出状態を調整するための制御
部ｓを備えている。
制御手段122はディジタル信号制御機能を有する。特性
修正機能は保持される。メモリは、一つの負荷が負の負
荷状態であることを比較器Ｂが検出したときに望ましい
修正を行うように構成されている。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポンプと、設定装置により作動する弁に圧
    力流体の入力用及び出力用の二つのモータラインを介し
    て接続された少なくとも一つの負荷とを備え、各モータ
    ラインには、負荷圧力検出点と、圧力が高い方のモータ
    ラインを検出する第１比較器と、高い方の負荷圧力に応
    じて作動する制御手段とが設けられた油圧装置におい
    て、高い方の圧力に対応する電気的負荷圧力信号（y1、
    y2）を前記制御手段（22;122）に供給する圧力・電気変
    換器（23、23a;123、123a）と、中立位置からの前記弁
    の変位を表す方位信号（d1、d2）を発生する手段とが設
    けられ、前記制御手段が、前記第１比較器の出力に基づ
    き前記方位信号により表される入力モータライン（６、
    ７、;106、107）が高い方の圧力を受けているかどう
    か、を比較により判断し、その比較の結果に応じて前記
    負荷圧力信号（y1、y2）を処理する第２の比較器（Ｂ）
    を備えることを特徴とする油圧装置。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載した油圧装置にお
    いて、前記制御手段（22;122）が前記信号をディジタル
    的に処理するようになったことを特徴とする油圧装置。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項又は第２項に記載した油
    圧装置において、前記第１比較器（Ａ）は２つの負荷圧
    力検出点（10、11;110、111）を共通の負荷圧力検出ラ
    イン（15;115）に接続する切り換え弁（14、14a;114）
    であり、前記圧力・電圧変換器（23、23a;123、123a）
    がこの負荷圧力検出ラインに接続され、前記切り換え弁
    が、該切り換え弁の閉鎖部材（16;116）の位置を表す位
    置信号（s1、s2）を前記制御手段（22;122）に供給する
    位置センサー（26;126）に組み合わされ、前記第２の比
    較器（Ｂ）が実際の位置信号（s1、s2）を前記方位信号
    に対応すべき前記閉鎖部材の位置と比較するようになっ
    たことを特徴とする油圧装置。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
    １項に記載の油圧装置において、前記制御手段（122）
    が前記各弁（108、118a）について、特性修正機能を有
    する弁制御器（C,D）を有し、この弁制御器にポンプ圧
    力に対応するポンプ圧力信号（p1）が負荷圧力信号（y
    1、y2）とともに供給されるようになったことを特徴と
    する油圧装置。
  5. 【請求項５】請求の範囲第３項に記載の油圧装置のため
    の切り換え弁において、前記閉鎖部材（16）が１つの端
    位置に達したかどうか、を判断し、対応する位置信号
    （s1,s2）を供給する位置センサー（26）が設けられた
    ことを特徴とする油圧装置。
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