JPH09317702A - 多重液圧分配装置 - Google Patents

多重液圧分配装置

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JPH09317702A
JPH09317702A JP9024179A JP2417997A JPH09317702A JP H09317702 A JPH09317702 A JP H09317702A JP 9024179 A JP9024179 A JP 9024179A JP 2417997 A JP2417997 A JP 2417997A JP H09317702 A JPH09317702 A JP H09317702A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の分配手段を重ね合わせた多重液圧分配
装置において、各分配手段に対応する１つのレシーバが
動作範囲の終端に達した場合に、他のレシーバが突然減
速することを防止することである。 【解決手段】 前記圧力源を制御するための前記装置
（７）に前記共通ライン（ＬＳ）が接続された分配手段
の第１のグループ（３1〜３3）と、前記圧力源を制御す
るための前記装置に共通ライン（ＬＳ）が接続されてい
ない分配手段の第２のグループのうちの少なくとも１つ
との間の共通ライン（ＬＳ）に、遮断手段（１０）を配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、飽和防止機能を
有し、かつ、負荷とは無関係に流量を分配し、それぞれ
の負荷を制御するように割り当てられかつ相互に向かい
合わせに重ね合わせられた多数の分配手段を具備し、こ
れらの分配手段は、重ね合わせられたものが、それをま
っすぐに貫通して、流量／圧力制御装置（ロードセンシ
ング(loadsensing)またはＬＳ制御）が取り付けられた
ポンプよりなる供給源から発せられる圧力下において作
動流体を供給するための共通ラインと、作動流体をタン
クに戻すための共通ラインと、ポンプを制御するための
上記装置に向かって最高負荷の圧力で制御流体を伝送す
るための共通ラインとを有するようにそれぞれ配列され
ている、多重液圧分配装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】飽和防止機能を有し、かつ、負荷とは無
関係に流量を分配する多重液圧分配装置は、個別に制御
される負荷に比例した必要性に応じて有用なポンプ吐出
を分配し、この流量の分割または分配により、負荷の１
つによって要求される最高圧力（圧力ＬＳ）が、効果的
にラインＬＳおよびポンプを制御するための装置に伝達
されることを保証する。
【０００３】したがって、液圧で動作し、負荷レシーバ
により必要とされる圧力で作動流体の分配を可能とする
ような装置によって制御された機械は、複数のレシーバ
の同時移動（例えば、油圧掘削機において、４つまでの
液圧レシーバ（バケットおよびアーム）が掘削作業の間
に同時に作動させられ得る）が組み合わせられたとき
に、より大きな引裂力(tearing force)を発生させるこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この重要な利点は、し
かしながら、この分配装置への供給が動力を制御するた
めの装置を設けた可変容量ポンプによって行われるとき
に痛切させられる欠点を伴っている。そのようなポンプ
装置では、圧力（Ｙ軸）の関数としての供給（Ｘ軸に沿
う）の変化を表す曲線は、双曲線の一部であり、最大動
力を表す点は、この双曲線に沿って移動する。所定の出
力動力について、この種のポンプは、同様の動力ではあ
るが、この種の制御システムが設けられていないポンプ
により供給され得るよりも高い供給量または高い圧力を
それぞれ可能としている。
【０００５】分配装置が、動力制御装置を設けたポンプ
に最大ＬＳ圧力信号を伝達する場合には、例えば、１つ
のレシーバがその動作範囲の終端に達したときに、ポン
プはこの最大圧力および双曲線の圧力曲線に基づいて制
御され、それによって、より少ない供給を行う。
【０００６】この結果、たとえ、動作範囲の終端に到達
したレシーバがそれ以上の流量を要求しないとしても、
分配装置により制御された機械はより遅くなる。例え
ば、このように制御される機械が掘削機であるような、
上記においてすでに想定したケースでは、キャタピラ軌
道上の機械の移動速度は、同時に制御される液圧レシー
バのうちの１つ（例えばバケット）がその動作の終端に
到達した瞬間に、突然減速される。
【０００７】１つの機能がその動作の終端に達したとき
に、他の機能のうちの１つの減速を正当化する理由は、
安全性の点においてさえも存在しないので、このことは
実質的な欠点である。逆に、上述した突然の減速は、事
故につながりかねない。
【０００８】この発明の目的は、本質的にこの欠点を克
服し、いくつかのレシーバの制御のために、飽和防止機
能を有しかつ負荷とは無関係に流量を分配する多重液圧
分配装置を組み合わせたポンプの制御によって提供され
る本質的な利点を保持しながら、それにも関わらず、相
当の混乱を伴うことなく動作し続けることができなけれ
ばならない他のいくつかのレシーバの制御において、こ
の制御が有する衝撃を回避することを可能とする解決策
を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的のために、前提
部分において述べられたような多重液圧分配装置は、本
質的に、この発明にしたがって配置されると同時に、遮
断手段が、前記供給源を制御するための前記装置に自明
の方法でラインＬＳが接続された分配手段手段の第１の
グループと、前記供給源を制御するための前記装置にラ
インＬＳが接続されていない分配手段の少なくとも１つ
の第２のグループとの間のラインＬＳに設けられ、それ
によって、前記分配手段の第２のグループの分配手段
に、分配手段の第１のグループの圧力ＬＳが印加され
ず、かつ、それぞれの相当するレシーバは、供給源から
の出力流量を受けることがなく、したがって、これらの
レシーバの圧力は、負荷の圧力または圧力／流量の平衡
により決定される流量に相当する圧力のいずれかとなる
ことを特徴としている。
【００１０】好ましい実施形態では、分配手段の第２の
グループのラインＬＳは、予圧された逆止部材を通して
供給源を制御するための装置に接続されており、そし
て、外部接続を全く必要としないコンパクトな装置が製
造されることが好ましく、前記予圧された逆止部材は、
共通ラインＬＳに配置され、かつ、分配手段の第１のグ
ループと第２のグループとを分離する上述した遮断手段
を構成している。
【００１１】この装置によれば、各分配手段は、どちら
のグループの分配手段が圧力ＬＳを提供しているのかに
応じて、流量を分離しまたは分離しないことができる。
多重分配装置の機能は、これによって、特に魅力のある
ものであることがわかる。なぜなら、どちらのグループ
の分配手段が圧力情報ＬＳを供給するのかに応じて、各
分配手段が流量を完全にまたは好適に分割するからであ
る。もし、逆止部材によってラインＬＳの残りの部分か
ら孤立され得る多重分配装置の最後のグループが、最高
圧力信号を発生しているならば、圧力ＬＳは全ラインＬ
Ｓを通して逆止部材を貫通して自由に流れることができ
るので、その分配装置は流量を要求に比例して分割す
る。他方において、もし、多重分配装置のこの最後のグ
ループが最も小さく負荷されたレシーバに接続されてい
るならば、逆止部材は閉じたままに保持されるので、隣
接グループの最高圧力は、そこには伝達されず、結果と
して続く流量は、孤立された最後のグループの負荷の圧
力下で供給され得る最小のものとなる。
【００１２】逆止遮断部材の閉鎖によりラインＬＳから
孤立され、または、孤立されていない分配装置の分配手
段の各グループが、それ自身の分配手段の間の有用な流
量を分割することにより作動することは注目すべきこと
である。この分割は、システム内に普及している圧力に
おいて、レシーバを移動させることを可能とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明は、純粋に限定されない
例により与えられた以下のいくつかの実施形態を示す詳
細な説明によって、より良好に理解することができる。
この説明では、以下の添付図面が参照される。図１は、
この発明に係る好ましい基本的なレイアウトにおける多
重分配装置を示す液圧回路図である。図２は、多重分配
装置が好ましい実用的な方法で配置された図１と同様の
図である。図３は、図２の区分とは異なる分配装置の区
分を示す図２と同様の図である。
【００１４】まず最初に、図１を参照すると、参照符号
１により全体的に表された多重分配装置は、１つの入口
ステージ２と多数の分配ステージ３（ここでは、５つの
ステージがそれぞれ３1〜３5により表示されている。）
とを具備している。従来の方法では、分配装置１は、そ
れぞれ液密状態に向かい合わせられた６個のブロックの
重ね合わせよりなり、入口ステージ２と５つの分配ステ
ージ３とを具備している。各ブロックは、それをまっす
ぐに貫通する３本のパイプを有するように形成されてい
る。３本のパイプは、主として、加圧下において作動流
体を供給するためのパイプ（パイプＰ）と、作動流体を
戻すためのパイプ（パイプＴ）と、最高負荷圧力におけ
る制御流体のためのパイプ（パイプＬＳ）である。ブロ
ック２および３1〜３5は、次々と重ねられ、その結果種
々のパイプが相互に重ねられ、装置１全体をまっすぐに
貫通する液体の循環のための３つの連続的なライン（ラ
インＰ、ラインＴおよびラインＬＳ）を形成する。最後
の分配ブロック３5に続くその自由端においては、封鎖
ブロック４が、前記３つのラインＰ，Ｔ，ＬＳを液密状
態に遮断している。
【００１５】入口ブロック２は、加圧下において流体の
供給源５の出口にラインＰを接続することができる入口
ポートＰと、ラインＴをタンクに接続することができる
出口ポートＴとを具備している。前記供給源５は、圧力
ＬＳにより管理された制御装置７に取り付けられたポン
プ６（例えば、図示されているように、圧力ＬＳにより
管理された動力制御装置が設けられた可変容積ポンプ）
を具備している。該入口ブロック２には、前記制御装置
７の入口に接続された出口ポートＬＳが設けられてい
る。
【００１６】各分配ブロックは、同様に構成されてい
る。例えば、ブロック３1は、一方ではラインＰ，Ｔに
接続され、他方ではそれら自体が図示しないレシーバに
接続された２つの動作ポートＡ1，Ｂ1に接続された、３
方向３位式分配器８1（中立位置に示されている。）を
具備している。分配器８1のスライドバルブのための２
つの制御装置は、それら自体が図示しない制御マニピュ
レータに接続されたポートａ1，ｂ1にそれぞれ接続され
ている。
【００１７】分配器８1は、さらに、負荷とは無関係に
流量を分割する形式のものであり、その技術分野におい
て公知の形態にしたがって、前記スライドバルブの開口
に厳密に比例して流量を分配する。
【００１８】さらに、２方向３位式バランス(balance)
９1は、一方のラインＬＳ内の圧力と、他方の作動圧力
との圧力差を印加され、かつ、分配器８1の作動圧力が
ラインＬＳ内の圧力より高くなった場合に、ラインＬＳ
との連結を達成するように、（分配器８1の第３の経路
を通して）作動流体圧力およびラインＬＳ内の圧力を受
ける。全ての分配器ブロック３iにおけるバランス９iに
より、ポンプにより供給される流量を、最も高く負荷さ
れたレシーバの必要性の関数として制御することができ
る。
【００１９】多重分配装置１の簡便な形態において、ラ
インＬＳは装置全体を通して延び、個々の分配器ブロッ
ク３1〜３5の全てに共通している。しかしながら、この
構造は、１つのレシーバがその動作範囲の終端に到達し
たときに全ての分配器の流量が突然減少するという欠点
に帰結し、上記のはじめの部分において説明したよう
に、それによって生ずる不利益な結果を伴うことにな
る。
【００２０】この発明に係る装置は、１以上の分配器ブ
ロックを他の分配器ブロックから孤立させるように適当
な位置において、ラインＬＳの連続性を破ることにあ
る。図１において考慮された例において、最後の２つの
分配器ブロック３4，３5を孤立させようとすると、ライ
ンＬＳは、例えば、ブロック３3，３4の各パイプＬＳが
出会う位置に配置された遮断部材１０に補助されて遮断
される。
【００２１】この配置によれば、孤立されないグループ
３1，３3は、従来の方法でポンプ制御装置に接続された
ままであり、かつ、ＬＳ機能は、通常の方法でこれら３
つのブロックだけに提供される。これに対して、孤立さ
れたグループ３4，３5の分配器は、もはや、ＬＳタイプ
の制御システムを含んでおらず、対応するレシーバは供
給源５により提供された出力流量を自由に受けることが
でき、これらのレシーバ内の作動圧力は、したがって、
負荷の圧力または圧力／流量の平衡により決定される流
量に相当する圧力のいずれかである。
【００２２】しかしながら、孤立されたグループ３4，
３5の分配器がもはやＬＳ機能を有するシステム内に含
まれていないという事実は、実際問題として許容し得な
い機能的な不利益である。この欠点を回避するために、
ラインＬＳの残りの部分から孤立されるブロック３4，
３5のラインＬＳの孤立部分に遮断部材１０が設けら
れ、そして、予圧された逆止部材１２を介してポンプを
制御するための前記装置７の入口へ外部パイプ１１が連
結されている。
【００２３】前記予圧された逆止部材１２を組み込んだ
このフィードバックライン１１の存在により、完全なま
たは部分的なＬＳ機能を確保することができる。最高負
荷圧力を発生しているものが孤立されたグループ３4，
３5の分配器のうちの１つであるとき、この場合、そし
て、この場合においてのみ、圧力ＬＳは分配装置１全体
に対して共通であり、かつ、ポンプ６を適当な方法で管
理する。これに対して、最高負荷圧力を発生しているも
のがブロック３1〜３3の第１のグループであるならば、
第１のグループのみがＬＳ形式の制御にかけられる。
【００２４】具体的な例によれば、孤立グループの２つ
の分配器３4，３5は、それぞれが掘削機の並進移動を提
供する２つのキャタピラ軌道を制御する一方、孤立され
ていないグループの他の分配器３1〜３3は、それぞれ、
アームおよびバケットを制御する。この発明の設備を装
備することにより、掘削機の移動機能に対するアームお
よび／またはバケットの動作の過度に急激な干渉が回避
される。
【００２５】図２は、図１の基本的な装置の実際的な実
施形態のための好ましい装置を示している。図２の装置
は、全体的に図１の装置と同様の方法により構成されて
おり、予圧された逆止部材よりなる遮断部材自体が符号
１３とされていることを除き、同じ参照番号が保持され
ている。これによれば、遮断機能と逆止機能とが単一部
材に結合されており、外部回帰ライン１１により存在す
る欠点が回避されると同時に、外部配管を必要とするこ
となくブロックの形態の多重分配装置の利点を保持する
ことができる。どちらのグループが最高圧力情報を発し
ているかに応じて、流量は完全または適宜に分配され、
特に、最高圧力が孤立グループの分配器３4，３5によっ
て発せられている場合には、ラインＬＳにおけるこの部
分の圧力が予圧された逆止部材１３を開いて、ポンプ６
を管理するように、分配装置１の全体ラインＬＳが達成
されるようになる。これに対して、ラインＬＳの孤立部
分の圧力がラインＬＳの非孤立部分における圧力より低
い場合には、ＬＳ機能は、単に、非孤立グループの分配
器３1〜３3によって供給される。
【００２６】もちろん、この発明に係る設備は、分配器
の単一のグループを孤立させることに制限されるもので
はなく、相互にカスケード形式で個別の逆止部材によっ
て孤立された分配器の連続したグループを想定すること
もできる。そのような装置は図３に示されている。分配
装置は図１および図２と同様の構成を維持しているが、
例えば、分配器ブロック３1，３2の間のＬＳラインに第
２の逆止部材１４を取り付けることにより、３つのグル
ープが形成されている。第１のグループはブロック３1
（例えば、掘削機のバケットのみを制御する。）のみを
含み、その分配器は、したがって、頻繁に生ずるよう
に、掘削の間にバケットがその動作範囲の終端に達した
ときの安全性を提供するために、常にＬＳ機能に連結さ
れている。逆止部材１４により孤立された第２のグルー
プは、ブロック３2，３3（例えば、掘削機のアームを制
御する。）を含んでいる。逆止部材１３により上述した
グループから孤立された第３のグループは、ブロック３
4，３5（例えば、キャタピラ軌道を制御する。）を含ん
でいる。
【００２７】これにより、階層的な連続した制御ステー
ジが形成される。ブロック３2，３3は、ブロック３1の
動作によっては影響を受けないが、それらのうちの一方
が、その後２つのグループ（３1），（３2，３3）のた
めのＬＳ圧力となる最高圧力を提供するとすぐに、ポン
プを制御するプロセスに含まれるようになる。同様に、
第３のグループ３4，３5は、ポンプを圧力ＬＳがステー
ジ３1〜３3のうちの１つによって提供されている限り、
ステージ３1〜３3の動作に対して独立した状態に保持さ
れるが、それらのうちの１つが全体の最高負荷圧力を有
するとすぐに、圧力ＬＳを印加する。
【００２８】これにより、非常に高い動作柔軟性を有す
る多重分配装置が構成され、その構造は、実質的に従来
技術の同様の分配装置のものに保持され、この発明に係
る技術的な装置（１またはそれ以上の逆止部材の組み込
み）は、簡易かつ安価に達成することができる。
【００２９】いうまでもなく、かつ、上述からすでに明
らかであるように、この発明は、より詳細に想定される
アプリケーションおよび実施形態のその方法のものに限
定されるものではなく、それどころか、その全ての選択
的形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る好ましい基本的なレイアウト
における多重分配装置を示す液圧回路図である。
【図２】 多重分配装置が好ましい実用的な方法で配置
された図１と同様の図である。
【図３】 図２の区分とは異なる分配装置の区分を示す
図２と同様の図である。
【符号の説明】
１ 多重液圧分配装置 ３，３1〜３5 分配手段 ５ 供給源 ６ ポンプ ７ 流量／圧力制御装置 １０ 遮断手段 １２，１３，１４ 予圧された逆止部材 Ｐ 第１の共通ライン Ｔ 第２の共通ライン ＬＳ 第３の共通ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−マリー・レミ・エマニュエル・リ シェール フランス・38300・ブールグワン・ジャリ ウ・アヴェニュ・ドュ・マレシャル・レク レール・21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 飽和防止機能を有しかつ負荷とは無関係
    に流量を分配する多重液圧分配装置であって、それぞれ
    の負荷を制御するように割り当てられかつ相互に向かい
    合って重ね合わせられた多数の分配手段を具備し、これ
    らの分配手段が、流量／圧力制御装置（７）を取り付け
    たポンプ（６）よりなる供給源（５）から発せられる圧
    力下において作動流体を供給するための第１の共通ライ
    ン（Ｐ）と、タンクに作動流体を戻すための第２の共通
    ライン（Ｔ）と、前記ポンプを制御するための前記装置
    に向けて最高負荷の圧力で制御流体を伝送するための第
    ３の共通ライン（ＬＳ）とによって、前記重ね合わせら
    れたものが貫通されるようにそれぞれ配列された多重液
    圧分配装置において、 前記供給源を制御するための前記装置（７）に前記第３
    の共通ライン（ＬＳ）が接続された分配手段の第１のグ
    ループ（３1〜３3）と、前記供給源を制御するための前
    記装置に第３の共通ライン（ＬＳ）が接続されていない
    分配手段の第２のグループのうちの少なくとも１つとの
    間の第３の共通ライン（ＬＳ）に、遮断手段（１０）が
    配置され、 それによって、前記第２のグループの分配手段に第１の
    グループの分配手段の圧力（ＬＳ）が印加されることが
    無く、かつ、それぞれ対応するレシーバが供給源からの
    流量を自由に受け得ることにより、これらのレシーバの
    圧力が、負荷の圧力または圧力／流量平衡により決定さ
    れる流量に相当する圧力のいずれかとなることを特徴と
    する多重液圧分配装置。
  2. 【請求項２】 前記分配手段の第２のグループ（３4，
    ３5）の第３の共通ライン（ＬＳ）が、予圧された逆止
    部材（１２）を介して、供給源（５）を制御するための
    前記装置（７）に接続されていることを特徴とする請求
    項１記載の分配装置。
  3. 【請求項３】 前記予圧された逆止部材（１２）が、前
    記第３の共通ライン（ＬＳ）に配置され、かつ、前記分
    配手段の第１のグループと第２のグループとを分離する
    前記遮断手段を構成し、 それによって、各分配手段が、流量を分割することがで
    き、または、どのグループの分配手段が圧力（ＬＳ）を
    供給しているかに依存しないことを特徴とする請求項２
    記載の分配装置。
  4. 【請求項４】 前記分配手段が、各グループの間の前記
    第３の共通ライン（ＬＳ）にそれぞれ配置される予圧さ
    れた逆止部材により、少なくとも３つのグループに分割
    され、 それによって、分配手段の第１のグループのみが、前記
    供給源を制御するための装置に直接連結された第３の共
    通ライン（ＬＳ）を有することを特徴とする請求項３記
    載の分配装置。
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