JPS6112122B2 - - Google Patents

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JPS6112122B2
JPS6112122B2 JP51024935A JP2493576A JPS6112122B2 JP S6112122 B2 JPS6112122 B2 JP S6112122B2 JP 51024935 A JP51024935 A JP 51024935A JP 2493576 A JP2493576 A JP 2493576A JP S6112122 B2 JPS6112122 B2 JP S6112122B2
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JP
Japan
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fluid
actuator
piston
pressure
pump
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Application number
JP51024935A
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English (en)
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JPS51121676A (en
Inventor
Ee Kubirosu Chaaruzu
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PepsiAmericas Inc
Original Assignee
Abex Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Abex Corp filed Critical Abex Corp
Publication of JPS51121676A publication Critical patent/JPS51121676A/ja
Publication of JPS6112122B2 publication Critical patent/JPS6112122B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/005With rotary or crank input
    • F15B7/006Rotary pump input
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4139Replenishing or scavenging pumps, e.g. auxiliary charge pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体作動器内に平均圧力を維持し、且
つ作動器の各側における圧力を荷重の変化に応じ
て変えることの出来る閉鎖ループ油圧制御装置に
関するものである。
ピストンとシリンダーのような流体作動器は、
航空機の制御盤のように、これら装置を操作し又
は位置決めするのに通常使われる。このような作
動器への外力は“フラツター(はためき)”即ち
危険な高周波振動を生ずることがある。“フラツ
ター”を制御する重要な要因は強い“剛性”即ち
運動に抵抗するため作動器ピストンに力を維持す
ることである。作動器内の両方の室にある流体圧
力が広範囲の荷重変化に応ずることが出来る時作
動器は最大の“剛性”を持つ筈である。
原動機で駆動される1個のポンプは、平衡型作
動器を制御するのに用いられるが、この平衡型作
動器とはピストンのどちら側にも等容積の流体が
出入するものである。しかし1個のポンプ装置は
作動器の一方が吸入圧力側に結合されている。こ
の装置の欠点は、吸入圧力に結合されている作動
器の側の流体圧力がせまい範囲の圧力内でしか応
じられないことである。その結果、作動器の“剛
性”は広い範囲の荷重変化に応ずる両側を持たな
ければならない値より少ない。
作動中にピストンのどちらかの側で排出される
流体の容積が異なる不平衡型作動器は、しばしば
制御装置に使われる。サーボポンプと共に不平衡
型作動器を使うためには、シヤツトル弁、即ち作
動器の一方の側を別の流体源に結合し、他の側を
タンクに結合する弁を必要な流れの差を得るため
に使うことが出来る。この装置の欠点はタンクに
結合されている作動器の側がせまい範囲の荷重変
化にしか応ずることが出来ないことである。それ
で再びここでも装置の“剛性”が減少する。
閉鎖ループ装置内に流体作動器を用い、該作動
器によつて作動する装置に加わる力が前記はため
きのような外力の場合でも、その外力に対応出来
るようにし、しかも作動器のピストンの両側の圧
力の合計を予め決められた水準に制限することに
よつて、作動器が広い範囲の荷重変化に応じるよ
うにすることが望ましい。
本発明は作動器のすべての作動条件で作動器ピ
ストンの各側の圧力の合計が予め決められた水準
に維持される流体圧作動器用の制御装置を得るも
のである。
第1可変量アキシアルプランジヤ・ポンプ(ジ
ヤネー・ポンプ)は作動器を作動するための作動
器ピストンの一方の側に流体を供給し他方の側か
ら流体を回収している。
第1実施例では、第2可変量アキシアルプラン
ジヤ・ポンプ(ジヤネー・ポンプ)は、作動器が
延伸している時は不平衡型作動器の頭部側に追加
の流体を供給し、作動器が縮少している時は作動
器の頭部側からの余分の流体をタンクに導いてい
る。第2ポンプは、第1ポンプとの2個のポンプ
を同時作動させるため調節可能の結合部で第1ポ
ンプの排出量制御に結合された排出量制御をい
る。
第1ポンプが作動をしていない時第2ポンプが
作動器に僅かな流れを供給するよう結合部を調節
することによつて流体圧力は作動器ピストン上に
維持される。この流れは装置内の流体の洩れを補
給する。供給の量は流体の洩れに釣合うよう制御
され、そして平均圧力維持弁によつてピストン上
に平均圧力を維持する。
平均圧力維持弁は作動器の各側の圧力を合計し
て平均圧力を作り出す。もし平均圧力が予め決め
られた水準より落ちた時、例えばこの油圧系中に
内部漏曵があつた時は、弁は調節可能結合部を操
作し、作動器ピストン上の平均圧力が予め決めら
れた水準に上昇するまで第2ポンプの排出量を変
える。同様にもし平均圧力が予め決められた水準
を越えた時、例えば、作動器を、強い外力を受け
る航空機の制御面を作動するために用いた場合等
に、この外力が作動器のピストンのいずれかの側
にある流体の圧力と組み合わさつて前記水準を越
えた時は、弁は調節可能結合部を操作し、作動器
ピストン上の平均圧力が予め決められた水準に減
らされるまで第2ポンプの排出量を変える。
作動器ピストンの各側は平均圧力維持弁を通し
て第1ポンプの排出量制御ピストンの両側に結合
されている。もし作動器のいづれかの側の圧力が
予め決められた水準を越えると、平均圧力維持弁
は排出量制御ピストンを移動するよう流体を供給
し、そして圧力が予め決められた水準圧力をに落
ちるまで第1ポンプの排出量を減少させる。
第2実施例では、一対のポンプが不平衡型作動
器を操作するよう流体を供給し、そして補給ポン
プが平均圧力維持弁を通して作動器の一方の側又
は他方の側に流体を供給し、装置内の流体損失を
補給している。
これら制御装置のすべてにおいて、予め決めら
れた平均圧力は作動器ピストン上に維持されてい
る。
第1図乃至第3図は本発明による流体作動器の
流体圧力を制御する閉鎖ループ流体圧装置を示し
ている。第1の可変量アキシアルプランジヤ・ポ
ンプ(ジヤネー・ポンプ)10は、流体管11及
び12を通して不平衡型流体作動器13に結合さ
れている。作動器13はシリンダー15内で往復
する可動ピストン14とピストン14に取付けら
れ、且図示されていない荷重に取付けるため作動
器13の一端から突出するロツド16とを持つて
いる。
第2の可変量アキシアルプランジヤ・ポンプ
(ジヤネー・ポンプ)17は管12を通して作動
器13の頭部側に、又管18を通してタンクRに
結合されている。ポンプ17は作動器が延伸して
いる時は、タンクRから追加の流体を作動器13
の頭部側に供給し、作動器が収縮している時は頭
部側からの余分の流体をタンクRに導いている。
この事は不平衡型作動器13が作動する時ピスト
ン14の各側で流体の移動容積が異なり、ピスト
ン14を中立位置に維持するため若くはピストン
14を引込ませるためには頭部側圧力よりピスト
ン・ロツド側圧力を高くするため必要なことであ
る。
ポンプ10,17は図示していない原動機で軸
19から駆動される。排液量制御ピストン20は
ポンプ10,17の両方の排液量を同時に制御す
る。ピストン20は回動する機械リンク21を通
してポンプ10に結合されている。ポンプ17の
同様なリンク22は調節可能な結合23部を通し
てリンク21に結合されている。ばね24はリン
ク22を結合部23と接触するよう押付けてい
る。この方法で、ポンプ17は、ポンプ10が作
動器13を作動させた時自動的に追加の流体を供
給し、又は余分の流体を回収している。
ポンプ17は流体装置内の洩れを通して失なわ
れる流体及びその上作動器が動かされた時排液す
る流体をも加えて補整するのに十分な補給圧力流
体を供給することによつて作動器ピストン14上
の平均圧力を維持する。洩れに対して補給するよ
うポンプ17で供給される流体の量は結合部23
の長さにより調節可能である。第1図においては
結合部23は、ポンプ10が動作していない時に
ポンプ17が装置の洩れを補給するのに丁度十分
な流体を提供するように調節されている。
結合部23の長さは平均圧力維持弁26によつ
て調節され、この弁はピストン14の両側の流体
圧力も合計しそれが維持すべき平均圧力に到達さ
せるものである。弁26は3個のランド(円筒
環)28,29及び30を持つ可動(糸巻き形)
スプール27を持つている。ランド28は突出部
32上に形成された第1領域31と突出部32の
基部のまわりに形成された同様な第2領域33と
を持つている。領域31は管34,35及び11
を通して作動器13のピストンロツド側流体圧力
に結合され、一方領域33は管36,37及び1
2を通して作動器13の頭部側流体圧力に結合さ
れている。領域31及び33上の流体圧力によつ
て生ずる力の合計がランド30と弁ハウジングの
端部との間の室39内に入れられているばね38
によつて対抗される。ランド29と30との間の
室40とばね室39とは夫々管41及び42を通
してタンクRに結合されている。室43はランド
28と29で仕切られている。
逆止弁44及び45は夫々管35及び37を通
してロツド側及び頭部側の圧力に結合されてい
る。2つの圧力の中より高い圧力の流体は逆止弁
44、45の一方を開き、そして他方を閉ぢ、管
46,47を経て室43に行く制御圧力流体を提
供する。管47は又制御圧力流体をサーボ弁49
に供給し又管50を通して調節可能な結合部23
に供給する。
調節可能な結合部23はロツド52を持つピス
トン51と、ロツド54を持つピストン53とを
有し、これらは共通シリンダー55内に保持され
ている。ロツド52はリンク21に結合され、ロ
ツド54はリンク22に結合されている。ピスト
ン51と53との間の距離が変えられると、ポン
プ17の排液量がポンプ10の排液量に対して変
わる。管50内の圧力流体は各ピストン51と5
3とのロツド側に結合されピストンを共に押圧す
る。ピストン51と53との間の空洞56にはピ
ストンを分離させるように、管57を通つて弁2
6から来る圧力流体が供給される。
再び第1図を参照すると、ここでは流体作動器
13は静止しており、平均圧力維持弁26の作動
は次の通りである。領域31と33とに働らくロ
ツド側と頭部側の圧力流体によつて生ずる力の合
計がばね38のそれと等しい時は、スプール27
は静止し、そしてランド29は管57をふさいで
いる。もし領域31と33とに働らく圧力流体に
よつて生ずる力の合計がばね38の力を越える
と、スプール27は右方に動き、それで管57は
室43を通して管46と結合され、圧力流体を空
洞56に供給する。これがピストン53を左方に
動かしリンク22を回動させ、ポンプ17の排液
量を即ち頭部側への補給流体の流れを減らすよう
に変える。これが頭部側及びロツド側の流体圧力
を減らす。するとスプール27上の圧力流体の力
が減り、ランド29が管57を閉ぢばね38はス
プールを左方に移行させ釣合が達せられる。
もし領域31と33とに働らく力の合計がばね
38の力より小さい時は、ばねはスプール27を
左方に動かし、それで管57は室40及び管41
を通してタンクRに結合される。すると流体は空
洞56から排出され、ばね24はレバー22を反
時計方向に回動させ、それによつてポンプ17の
頭部側への補給流体流を増加するように変える。
これが頭部側及びロツド側の流体圧力を増加さ
せ、そしてスプール27上の圧力流体の力を増加
させる。すると、スプール27は、ばね38の力
がスプール27上の圧力流体の力と釣合い、ラン
ド29が管57を閉ぢるまで右方に移行する。
作動器ピストン14を引込ませる流体作動器1
3の動作は第2図に示されている。電気制御器5
8はサーボ弁49を作動させ、作動器ロツド16
が位置検出器59で感知される希望の位置に到達
するまでポンプ10及び17を希望の流量にさせ
る。作動器を引込ませるには制御器58はサーボ
弁49に命令しピストン20を予め決められた位
置に右方に動かすよう管60を通して流体を供給
させる。これがリンク21を動かしてポンプ10
に予め決められた行程を与え、ロツド52を左右
に移行させる。その結果ロツド54もポンプ17
を働かせる。圧力流体は管11を通つて予め決め
られた割合でポンプ10から作動器13のロツド
側に供給され、一方作動器13の頭部側からの余
分の流体はポンプ17によつて管18を通つてタ
ンクRに送られる。ロツド16は検知器59によ
つて感知される予め選ばれた位置に到達するまで
予め決められた割合で引込められる。この位置に
達した時、検知器59からの信号は制御器58
に、管61を通つて流体を流すようサーボ弁49
に命令させ、ポンプ10の行程及び排液量が第1
図のようにゼロとなるまでピストン20を左方に
移行させる。
作動器ピストン14を延ばすための装置の作動
は、第3図に示されている。作動器を延ばすには
制御器58はサーボ弁49に命令し、流体を管6
1を通して供給し、ピストン20を予め決められ
た位置まで左方に動かす。これがポンプ10に予
め決められた行程を与えるリンク21を動かし、
そしてばね24はリンク22を反時計方向に回動
させ、ポンプ17を作動させる。圧力流体はポン
プ10,17から管12を通つて作動器13の頭
部側に供給され、そしてピストン14とロツド1
6とが動かされる。作動器13のロツド側から排
除された流体は管11を経てポンプ10に戻され
る。ロツド16は、これが位置検知器59で感知
される予め選ばれた位置に到達するまで予め決め
られた割合で延びる。これがその位置に到達した
時、制御器58はサーボ弁49にポンプ10が再
び第1図に示す行程ゼロになるまでポンプ20を
右方に動かさせる。
ポンプ17は、作動器13が引込んでいる間
は、作動器13が延びるか、又は静止している間
よりも、次の理由により一層排液しなければなら
ない。即ち、ポンプ17が送らねばならない制御
装置に必要な補給流体の量がポンプ10に供給す
べき流体の量より少ないからである。
ポンプ17は作動器13が延びる間は多量の流
体を送つており、制御装置に補給流体を供給する
他に、作動器の頭部側にも追加の流体を送つてい
る。平均圧力維持弁26の作動は、作動器13が
引込む時、延びる時又は静止している時も同じで
ある。
第1図乃至第3図に示す特徴を持つより完全な
液圧装置を第4図に示した。装置ピストン20を
作動する弁49はジエツト型であり、この中で噴
出ノズル62は制御圧力流体を夫々管60,61
の受け口60′,61′に供給している。その中立
位置で、ノズル62は等量の圧力流体を口6
0′,61′に供給し、ピストン20は中心にあ
る。ノズル62はトルクモーターで制御され、こ
のモーターは電気回路65,66で制御器58に
結合されているコイル64で位置決めされる回転
子63を持つている。作動器13を動かす場合に
は、制御器58はコイル64を付勢し、ノズル6
2がトルクモーターによつて変位され口60′,
61′に供給される流体の量が変わり、前述のよ
うに制御ピストン20を移行させる。戻しばね6
7がロツド52とノズル62との間に結合されて
いる。ノズル62が制御器58によつて指令され
た変位位置に達すると、戻しばね67はコイル6
4により定まる力に抗してノズル62を口6
0′,61′の間の中心に戻し、ピストン20を止
める。ロツド16が設け検出器59によつて感知
された予め選ばれた延び又は引込み位置に達する
と、制御器58はコイル64を開放し、戻しばね
67の反抗を止めようとする力がノズル62を反
対方向に戻し、圧力流体を他の口に供給し、ロツ
ド16がその予め選ばれた位置に到達するのと同
時にピストン20をその行程ゼロの位置に動か
す。
第4図の実施例では、圧力制限弁70を有し、
ピストン14のどちらかの側の最大流体圧力を制
限している。弁70はランド73,74,75を
持つスプール72を収容する孔71を有してい
る。孔71はピストン77を収容する大きな孔7
6内に開いている。孔71は夫々の管78及び7
9を通してロツド側と頭部側の圧力に結合し、そ
して管80,81によつて制御ピストン20の
夫々の側に結合されている。ばね82は通常スプ
ール72を右方に押圧し、それでランド73,7
4は管78,79をふさいでいる。ロツド側及び
頭部側の圧力は夫々の枝管85,86を通して弁
室83,84に導かれている。弁70は1つの高
圧に応ずるのが望ましいから、スプール72とピ
ストン77とは、ピストン14の夫々の側にある
圧力の差を感ずるように相対的の寸法を定め、こ
こで作動圧力はロツド側で250Kg/cm2(3600ポン
ド/平方インチ)、頭部側では200Kg/cm2(2800ポ
ンド/平方インチ)の程度である。
例えば350Kg/cm2(5000ポンド/平方インチ)
の許容最大流体圧力を作動器13のロツド側の圧
力が超過している時は、これは室83内で感知
し、スプール72を左方にばね82に反抗して移
行させ、管78,79を開かせ、次にこれを夫々
の管81,80に結合する。管81のロツド側流
体圧力が高いと制御ピストン20を左方に移行さ
せロツド側圧力が落ちるまでポンプ10及び17
の流量を調節する。同様に室84内で高い頭部側
圧力を感知するとピストン77でスプール72を
左方に移行させ、管78,79を開く。管80内
の高い頭部側圧力はピストン20を右方に移行さ
せ、頭部側圧力が落ちるまでポンプ10及び17
の流量を調節する。
バイパス弁90は本液圧装置の実施例におい
て、もし管11,12の圧力が例えばポンプ10
又は17が破損した時に起るかも知れない非常に
低い圧力に落ちた時、供給管11,12から流体
作動器13を切り離すため組入れられている。バ
イパス弁90はランド92,93,94を持ち孔
95内で滑動出来るスプール91を有している。
孔95は管11′,12′で作動器13に管11,
12でポンプ10,17に結合している。ばね9
6は、排出管98を通してタンクRに結合してい
る室97内に置かれている。オリフイス100を
通る管99と管101とは、孔95をオリフイス
102を通して又管103と逆止弁104とを通
して排出管98に結合している。通常の作動状態
では、管47の制御圧力は室105内で感知され
そしてスプール91をばね96に反抗して図示の
位置に移行させ、それで管11,12は管1
1′,12′に結合され、そしてランド93,94
は管101,99をふさいでいる。
制御圧力が予め決められた量より減少すると、
管47及び室105内の圧力が減少し、ばね96
がスプール91を右方に動かし、ランド92,9
3,94が管11,12を阻止し管99,101
を開く位置に移行させる。これが作動器13の両
端を管11′,99,101及び12′を通して相
互結合する。ロツド16が外力で延ばされた時
は、ロツド側から流出する流体は作動器13の頭
部側に、管99内のオリフイス100で制御され
る割合で流れる。補給流体がタンクRから管9
8、管103内の逆止弁104、及び管99,1
04を通つて頭部側に引出される。ロツド16が
外力で押込まされた時は、頭部側からの流出は余
分がタンクRに行き乍らロツド側に流れる。頭部
側からの流体の流出割合は管99内のオリフイス
102及びオリフイス100で制御される。それ
ゆえ、バイパス弁90、逆止弁104、及びオリ
フイス100,102は作動器13の両側を流体
で充たし、作動器13がポンプ10及び17から
切離された時は作動器からの流体流の割合を制限
することによつて或る程度の緩衝作用を維持して
いる。
第5図は本発明による流体作動器上の流体圧力
を制御する装置の第2実施例を示している。第1
の可変量アキシアルプランジヤ・ポンプ(ジヤネ
ー・ポンプ)210は流体管211及び212を
通して不平衡型流体作動器213に結合されてい
る。作動器213はシリンダー215内で往復す
る可動ピストン214と、ピストン214に取付
けられ、且図示されてない荷重に取付けるため作
動器213の一端から突出するロツド216とを
持つている。
第2可変量アキシアルプランジヤ・ポンプ(ジ
ヤネー・ポンプ)217は管218を通してタン
クRに、そして管212を通して作動器213の
頭部側に結合されている。ポンプ217は、作動
器が延ばされる時は作動器213の頭部側に、ポ
ンプ210で供給されるものの他に流体を供給
し、そして作動器が引込む時は頭部側からタンク
Rにポンプ210で使うことの出来ない余分の流
体を導く。ポンプ210,217は図示されてな
い原動機で軸219から駆動される。サーボ弁2
20は管222,223を通して排出量制御ピス
トン221の各端に結合されている。弁220は
ポンプ210,217の排出量を制御するため前
述のように制御ピストン221を作動させる。制
御ピストン221は回動リンク224を通してポ
ンプ210に結合されている。ポンプ217の同
様なリンク225は剛体の機械リンク226でリ
ンク224に結合されている。このような方法で
ポンプ217はポンプ210と同時に作動し、作
動器が作動する時に追加の流体を与え又は余分の
流体を回収する。
図示されてない原動機で駆動される補給ポンプ
227は、流体装置内の洩れを補給するため流体
を提供する。補給ポンプ227は管228を通し
てタンクRに、そして管231を通して平均圧力
維持弁230内の口229に結合されている。弁
230はピストン214上の圧力の合計を予め決
められた水準に維持する。ポンプ227は又管2
31,232を通してサーボ弁220を作動させ
るため流体を供給する。その上ポンプ227は、
ポンプ227で供給される流体の圧力を調節する
逃し弁233に管234を通して結合されてい
る。
平均圧力維持弁230はランド236,237
を持つスプール235を有し、そして孔238内
で動くことが出来る。ランド236は突出部24
0上に形成された第1領域239と、突出部24
0の基部のまわりに形成された同様な第2領域2
41とを持つている。領域239は管243、及
び211を通して作動器213のロツド側流体圧
力に結合され、一方領域241は管245,24
6及び212を通して頭部側流体圧力に結合され
ている。領域239,241上に働らく流体圧力
によつて生ずる力の合計はランド237と弁ハウ
ジングの端部との間の室248内に入れられてい
るばね247によつて反抗される。室249はラ
ンド236,237の間に区切られている。室2
49は管246及び212を通して頭部側流体圧
力に結合されている。
第5図を再び参照して、平均圧力維持弁230
の作動は次の通りである。領域239,241上
に働らくロツド側及び頭部側流体圧力によつて生
ずる力の合計がばね247の力と等しい時は、ス
プール235は静止し、ランド236は口229
を閉ぢている。もし領域239,241上に働ら
く圧力流体で生ずる力の合計がばね247の力よ
り小さい時は、スプール235は左方に動き、ラ
ンド236は口229を開き、補給流体を室24
9を通して作動器213の頭部側に供給する。補
給流体は、領域239,241上に夫々働らくロ
ツド側及び頭部側圧力流体がばね247に打ち勝
ち、そしてスプール235を右方に動かし口22
9を閉ぢるまで、室249から管246及び21
2を通して頭部側に供給される。
もし領域239,241上に働らく圧力流体に
よつて生ずる力の合計がばね247の力を越えた
時は、スプール235は右方に動き、室249を
管251を通してタンクRに結合している口25
0に結合する。これが頭部側及びロツド側流体圧
力を減少し、そしてスプール235上の圧力流体
の力を減少し、そして釣合が達成されランド23
7が口250を閉ぢるまで、ばね247がスプー
ル235を左方に移行させる。
それで本発明の第2実施例においては、補給の
補給ポンプが補給流体を平均圧力維持弁に供給し
この弁は不平衡型作動器の各側の流体圧力を合計
し、補給流体を作動器に供給して装置の流体損失
を補給し、予め決められた平均圧力を維持してい
ることがわかる。
尚、第6図は本発明に係る制御装置を平衡型流
体作動器に応用した場合の参考例を示すものであ
る。可変量アキシアルプランジヤ・ポンプ(ジヤ
ネー・ポンプ)310は流体管311,312を
通して平衡型流体作動器313に結合されてい
る。作動器313はシリンダー315内で往復す
るピストン314と、ピストン314の一端及び
他端に夫々取付けられ且図示されてない荷重に取
付けるため作動器313から突出している一対の
ロツド316及び317とを持つている。1個の
ポンプが作動した時ピストンの各側に等量の流体
を移動させるから、1個のポンプのみで平衡型作
動器を満足に作動させる。
ポンプ310は図示されてない原動機によつて
軸318から駆動される。サーボ弁319は流体
管321を通して排出量制御ピストン320の一
端に結合されている。制御ピストン320は、弁
319からの流体でポンプ310を一方向に作動
させるように左方に押されている。ばね322は
制御ピストンの左方へ運動に抗し且、良く知られ
ている様式でポンプ310を他の方向に作動させ
る。
軸318から駆動される補給ポンプ323は、
流体装置内の流体の洩れを補給するよう流体を与
えている。補給ポンプ323の一側は管324を
通してタンクRに結合され、他側は管327を通
して平均圧力維持弁326の口325に結合され
ている。弁326は、ピストン314の各側の圧
力の合計を予め決められた水準に維持している。
ポンプ323は又管327,328を通してサー
ボ弁319に流体を供給している。その上ポンプ
323は、ポンプ323によつて供給される流体
の圧力を調節する逃し弁329に管330を通し
て結合されている。
平均圧力維持弁326は、ランド332,33
3を持ち、且孔334内で動き得るスプール33
1を有している。ランド333は突出部336上
に形成された第1領域335と、突出部の基部の
まわりに形成された同様な第2領域337とを持
つている。領域335は管338と312とを通
つて作動器313の一方に結合され、一方領域3
37は管339と311とを通つて作動器313
の他方に結合されている。領域335,337上
に働らく圧力流体で生ずる力の合計はばね340
で反抗され、このばねはランド332と弁ハウジ
ングの端部との間の室341内に入れられてい
る。ランド332と333との間に区切られた第
2の室342は管343,338及び312を通
して作動器313の一方に、(そして管343,
339及び311を通して作動器313の他端
に)結合されている。
再び第6図を参照して、平均圧力維持弁326
の作動は次の通りである。領域335,337上
に働らく圧力流体で生ずる力の合計がばね340
の力と等しい時は、スプール331は静止し、ラ
ンド333は口325を閉ぢている。もし圧力流
体の力の合計がばね340の力より小さい時は、
スプール331は右方に働き、口325を開き、
補給圧力流体を室342に与え、それから作動器
313の一方に与える。補給流体は、領域33
5,337に夫々働らく一端及び他端の圧力流体
がばね340に打ち勝ち、スプール331を左方
に動かし、それで口325を閉ぢるまで作動器3
13の一方に供給される。
もし生じた圧力流体の力の合計がばね340の
力を越えると、スプール331は左方に動いて管
346を通してタンクRに結合している口345
に室342を結合する。これが端部の流体圧力を
減少し、そしてスプール331上の圧力流体の力
を減少し、そしてスプール331上の反抗力が釣
合いランド332が口345を閉ぢるまで、ばね
340はスプールを右方に移行させる。
それで本発明は作動器の各側の流体圧力を合計
し、そして作動器上に予め決められた平均圧力を
維持するよう作動器の各側に十分な補給流体を与
えていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施した基本的閉鎖ループ油
圧装置の第1実施例で流体作動器が静止している
時のポンプ結合の位置を示した断面図、第2図は
第1図と同様であるが、流体作動器が引込んでい
る時のポンプ結合の位置を示した断面図、第3図
は第1図と同様であるが流体作動器が延びている
時のポンプ結合の位置を示した断面図、第4図は
本発明の第1実施例による油圧装置のより完全な
原理図、第5図は本発明を実施した基本的閉鎖ル
ープ油圧装置の第2実施例で補給流体の補助源を
示した断面図、第6図は本発明に係る制御装置を
平衡型流体作動器に用いた場合の基本的閉鎖ルー
プ油圧装置の参考例を示す図面である。 10……ポンプ、11,11′12,12′……
管、13……作動器、14……ピストン、15…
…シリンダー、16……ロツド、17……ポン
プ、18……管、19……軸、20……ピスト
ン、21,22……リンク、23……結合部、2
4……ばね、26……弁、27……スプール、2
8,29,30……ランド(円筒環)、31……
領域、32……突出部、33……領域、34,3
5,36,37……管、38……ばね、39,4
0……室、41,42……管、43……室、4
4,45……弁、46,47……管、49……
弁、50……管、51……ピストン、52……ロ
ツド、53……ピストン、54……ロツド、55
……シリンダー、56……空洞、57……管、5
8……制御器、59……検出器、60,61……
管、60′,61′……口、62……ノズル、63
……回転子、64……コイル、65,66……回
路、67……ばね、70……弁、71……孔、7
2……スプール、73,74,75……ランド、
76……孔、77……ピストン、78,79,8
0,81……管、82……ばね、83,84……
室、85,86……管、90……弁、91……ス
プール、92,93,94……ランド、95……
孔、96……ばね、97……室、98,99……
管、100……オリフイス、101……管、10
2……オリフイス、103……管、104……
弁、105……室、210……ポンプ、212,
211……管、213……作動器、214……ピ
ストン、215……シリンダー、216……ロツ
ド、217……ポンプ、218……管、219…
…軸、220……弁、221……ピストン、22
2,223……管、224,225,226……
リンク、227……ポンプ、228……管、22
9……口、230……弁、231,232……
管、233……弁、234……管、235……ス
プール、236,237……ランド、238……
孔、239……領域、240……突出部、241
……領域、243,245,246……管、24
7……ばね、248,249……室、250……
口、251……管、310……ポンプ、311,
312……管、313……作動器、314……ピ
ストン、315……シリンダー、316,317
……ロツド、318……軸、319……弁、32
0……ピストン、321……管、322……ば
ね、323……ポンプ、324……管、325…
…口、326……弁、327……管、328……
管、329……弁、330……管、331……ス
プール、332,333……ランド、334……
孔、335……領域、336……突出部、337
……領域、338,339……管、340……ば
ね、341,342……室、343……管、34
5………口、346……管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダー15;215内で往復動するピス
    トン14;214と該ピストンに一端が取付けら
    れた他端が外部に突出する1つのロツド16;2
    16とを有する流体作動器13;213を制御す
    る装置にして、排液量制御ピストン20;221
    により排液量を制御されるプランジヤ・ポンプ1
    0;210を流体管11,12;211,212
    により流体作動器に結合し、前記ピストンを動か
    すため前記流体管の一方11;211を前記シリ
    ンダーのロツド側に、他方12;212をシリン
    ダーの頭部側に接続するとともに、前記流体管の
    他方12;212と接続して設けられた第2のプ
    ランジヤポンプ17;217は管18;218を
    介してタンクRに接続されている流体作動器制御
    装置において、前記作動器13;213のピスト
    ン14;214の両側に働く圧力流体により生ず
    る力の合計を制御する平均圧力維持弁26;23
    0を有し、該平均圧力維持弁26;230は前記
    圧力流体により生ずる力の所定の合計を設定する
    ばね38;247と、前記圧力流体を検知するス
    プール27;235とから成り、該スプールは前
    記作動器のシリンダーの一端の圧力を、前記流体
    管の一方より分岐した管35;243を介して受
    ける領域31;239と他端の圧力を、前記流体
    管の他方より分岐した管36;246を介して受
    ける一対のランド28,29;236,237の
    一方にある領域33;241とを有し、前記第2
    のプランジヤ・ポンプを作動させるために接続し
    た管57;222,223とタンクRに接続した
    管41;251とを前記スプールの移動により前
    記ランドが選択的に開閉することを特徴とする流
    体作動器制御装置。
JP51024935A 1975-04-16 1976-03-08 Fluid operative device control means Granted JPS51121676A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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US05/568,488 US3955369A (en) 1975-04-16 1975-04-16 Actuator average pressure maintenance in closed loop system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51121676A JPS51121676A (en) 1976-10-25
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US3955369A (en) 1976-05-11
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GB1533328A (en) 1978-11-22
DE2611088A1 (de) 1976-10-28
JPS51121676A (en) 1976-10-25
DE2611088B2 (de) 1980-02-28
CA1040974A (en) 1978-10-24
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