(57)【要約】【課題】ポンプの流量に簡単かつ有効に作用して、ポンプを駆動する熱機関の速度を一定にできる機械制御式の可変流量流体圧ポンプ用の流量修正装置を提案する。【解決手段】本発明は、一定速度型の自走機械用の流体圧伝達装置に装備される、機械制御式の可変流量流体圧ポンプの流量修正装置６に関し、制御ペダルまたは制御レバー５と流量修正装置６とからなる装置４を介して、一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量ポンプ２により供給される一つまたは複数の流体圧機関１を含み、流量修正装置が、制御ペダルまたは制御レバー５と、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトに係合されるレバー２’とに接続され、一つまたは複数のポンプ２が、熱機関３を介して駆動される。装置が、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段からなることを特徴とする。【選択図】      図１
2006118699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定速度型の自走機械用の流体圧伝達装置に装備される、機械制御式の可変流量流体圧ポンプ用の流量修正装置（６）であって、制御ペダルまたは制御レバー（５）と流量修正装置（６）とからなる装置（４）を介して、一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量ポンプ（２）により供給される一つまたは複数の流体圧機関（１）を含み、前記流量修正装置が、制御ペダルまたは制御レバー（５）と、一つまたは複数のポンプ（２）の制御シャフトに係合されるレバー（２’）とに接続され、前記一つまたは複数のポンプ（２）が、熱機関（３）を介して駆動され、流量修正装置が、一つまたは複数の流体圧ポンプ（２）の制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段からなることを特徴とする、装置。
【請求項２】
一つまたは複数の流体圧ポンプ（２）の制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段が、ばねの負荷により長さが変わる伸縮式アセンブリとして構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
流量修正装置（６）を形成する伸縮式アセンブリが、２個のリング間で予め圧縮応力を付与される圧縮ばね（６’）から構成され、前記リングが、一つまたは複数のポンプ（２）の制御シャフトのレバー（２’）に一端で連接結合されるリンクロッド（２”）に、軸方向摺動式に取り付けられて、前記リンクロッド（２”）の軸方向の止めにより外側で支持され、一方で、ガイドケース（６”）内で同様に軸方向に摺動して、同様にガイドケース（６”）の軸方向の止めにより外側で支持され、前記ガイドケースが、ガイドケース（６”）の反対側で、制御ペダルまたは制御レバー（５）に連接されるリンクロッド（７）の端を構成することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
長さが変わる伸縮式アセンブリの圧縮ばね（６’）の代わりに、リンクロッド（２”）の一端に設けられた支持ディスクの両側で作用する２個の同じばねを使用し、前記リンクロッドが、リンクロッドの他端で、一つまたは複数のポンプ（２）の制御シャフトのレバー（２’）に連接結合され、前記支持ディスクが、制御ペダルまたは制御レバー（５）に連接されるリンクロッド（７）と一体のガイドケース（６”）内でガイドされることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
一つまたは複数の流体圧ポンプ（２）の制御シャフトに直接作用して、流量修正装置（６）を形成する弾性変形可能な機械手段が、機械加工または成形により得られる弾性変形可能な金属製またはその他の一体成形部品として構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
一つまたは複数の流体圧ポンプ（２）の制御シャフトに直接作用して、流量修正装置（６）を形成する弾性変形可能な機械手段が、弾性特性を有する合成材料または天然ゴムまたは合成ゴム製の一体成形エレメントとして構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱機関により駆動される一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量流体圧ポンプ（ｐｏｍｐｅ  ｈｙｄｒａｕｌｉｑｕｅ）で供給される（ａｌｉｍｅｎｔｅｒ）、一つまたは複数の流体圧機関を有する流体圧伝達装置を備えた自走機械（ｅｎｇｉｎ  ａｕｔｏｍｏｔｅｕｒ）の分野に関し、また、このような流体圧ポンプのための流量修正（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｄｅ  ｄｅｂｉｔ）装置を目的とする。
【背景技術】
【０００２】
一定速度型の自走機械の知られている流体圧伝達装置は、一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量ポンプにより供給される一つまたは複数の流体圧機関を含み、前記一つまたは複数のポンプは、熱機関を介して駆動される。熱機関の動作時の速度は、一つまたは複数の流体圧機関により吸収されるパワーが、前記流体圧機関の一つまたは複数の供給ポンプを駆動する熱機関が発揮するパワーよりも大きい場合、著しく減速し、さらには停止してしまうことがある。
【０００３】
一つまたは複数の可変流量ポンプの制御は、足または手で作動される装置を介して機械的に行われる。このような流体圧伝達装置では、熱機関から供給されるパワーは、効率を除けば、次式に従って一つまたは複数の流体圧ポンプにより放出される流体圧パワーに等しい。
Ｐ≒（Ｑ×ｐ）／６００
【０００４】
ここで、Ｐは、一つまたは複数の流体圧ポンプにより放出された流体圧パワー（単位：ｋＷ）であり、
Ｑは、一つまたは複数の流体圧ポンプの流体圧流量（単位：ｌ／分）であり、
ｐは、一つまたは複数の流体圧ポンプの使用時の圧力（単位：バール）である。
【０００５】
圧力ｐは、自走機械の対応する車輪に必要なトルクに正比例する。
【０００６】
以上により、自走機械が上る勾配が大きければ大きいほど、すなわち車輪にかかるトルクが大きければ大きいほど、圧力ｐが増加するので、固定流量Ｑで一つまたは複数の流体圧ポンプから伝達されるパワーが大きくなる。その結果、熱機関に求められるパワーは、同じ割合で増える。
【０００７】
それと同時に、もし操作者が、たとえばペダルのような流体圧ポンプの機械制御手段を深く踏み込んで最大速度設定を行った場合、熱機関は、速度が大幅にダウンして、停止してしまうことがある。
【０００８】
このような装備を施された自走機械は、しばしば、たとえば草を刈るなどの緑地のメンテナンス作業のような各種作業を実施する機械であり、装備している付属品、特に伐採手段の駆動速度を一定にしなければならない。ところで、エンジン速度が比較的大きく減速された場合、この減速が、伐採部材の速度に直接影響を及ぼし、従って伐採部材の回転が遅くなり、それによって伐採性能が著しく低下する。
【０００９】
その結果、草刈がムラになる一方で、比較的背の高い密生した草があると、伐採システムが詰まるおそれがあり、駆動モータの減速およびその停止がいっそう早められる。
【００１０】
これらの欠点を解消するために、一つまたは複数の流体圧ポンプの様々なパワー調整装置が提案された。これらの装置は、圧力センサと、一つまたは複数のポンプの流量を電気制御、電子制御、または流体圧制御する手段とを使用し、一つまたは複数の流体圧ポンプの制御レバーの使用圧力の変化および／または対応するトルク変化を考慮することができる。
【００１１】
しかしながら、このような装置から得られた結果が満足の行くものであったとしても、それらの実施には比較的費用がかかり、寸法およびパワーが比較的小さい機械での使用には適合せず、その購入価格ならびに使用価格を、受入可能な限度内におさめなければならない。しかも、このような機械はまた、メンテナンスをできるだけ簡素化しなければならないが、電気流体圧式のセンサや、電気、電子、流体圧制御手段が存在すればそうはいかない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ポンプの流量に簡単かつ有効に作用して、前記ポンプを駆動する熱機関の速度を一定にできる、機械制御式の可変流量流体圧ポンプ用の流量修正装置を提案することにより、上記の不都合を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このため、本発明による機械制御式の可変流量流体圧ポンプ用の流量修正装置は、一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量ポンプにより供給される一つまたは複数の流体圧機関を備えた、一定速度型の自走機械用の流体圧伝達装置に装備され、前記一つまたは複数のポンプが、熱機関を介して駆動され、この流量修正装置が、一つまたは複数の流体圧ポンプの制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、添付図面に関して説明され、限定的ではなく例として挙げられた好適な実施形態に関する以下の説明から、いっそう理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付図１は、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトと係合するレバー２’を介して、一つまたは複数の単方向性または双方向性の機械制御式の可変流量ポンプ２により供給される一つまたは複数の流体圧機関１を備えた、一定速度型の自走機械用の流体圧伝達装置を示しており、前記一つまたは複数のポンプ２が、熱機関３を介して駆動される。
【００１６】
一つまたは複数のポンプ２の機械制御は、制御ペダルまたは制御レバー５と、流量修正装置６とからなる装置４を介して実施され、流量修正装置６は、制御ペダルまたは制御レバー５と、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトに係合されるレバー２’とに接続される。
【００１７】
本発明によれば、流量修正装置６は、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段からなる。
【００１８】
本発明の特徴によれば、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の制御シャフトに直接作用する弾性変形可能な機械手段は、有利には、ばねの負荷により長さが変わる伸縮式アセンブリ（ｅｎｓｅｍｂｌｅ  ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｑｕｅ）として構成される。このため、流量修正装置６をなすこの伸縮式アセンブリは、２個のリング間で予め圧縮応力が付与された圧縮ばね６’から構成される。リングは、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトのレバー２’に一端で連接（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ）結合されるリンクロッド２”に、軸方向摺動式に取り付けられて、このリンクロッド２”の軸方向の止めにより外側で支持される一方で、ガイドケース６”内で同様に軸方向摺動して、同様にガイドケース６”の軸方向の止めにより外側で支持され、前記ガイドケースが、このケース６”の反対側で、制御ペダルまたは制御レバー５に連接されるリンクロッド７の端を構成する。このような流量修正装置６の構成により、両方向に、制御ペダルまたは制御レバー５から一つまたは複数の流体圧ポンプのレバー２’へと、ばね６’の様々な特徴の選択によって所定の応力を伝達可能であり、また、使用圧力の増大により生じる抵抗力が所定値を越えた場合、レバー２’に対するリンクロッド２”の連接部と、制御ペダルまたは制御レバー５に対するリンクロッド７の連接部との間で、長さＸの自動的な変化が可能になる。
【００１９】
添付図２は、たとえば、制御ペダル５を介してレバー２’により一つまたは複数の流体圧ポンプ２を制御するために、本発明による装置が動作位置にあるところを概略的に示している。図２に示された位置では、流体圧伝達装置が、機械の前進を可能にするように構成され、ペダル５は、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の最大流体圧流量を制御する端位置にあって、この位置で、前記ペダル５が角度ａ２だけ回転する一方で、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトのレバー２’が角度ａ１だけ移動し、レバー２’へのリンクロッド２”の連接部と、ペダルまたはレバー５へのリンクロッド７の連接部との距離が、機械の正常な作動位置、すなわち障害物のない位置で定数Ｘに等しくなっている。
【００２０】
このような流体圧伝達装置を備えた機械は、既に述べたように、一般に作業付属品を備えており、これらの付属品は、直接、または連動手段を介して熱機関３の出力シャフトに接続されて、大抵は、前記熱機関３の最高速度で駆動されるようにしなければならない。従って、一つまたは複数の流体圧ポンプ２により駆動される一つまたは複数の流体圧機関１にどんな負荷を及ぼそうと、熱機関の速度を一定に留めて、ごくわずかな変動しか受けないようにするべきである。
【００２１】
機械が、たとえば斜面での作業時に障害物に接近した場合、駆動輪８に及ぼされる駆動トルクが増加する。その結果、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の出力圧ｐが上昇するが、操作者は、制御ペダル５でその作用を保持するので、制御ペダルの位置は固定されたままである。すると、この圧力ｐの上昇によって、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の制御レバー２’の抵抗トルクが増加し、リンクロッド２”に及ぼされる力ｆが強くなるので、装置６のケース６”内でＬ’のところに収容されるばね６’の長さＬが縮められる（図３）。この一連の反応により、レバー２’へのリンクロッド２”の連接部とペダルまたはレバー５へのリンクロッド７の連接部との間の距離Ｘが、縮んで距離Ｘ’になり、その結果、角度ａ１が角度ａ１’に低減されるので、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の出力で流量Ｑが減少する。
【００２２】
添付図４は、図２と同様の図であり、流体圧伝達装置が、機械の後退を可能にする位置にある。ペダル５は、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の最大流体圧流量を制御する端位置にある。この位置で、前記ペダル５が、図２に示した角度とは逆の角度ａ２だけ回転する一方で、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトのレバー２’が、同じく図２に示した角度とは逆に角度ａ１だけ移動し、レバー２’へのリンクロッド２”の連接部と、ペダルまたはレバー５へのリンクロッド７の連接部との間の距離が、依然として定数Ｘに等しくなる。
【００２３】
図５に示したように、走行条件が変更される場合、すなわち、車輪８が及ぼすトルクが増加する場合、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の出力で圧力ｐが増加する一方で、制御ペダルまたは制御レバー５は、深く踏まれたままであり、すなわち、角度ａ２が一定に留まる。その結果、リンクロッド２”における力ｆが増大して、ばね６’の収縮により長さＬがＬ’に減少することから、ポンプ２の制御シャフトに結合されるレバー２’が、図５の左側に移動し、そのために、レバー２’へのリンクロッド２”の連接部と、制御ペダルまたは制御レバー５へのリンクロッド７の連接部との間の距離Ｘが、Ｘ’に増大して、角度ａ１がａ１’に減少し、一つまたは複数のポンプ２の流量Ｑが減少する。
【００２４】
従って、リンクロッド２”の上述の移動、および一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトに結合されるレバー２’の上述の移動は、装置６により完全に制御され、この装置は、場合によっては、制御ペダルまたは制御レバー５への操作者の作用に抗して、距離Ｘの増減により、流量Ｑの減少を可能にする。一つまたは複数の流体圧ポンプ２の出力圧の減少により、初期の設定値に流量が自動的に戻るので、熱機関で求められるパワー調整が保証される。
【００２５】
実際、本発明は、レバーと係合されるポンプ２の制御シャフトに及ぼされるトルクが、障害物または勾配を越えるために、機械の車輪８に求められるトルクの獲得に必要な圧力ｐに比例して増加することに基づいている。
【００２６】
図示されていない本発明の変形実施形態によれば、長さが変わる伸縮式アセンブリの圧縮ばね６’に代えて、リンクロッド２”一端に設けられた支持ディスクの両側に作用する２個の同じばねを用いることができる。このリンクロッドは、その他端により、一つまたは複数のポンプ２の制御シャフトのレバー２’に連接結合され、前記支持ディスクは、リンクロッド７に結合されるガイドケース６”内でガイドされ、このリンクロッドは、制御ペダルまたは制御レバー５に連接される。
【００２７】
図示されていない本発明の別の変形実施形態によれば、一つまたは複数の流体圧ポンプ２の制御シャフトに直接作用して流量修正装置６を形成する弾性変形可能な機械手段は、また、機械加工もしくは成形により得られる、弾性変形可能な金属その他の一体成形部品として構成可能である。そのため、変形可能なリンクロッドを形成するために、一つまたは複数の折目を有するばね鋼板を用いて、装置６を製造できる。もちろん、弾性変形に有利に作用する形状の部品を機械加工することによっても、このようなリンクロッドが得られる。
【００２８】
また、弾性特性を有する合成材料または天然もしくは合成ゴムの一体成形エレメントからも、機械手段を構成できる。このような場合、装置は、単に、矩形またはそれ以外の任意の断面を持つバー状に構成される。
【００２９】
本発明によれば、制御ペダルまたは制御レバー５により操作者が課す前進速度設定値とは別に、流体圧伝達装置の一つまたは複数の流体圧ポンプの流量調整により、熱機関３の速度を一定に保持可能な、簡単で安価な機械装置として流量修正装置を構成できる。
【００３０】
そのため、制御ペダルまたは制御レバーが、勾配を越える間中ずっと最大流量を送ることをポンプに課す設定位置に移動した場合でも、熱機関の速度は一定に保たれるので、熱機関により駆動される付属品のアセンブリが、一定速度で駆動され続ける。
【００３１】
もちろん、本発明は、記載および図示された実施形態に制限されるものではない。特に、本発明の保護範囲を逸脱せずに、各種エレメントの構成の観点から、あるいは技術的な同等物の代替によって、様々な修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による流量修正装置を備えた流体圧伝達装置の概略図である。
【図２】前進構成にある本発明による流量修正装置の動作を、通常の非修正位置で概略的に示す部分図である。
【図３】前進構成にある本発明による流量修正装置の動作を、負荷修正位置で概略的に示す部分図である。
【図４】装置が後退構成にあるときの図２と同様の図である。
【図５】装置が後退構成にあるときの図３と同様の図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  流体圧ポンプ
２’  レバー
２”  リンクロッド
３  熱機関
４  装置
５  制御ペダルまたは制御レバー
６  流量修正装置
６’  圧縮ばね
６”  ガイドケース
７  リンクロッド
【図１】
2006118699.tif 000003
【図２】
2006118699.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006118699.tif 000006
【図５】
2006118699.tif 000007