(57)【要約】   作動油を第１負荷引き出し点（３）及び第２負荷引き出し点（４）へ送出する第１ポンプ（１）と、作動油を第２負荷引き出し点（４）へ送出するが、第１負荷引き出し点（３）へは送出しない第２ポンプ（２）と、第１負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段と、  第２負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段とを備える油圧システム。また、本システムは、第１負荷引き出し点（３）で検出された負荷圧力及び第２負荷引き出し点（４）で検出された負荷圧力に基づいて第１ポンプを制御する手段（２７）と、第２負荷引き出し点（４）で検出された負荷圧力に基づくが、第１負荷引き出し点（３）で検出された負荷圧力には基づかないで第２ポンプを制御する手段（２８）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を第１負荷引き出し点（３）及び第２負荷引き出し点（４）へ送出する第１ポンプ（１）と、
作動油を第２負荷引き出し点（４）へ送出するが、第１負荷引き出し点（３）へは送出しない第２ポンプ（２）と、
第１負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段と、
第２負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段と、
を備える油圧システムであって、
第１負荷引き出し点（３）で検出された負荷圧力及び第２負荷引き出し点（４）で検出された負荷圧力に基づいて第１ポンプを制御する手段（２７）と、
第２負荷引き出し点（４）で検出された負荷圧力に基づくが、第１負荷引き出し点（３）で検出された負荷圧力には基づかないで第２ポンプを制御する手段（２８）と、
を特徴とする油圧システム。
【請求項２】
第２ポンプ（２）上に配置された逆止め弁（２９）を備えており、逆止め弁（２９）は、第２ポンプ（２）に向かい、第２ポンプを通過してタンクに戻る方向の流れを防止するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項３】
第１ポンプ（１）から第１負荷引き出し点（３）及び第２負荷引き出し点（４）への作動油の流れを制御する優先弁（７）を備えており、優先弁（７）は、第１負荷引き出し点（３）への流れを優先するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧システム。
【請求項４】
第１ポンプ（１）は、第２ポンプ（２）より高い制御圧力を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の油圧システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の油圧システムを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項６】
第１負荷引き出し点（３）は、作業機械の操縦機能に対応付けられることを特徴とする、作業機械。
【請求項７】
第２負荷引き出し点（４）は、作業機械の作業機能の１つに対応付けられることを特徴とする、請求項５又は６に記載の作業機械。
【請求項８】
リフト装置を有しており、また作業機能は、リフト装置の昇降又は傾斜機能であることを特徴とする、請求項７に記載の作業機械。
【請求項９】
作業機械の推進用且つ油圧システムの駆動用のモータを備えることを特徴とする、請求項５乃至８のいずれかに記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動油を第１負荷引き出し点及び第２負荷引き出し点へ送出する第１ポンプと、作動油を第２負荷引き出し点へ送出するが、第１負荷引き出し点へは送出しない第２ポンプと、第１負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段と、第２負荷引き出し点で負荷圧力を検出する手段とを備える油圧システムに関する。
【０００２】
本発明はまた、本発明による油圧システムを備える作業機械に関する。
【０００３】
本発明は一般的に、少なくとも２つのポンプを有する機械であって、それらのポンプの各々が、作動油を共通の負荷引き出し点へ送出するように構成されているが、ポンプの一方だけが、作動油を追加負荷引き出し点へ送出するようになっている、すべての機械に適用可能である。
【０００４】
負荷引き出し点は、複数の負荷引き出し点を有することができることに注意されたい。
【背景技術】
【０００５】
従来技術に従って構成されたローダタイプの作業機械には、作業機械の操縦用、及びリフト装置、たとえばバケットの昇降などの１つ又は複数の作業機能用の両方のために作動油を送出するポンプと、上記作業機能専用に作動油を送出するポンプとを備える油圧システムがある。
【０００６】
第１ポンプの出力、又はむしろそれが供給しようとする圧力は、操縦機能用の検出負荷に関連する信号に基づき、また上記作業機能（複数可）に対応付けられた負荷である検出作業負荷に関連する信号に基づいて制御される。また、システムは、第１ポンプから操縦機能への流れが、作業機能（複数可）への流れより確実に優先されるようにする優先弁を備える。
【０００７】
第２ポンプの出力、又はより具体的にはそれが供給しようとする圧力はまた、操縦機能用の検出負荷及び検出作業負荷に関連する信号に基づいて制御される。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、油圧システムであって、少なくとも一定の作動状態で、油圧システムが必要とするパワーを最小限に抑えることができる油圧システムを、そのような油圧システムを備える作業機械などに設け、それにより、作業機械のモータから瞬間的に取り出される出力の可能な限り大きい部分を、油圧システムが必要とする機能以外の機能に利用可能にすることである。
【０００９】
そのような別の機能の一例は、作業機械の推進である。ある瞬間において油圧システムのポンプを駆動するために必要なパワーが小さければ、それだけ大きいパワーを、たとえば作業機械のモータの速度の増加に利用することができ、速度増加は、たとえば作業機械の迅速な加速に必要であろう。
【００１０】
本発明の目的は、導入部に定義された油圧システムであって、第１負荷引き出し点で検出された負荷圧力及び第２負荷引き出し点で検出された負荷圧力に基づいて第１ポンプを制御する手段と、第２負荷引き出し点で検出された負荷圧力に基づくが、第１負荷引き出し点で検出された負荷圧力には基づかないで第２ポンプを制御する手段とを備えることを特徴とする油圧システムによって達成される。
【００１１】
本発明の目的はまた、導入部に定義された作業機械であって、本発明による油圧システムを備えることを特徴とする作業機械によって達成される。
【００１２】
第１負荷引き出し点は通常、作業機械の操縦機能に対応付けられる一方、第２負荷引き出し点は、作業機械の作業機能の１つに対応付けられる。
【００１３】
作業機械は好ましくは、リフト装置を有し、したがって、作業機能は、リフト装置の昇降又は傾斜機能である。
【００１４】
本発明のさらなる利点及び特徴は、以下の詳細な説明及び他の従属請求項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付の図面を参照しながら、例示のために本発明の好適な実施形態を以下に説明する。
【００１６】
図１は、従来技術による油圧システム用の接続を示す概略図である。システムは通常、自走ローダタイプの作業機械内に配置されて、一部がその機械内の操縦機能の駆動用に、また一部がその作業機械に属するリフト装置の昇降及び傾斜などのさまざまな作業機能用に使用される。
【００１７】
図１に示した油圧システムは、第１ポンプ１と、第２ポンプ２と、全体を３で表した第１負荷引き出し点と、全体を４で表した第２負荷引き出し点と、全体を５で表した第３負荷引き出し点と、第１負荷引き出し点に配置された第１調整弁６と、優先弁７と、第２負荷引き出し点に配置された第２調整弁８と、第３負荷引き出し点５に配置された複数の第３調整弁９とを備える。
【００１８】
第１パイプ１０が、第１ポンプ１から優先弁７まで延びている。第２パイプ１１が、優先弁７から第１負荷引き出し点３まで延びており、第３パイプ１２が、優先弁７から第２及び第３負荷引き出し点４、５まで延びている。優先弁７は、第１パイプ１０からの作動油流を第２及び第３パイプ１１、１２に分配する。第４パイプ１３が、第２ポンプ２から第３パイプ１２まで延び、さらにこれを介して第２及び第３負荷引き出し点４、５まで延びている。
【００１９】
負荷引き出し点３、４、５の各々に、これらの点で負荷によって発生する圧力を検出するための手段（詳細には図示せず）が配置されている。システムはまた、検出された圧力をポンプ１、２に伝達し、それにより、これらの値に基づいてポンプの制御を行うための、パイプ又はリード線１４〜２０の形の手段を備える。圧力検出手段は、上記リード線を介して送られる電気信号を発生させる圧力センサであることができる、あるいは、純粋に油圧式の方策からなり、検出された圧力の伝達が上記パイプ１４〜２０内で油圧式に行われるようにすることができる。第２及び第３負荷引き出し点からの負荷圧力は、パイプ又はリード線１７、１８を介して機構２１に伝達され、その機構内でそれらは入力データとして受け取られる。最高負荷圧力に関する入力データは次に、出力データとして送られるか、あるいは出力データを決定し、その出力データはその機構２１から追加の対応機構２２へ送られ、そこで出力データは、第１負荷引き出し点３からパイプ又はリード線１４を介して伝達された負荷圧力と一緒に入力データを構成する。最高負荷圧力に関する入力データは次に、上記機構２２からの出力データを発生又は決定し、その出力データは、パイプ又はリード線１６及び２０を介してポンプ１及び２に送られて、それらのポンプの制御を行うことができる。第１負荷引き出し点及び第２及び第３負荷引き出し点からの上記油圧負荷信号から得られた、最高負荷圧力又はポンプ圧力要求に関する信号が、それぞれのポンプがどれだけの圧力を与えるべきかを決定するであろう。
【００２０】
第１負荷引き出し点３で検出された圧力は、パイプ又はリード線１５を介して優先弁７にも伝達され、それにより、この値に基づいて優先弁の制御を行うことができる。たとえば、第１負荷引き出し点の作動油の要求が、その他の負荷引き出し点の要求に関係なく、常に確実に満たされるように、優先弁７を構成することができる。たとえば、その負荷引き出し点が機械の操縦機能に対応付けられている自走作業機械の上記例ではそうである。
【００２１】
また、本システムは、既知のように、運転者が手動操作するのに適した、ここではレバーの形をとる多数の制御部２３を有する。制御部２３は、無線手段によるか、又はここに示すように、リード線を介するかのいずれかによってプログラマブル制御装置又はコンピュータ２４に作動接続されており、コンピュータ２４は、第１調整弁６、第２調整弁８及び第３調整弁９に作動接続され、それにより、制御部２３の移動に基づいてこれらを制御できるようになっている。代替として、制御部が油圧パイロットとして作用することができ、それにより、レバーが取り付けられた弁から油圧信号が発生し、レバーの移動の大きさが、これによって発生する油圧信号の大きさを決定することを認識されたい。
【００２２】
図１はまた、ポンプ１、２の各々がモータ２５によって駆動されることを示し、このモータは、油圧システムを装備している作業機械の実際の推進用にも使用されるモータによって駆動される、又はそれから構成されることができる。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態による油圧システムを示す。従来技術による上記システムについて説明したものと同一の部品には、それらと同一の参照番号を付けている。従来技術による上記システムとの違いは、第２ポンプ２が、第２及び第３負荷引き出し点４、５での負荷圧力、すなわち、第２ポンプ２が作動油を送出する点での負荷圧力だけに基づいて制御されるだけである点にある。したがって、従来技術によるシステム内に組み込まれていたパイプ又はリード線２０に代わって、パイプ又はリード線２６が用いられており、この場合、これは上記パイプ又はリード線１９の分岐線であって、それと同じ圧力情報を伝達する。
【００２４】
各ポンプは、それぞれ調整器２７及び２８を有し、調整器は上記負荷圧力信号を受け取って、これらの信号に基づいてそれぞれのポンプの設定を制御する、すなわち、ポンプが送出すべき圧力を制御する。
【００２５】
本発明によれば、油圧システムは、図示しない掘削機又はローダタイプなどの自走作業機械内に配置され、第１負荷引き出し点３は、作業機械の操縦機能に対応し、第２負荷引き出し点４は、作業機械上のリフト装置の昇降及び傾斜機能に対応し、第３負荷引き出し点６は、作業機械の任意の追加作業機能に対応する。
【００２６】
また、第２ポンプ２上に、より具体的には、第３パイプ１３内に逆止め弁２９が配置され、それにより、作動油の第２ポンプの方への逆流を発生する可能性があるほどに第１ポンプ１からの圧力が高い場合、そのような逆流を回避することができる。そのような逆止め弁２９は、従来技術によるシステムからすでに既知である。
【００２７】
第１及び第２ポンプ１、２は、異なった制御圧力を、すなわち負荷引き出し点で圧力の即時要求がない場合でも、送出するように事前設定されている制御圧力（又は最低圧力）を有する。第１ポンプ１は、第２ポンプ２より高い制御圧力を有する。第１ポンプ１は、第１負荷引き出し点３と、第２ポンプ２が負荷圧力信号を受け取る負荷引き出し点との両方から負荷圧力信号を受け取るので、システムが第１ポンプ１から要求する圧力が、第２ポンプ２から要求する圧力より小さいことは決してない。その差は、事前設定された制御圧力の差に少なくとも等しい。このように、第１ポンプを経てタンクに戻る逆流が回避される。
【００２８】
本発明の結果として、一定のある作動状態において、第２ポンプからの不必要に高い出力が回避される。特に、本システムは、本発明によって定義されたように機能することが意図されているので、油圧システムの駆動用及び作業機械の推進用の両方に使用される作業機械のモータは、操縦機能が作動し、リフト装置の下降が行われる間、低速で動作する。そのような状況において、従来技術によるシステムでは、第２ポンプ２が不必要に高い圧力を送出させられ、したがって、モータから不必要に高い出力を必要とし、そのようにして、たとえばモータの速度の増加を遅らせる、あるいはパワー要求が突然すぎるため、それを失速させるであろう。
【００２９】
添付の特許請求の範囲及び明細書及び添付図面に定義されているような本発明の概念の範囲内において、代替実施形態が当該技術分野の専門家に明らかであることを認識されたい。
【００３０】
たとえば、一定の作動状態では、従来技術によって説明されているような負荷信号原理に従って作動し、且つ一定の作動状態では、本発明による負荷信号原理に従った作動に切り換わる油圧システム、すなわち、第１及び第２ポンプ用の圧力負荷信号が異なり、第２ポンプは、それが作動油を送出することになっている負荷引き出し点から圧力負荷信号を受け取るだけであり、請求項１では、第２負荷引き出し点で検出された負荷圧力に基づくが、第１負荷引き出し点で検出された負荷圧力に基づかないで第２ポンプを制御する手段を有する油圧システムと表現されている油圧システムを有することが可能であろう。
【００３１】
また、一定の作動状態では、第２ポンプが少量の作動油を第１負荷引き出し点へも送出することができるが、それはやはり、第１負荷引き出し点ではなく、主に他の負荷引き出し点へ作動油を送出するようになっており、第１負荷引き出し点は主に、第１ポンプから作動油を供給されるようになっていることを認識されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来技術による油圧システム用の接続を示す概略図である。
【図２】本発明による油圧システム用の接続を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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