(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの流体圧コンシューマに圧力媒体を供給するための流体圧制御装置に関する。装置は、ＬＳポンプ装置と、コンシューマへの圧力媒体の体積流量を調整するためのメータリングポートと、を含む。ＬＳラインは流量制御弁を介して圧力媒体シンクに接続されている。本発明によれば、メータリングポートでの圧力低下を変化させるためにポンプ速度に応じて流量制御弁を調整することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの流体圧コンシューマ（２、４、６、８）に圧力媒体を供給するための流体圧制御装置であって、
ＬＳライン（３８、４０）を介して取り出されるコンシューマ負荷圧力に応じて制御されるポンプ装置（１２、３０）と、
前記コンシューマ（２、４、６、８）への前記圧力媒体の体積流量を調整するためのメータリングポート（６０）と、
を含み、
前記ＬＳライン（３８、４０）が流量制御弁（４２）を介して圧力媒体シンクに接続され、前記流量制御弁（４２）を前記ポンプ装置（１２、３０）の流速、好ましくはポンプ速度に応じて調整することができることを特徴とする流体圧制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポンプ（１２）は、エンジン（１４）によって駆動され、
前記流量制御弁（４２）は、エンジン回転数に応じて調整可能である制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記エンジン（１４）は、内燃機関である制御装置。
【請求項４】
前記請求項のいずれか１項において、
前記流量制御弁（４２）の上流においてノズル（８４、１１８）が前記ＬＳライン（３８、４０）に配置されている制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記流量制御弁（４２）と前記ノズル（１１８）との間または前記ノズル（１１８）の上流に設けられたＬＳ圧力を制限するためのＬＳ圧力制限弁（３２）を含む制御装置。
【請求項６】
前記請求項のいずれか１項において、
ＬＵＤＶまたはＬＳ圧力調整弁（５６）は、前記メータリングポート（６０）に割り当てられている制御装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記ＬＵＤＶ圧力調整弁（５６）にはオリフィス（８４）が設けられ、
圧力調整弁ピストン制御面によって境界が定められた２つの圧力調整弁室が前記オリフィス（８４）によって接続されている制御装置。
【請求項８】
前記請求項のいずれか１項において、
前記ポンプは、可変容量形ポンプまたはバイパス圧力調整弁（３０）を含む速度可変定容量形ポンプ（１２）である制御装置。
【請求項９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記コンシューマは、移動工作機械の旋回機構（２）である制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの流体圧コンシューマ（ｃｏｎｓｕｍｅｒ；消費器）に圧力媒体を供給するための流体圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ドイツ特許出願公開第１９９  ３０  ６１８  Ａ１号に記載された制御装置は、ポンプ圧力が所定の圧力差だけ最大負荷圧力を超えるように作動流体圧コンシューマの最大負荷圧力に応じて制御される可変容量形ポンプまたはバイパス圧力調整弁を含む定容量形ポンプを含む。圧力媒体は、可変容量形ポンプから分岐する供給ラインと流体圧コンシューマとの間に配置された可変メータリングポートを介して流体圧コンシューマに向かって流れる。メータリングポートに割り当てられた圧力調整弁によって、十分な量で供給された圧力媒体により流体圧コンシューマの負荷圧力とは独立して所定の圧力差がメータリングポートで形成され、各コンシューマに向かって流れる圧力媒体の量は各メータリングポートの開口断面のみに依存することになる。可変容量形ポンプのポンプ調整弁または定容量形ポンプのバイパス圧力調整弁は、必要な量の圧力媒体を供給するように調整される。これは需要応答流量調節（ｄｅｍａｎｄ−ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ  ｆｌｏｗ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる。
【０００３】
負荷圧力独立流量分布（ｌｏａｄ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｆｌｏｗ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ＬＵＤＶ））装置の場合、メータリングポートに割り当てられた各圧力調整弁は、通常は流体圧コンシューマの最大負荷圧力によって閉方向に制御され、メータリングポートの下流の圧力によって開方向に制御される。複数の流体圧コンシューマを同時に作動させる場合に、ポンプによって供給される圧力媒体の量が需要応答量よりも少なくなるようにメータリングポートを開くと、各流体圧コンシューマに向かって流れる圧力媒体の量が流体圧コンシューマの各負荷圧力とは独立して等しい比率で減少する。このようなＬＵＤＶ制御は特殊なＬＳ制御を代表するものである。単なるＬＳ制御では、メータリングポートが圧力調整弁の下流に設けられている場合には、メータリングポートの上流の圧力が各圧力調整弁に閉方向に加えられ、メータリングポートの下流の圧力が各圧力調整弁に開方向に加えられると、前記圧力は各負荷圧力に対応する。複数の流体圧コンシューマを同時に作動させ、可変容量形ポンプから供給される圧力媒体の量が十分ではない場合には、最大負荷圧力を有する流体圧コンシューマに向かって流れる圧力媒体の量のみを減少させる。公知の解決手段では、最大負荷圧力を伝達するＬＳラインを流量制御弁を介してタンクに接続する。
【０００４】
そのような流体圧制御装置は、例えば、移動工作機械の旋回機構、ブーム、ショベルバケットまたはディッパーアーム等の建設機械のコンシューマに圧力媒体を供給するために採用される。そのような工作機械では、ポンプは内燃機関によって作動させる場合が多く、ポンプはすべてのコンシューマに割り当てられる。ポンプの容量は利用できるエンジン出力に対応するように設計され、コンシューマの動作は良好な制御性が得られるように互いに調和させる。例えば、旋回機構を作動させる場合には、ポンプの全体積流量が単一の動作に必要となる。したがって、メータリングポートの最大開口断面は当該量の圧力媒体に合わせて設計しなければならない。
【０００５】
メータリングポートの開口断面がエンジンの最高回転数でポンプの全流量が流れるように設計されている場合は、スライド弁の制御範囲は低回転数または最低回転数では完全には利用されない。そのような量の圧力媒体の場合には、当該量の圧力媒体を制御するためにメータリングポートの部分的なストロークのみを利用することができるように、メータリングポートを最大開口断面の一部だけ開かなければならない。したがって、メータリングポートの分解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は比較的小さく、低速でのコンシューマの移動精度は要件を満たさない場合が多い。
【０００６】
ドイツ特許出願第１００  ０６  ６５９  Ａ１号、米国特許第５，０８５，０５１号、米国特許第５，４８１，８７５号、米国特許第５，２２６，８００号は、最大負荷圧力に応じてポンプ容量を調整することができる可変容量形ポンプによってコンシューマに圧力媒体を供給するＬＳ制御装置を開示している。これらの公知の解決手段では、ポンプ調整弁によって制御される圧力低下を減少させ、可変容量形ポンプによって供給される圧力媒体の体積流量を適切に変化させるように、可変容量形ポンプのポンプ調整弁に電子的に動力を加えることができる。しかし、ソレノイドによる電子的調整は可変容量形ポンプのポンプ調整弁にのみ適している。なぜなら、定容量形ポンプのバイパス圧力調整弁に必要な大きな力をソレノイドによって調整することが困難なためである。また、必要な比例磁石を制御するために、多くの装置には設けられていない複雑な電子装置が必要である。
【０００７】
さらに、ＬＳ装置では、圧力調整弁によって制御される圧力低下の場合には、コンシューマに向かって流れる体積流量は割り当てられた制御スライド弁のメータリングポートによって制限されるため、ポンプ駆動装置のエンジン回転数はコンシューマの速度にほとんど影響を与えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、可変容量形ポンプまたは定容量形ポンプのポンプ容量が小さい場合であっても、コンシューマの十分に正確な制御を可能とする流体圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、請求項１の特徴を有する制御装置によって達成される。
【００１０】
本発明に係る制御装置は、コンシューマの負荷圧力に応じて制御することができるポンプ装置と、コンシューマへの圧力媒体の体積流量を調整するためのメータリングポートと、を含む。負荷圧力は、圧力媒体シンク、例えば、タンクに接続されたＬＳラインを介して流量制御弁によって取り出される。本発明に係る解決手段では、ポンプ容量、好ましくはポンプ速度に応じて流量制御弁を調整することができる。このため、ポンプ容量またはポンプ速度に応じた体積流量が負荷送りラインから流れる。体積流量は、負荷送りラインの圧力低下のために低い圧力がポンプに送られ、ポンプが適切に調整されるように減少する速度で増加する。メータリングポートの上流の圧力低下およびメータリングポートの上流を流れる圧力媒体の体積流量が減少するため、メータリングポートをさらに開く必要があり、メータリングポートの制御範囲をより良好に利用することができる。
【００１１】
本発明に係るコンセプトは、ＬＵＤＶ装置、ＬＳ装置（メータリングポートを介して圧力調整弁に加えられる圧力差Δｐ）、１つのコンシューマのみをメータリングポートを介して制御する（圧力調整弁を有していない）制御装置に使用することができる。
【００１２】
ＬＵＤＶ装置では、オリフィスを有するＬＵＤＶ圧力調整弁が設けられ、流量制御弁を開制御する際にオリフィスによって一定の大きな圧力勾配が生じ、上述したようにメータリングポートでの圧力低下が減少する。ＬＳ装置ではそのようなオリフィスは不要である。
【００１３】
本発明によれば、流量制御弁はポンプ駆動装置のエンジン回転数に応じて駆動することが好ましい。好適な実施形態では、エンジンは内燃機関である。
【００１４】
特に好適な実施形態では、流量制御弁の下流のＬＳラインにはノズルが配置され、ノズルによって上述した圧力低下を生じさせ、メータリングポートによって体積流量を減少させることができる。この追加ポートにより、制御装置の複数のコンシューマをより繊細に制御することができる。追加ノズルを設けない場合には、最大負荷圧力を有するコンシューマしか繊細に制御することができない。なぜなら、圧力が最大負荷圧力またはＬＳラインで調整された圧力に対応するため、完全に開いた各圧力調整弁はメータリングポートの下流の圧力に影響を及ぼさないためである。ポンプ圧力が変化すると、メータリングポートの上流の圧力差も変化する。しかし、低い負荷圧力を有するコンシューマでは、メータリングポートの下流の圧力調整弁によってＬＳラインの低い圧力が調整される。したがって、負荷の低いコンシューマでは、流量制御弁が調整されると圧力はメータリングポートの上流と下流で同程度に変化し、負荷の低いコンシューマのメータリングポートの上流の圧力差は等しくなる。
【００１５】
本発明の変形では、ＬＳラインの圧力をＬＳ圧力制限弁によって制限する。ＬＳ圧力制限弁は、流量制御弁の下流または上流に設けることができる。追加ノズルの下流に配置されたＬＳ圧力制限弁はポンプに送られる圧力を制限する。追加ノズルの上流のＬＳライン、したがってすべての圧力調整弁の後部では幾分高い圧力が生じ、メータリングポートの下流の各圧力調整弁によって制御される。一方、ポンプは、ＬＳ圧力制限弁によって決定される低い圧力を標準圧力差Δｐだけ超える。このため、すべてのメータリングポートの上流の圧力差は減少し、場合によってはゼロとなる。停止部材に当接したコンシューマだけではなく、すべてのコンシューマを停止させることができる。
【００１６】
ＬＳ圧力制限弁が追加ノズルの上流でＬＳラインに接続されている場合には、ＬＳ圧力制限弁は各圧力調整弁の後部の圧力を制限する。ポンプ圧力は、追加ノズル、流量制御弁の調整、ポンプ調整弁またはバイパス圧力調整弁（定容量形ポンプ）によって各圧力調整弁の後部の圧力よりも所定値だけ高くなり、コンシューマが停止部材に当接した場合でも、負荷の低いコンシューマのメータリングポートの上流の圧力差が維持される。
【００１７】
本発明に係る制御装置は、建設機械、例えば、旋回機構を比較的低速で移動させる掘削機に特に有利に採用される。
【００１８】
本発明のその他の利点はさらなる従属請求項の主題である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を概略図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、建設機械、例えば、掘削機に採用したＬＵＤＶ原理によって作動する制御装置１の回路図を示す。このようなＬＵＤＶ制御装置１によって、旋回機構２、ショベルバケット４、ディッパーアーム６、ブーム８のシリンダまたは流体圧モーター等の掘削機のコンシューマに方向制御弁ブロック１０の制御に応じて圧力媒体を供給する。本実施形態では、内燃機関（エンジン）１４によって駆動される定容量形ポンプ１２によって圧力媒体を送り出す。内燃機関１４は、回転数を調整するためにスロットル制御ケーブル２０を介して内燃機関１４に動作的に接続された作動レバー（アクセルレバー／アクセルペダル）１６によって制御される。移動制御ブロック１０は複数の方向制御弁部で構成され、ＬＵＤＶ弁装置２２、２４、２６、２８をそれぞれ含む方向制御弁部が各コンシューマ２、４、６、８に割り当てられている。移動制御ブロック１０の入力部には、バイパス圧力調整弁３０とＬＳ圧力制限弁３２が設けられている。
【００２１】
定容量形ポンプ１２を介して、圧力媒体がタンクＴから吸い出され、供給ライン３０を介して移動制御ブロックのポートＰに送られる。後述するように、コンシューマ２、４、６、８に圧力媒体を供給することができる供給流路３６がポートＰに接続されている。ＬＳ圧力調整弁３２によって制限される最大負荷圧力が、移動制御ブロック１０のＬＳポートに接続されたＬＳ流路３８に加えられる。可変流量制御弁４２が配置されたＬＳタンクライン４０がＬＳポートに接続されている。流量制御弁４２は、内燃機関１４の回転数が低下した際に流量制御弁４２の開口が拡大するようにスロットル制御ケーブル２０を介して調整される。したがって、流量制御弁４２を介して、比較的少ない体積流量の制御油が絶え間なくタンクＴに向かって排出される。
【００２２】
コンシューマ２、４、６、８から排出される圧力媒体は、タンク流路４４、タンクポートＴ、タンクライン４６を介してタンクＴに戻される。回路のさらなる詳細を、ポンプ側の部分、入力部、コンシューマ８に割り当てられた方向制御弁部を示す図２の拡大図によって示す。なお、その他の部分も同一の構造を有する。
【００２３】
バイパス圧力調整弁３０はバイパス流路４８に設けられ、バイパス流路４８によって供給流路３６がタンク流路４４に接続されている。バイパス圧力調整弁３０には、ばねの力とＬＳ制御流路５０を介して取り出されるＬＳ流路３８の圧力が閉方向に加えられる。バイパス圧力調整弁３０の入力の圧力、すなわち、供給ライン３６の圧力が開方向に作用する。バイパス圧力調整弁のばねは、供給ライン３６における圧力がポンプ圧力差Δｐ（例えば、１０バール）だけＬＳ流路３８の負荷圧力よりも高い圧力に調整されるように選択する。
【００２４】
ＬＳ流路３８の圧力はＬＳ圧力制限弁３２によって最大値に制限される。このため、ばねの可変力がＬＳ圧力制限弁３２に閉方向に加えられ、流路５２を介してＬＳ流路３８に接続されたＬＳ圧力制限弁３２の入力の圧力が開方向に作用する。
【００２５】
各コンシューマ２、４、６、８に割り当てられたＬＵＤＶ弁装置（図２の参照番号２２）は、連続可変方向制御弁５４とＬＵＤＶ圧力調整弁５６で実質的に構成されている。方向制御弁５４には、同一の制御スライド弁で構成される方向部５８と可変メータリングポート６０を有する速度部が形成されている。方向制御弁５４がばねによってバイアスされたホーム位置から２つの横方向作動位置（ａ）、（ｂ）の一方に移動すると、供給流路３６から供給された圧力媒体が供給室６２からメータリングポート６０を介して中間室６４に流れ、ＬＵＤＶ圧力調整弁５６の開口断面を介して第２中間室６６に流れ、方向部５４を介してコンシューマ室６８または７０に流れ、前進流路７２および戻り流路７４を介して方向制御弁部の２つの作動ポートＡ、Ｂに流れる。作動ポートＡは供給ライン７６を介して下部側シリンダ室７８に接続され、作動ポートＢは戻りライン８０を介してコンシューマ８の環状室、すなわち、ブームを作動させるリフトシリンダに接続されている。ＬＵＤＶ圧力調整弁５６の制御ピストンは、圧力調整弁５６が完全に開いた時に中間室６４とＬＳ流路３８との絞り接続（ｔｈｒｏｔｔｌｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を生じさせるように設計されている。これは、割り当てられた流体圧コンシューマのみを作動させる場合または複数の流体圧コンシューマを同時に作動させた時にＬＵＤＶ圧力調整弁５６に割り当てられた流体圧コンシューマが最大負荷圧力を有する場合である。ＬＵＤＶ圧力調整弁５６の制御ピストンにはオリフィス８４が設けられ、中間室６４に接続されたライン部分は、送り流路８８によってＬＳ流路３８に接続されたＬＵＤＶ圧力調整弁５６の後部室８６にオリフィス８４を介して接続されている。このため、ＬＵＤＶ圧力調整弁５６の制御ピストンには、ＬＳ圧力通路３８の圧力（原則として最大負荷圧力）が閉方向に加えられ、中間室６４の圧力が開方向に加えられる。最初に述べたように、メータリングポート６０およびその下流に配置されたＬＵＤＶ圧力調整弁８４を含むＬＵＤＶ弁装置２２によって、メータリングポート６０の上流の圧力低下は負荷圧力とは独立して一定に保たれる。さらなる機能に関しては、ドイツ特許出願公開第１９９  ３０  ６１８  Ａ１号を参照し、説明を省略する。
【００２６】
図３は、流量制御弁４２の具体的な実施形態の断面を示す。このような流量制御弁４２の基本構造は公知であるため、理解に不可欠な構成要素のみについて説明する。流量制御弁４２は、可変メータリングポート９０と、可変メータリングポート９０の上流に配置された圧力調整弁９２（図３では制御位置にある状態を示す）と、によって実質的に構成されている。メータリングポート９０と圧力調整弁９２はハウジング９４内に収容され、ハウジング９４には入力ポート９６と出力ポート９８が形成されている。
【００２７】
メータリングポート９０は、片側が閉じられたハウジング穴１０２の放射状に後退した部分によって形成されたオリフィス穴１００を含む。回転可能に案内され、ハウジング９４の垂直穴１０６内に密閉されたメータリングポートスライド弁１０４によってオリフィス穴１００の開口断面を変化させることができる。図３の上部のメータリングポートスライド弁の端部１０８はハウジングから突出し、スロットル制御ケーブルの動作がメータリングポートスライド弁１０４の回転に変換されるように、図示しない接続手段を介してスロットル制御ケーブル２０に接続されている。このため、メータリングポートスライド弁１０４は回転スライド弁として形成され、オリフィス穴１００の開口断面は回転に応じて変化する。メータリングポートスライド弁１０４は、軸方向に移動することができるように収容されることもできる。
【００２８】
圧力調整弁９２は、圧力調整弁穴１１４にねじ止めされた止めねじ１１３に対して圧力調整弁ばね１１２によってバイアスされた圧力調整弁ピストン１１０を含む。図１３では、圧力調整弁ピストン１１０は制御位置の一方に設定されている。圧力調整弁ピストン１１０は、制御エッジ１２２を形成する制御カラーによって分離された２つの環状溝１１６、１２０を有する。図３における止めねじに隣接する右側の端面では、角穴１２４が、短い放射状脚部を介して、ハウジング穴１０２および圧力調整弁穴１１４と交差する垂直穴に流体圧的に接続された環状溝１１６内に終端している。入力ポート９６は環状溝１２０の領域で終端している。出力ポート９８はハウジング穴１０２に接続されると共に圧力調整弁９２のばね１１２のばね室に接続されている。したがって、圧力調整弁ばね１１２の力と出口９８の圧力（すなわち、オリフィス穴１００の下流の圧力）が開方向に（止めねじ１１３に向かって）圧力調整弁ピストン１１０に加えられ、圧力調整弁ピストン１１０の右端面と止めねじ１１３との間の室の圧力（垂直穴１０６内（メータリングポート１００の上流）の圧力に対応）が閉方向に圧力調整弁ピストン１１０に加えられる。メータリングポート１００を介した圧力媒体の体積流量はメータリングポートスライド弁１０４の調整によって決定され、メータリングポート９０（より正確にはオリフィス穴１００）での圧力低下は負荷圧力とは独立して一定に保たれる。すなわち、ポンプ圧力が上昇すると、圧力上昇は圧力調整弁９２によって制限される。
【００２９】
ここで、コンシューマ、例えば、旋回機構２を比較的遅い速度で移動させ、最大負荷圧力が旋回機構２に加えられるか、旋回機構９２のみを駆動するものと仮定する。ＬＵＤＶ原理によれば、ＬＵＤＶ弁装置２２（旋回機構２）のＬＵＤＶ圧力調整弁５６が完全に開き、負荷送り流路３８は旋回機構２の負荷圧力となる。体積流量を調整することができない流量制御弁を含む従来の制御装置では、定容量形ポンプ１２は作動レバー１６の小さな旋回のみによって比較的低い回転数で回転し、少量の圧力媒体のみがメータリングポート６０と完全に開いたＬＵＤＶ圧力調整弁５６を介して旋回機構２に向かって流れ、方向制御弁５４とタンク流路４４を介してタンクＴに向かって排出される。方向制御弁５４の弁スライドの制御範囲は、最初に述べたように完全には利用されることはない。本発明によれば、制御油の体積流量が流量制御弁４２によって増加するように流量制御弁４２をスロットル制御ケーブル２０を介して作動レバー１６の調整に応じて調整することにより上述した問題を防止する。制御油の体積流量によってＬＵＤＶ圧力調整弁のオリフィス８４の上流で圧力勾配が生じ、低い負荷圧力がバイパス圧力調整弁３０に送られる。ポンプ圧力は送られた圧力よりも標準圧力差Δｐだけ高いため、メータリングポートでの圧力低下は流量制御弁４２の調整に応じて変化する。メータリングポート６０の上流を流れる圧力媒体の体積流量は小さな圧力差のために低下し、ドライバーはコンシューマが所望の低速で移動するように図示しないパイロット装置によってメータリングポート６０を再調整する必要があり、方向制御弁５４のスライド弁の制御範囲を最初に説明した従来技術よりもはるかに良好に利用することができる。
【００３０】
旋回機構２に加えて低い負荷圧力を有するコンシューマを制御する場合には、メータリングポートの下流では同様に低い圧力を調整するため、低い負荷圧力を有するコンシューマに割り当てられたメータリングポートでの圧力差は最初に詳述したように一定である。その結果、図１に示す実施形態では、流量制御弁４２の調整が低い負荷圧力を有するコンシューマに影響を与えることはない。
【００３１】
図４は、流量制御弁４２とＬＵＤＶ圧力調整弁５６との間の領域にノズル１１８を設けた改良実施形態を示す。図４に示す実施形態では、ノズル１１８はＬＳ圧力制限弁３２が位置する流路５２の分岐点の下流に配置されている。圧力調整弁の後部では、最大負荷圧力、すなわち、ノズル１１８の下流の圧力が生じる。コンシューマを制御する際には、流量制御弁４２の調整に応じて一定の圧力勾配がノズル１１８を介して発生し、バイパス圧力調整弁３０に送られる圧力は最大負荷圧力または１つのコンシューマの負荷圧力よりも低くなる。上述したように、ポンプ圧力は低下した圧力によって所定の標準圧力差Δｐだけ調整され、メータリングポート６０での圧力勾配とその上流を流れる圧力媒体の体積流量が適切に減少する。したがって、負荷の低いコンシューマのメータリングポートでの圧力低下も減少し、すべてのコンシューマをより繊細に制御することができる。
【００３２】
複数のコンシューマを駆動し、コンシューマの１つが停止部材に当接したと仮定する。所定の最大負荷圧力を超えるとＬＳ圧力制限弁３２によってタンク流路４４への接続が開き、ノズル１１８の上流の圧力が制限される。制限された圧力はＬＵＤＶ圧力調整弁５６の後部室８６に広がる。次に、ポンプ圧力は、ノズルの上流の圧力低下、流量制御弁の調整、バイパス圧力調整弁の標準圧力差Δｐに対応してＬＵＤＶ圧力調整弁５６の後部に加えられる圧力よりも高い値に調整され、最大負荷圧力を有するコンシューマが停止部材に当接した場合でも、負荷の低いコンシューマのメータリングポート６０での圧力差が維持される。
【００３３】
図５に示す実施形態では、ノズル１１８はＬＳ圧力制限弁３２の上流に配置されている（すなわち、流路５２はノズル１１８の下流においてＬＳ流路３８から分岐している）。本実施形態は、コンシューマを通常制御する場合には上述した実施形態と同一である。コンシューマの１つが停止部材に当接する場合にのみ違いが生じる。この場合、ポンプ１２、より正確にはバイパス圧力調整弁３０に送られる制御圧力はＬＳ圧力制限弁３２によって制限される。この場合、ノズル１１８の上流の圧力、したがってＬＵＤＶ圧力調整弁５６の後部室８６の圧力は制限されたポンプ圧力よりも高い。高い圧力はＬＵＤＶ圧力調整弁５６によって調整される。ただし、ポンプ圧力は、ＬＳ圧力制限弁３２によって決定される比較的低い圧力を標準圧力差Δｐだけ超えて調整される。このため、すべてのメータリングポート６０での圧力差が減少し、圧力差はゼロになり、すべてのコンシューマを停止させることができる。
【００３４】
上記実施形態では、流量制御弁４２を流れる制御油の体積流量はタンクＴに戻される。ただし、原則として、制御油の体積流量を制御回路に供給し、損失を減少させるように制御回路で利用することも可能である。
【００３５】
上述した実施形態ではＬＵＤＶ装置について説明した。ただし、本発明に係るコンセプトをＬＳ装置に採用することもできる。また、定容量形ポンプの代わりに、ＬＳ流路３８の圧力に応じて調整されるポンプ調整弁を含む可変容量形ポンプを使用することもできる。
【００３６】
本発明は、少なくとも１つの流体圧コンシューマに圧力媒体を供給するための流体圧制御装置に関する。装置は、ＬＳポンプ装置と、コンシューマへの圧力媒体の体積流量を調整するためのメータリングポートと、を含む。ＬＳラインは流量制御弁を介して圧力媒体シンクに接続されている。本発明によれば、メータリングポートでの圧力低下を変化させるためにポンプ速度に応じて流量制御弁を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】移動工作機械のＬＵＤＶ制御装置の流体圧回路図を示す。
【図２】図１に示す制御装置の詳細図を示す。
【図３】図１に示す流量制御弁の断面図を示す。
【図４】図１に示す制御装置の別の実施形態を示す。
【図５】本発明に係る制御装置の第３の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１  制御装置
２  旋回機構
４  ショベルバケット
６  ディッパーアーム
８  ブーム
１０  移動制御ブロック
１２  定容量形ポンプ
１４  エンジン
１６  作動レバー
２０  スロットル制御ケーブル
２２  ＬＵＤＶ弁装置
２４  ＬＵＤＶ弁装置
２６  ＬＵＤＶ弁装置
２８  ＬＵＤＶ弁装置
３０  バイパス圧力調整弁
３２  圧力制限弁
３４  供給ライン
３６  供給流路
３８  ＬＳ流路
４０  ＬＳタンクライン
４２  流量制御弁
４４  タンク流路
４６  タンクライン
４８  バイパス流路
５０  ＬＳ制御流路
５２  流路
５４  方向制御弁
５６  ＬＵＤＶ圧力調整弁
５８  方向部
６０  メータリングポート
６２  供給室
６４  中間室
６８  コンシューマ室
７０  コンシューマ室
７２  前進流路
７４  戻り流路
７６  前進ライン
７８  シリンダ室
８０  戻り管路
８２  環状室
８４  オリフィス
８６  後部室
８８  送り流路
９０  メータリングポート
９２  圧力調整弁
９４  ハウジング
９６  入力ポート
９８  出力ポート
１００  オリフィス穴
１０２  ハウジング穴
１０４  メータリングポートスライド弁
１０６  垂直穴
１０８  端部
１１０  圧力調整弁ピストン
１１２  圧力調整弁ばね
１１３  止めねじ
１１４  圧力調整弁穴
１１６  環状溝
１１８  ノズル
１２０  環状溝
１２２  制御エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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