DE112007001952T5

DE112007001952T5 - Gebläseantriebssystem

Info

Publication number: DE112007001952T5
Application number: DE112007001952T
Authority: DE
Inventors: Toyomi Oyama-shi Kataoka; Junichi Oyama-shi Fukushima; Kazuhiro Oyama-shi Maruta; Naoki Oyama-shi Ishizaki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-10-22
Also published as: JPWO2008023516A1; JP4588089B2; US20100303643A1; CN101506484B; CN101506484A; WO2008023516A1

Abstract

Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch:
eine lastdrucksensitive Verstellpumpe;
einen Arbeitsmaschinenkreis und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabeflußrate der Verstellpumpe zugeführt wird;
ein Lastdruck-Trennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird;
einen ein Kühlgebläse antreibenden Hydraulikmotor;
eine erste Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet;
eine zweite Abgabe-Ölleitung, die von der ersten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und diese mit dem Durchflußsteuerventil verbindet;
eine Zuführölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet;
eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt;
eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck entnimmt; und
ein Wechselventil, das zwischen dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei
eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird,...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläseantriebssystem, das ein in einem Gabelstapler, einem Kompaktlader (skid steer loader, SSL) und einem Raupenkipplader (crawler dump), die Arbeitsmaschinen sind, angebrachtes Maschinenkühlgebläse antreibt.
Hintergrundtechnik
In einer herkömmlichen Arbeitsmaschine wird deren Motor unter Verwendung einer Wasserkühlvorrichtung gekühlt. Das heißt, der Motor wird gekühlt, indem ein Kühlmittel durch einen an einem Maschinenkörper vorgesehenen Wassermantel zirkuliert. Das in dem Wassermantel erhitzte Kühlmittel wird zu einem Abstrahler geführt und gekühlt, und das gekühlte Kühlmittel wird dem Wassermantel wieder zugeführt.
Ein Kühlgebläse ist vor einem Abstrahler angeordnet, und ein durch den Abstrahler strömendes Kühlmittel wird durch den von dem Kühlgebläse erzeugten Wind gekühlt. Im allgemeinen wird das Kühlgebläse (der Kühlventilator) von einem Motor über ein Band angetrieben. Somit entspricht die Umdrehungsanzahl des Kühlventilators der Umdrehungsanzahl des Motors.
Wenn der Kühlventilator direkt von dem Motor angetrieben wird, wird ein Anordnungsbereich für den Kühlventilator eingeschränkt, und ein Maß an Gestaltung des Abstrahlers und anderer Vorrichtungen ist eingeschränkt. Daher wird ein Aufbau herangezogen, bei dem anstelle des Direktantriebs durch den Motor eine Hydraulikpumpe als Antriebsquelle verwendet wird, und ein Hydraulikmotor des Kühlventilators wird durch eine Abgabe-Flußrate von einer Hydraulikpumpe angetrieben.
Wenn die Hydraulikpumpe für den Kühlventilator verwendet wird, erhöht sich das Maß an Gestaltungsfreiheit für den Hydraulikmotor, den Kühlungsventilator, den Abstrahler und andere Vorrichtungen. Da jedoch die Hydraulikpumpe für den Kühlventilator als neues Teil angeordnet werden muß, ist die Anzahl der Hydraulikpumpen als ganzes erhöht.
Um die Hydraulikpumpe als neues Teil anzuordnen, wird der Gestaltungsaufbau komplex, und ein größerer Einbauraum ist erforderlich. Weiter besteht ein Problem in der Kostenerhöhung und einer erhöhten Anzahl von Teilen.
Um dieses Problem zu lösen, ist ein Gebläseantriebssystem vorgeschlagen worden, bei dem eine Verstellpumpe, die Öl einem Aktuator zuführt, ebenfalls als eine Hydraulikpumpe für den das Kühlgebläse antreibenden Hydraulikmotor verwendet wird.
Hinsichtlich des Gebläseantriebssystems, bei dem die Verstellpumpe ebenfalls als die Hydraulikpumpe verwendet wird, ist eine in Patentschrift 1 beschriebene Antriebsvorrichtung vorgeschlagen worden. Patentschrift 1 offenbart eine Kühlgebläsevorrichtung, bei der die Verstellpumpe ebenfalls als die Hydraulikpumpe verwendet wird, und die Hydraulikpumpe den Kühlventilator hydraulisch antreibt. Die in Patentschrift 1 beschriebene Antriebsvorrichtung ist für eine Arbeitsmaschine wie etwa einen Löffelbagger, bei dem die Arbeitsmaschine während seiner Fahrt häufig verwendet wird, und eine große Verstellpumpe wird verwendet, so daß Öl simultan zu sowohl der Fahrvorrichtung als auch der Arbeitsmaschine zugeführt werden kann.
Es gibt verschiedene Arten von Arbeitsgeräten, wie etwa ein Arbeitsgerät, das die Arbeitsmaschine häufig verwendet, und ein Arbeitsgerät, das hauptsächlich zur Fortbewegung verwendet wird und bei dem die Arbeitsmaschine nur für eine kurze Zeit während der Fahrt verwendet wird. Beispiele derartiger Geräte, die hauptsächlich zum Fahren verwendet werden sind ein Gabelstapler, ein Kompaktlader und ein Raupenkipplader.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläseantriebssystem für ein Arbeitsgerät wie etwa den Gabelstapler, aber eine Kühlgebläsevorrichtung wie in Patentschrift 1 beschrieben ist nicht für das Arbeitsgerät wie den Gabelstapler ausgelegt. Bei der in Patentschrift 1 beschriebenen Kühlgebläsevorrichtung wird ein Aufbau offenbart, bei dem eine Abgabe-Flußrate von einer Hydraulikpumpe einem Aktuator und einem den Kühlventilator antreibenden Hydraulikmotor zugeführt wird. Von hier ab wird eine Antriebsvorrichtung der Patentschrift 1 als ein herkömmliches Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung erläutert.
9 ist ein Hydraulikschaltbild der Antriebsvorrichtung aus Patentschrift 1. Wie in 9 gezeigt ist, ist eine Haupthydraulikpumpe 92 als eine Verstellpumpe ausgelegt, die von einem Motor 91 angetrieben wird. Eine Abgabe-Flußrate von der Haupthydraulikpumpe 92 wird einem Arbeitsmaschinenhydraulikzylinder 94 über ein Betätigungsventil 93 zugeführt. Ein Teil der von der Haupthydraulikpumpe 92 kommenden Abgabe-Flußrate wird dem Hydraulikmotor 95 über ein Durchflußsteuerventil 108 zugeführt. Der Hydraulikmotor 95 treibt einen Kühlventilator 96 an.
Die Haupthydraulikpumpe 92 ist als eine Hydraulikpumpe vom lastdrucksensitiven Typ ausgelegt. Die Haupthydraulikpumpe 92 weist eine Taumelscheibe 102 auf, und ein Winkel der Taumelscheibe 102 wird gemäß einem hochdruckseitigen Lastdruck unter einem Lastdruck in dem Hydraulikzylinder 94 und einem Lastdruck in dem Hydraulikmotor 95 gesteuert. Der Lastdruck in dem Hydraulikzylinder 94 wird über eine lastsensitive Leitung 99 (hiernach LS Ölleitung) entnommen, und der hochdruckseitige Lastdruck unter dem Lastdruck in dem Hydraulikmotor 95 und dem Lastdruck in dem Hydraulikzylinder 94 wird dem lastsensitiven Ventil 101 über ein Rückschlagventil 100 zugeführt.
Um eine Flußrate des dem Hydraulikmotor 95 zuzuführenden Öls zu ergänzen, wird eine hydraulische Konstantpumpe 104 von einem Ablaßventil 106 und einem Entlastungsventil 107 über ein Rückschlagventil 105 gesteuert.
Wenn ein Pumpendruck der hydraulischen Konstantpumpe 104 übermäßig hoch wird, wird das Ablaßventil 106 auf eine Öffnungsstellungsseite betätigt, und eine Abgabe-Flußrate von der hydraulischen Konstantpumpe 104 wird über das Ablaßventil 106 in einen Tank 97 abgegeben. Wenn der Pumpendruck der Haupthydraulikpumpe 92 groß wird, wird das Entlastungsventil 107 in eine Öffnungsposition geschaltet. Damit wird die Abgabe-Flußrate von der hydraulischen Konstantpumpe 104 über das Entlastungsventil 107 in den Tank 97 abgegeben.
Eine von einem Temperatursensor erfaßte Temperatur des Arbeitsöls in dem Tank 97 und die von einem Ventilator-Umdrehungszahlsensor 103 erfaßte Umdrehungsanzahl des Ventilators werden einer Steuerung 98 eingegeben. Eine Öffnungsfläche des Durchflußsteuerventils 108 wird unter Verwendung dieser eingegebenen Erfassungssignale gesteuert. Wenn das Durchflußsteuerventil 108 gesteuert wird und die Versorgungszuflußrate zu dem Hydraulikmotor 95 gesteuert wird, kann ein Aufnahmemoment (absorption torque) des Hydraulikmotors 35 auf ein festgelegtes Aufnahmemoment gesteuert werden.
Damit kann bei der in Patentschrift 1 beschriebenen Antriebsvorrichtung für den Kühlventilator eine Veränderung in der Umdrehungsanzahl des Kühlventilators 96 unterdrückt werden, selbst wenn ein Aufnahmemoment des Hydraulikmotors 95 variiert wird, und die Drehung des Kühlventilators 96 kann stabilisiert werden. Wenn die Last des Hydraulikmotors 95 variiert wird, kann eine Veränderung der Umdrehungsanzahl des Kühlventilators 96 unterdrückt werden, und die Drehung des Kühlventilators 96 kann stabilisiert werden.

Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 2000-161060

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Die in Patentschrift 1 beschriebene Antriebsvorrichtung für den Kühlventilator ist für Arbeitsgerät geeignet, das die Arbeitsmaschine während der Fahrt häufig verwendet, wie etwa ein Löffelbagger. Daher wird eine große Verstellpumpe als die Haupthydraulikpumpe 92 verwendet, so daß Öl simultan allen Einrichtungen wie der Fahrvorrichtung, der Arbeitsmaschine und dem Hydraulikmotor 95 für den Kühlventilator 96 zugeführt werden kann. Die hydraulische Konstantpumpe 104 ist vorgesehen, so daß die Flußrate ergänzt werden kann, wenn eine Flußrate des dem Hydraulikmotor 95, der den Kühlventilator 96 dreht, zugeführten Öls verringert wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung sind zu dem Gedanken gelangt, daß in dem Fall eines Arbeitsgeräts wie etwa eines Gabelstaplers, eines Kompaktladers (SSL) und eines Raupenkippladers, die hauptsächlich zum Fahren verwendet werden und deren Arbeitsmaschine nur für eine kurze Zeit verwendet wird, die Verwendung einer großen Verstellpumpe hinsichtlich der maximalen Abgabe-Flußrate, die von einer Hydraulikpumpe abgegeben werden kann, unnötig ist, anders als für das in Patentschrift 1 beschriebene Gerät.
Als ein Ergebnis intensiver Forschung haben die Erfinder herausgefunden, daß es für die Hydraulikpumpe lediglich notwendig ist, eine Pumpenverdrängung aufzuweisen, die zur Sicherstellung einer Abgabe-Flußrate ausgelegt ist, die der Arbeitsmaschine zugeführt wird, welche die Flußrate am meisten benötigt. Um ein Gebläseantriebssystem bereitzustellen, das eine Pumpenverdrängung einer Hydraulikpumpe gemäß einer maximalen für die Betätigung der Arbeitsmaschine erforderlichen Flußrate einstellt und das eine kleine Verstellpumpe mit einer geringen Pumpenverdrängung verwenden kann, haben die Erfinder die folgende Lösung geschaffen.

(1) Zunächst wird hinsichtlich eines Lastdrucks, der die Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe steuert, ein Lastdruck der Arbeitsmaschine und ein Lastdruck des den Kühlventilator antreibenden Hydraulikmotors voneinander getrennt, und die Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe wird unter Verwendung von einem dieser Lastdrücke gemäß bestimmen Bedingungen gesteuert.
(2) Wenn die Arbeitsmaschine betätigt wird, wird die Priorität auf den Lastdruck der Arbeitsmaschine gelegt, und die Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe wird gemäß dem Lastdruck der Arbeitsmaschine gesteuert, auf welchen die Priorität gelegt wurde. (3) Wenn die Arbeitsmaschine während der Fahrt des Arbeitsgeräts verwendet wird, kann dem Hydraulikmotor, der den Kühlventilator antreibt, keine ausreichende Flußrate zugeführt werden, aber die Zeit, während der die Arbeitsmaschine bei laufender Fahrt betätigt wird, ist kurz. Daher kann der Temperaturanstieg in dem Abstrahler auf ein niedriges Niveau unterdrückt werden, selbst wenn die dem Abstrahler zugeführte Windmenge zeitweilig vermindert ist.
(4) Wenn die Arbeitsmaschine nicht betätigt wird, wird die Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe gemäß dem Lastdruck des Hydraulikmotors gesteuert, der den Kühlventilator antreibt. Damit kann die erhöhte Temperatur bei Normaldrehung des Kühlventilators verringert werden, selbst wenn die Temperatur in dem Abstrahler zeitweilig erhöht wurde. (5) Als die maximale Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe wird die für die maximal erforderliche Flußrate zur Betätigung der Arbeitsmaschine geeignete Pumpen verdrängung verwendet, selbst wenn die Zeit, während der die Arbeitsmaschine verwendet wird, kurz ist. Damit kann die Betätigung der Arbeitsmaschine stabilisiert werden. (6) Daher kann die (maximale) Pumpenverdrängung der Hydraulikpumpe verringert werden.

Mittel zur Lösung des Problems
Das Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch die in den Ansprüchen 1 bis 5 beschriebenen Erfindungsgesichtspunkte gelöst werden.
Das heißt, ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung stellt ein Gebläseantriebssystem bereit, das gekennzeichnet ist durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Arbeitsmaschinenkreis und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabeflußrate der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Lastdruck-Trennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen ein Kühlgebläse antreibenden Hydraulikmotor; eine erste Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine zweite Abgabe-Ölleitung, die von der ersten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und diese mit dem Durchflußsteuerventil verbindet; eine Zuführölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet; eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck entnimmt; und ein Wechselventil, das aus dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei
eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, das Lastdrucktrennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird,
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil von einer Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit dem Wechselventil gebracht ist, in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Wechselventil gebracht ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gemäß einem Gebläseantriebssystem eines zweiten Gesichtspunkts der Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist bei dem Aufbau des oben beschriebenen ersten Erfindungsgesichtspunkts eine Drosselung in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet, anstelle davon, das Lastdrucktrennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung anzuordnen, die zweite Vorstufen-Ölleitung ist stromabwärts der Drosselung in zwei Ölleitungen verzweigt, wobei eine der verzweigten Ölleitungen mit dem Wechselventil verbunden ist, das Lastdruck-Trennventil an einem Zwischenbereich der anderen Ölleitung angeordnet ist, und die andere Ölleitung mit einem Tank verbunden ist,
das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird, wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die Kommunikation abgeschnitten ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Ein dritter Erfindungsgesichtspunkt der vorliegenden Anmeldung stellt bereit ein Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Lenkkreis, einen Arbeitsmaschinenkreis, und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Prioritätsventil, das die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe bevorzugt dem Lenkkreis zuführt, in dem der Lenkkreis als ein gegenüber dem Arbeitsmaschinenkreis bevorzugter Kreis verwendet wird; ein Lastdrucktrennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen Hydraulikmotor, der ein Kühlgebläse antreibt;
eine dritte Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und das Prioritätsventil miteinander verbindet; eine vierte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätventil und den Lenkkreis miteinander verbindet; eine fünfte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätsventil und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine sechste Abgabe-Ölleitung, die von der dritten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und die mit dem Durchflußsteuerventil verbunden ist; eine Zuführ-Ölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet;
eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck zum Antrieb des Hydraulikmotors entnimmt; eine dritte Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck in dem Lenkkreis entnimmt;
ein erstes Wechselventil, das aus dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der dritten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt; und ein zweites Wechselventil, das aus dem von dem ersten Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei
eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, das Lastdrucktrennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird,
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil von einer Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit dem Wechselventil gebracht ist, in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Wechselventil gebracht ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gemäß einem Gebläseantriebssystem eines vierten Erfindungsgesichtspunkts der vorliegenden Anmeldung wird bei der oben beschriebenen Struktur des dritten Gesichtspunkts eine Drosselung in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet, anstelle davon, das Lastdruck-Trennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung anzuordnen, und die zweite Vorstufen-Ölleitung ist stromabwärts der Drosselung in zwei Ölleitungen verzweigt, wobei eine der abgezweigten Ölleitungen mit dem Wechselventil verbunden ist, das Lastdrucktrennventil an einem Zwischenbereich der anderen Ölleitung angeordnet ist, und die andere Ölleitung mit einem Tank verbunden ist,
das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird,
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und
wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die Kommunikation abgeschnitten ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gemäß einem Gebläseantriebssystem eines fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Steueraufbau des Durchflußsteuerventils nach den ersten vier Erfindungsgesichtspunkten spezifiziert.
Wirkung der Erfindung
Wenn ein Lastdruck der Arbeitsmaschine in einem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, kann die Verdrängung der Verstellpumpe unter Verwendung des maximalen Lastdrucks unter den Lastdrücken des Arbeitsmaschinenkreises gesteuert werden. Weiter ist es möglich zu verhindern, daß der Lastdruck, welcher die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe steuert, während des Betriebs der Arbeitsmaschine variiert, und die Arbeitsmaschine kann in einem stabilen Zustand betrieben werden.
Weiter kann bei nicht für die Betätigung der Arbeitsmaschine genutzter Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe ein verschwenderischer Verbrauch der Abgabe-Flußrate verhindert werden. Da die (maximale) Verdrängung der Hydraulikpumpe einen für die Betätigung der Arbeitsmaschine erforderlichen Wert betragen, kann die (maximale) Verdrängung der Hydraulikpumpe verringert werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist ein vereinfachtes Schaltbild für einen Hydraulikkreis (erste Ausführungsform);
2 ist ein Schaltbild eines Hydraulikkreises (erste Ausführungsform);
3 ist ein vereinfachtes Schaltbild eines Hydraulikkreises (zweite Ausführungsform);
4 ist ein Schaltbild eines Hydraulikkreises (zweite Ausführungsform);
5 ist ein Schaltbild eines Hydraulikkreises, bei dem ein Prioritätsventil nicht verwendet wird (dritte Ausführungsform);
6 ist ein Schaltbild für einen Hydraulikkreis, bei dem das Prioritätsventil verwendet wird (dritte Ausführungsform);
7 ist ein Schaltbild für einen Hydraulikkreis (vierte Ausführungsform);
8 ist ein Schaltbild für einen Hydraulikkreis (fünfte Ausführungsform); und
9 zeigt einen Hydraulikkreis (herkömmliches Beispiel 1).
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend basierend auf den beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Ein Aufbau eines Gebläseantriebssystem für einen Gabelstapler gemäß der Erfindung ist nicht auf eine Hydraulikkreisstruktur mit einem unten erläuterten Gebläseantriebssystem eingeschränkt, und andere Hydraulikkreisstrukturen können verwendet werden, wenn nur der technischen Idee der Erfindung genügt wird.
Erste Ausführungsform
Ein Hydraulikkreis mit einem Gebläseantriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der 1 und 2 erläutert. 1 ist ein vereinfachtes Schaltbild eines Hydraulikkreises und 2 ist ein detailliertes Schaltbild eines Hydraulikkreises. Zuerst wird der Hydraulikkreis mit dem Gebläseantriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung kurz unter Verwendung von 1 erläutert, und dann wird der Hydraulikkreis mit dem Gebläseantriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von 2 erläutert. Bezugszeichen für gemeinsame Teile in den 1 und 2 werden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen der Teile erläutert.
Wie in 1 gezeigt ist, wird eine Abgabe-Flußrate von einer Lastdruck-sensitiven Verstellpumpe 1, die von einem (nicht gezeigten) Motor angetrieben wird, in eine Abgabe-Ölleitung 51 als eine erste Abgabe-Ölleitung abgegeben. Die Abgabe-Ölleitung 51 verzweigt sich in eine Ölleitung 57 als eine zweite Abgabe-Ölleitung. Die Abgabe-Ölleitung 51 ist mit einem Arbeitsmaschinenkreis 33 verbunden. Die Ölleitung 57 ist mit einem Durchflußsteuerventil 37 verbunden. Eine von dem Durchflußsteuerventil 37 kontrollierte, von der Verstellpumpe 1 abgegebene Flußrate wird als eine Betätigungsflußrate zugeführt, die über eine Ölleitung 58 als Zuführölleitung einen Hydraulikmotor 35 antreibt.
Die von der Verstellpumpe 1 abgegebene Flußrate wird von der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 gesteuert. Die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 wird durch Betätigung der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 gesteuert. Die Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 kann gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Pumpendruck in der Abgabe-Ölleitung 51 und einem hochdruckseitigen Lastdruck betätigt werden, welcher durch den maximalen Lastdruck von Arbeitsmaschinenkreis 33 und einem Lastdruck in dem Hydraulikmotor 35 gegeben ist.
Der maximale Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 wird über eine Vorstufenölleitung 77 als erste Vorstufenölleitung entnommen. Die Vorstufenölleitung 77 verzweigt sich in eine Vorstufenölleitung 78, die mit einer Seite eines Wechselventils 29 verbunden ist, und eine Vorstufenölleitung 79, die mit dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung verbunden ist.
Der Lastdruck des Hydraulikmotors 35 wird über eine Vorstufenölleitung 83 als eine zweite Vorstufenölleitung entnommen. Ein Ventil 45 zur Lastdrucktrennung ist in der Vorstufenölleitung 83 angeordnet. Die Vorstufenölleitung 83 wird zwischen einer Verbindung mit der Vorstufenölleitung 80, die mit der anderen Seite des Wechselventils 29 verbunden ist, und einer Verbindung mit einem Tank 50 geschaltet, und zwar von dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung.
Der über die Vorstufenölleitung 77 entnommene maximale Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 wird über die Vorstufenölleitung 79 zu dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung geführt, und eine Federkraft einer Feder wird auf eine Endfläche der Arbeitsmaschine 33 (des Ventils 45) aufgebracht, die einer Endfläche entgegengesetzt ist, auf welche der maximale Lastdruck aufgebracht wird. Wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 erzeugt wird, wird das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung gegen die Federkraft der Feder geschaltet, die Vorstufenölleitung 83 wird mit dem Tank 50 verbunden, und der Lastdruck in der Vorstufenölleitung 80 wird auf einen Tankdruck festgelegt. Wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 nicht erzeugt wird, wird das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung durch die Federkraft der Feder geschaltet, die Vorstufenölleitung 83 wird mit der Vorstufenölleitung 80 verbunden, und der Lastdruck des Hydraulikmotors 35 wird für den Lastdruck der Vorstufenölleitung 80 festgelegt.
Wenn eine Mehrzahl von Arbeitsmaschinen in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 angeordnet sind, und es eine Mehrzahl von Lastdrücken in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 gibt, wird über die Vorstufenölleitung 77 aus der bestehenden Mehrzahl von Lastdrücken der höchste Lastdruck entnommen. Selbst wenn eine Mehrzahl von Arbeitsmaschinen in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 vorgesehen sind, wird, wenn ein Lastdruck in einer Arbeitsmaschine in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 auftritt, dieser Lastdruck durch die Vorstufenölleitung 77 entnommen.
Der von dem Wechselventil 29 entnommene hochdruckseitige Lastdruck wird durch die Vorstufenölleitung 85 zu der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 geführt. Ein Pumpendruck in der Abgabe-Ölleitung 51 wird zu der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 geführt, die Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 wird im Einklang mit einem Differenzdruck zwischen dem Pumpendruck und dem von dem Wechselventil 29 entnommenen hochdruckseitigen Lastdruck betätigt, und die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 wird gesteuert.
Ein Öffnungsbereich des Durchflußsteuerventils 37 wird von einem Thermomodul 38 eingestellt und wird gemäß einer Temperatur eines durch einen (nicht gezeigten) Abstrahler gekühlten Kühlmittels verschoben. Ein Aufbau des Thermomoduls 38 wird später mit Bezug auf 2 erläutert.
Bei diesem Aufbau kann, wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 nicht erzeugt wird, die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 im Einklang mit dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 gesteuert werden. Wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 erzeugt wird, kann die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 im Einklang mit dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises 33 gesteuert werden.
Als nächstes wird der Hydraulikkreis mit dem Gebläseantriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform im Detail unter Verwendung von 2 erläutert. Bezugszeichen von gemeinsamen Teilen in den 1 und 2 werden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen der Teile erläutert. Wie in 2 gezeigt ist, wird eine Abgabe-Flußrate von der lastdrucksensitiven Verstellpumpe 1, die von einem Motor M angetrieben wird, der Abgabe-Ölleitung 51 zugeführt.
Die Abgabe-Ölleitung 51 ist über ein Rückschlagventil 48 mit einer Pumpenöffnung 24E eines Erste-Richtung-Umschaltventils 8 verbunden, und ist ebenfalls über ein Rückschlagventil 49 mit einer Pumpenöffnung 25D eines Zweite-Richtung-Umschaltventils 17 verbunden.
Ein Richtungssteuerventil 8 ist mit Bodenseiten eines Paars von Hubzylindern 13A und 13B über eine Ölleitung 54 verbunden. Ein Vorstufen-Rückschlagventil 12 ist in der Ölleitung 54 angeordnet, und das Vorstufen-Rückschlagventil 12 wird durch ein Wegeventil elektromagnetischer Schaltung gesteuert. Von den Kopfseiten des Paars der Hubzylinder 13A und 13B zurückkommendes Öl wird über eine Ablauf-Ölleitung 69 in einen Tank 50 abgegeben, und von den Bodenseiten des Paars von Hubzylindern 13A und 13B zurückkommendes Öl wird durch die Ölleitung 54 abgegeben und kontrolliert.
Ein Richtungsumschaltventil 17 ist mit einem Paar von Neigungszylindern 20A und 20B durch Ölleitungen 55 und 56 verbunden.
Die Lastdrücke an den Bodenseiten des Paars der Hubzylinder 13A und 13B werden durch eine Vorstufen-Ölleitung 74 entnommen, und werden zu einer Endseite eines Wechselventils 27 geführt. Lastdrücke in dem Paar der Neigungszylinder 20A und 20B werden durch eine Vorstufen-Ölleitung 76 entnommen und werden der anderen Seite des Wechselventils 27 zugeführt.
Ein von dem Wechselventil 27 ausgewählter hochdruckseitiger Lastdruck wird durch die Vorstufen-Ölleitung 77 entnommen, und wird über die Vorstufen-Ölleitung 78 einer Endseite des Wechselventils 29 zugeführt, und wird über die Vorstufen-Ölleitung 79 dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung zugeführt.
Das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 kann durch Betätigung eines Betätigungshebels 9 geschaltet werden und ist als ein Umschaltventil mit sieben Öffnungen 24A bis 24G ausgebildet. Das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 weist eine in zwei Subeinheiten (Spulen) unterteilte, d. h. in eine erste Substruktur 8A und eine zweite Substruktur 8B unterteilte Unterstruktur (spool structure) auf. Durch Betätigung des Betätigungshebels 9 kann die erste Substruktur 8A von einer Position VII bis zu einer Position IX geschaltet werden. Die zweite Substruktur 8B folgt der Bewegung der ersten Substruktur 8A durch eine Spannkraft der Feder 10a und kann von der Position IV zu einer Position VI bewegt werden. Die Feder 10b ist als eine Neutralfeder ausgebildet, welche das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 zu den Neutralpositionen V und VIII zurückbringt.
Die Öffnungen 24C und 24D geleiten die Ölleitung 54 durch ein Rückschlagventil 12 und sind mit Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B verbunden. Die Öffnung 24A ist als eine Öffnung ausgebildet, die einen Lastdruck an den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B erfaßt, welche eine (nicht gezeigte) Gabel nach oben und unten bewegen. Die Öffnung 24A führt den Lastdruck an den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B über die Vorstufen-Ölleitung 54 dem Wechselventil 27 zu. Die Öffnung 24B ist mit einer Öldruckkammer des Vorstufenrückschlagventils 12 durch das elektromagnetische Umschaltventil 15 verbunden.
Die Pumpenöffnung 24E ist als eine Öffnung ausgebildet, der eine Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe 1, die eine Ölleitung 52 passierte, über das Rückschlagventil 48 zugeführt wird. Die Tanköffnungen 24F und 24G sind als Öffnungen gebildet, durch welche von den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B abgegebene Flußraten über eine Ablauf-Ölleitung in den Tank 50 abgegeben werden. Eine Drosselung 86 ist in der Ablauf-Ölleitung 63 angeordnet, und ein Druck oberhalb der Drosselung 86 wird auf die zweite Substruktur 8B als ein Vorstufendruck aufgebracht. Die zweite Substruktur 8B wird unabhängig von der ersten Substruktur 8A gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Druck stromaufwärts der Drosselung 86 und dem Tankdruck gesteuert.
Die Position VIII des Erste-Richtungs-Umschaltventils 8 ist eine Neutralposition des Erste-Richtung-Umschaltventils 8, und wenn das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 in der neutralen Stellung ist, ist die zweite Substruktur 8B in die Position V geschaltet, die eine Neutralposition darstellt. Wenn das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 durch Betätigung des Betätigungshebels 9 in die Position IX geschaltet wird, kann Öl aus der Ölleitung 52 von der Öffnung 24C über das Rückschlagventil 12 gelangen und kann den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B über die Ölleitung 54 zugeführt werden. Zu dieser Zeit ist die zweite Substruktur 8B durch eine Druckkraft von dem Erste-Richtung-Umschaltventil 8 in die Position VI geschaltet.
Auf diese Weise kann eine (nicht gezeigte) Gabel aufwärts bewegt werden. Da die zweite Substruktur 8B zu dieser Zeit in von der Betätigung der ersten Substruktur 8A in die Position VI geschaltet ist, ist die Öffnung 24D abgeschottet. Öl an den Kopfseiten der Hubzylinder 13A und 13B wird über die Ablaß-Ölleitung 69 in den Tank 50 abgegeben.
Wenn das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 durch die Betätigung des Betätigungshebels 9 in die Position VII geschaltet ist, wird das Öl von Ölleitung 52 abgeblockt, und die Ölzufuhr zu den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B wird abgeschnitten. Zu dieser Zeit kann, wenn das elektromagnetische Umschaltventil 15 angesteuert wird und die Vorstufen-Ölleitung 75 in Kommunikation gebracht wird, von Bodenseiten der Zylinder 13A und 13B abgegebenes Öl von der Öffnung 24C durch die Tanköffnung 24F gelangen und kann durch die Ablaß-Ölleitung 63 in den Tank 50 abgegeben werden.
Zu dieser Zeit folgt die zweite Subeinheit 8B der Schaltung des Erste-Richtung-Umschaltventils 8 in die Position VII, und zwar aufgrund der Vorspannkraft der Feder 10a, und wird in die Position IV geschaltet. Zur gleichen Zeit gelangt von den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B abgegebenes Öl von der Öffnung 24D durch die Tanköffnung 24G und kann über die Ablaß-Ölleitung 63 in den Tank 50 abgegeben werden. Damit kann die (nicht gezeigte) Gabel abwärts bewegt werden.
Zu dieser Zeit wird die zweite Subeinheit 8B im Einklang mit einem Differentialdruck zwischen dem Tankdruck und einem Druck in der Ablaß-Ölleitung 63 oberhalb der Drosselung 86 in die Position V geschaltet. Das heißt, die Flußrate des von der Öffnung 24D abgegebenen Öls wird gemäß der auf die zweite Subeinheit 8B aufgebrachte Druckdifferenz zwischen dem Tankdruck und dem Druck in der Ablaß-Ölleitung 63 stromaufwärts der Drosselung 86 gesteuert.
Die gesamte Abgabe-Flußrate des zurückkehrenden, von den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B abgegebenen Öls ist eine summierte Flußrate der Abgabe-Flußrate von der zweiten Subeinheit 8B und der Abgabe-Flußrate von der ersten Subeinheit 8A.
Damit kann die erste Subeinheit 8A mit Flußratensteuerungseigenschaften bezüglich der Öffnung 24D versehen werden, und die abwärts gerichtete Bewegungsgeschwindigkeit der Hubzylinder 13A und 136 kann über das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 gesteuert werden.
2 zeigt ein Beispiel, bei dem das Erste-Richtung-Umschaltventil 8 eine Flußratensteuerungsventilfunktion zur Steuerung der Abwärtsbewegungsgeschwindigkeiten der Hubzylinder 13A und 13B hat, aber das Durchflußsteuerventil kann in der Ölleitung 54 angeordnet sein. Indem das Durchflußsteuerventil in der Ölleitung 54 angeordnet wird, wird es möglich, ein exzessives Ansteigen der Abwärtsbewegungsgeschwindigkeit der Gabel zu verhindern, wenn die Gabel in einem Zustand nach unten bewegt wird, in dem die Lastdrücke der Hubzylinder 13A und 13B groß sind.
Das über die Ölleitung 54 mit den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B verbundene Rückschlagventil 12 wird durch das elektromagnetische Schaltventil 15 gesteuert. Das elektromagnetische Schaltventil 15 wirkt als eine Sicherheitsvorrichtung, und wenn ein Fahrer auf einem Fahrersitz sitzt, wirkt ein in dem elektromagnetischen Schaltventil 15 vorgesehenes Solenoid und das elektromagnetische Schaltventil 15 kann in die Verbindungsstellung geschaltet werden. Wenn der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt, wirkt das Solenoid nicht und das elektromagnetische Schaltventil 15 ist durch eine Spannkraft einer Feder in die Abschottstellung geschaltet.
Wenn das Richtungs-Steuerventil 8 in der Schaltposition (IV), (VII) und das elektromagnetische Schaltventil 15 in der Abschottstellung ist, öffnet sich das Vorstufen-Rückschlagventil 12 nicht, selbst wenn ein Versuch gestartet wird, die Hubzylinder 13A und 13B abzusenken, da der Druck an dem Vorstufen-Rückschlagventil 12 zur Seite der Hubzylinder 13A und 13B, d. h. der Druck in der Vorstufen-Ölleitung 75 nicht verringert ist.
Somit wird das von den Hubzylindern 13A und 13B zurückkommende Öl an dem Vorstufen-Rückschlagventil 12 gestoppt.
Wenn das Richtungs-Steuerventil 8 in der Schaltposition (IV), (VII) und das elektromagnetische Umschaltventil 15 in der Verbindungsstellung ist, reicht der Druck in der Vorstufen-Ölleitung 75 von der Öffnung 24B durch die Tanköffnung 24F und wird gleich einem mit dem Tank 50 kommunizierenden Druck. Damit kann das Vorstufen-Rückschlagventil 12 in dem Verbindungszustand sein. Das heißt, das von den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 136 zurückkehrende Öl wird über das Vorstufen-Umschlagventil 12 zu den Aktuatoröffnungen 24C und 24D gebracht.
Ein Absenk-Sicherheitsventil 14 ist zwischen dem Hubzylinder 13A und dem Hubzylinder 13B angeordnet. Die Funktion des Absenk-Sicherheitsventils 14 liegt darin, einen abrupten Druckverlust an der Bodenseite des Hubzylinders 13A selbst dann zu verhindern, wenn die Ölleitung 54 oder ähnliches beschädigt ist. Damit ist es möglich, eine abrupte Abwärtsbewegung der Gabel aufgrund einer Beschädigung der Ölleitung 54 zu verhindern.
Das Zweite-Richtung-Umschaltventil 17 kann durch Betätigung eines Betätigungshebels 18 zwischen drei Stellungen geschaltet werden und ist als Schaltventil mit fünf Öffnungen 25A bis 25E ausgebildet. Eine auf das zweite Richtung-Umschaltventil 17 krafteinwirkende Feder 17a ist als eine Neutralfeder ausgebildet, die das Zweite-Richtung-Umschaltventil 17 zu der Neutralstellung XI zurückbringt.
Die Öffnung 25A ist über eine Ölleitung 56 mit den Kopfseiten der Neigungszylinder 20A und 20B verbunden, und die Öffnung 25C ist über eine Ölleitung 55 mit den Bodenseiten der Neigungszylinder 20A und 20B verbunden.
Die Öffnung 256 ist als eine Öffnung zum Erfassen der auf die Neigungszylinder 20A und 20B wirkenden Lastdrücke ausgelegt, und ist über eine Vorstufen-Ölleitung 76 mit dem Wechselventil 27 verbunden. Die Pumpenöffnung 25D ist als eine Öffnung ausgebildet, zu welcher der durch die Ölleitung 52 gelangte Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe 1 über das Rückschlagventil 59 zugeführt wird. Die Tanköffnung 25E ist als eine Öffnung ausgebildet, durch welche von den Neigungszylindern 20A und 20B abgegebenes Öl über eine Ablaufölleitung 64 zu dem Tank 50 abgegeben wird.
Das Zweite-Richtung-Umschaltventil 17 ist mit einem Mechanismus ausgestattet, der verhindert, daß Öl an den Kopfseiten der Neigungszylinder 20A und 20B in den Tank strömt, selbst wenn die Subeinheit betätigt ist und in die Position XII geschaltet ist, wenn die Maschine angehalten wird, d. h., wenn kein Öl durch die Ölleitung 52 strömt.
Die Versorgung der Neigungszylinder 20A und 20B mit Öl kann durch Zuführung von von der Ölleitung 52 zu den Neigungszylindern 20A und 20b zugeführtem Öl durch die Öffnung 25A oder 25C von der Pumpenöffnung 25D in dem Zweite-Richtung-Umschaltventil 17 gesteuert werden. Von den Neigungszylindern 20A und 20B abgegebenes Öl kann von der Ablaß-Ölleitung 64 durch die Ölleitung 55 oder die Ölleitung 56 zurückgebracht werden.
Das von der Verstellpumpe 1 an die Abgabe-Ölleitung 51 abgegebene Öl gelangt durch die von der Abgabe-Ölleitung 51 abgezweigte Ölleitung 57 und wird dem Hydraulikmotor 35 zugeführt, der ein Kühlgebläse 36 antreibt. Das die Durchflußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls steuernde Durchflußsteuerventil 37 ist in der Ölleitung 57 angeordnet. Um zu verhindern, daß der Druck in der Ölleitung 57 einen vorbestimmten Wert überschreitet, ist ein Ablaßventil 44 in einer von der Ölleitung 57 abzweigenden Ablaßölleitung 68 angeordnet.
Eine Öffnungsfläche des Durchflußsteuerventils 37 wird durch eine Druckdifferenz zwischen dem bezüglich des Durchflußsteuerventils 37 stromaufwärtigen und stromabwärtigen Druck und durch die Federkraft einer Feder 37a gesteuert. Die Federkraft der Feder 37a wird durch das Thermomodul 38 eingestellt, das gemäß der Temperatur des von einem (nicht gezeigten) Abstrahlers gekühlten Kühlmittels versetzt wird.
Wenn die Kühlmitteltemperatur hoch ist, wirkt das Thermomodul 38 derart, daß die Federkaft der Feder 37a erhöht wird, und wenn die Kühlmitteltemperatur gering ist, wirkt das Thermomodul 38 derart, daß die Federkraft der Feder 37a verringert wird. Daher wird bei hoher Kühlmitteltemperatur die Öffnungsfläche des Durchflußsteuerventils 37 erhöht und die Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls kann erhöht werden. Damit kann das Kühlgebläse (der Kühlventilator) 36 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden, die dem Abstrahler zugeführte Luftmenge kann erhöht werden und die Kühlmitteltemperatur kann verringert werden.
Wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, wirkt das Thermomodul 38 derart, daß die Federkraft der Feder 37a geschwächt wird, der Öffnungsbereich des Durchflußsteuerventils 37 wird verringert und die Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls wird verringert. Damit wird die Drehung des Kühlgebläses (Kühlventilators) 36 gebremst, die dem Abstrahler zugeführte Luftmenge wird verringert und die Kühlmitteltemperatur kann erhöht werden.
Ein Umschaltventil 40 für normale-/Umkehrdrehung, das die Drehrichtung des Hydraulikmotors 35 steuert, ist zwischen dem Durchflußsteuerventil 37 und dem Hydraulikmotor 35 angeordnet. Durch Schalten des Umschaltventils 40 für normale/Umkehrdrehung ist es möglich, die Ölleitung 58 oder die Ölleitung 59 zur Verbindung mit dem Hydraulikmotor 35 auszuwählen, und der ausgewählten Ölleitung 58 oder Ölleitung 59 Öl aus der Ölleitung 57 zuzuführen. Zu dieser Zeit wird das von dem Hydraulikmotor 35 abgegebene Öl durch die Ölleitung 59 oder die Ölleitung 58 in die Ablaßölleitung 67 abgegeben.
Die Schaltung des Umschaltventils 40 für normale-/Umkehrdrehung wird durch die Betätigung eines Solenoidventils 41 für normale-/Umkehrdrehung gesteuert. Das Solenoidventil 41 für normale-/Umkehrsteuerung wählt zwischen einem Tankdruck in einer mit dem Hydraulikmotor 35 verbundenen Ablaßölleitung 81 und einem in der von der Ölleitung 57 abgezweigten Ölleitung 60 herrschenden Druck aus, und bringt einen dieser Drücke auf das Umschaltventil 40 für die normale-/Umkehrdrehung auf. Der auf das Umschaltventil 40 für normale-/Umkehrdrehung aufgebracht Druck wird auf den Tankdruck oder den Druck in der Ölleitung 60 festgesetzt. Damit wird das Umschaltventil 40 für normale-/Umkehrdrehung zwischen einer Stellung geschaltet, in der der Hydraulikmotor 35 normalerweise gedreht wird und einer Stellung, in der sich der Hydraulikmotor 35 mit umgekehrter Drehrichtung dreht.
Ein stromabwärts des Durchflußsteuerventils 37 wirkender Hydraulikdruck wird über die Vorstufen-Ölleitung 83 als ein auf den Hydraulikmotor 35 wirkender Lastdruck entnommen. Die Vorstufen-Ölleitung 83 ist mit dem Ventil 45 zur Lastentrennung verbunden. Das Ventil 45 zur Lastentrennung ist als ein Zwei-Stellungs- und Drei-Öffnungswertiges Ventil ausgebildet. Hinsichtlich der auf das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung wirkenden Feder ist es möglich, eine Feder mit einer Stärke von 0,5 MPa zu verwenden.
Wenn eine Arbeitsmaschine als auf das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung wirkende Feder verwendet wird, ist es möglich, eine Feder mit einer derartigen Stärke zu verwenden, daß das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung durch den maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises unmittelbar geschaltet wird. Unter Verwendung der Feder mit einer derartigen Stärke kann, wenn die Arbeitsmaschine verwendet wird, das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung unmittelbar gegen eine Vorspannkraft einer auf das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung wirkende Feder geschaltet werden.
Damit wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 während des Betriebs der Arbeitsmaschine durch einen Lastdruck der betätigten Arbeitsmaschine gesteuert.
Daher kann verhindert werden, daß ein die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 steuernder Lastdruck während der Betätigung der Arbeitsmaschine von einem Lastdruck der Arbeitsmaschine auf den Lastdruck des Hydraulikmotors 35 wechselt, und die Betätigbarkeit der Arbeitsmaschine kann stabilisiert werden.
Durch Schalten des Ventils 45 zur Lastdrucktrennung kann der dem Wechselventil 29 über die Vorstufen-Ölleitung 80 zugeführte Lastdruck auf den Lastdruck des Hydraulikmotors 35 oder den Tankdruck gesetzt werden. Einer der von dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung ausgewählten Drücke kann über die Vorstufen-Ölleitung 80 dem als Lastdruckauswahleinrichtung dienenden Wechselventil 29 zugeführt werden.
Zur Steuerung des Schaltens des Ventils 45 zur Lastdrucktrennung wird der von dem Wechselventil 27 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck über die Vorstufen-Ölleitung 77 entnommen und über die von der Vorstufen-Ölleitung 77 abgezweigte Vorstufen-Ölleitung 79 dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung zugeführt. Wenn die Hubzylinder 13A und 13B oder die Neigungszylinder 20A und 20B betätigt werden, wird der auf den Arbeitsmaschinenkreis wirkende maximale Lastdruck der Arbeitsmaschine über die Vorstufen-Ölleitung 79 auf das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung aufgebracht.
Zu dieser Zeit ist das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung gegen die Vorspannkraft der Feder geschaltet, die Vorstufen-Ölleitung 83 ist mit dem Tank 50 verbunden, und das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung ist in eine Position geschaltet, in der der Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung auf den Tankdruck gesetzt ist. Wenn der Lastdruck der Arbeitsmaschine nicht in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, ist das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung in eine Stellung geschaltet, bei der das Wechselventil 29 mit dem in der Vorstufen-Ölleitung 83 herrschenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Von dem Lastdruck an den Bodenseiten der Hubzylinder 13A und 13B und dem Lastdruck in den Neigungszylindern 20A und 20B wird der hochdruckseitige der Lastdrücke durch das Wechselventil 57 ausgewählt und zu der Vorstufen-Ölleitung 77 ausgegeben. Das bedeutet, der von dem Wechselventil 27 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck wird als ein Lastdruck der Arbeitsmaschine auf den Arbeitsmaschinenkreis aufgebracht.
Der von dem Wechselventil 27 ausgewählte und über die Vorstufenölleitung 77 entnommene hochdruckseitige Lastdruck wird im Wechselventil 29 durch die von der Vorstufen-Ölleitung 77 abgezweigten Vorstufenölleitung 78 zugeführt. Ein Ablaßventil 32 ist in der Vorstufen-Ölleitung 78 an der Ausgangsseite des Wechselventils 27 derart angeordnet, daß der von dem Wechselventil 27 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Das Ablaßventil 32 ist mit dem Tank 50 durch eine Ablaufölleitung 66 verbunden.
Das heißt, der von dem Wechselventil 27 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck wird der maximale Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises, und das Wechselventil 29 wird damit beaufschlagt. In dem Wechselventil 29 wird von dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises und dem von dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung ausgewählten Lastdruck ein hochdruckseitiger der Lastdrücke der Vorstufenölleitung 85 ausgegeben. Der von dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung ausgewählte Lastdruck ist der Lastdruck des Hydraulikmotors 35 oder der Tankdruck. Der von dem Wechselventil 29 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck wird der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 zugeführt, die die Verdrängung der Verstellpumpe 1 über die Vorstufen-Ölleitung 85 steuert.
Die Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 umfaßt ein Umschaltventil 5, das als ein Drei-Stellungs- und Drei-Öffnungsschaltventil gebildet ist, und einen Antriebszylinder, der einen Taumelscheibenwinkel einer Taumelscheibe 1a der Verstellpumpe 1 steuert. Das Umschaltventil 5 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil 29 ausgewähltem hochdruckseitigen Lastdruck und dem Pumpendruck der Verstellpumpe 1 geschaltet. Der Antriebszylinder 6, der den Taumelscheibenwinkel der Taumelscheibe 1a der Verstellpumpe 1 steuert, kann durch eine Schaltbetätigung des Umschaltventils 5 betätigt werden.
Das heißt, wenn der von dem Wechselventil 29 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck, der auf das Umschaltventil 5 aufgebrachte Federdruck der Feder, und der Pumpendruck der Verstellpumpe 1 ausgeglichen sind, ist das Umschaltventil 5 in der in 2 gezeigten neutralen Stellung, und der Antriebszylinder 6 behält den Taumelscheibenwinkel der Taumelscheibe 1a in dem gegenwärtigen Zustand bei.
Ist ein Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil 29 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Pumpendruck der Verstellpumpe 1 erhöht, wird das Umschaltventil 5 zu der in 2 linken Stellung geschaltet, die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 wird erhöht und die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 wird erhöht. Wenn der Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil 29 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Pumpendruck von der Verstellpumpe 1 klein wird, wird das Umschaltventil 5 in die in 2 rechte Stellung geschaltet, die Verdrängung der Verstellpumpe 1 wird verringert, und die Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe 1 wird verringert.
Damit wird die Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil 29 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Pumpendruck in der Ölleitung 51 betätigt, und die Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe 1 wird im Einklang mit dem Differentialdruck gesteuert.
Das heißt, die Hubzylinder 13A und 13B oder die Neigungszylinder 20A und 20B werden betätigt, und wenn der Lastdruck in den Hubzylinder 13A und 13B oder den Neigungszylindern 20A und 20B erzeugt wird, wird das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung durch den Lastdruck in die abgeschottete Stellung geschaltet. Damit wird die Vorstufen-Ölleitung 80 in Kommunikation mit dem Tank 50 gebracht, und der über die Vorstufen-Ölleitung auf das Wechselventil 29 beaufschlagte Druck wird der Tankdruck.
Wenn der Lastdruck der Arbeitsmaschine in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, kann der Lastdruck des das Kühlgebläse 36 antreibenden Hydraulikmotors 35 als ein erzwungener Tankdruckzustand behandelt werden. Daher können die Maximallast in dem Arbeitsmaschinenkreis und der als Tankdruck behandelte Lastdruck des Hydraulikmotors 35 miteinander in dem Wechselventil 29 verglichen werden.
Damit wird die von der Verstellpumpe 1 abgegebene Abgabemenge basierend auf dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises gesteuert. Mit anderen Worten, wenn der Lastruck in den Hubzylindern 13a und 13B oder den Neigungszylindern 20A und 20B erzeugt wird, wird die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 nicht von dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 gesteuert.
Selbst wenn der Lastdruck in dem Hydraulikmotor 35 größer ist als der Lastdruck der Hubzylinder 13A und 13B oder der Lastdruck der Neigungszylinder 20A und 20B wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 nicht von dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 gesteuert, sondern wird basierend auf dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises gesteuert, wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird. Daher kann die Arbeitsmaschine in stabiler Weise betätigt werden, wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird.
Wenn der Lastdruck der Arbeitsmaschine in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 selbst bei während des Fahrens vertikal in einem Nicht-Lastzustand bewegter Gabel derart gesteuert, daß sie gleich der Pumpenverdrängung gemäß dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis wird.
In diesem Fall, selbst wenn der Lastdruck des das Kühlungsgebläse 36 antreibenden Hydraulikmotors größer als der Maximallastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis ist, wird der Taumelscheibenwinkel der Verstellpumpe nicht gemäß dem das Kühlgebläse 36 antreibenden Hydraulikmotor 35 gesteuert, sondern wird gemäß dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert. Damit wird eine für den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis geeignete Flußrate von der Verstellpumpe 1 abgegeben, und die Arbeitsmaschine kann in stabiler Weise betrieben werden.
Wenn die Gabel während des Fahrens vertikal ohne Last bewegt wird, wird eine zum Drehen des Kühlventilators 36 und zum Erhalt einer ausreichenden Windmenge erforderliche Flußrate dem den Kühlventilator 36 antreibenden Hydraulikmotor 35 nicht zugeführt. Da jedoch die Betätigungszeit, während der die Gabel ohne Last vertikal bewegt wird, kurz ist, ist es möglich, einen Temperaturanstieg in dem Abstrahler auf ein niedriges Niveau zu drücken, selbst wenn die dem Abstrahler zuführte Windmenge zeitweilig verringert ist.
Darüber hinaus wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 nach der Betriebszeit, während der die Gabel während des Fahrens vertikal ohne Last bewegt wird, abgeschlossen ist, gemäß dem Lastdruck des den Kühlventilator 36 antreibenden Hydraulikmotors 35 gesteuert.
Zweite Ausführungsform
Ein Hydraulikkreis mit einem Gebläseantriebssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der 3 und 4 erläutert. Zusätzlich zu dem Hydraulikkreis der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform ein Lenkantriebskreis vorgesehen. Ein maximaler Lastdruck der Lastdrücke einer Lenkantriebsvorrichtung 30, der Hubzylinder 13A und 13B und der Neigungszylinder 20A und 20B wird als ein Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 78 als einer ersten Vorstufenölleitung verwendet, die zu dem Wechselventil 29 führt. Hinsichtlich dieses Aufbaus unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform, aber der weitere Aufbau ist derselbe wie der der ersten Ausführungsform.
Daher werden die Teile der zweiten Ausführungsform, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Erläuterung wird unterlassen, während hauptsächlich ein Aufbau erläutert wird, der sich von dem der ersten Ausführungsform unterscheidet. Die mit dem Wechselventil 29 verbundene Vorstufen-Ölleitung 78 ist die mit der Vorstufen-Ölleitung 77 in der ersten Ausführungsform verbundene Vorstufen-Ölleitung, aber die Vorstufen-Ölleitung 78 der zweiten Ausführungsform ist als eine Vorstufen-Ölleitung ausgelegt, die einen von einem Wechselventil 28 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck entnimmt.
3 zeigt ein vereinfachtes Hydraulikkreisschaltbild der zweiten Ausführungsform ähnlich 1, und 4 ist ein detailliertes Hydraulikkreisschaltbild der zweiten Ausführungsform, ähnlich 2.
Wie in 3 gezeigt ist, gelangt von einer Lastdruck-sensitiven Verstellpumpe 1, die von einem (nicht gezeigten) Motor angetrieben wird, abgegebenes Öl durch eine Abgabeölleitung 51 als eine dritte Abgabeölleitung, und wird einem Lastdruck-sensitiven Prioritätsventil 3 zugeführt. Von dem Prioritätsventil 3 abgegebenes Öl wird als Arbeitsöl verwendet, das eine Arbeitsmaschine und die Lenkung betreibt.
Das heißt, das von dem Prioritätsventil 3 abgegebene Öl wird durch eine Ölleitung 53 als eine vierte Abgabe-Ölleitung einem Lenkkreis 34 zugeführt, und wird durch die Ölleitung 52 als eine fünfte Abgabe-Ölleitung dem Arbeitsmaschinenkreis 33 zugeführt.
Weiter gelangt Öl, das durch die Ölleitung 57 als eine sechste Abgabe-Ölleitung strömt, welche von der Abgabe-Ölleitung 51 stromaufwärts des Prioritätsventils 3 abgezweigt, über das Durchflußsteuerventil 37 durch die Ölleitung 58 als die Versorgungsölleitung, und wird als Arbeitsöl verwendet, das den Hydraulikmotor 35 antreibt.
Eine Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 wird von der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 gesteuert, und die Betätigung der Verdrängungs-Steuervorrichtung 2 kann gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Pumpendruck und dem höchsten Lastdruck unter dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33, dem maximalen Lastdruck in dem Lenkkreis 34 und dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 gesteuert werden.
Der maximale Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 wird über die Vorstufen-Ölleitung 77 als eine erste Vorstufen-Ölleitung entnommen, und der Lastdruck in dem Lenkkreis 34 wird über die Vorstufen-Ölleitung 71 als eine dritte Vorstufen-Ölleitung entnommen. Die Vorstufen-Ölleitung 77 und die Vorstufen-Ölleitung 71 sind mit dem Wechselventil 28 verbunden, welches den hochdruckseitigen Lastdruck auswählt. Der hochdruckseitige Lastdruck zwischen dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 und dem Lastdruck in dem Lenkkreis 34 wird durch das Wechselventil 28 als das erste Wechselventil ausgewählt, und wird über die Vorstufen-Ölleitung 78 entnommen.
Der von dem Wechselventil 28 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 78 wird zu dem Wechselventil 29 als einem zweiten Wechselventil zugeführt. Der über die Vorstufen-Ölleitung 77 entnommene maximale Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises 33 wir dem Ventil 45 zur Lastdrucktrennung über die Vorstufen-Ölleitung 79 zugeführt.
Das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung wird gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 79 und einer auf das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung wirkenden Federkraft einer Feder gesteuert. Das heißt, wenn ein in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 erzeugter Lastdruck erzeugt wird, setzt das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung den Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 80 auf den Tankdruck, und wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 nicht erzeugt wird, setzt das Ventil 45 zur Lastdrucktrennung den Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 80 auf den Lastdruck des Hydraulikmotors 35.
Mit diesem Aufbau wird die Abgabeverdrängung der Verstellpumpe 1 gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil 29 ausgewählten Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 85 und dem Pumpendruck in der Abgabe-Ölleitung 51 bewirkt. Weiter wird, wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 erzeugt wird, die Verdrängung der Verstellpumpe 1 gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Pumpendruck und dem hochdruckseitigen Lastdruck unter dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises 33 und dem Lastdruck des Lenkkreises 34 gesteuert.
Als nächstes wird der Hydraulikkreis mit dem Kühlgebläsesystem im Detail unter Verwendung von 4 erläutert. In 4 und den 1 bis 3 sind die gleichen Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wie in 4 gezeigt ist, wird eine Abgabe-Flußrate von der von dem Motor M angetriebenen lastdrucksensitiven Verstellpumpe 1 über die Ölleitung 51 dem lastdrucksensitiven Prioritätsventil 3 zugeführt. Das Prioritätsventil 3 ist als ein Drei-Stellungs- und Drei-Öffnungsumschaltventil ausgebildet.
Eine Pumpenöffnung 23C des Prioritätsventils 3 ist mit der Verstellpumpe 1 über die Abgabe-Ölleitung 51 verbunden. Eine Öffnung 23A verläuft durch die Ölleitung 52 und ist mit einer Öffnung 24E des Erste-Richtung-Umschaltventils 8 über das Rückschlagventil 48 verbunden, und ist mit einer Öffnung 25D des Zweite-Richtung-Umschaltventils 17 über das Rückschlagventil 49 verbunden. Die Öffnung 23B ist über die Ölleitung 53 mit der Lenkantriebsvorrichtung 30 verbunden.
Die Lenkantriebsvorrichtung 30 kann als ein Lenkbetätigungsaktuator 31 wirken. Eine Abgabe-Flußrate von der Lenkantriebsvorrichtung 30 kann über die Ablaßölleitung 65 in den Tank 50 abgegeben werden.
Eine Stellung des Prioritätsventils 3 ist gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Hydraulikdruck der Ölleitung 53, die Öl zu der Lenkantriebsvorrichtung 30 zuführt, und einem Lastdruck in dem Aktuator 31 geschaltet, der über die Vorstufen-Ölleitung 71 durch das Wegeventil 4 mit elektromagnetischer Umschaltung entnommen wird.
Das Prioritätsventil 3 kann zwischen drei Stellungen geschaltet werden, von einer Stellung I zu einer Stellung III. In der Stellung III wird eine Zufuhr der Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 zu der Ölleitung 52, welche eine Zufuhr-Ölleitung zu den Hubzylinder 13A und 13B und den Neigungszylindern 20A und 20B ist, gestoppt, und eine Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 kann der Ölleitung 53 zugeführt werden, die eine Zufuhr-Ölleitung zu der vorgenannten Lenkantriebsvorrichtung 30 ist.
In der Stellung II kann die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 der Ölleitung 52 und der Ölleitung 53 zugeführt werden. In der Stellung I kann die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 der Ölleitung 52 zugeführt werden, und die Abgabe-Flußrate der Verstellpumpe 1 kann der Ölleitung 53 durch eine Drosselung zugeführt werden.
Ein Ausgangsdruck, der am Ausgang von dem Prioritätsventil 3 zu der Ölleitung 53 anliegt, kann über die Vorstufen-Ölleitung 72 entnommen werden. Die Ölleitung 53 steht über eine Ölleitung 62 und eine in der Ölleitung 62 angeordnete Drosselung in Kommunikation mit der Vorstufen-Ölleitung 72.
Ein Teil der Vorstufen-Ölleitung 72 verschmilzt mit der von der Vorstufenölleitung 71 abgezweigten Vorstufen-Ölleitung 73 und ist mit einem Ende des Prioritätsventils 3 über eine Drosselung verbunden. Öl von der Vorstufen-Ölleitung 72 und der Vorstufen-Ölleitung 73 ergibt einen ersten Erfassungsdruck und wird zusammen mit einer Vorspannkraft einer Feder 3a auf das Prioritätsventil 3 aufgebracht. Der erste Erfassungsdruck und die Vorspannkraft der Feder 3a werden ein erster Betriebsdruck und können das Prioritätsventil 3 in die Stellung III schalten. Der andere Teil der Vorstufen-Ölleitung 72 wird zu dem anderen Ende des Prioritätsventils 3 geführt, wo die Feder 3a nicht angeordnet ist, und dient als zweiter Erfassungsdruck, der das Prioritätsventil 3 in die Stellung 1 schaltet.
Das elektromagnetische Umschaltsteuerventil 4 ist in der Vorstufen-Ölleitung 73 angeordnet, und wenn ein Solenoid 4a des elektromagnetischen Umschaltsteuerventils 4 betrieben oder nicht-betrieben wird, kann das elektromagnetische Umschaltsteuerventil 4 zwischen einem offenen Ventilzustand und einem geschlossenen Ventilzustand geschaltet werden. In 4 ist das Solenoid 4a in den nicht-betriebenen Zustand gebracht und das elektromagnetische Umschaltsteuerventil 4 schließt die Vorstufen-Ölleitung 73.
Wenn das elektromagnetische Umschalt-Steuerventil 4 geöffnet ist, wird ein Druck in der Vorstufen-Ölleitung 73 gleich dem Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 71.
Ein Druck in der Vorstufenölleitung 71 und die Vorspannkraft der Feder 3a wirken als ein erster Betriebsdruck, der das Prioritätsventil 3 in die Stellung III schaltet. Wenn ein Differentialdruck zwischen den zweiten Betriebsdruck und den ersten Betriebsdruck einen vorbestimmten Differentialdruck zum Antreiben des Lenkbetätigungsaktuators 31 übersteigt, wird das Prioritätsventil 3 von der Stellung III gemäß dem Differentialdruck von dem zweiten Betätigungsdruck in die Stellung II oder die Stellung I geschaltet.
Damit kann eine zum Antreiben des Betätigers 31 der Lenkantriebsvorrichtung 30 erforderliche Flußrate immer zu der Ölleitung 53 ausgegeben werden. Von der Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe 1 kann ein Überschuß bezüglich der zum Antreiben des Aktuators 31 erforderlichen Flußrate den Hubzylindern 13A und 13B und/oder den Neigungszylindern 20A und 20B von der Ölleitung 52 zugeführt werden.
Wenn das elektromagnetische Steuerumschaltventil 4 von diesem Zustand in den geschlossenen Ventilzustand geschaltet wird, d. h. den abgeschotteten Zustand zwischen der Vorstufen-Ölleitung 73 und der Vorstufen-Ölleitung 71, werden der erste Erfassungsdruck und der zweite Erfassungsdruck gleich dem Vorstufendruck in der Ölleitung 53, und diese gleichen einander an.
Damit wird das Prioritätsventil 3 durch die Vorspannkraft der Feder 3a in die Stellung III geschaltet, und der geschaltete Zustand in Stellung III wird beibehalten. Daher stoppt das Prioritätsventil 3 die Ölzufuhr zu den Hubzylindern 13A und 13B und/oder den Neigungszylindern 20A und 20B. Das heißt, das Prioritätsventil 3 liefert Öl nur zu der Lenkantriebsvorrichtung 30, die eine höhere Priorität genießt, und ein Zustand, bei dem das Prioritätsventil 3 nur mit der Ölleitung 53 in Kommunikation steht, wird beibehalten.
Die Schaltung des elektromagnetischen Umschaltsteuerventils 4 kann durch einen an einem Fahrersitz angeordneten Sitzzustand-Bestätigungsschalter gesteuert werden. Das heißt, wenn der Sitzzustand-Bestätigungsschalter erfaßt, daß ein Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt, wird das Solenoid 4a des elektromagnetischen Umschaltsteuerventils 4 angesteuert, und das elektromagnetische Umschalt-Steuerventil 4 hält den Verbindungszustand bei.
Damit, da das Prioritätsventil 3 über die Vorstufen-Ölleitung 73 druckbeaufschlagt wird, ist es möglich, einen Lastdruck der Lenkantriebsvorrichtung 30 in der Vorstufen-Ölleitung 71 zu verwenden, und das Prioritätsventil 3 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Lastdruck der Lenkantriebsvorrichtung 30 und dem der Lenkantriebsvorrichtung 30 zugeführten Pumpendruck gesteuert.
Wenn der Sitzzustand-Bestätigungsschalter erfaßt, daß ein Fahrer den Fahrersitz verlassen hat, wird das Solenoid 4a des elektromagnetischen Umschalt-Steuerventils 4 nicht mehr mit Energie versorgt, wie in 4 gezeigt ist, und die Vorstufen-Ölleitungen 71 und 73 werden getrennt. Damit sind die dem Prioritätsventil 3 über die Vorstufen-Ölleitung 72 zugeführten Drücke im wesentlichen gleich zueinander.
Daher wird das Prioritätsventil 3 aufgrund der Vorspannkraft der Feder 3a in die Stellung III geschaltet, und dieser Schaltzustand in Stellung III wird beibehalten. Zu dieser Zeit wird die Ölzufuhr zu den Hubzylindern 13A und 13B und/oder den Neigungszylindern 20A und 20B gestoppt, d. h. in einem Zustand in dem sich der Fahrer von dem Fahrersitz weg bewegt, ist es möglich, einen Zustand festzustellen, in welchem die Arbeitsmaschine nicht betrieben werden kann.
Ein Umschalt-Steuerventil 22, das die Vorstufen-Ölleitung 71 und die Vorstufen-Ölleitung 73 in den Verbindungszustand bzw. den Trennzustand bringt, ist nicht auf das elektromagnetische Umschalt-Steuerventil eingeschränkt, und andere Umschalt-Steuerventile können verwendet werden. Das Umschalt-Steuerventil kann durch ein „ON” Signal in den Kommunikationszustand gebracht werden, oder das Umschaltsteuerventil kann durch ein „OFF” Signal in den Kommunikationszustand gebracht werden.
Ein Steuersignal zur Steuerung des elektromagnetischen Umschalt-Steuerventils 4 ist nicht auf ein Signal von dem an dem Fahrersitz angeordneten Sitzzustand-Betätigungsschalter eingeschränkt, und es ist möglich, ein Erfassungssignal von einem anderen Erfassungsschalter als ein Steuersignal für das magnetische Umschalt-Steuerventil zu verwenden, und das elektromagnetische Umschalt-Steuerventil 4 unter Verwendung des anderen Steuersignals zu steuern.
Der von der Vorstufen-Ölleitung 71 erfaßte Lastdruck der Hubzylinder 13A und 13B und der von der Vorstufen-Ölleitung 76 erfaßte Lastdruck der Neigungszylinder 20A und 20B werden dem Wechselventil 27 zugeführt. Der von dem Wechselventil 27 ausgewählte hochdruckseitige Lastdruck wird über die Vorstufen-Ölleitung 77 dem Wechselventil 28 zugeführt. Der Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 77 wird dem Lastdruck-Trennventil 45 als der maximale Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis 33 zugeführt (siehe 1).
Der von der Vorstufen-Ölleitung 71 erfaßte Lastdruck der Lenkantriebsvorrichtung 30 wird dem Wechselventil 28 zugeführt. Ein hochdruckseitiger Lastdruck zwischen dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis und dem Lastdruck in der Lenkantriebsvorrichtung 30 wird von dem Wechselventil 28 ausgewählt und der Vorstufenölleitung 78 aufgeschlagen. Die Vorstufen-Ölleitung 78 ist mit dem Wechselventil 29 verbunden. Das Wechselventil 29 beaufschlagt die Vorstufen-Ölleitung 85 mit dem größeren Druck aus dem hochdruckseitigen, von dem Wechselventil 28 ausgewählten Lastdruck und dem Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 80.
Wie der Lastdruck in der Vorstufen-Ölleitung 80 wird das Lastdruck-Trennventil 45 gesteuert. Damit wird der Lastdruck in dem Hydraulikmotor 35 oder der Tankdruck ausgewählt. Die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Pumpendruck und dem von dem Wechselventil 29 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck gesteuert.
Damit, wenn der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Pumpendruck und dem hochdruckseitigen Lastdruck unter dem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis und dem Lastdruck in der Lenkantriebsvorrichtung 30 gesteuert. Wenn kein Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis erzeugt wird, wird die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 gemäß einem Differentialdruck zwischen dem Pumpendruck und dem von dem Wechselventil 29 unter dem Lastdruck der Lenkantriebsvorrichtung 30 und dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck gesteuert.
Dritte Ausführungsform
Die 5 und 6 zeigen einen Hydraulikkreis mit einem Gebläseantriebssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Schaltkreisstruktur zum Beaufschlagen der Vorstufen-Ölleitung 80 mit einem Lastdruck ist in der dritten Ausführungsform verschieden von denjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform. Der weitere Aufbau in 5 ist ähnlich der in 2 gezeigten Schaltkreisstruktur, die eine Schaltkreisstruktur der ersten Ausführungsform ist, und die weitere Struktur in 6 ist ähnlich zu der in 4 gezeigten Schaltkreisstruktur, die eine Schaltkreisstruktur der zweiten Ausführungsform ist.
Hinsichtlich 5, in der das Prioritätsventil 3 nicht vorgesehen ist, ist der gleiche Aufbau wie der der ersten Ausführungsform und die gleichen Teile der dritten Ausführungsform, die die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Erläuterung wird unterlassen. Hinsichtlich 6, wo das Proritätsventil 3 verwendet wird, werden der gleichen Aufbau wie der der zweiten Ausführungsform und die gleichen Teile der dritten Ausführungsform, die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Erläuterung wird unterlassen.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, unterscheidet sich der Aufbau eines Lastdruck-Trennventils 46 der dritten Ausführungsform von dem des Lastdruck-Trennventils 45 in den Ausführungsformen 1 und 2. Das heißt, wie in den 5 und 6 gezeigt ist, ist das Lastdruck-Trennventil 46 der dritten Ausführungsform als ein Zwei-Stellungs- und Zwei-Öffnungsumschaltventil ausgelegt. Eine Drosselung 87 ist in der Vorstufen-Ölleitung 83 angeordnet, die stromabwärts des Durchflußsteuerventils 37 angebunden ist.
Die Vorstufen-Ölleitung 83 verzweigt sich stromabwärts der Drosselung 87, und eine der abgezweigten Leitungen, d. h. eine Vorstufen-Ölleitung 80 ist mit dem Wechselventil 29 verbunden. Die andere verzweigte Vorstufen-Ölleitung ist mit dem Tank 50 über das an einem Zwischenbereich angeordnete Lastdruck-Trennventil 46 verbunden.
Wenn ein Lastdruck in den Hubzylindern 13A und 13B oder den Neigungszylindern 20A und 20B erzeugt wird, wird der Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis über die Vorstufen-Ölleitung 79 auf das Lastdruck-Trennventil 46 aufgebracht. Damit wird das Lastdruck-Trennventil 46 in eine Schaltstellung geschaltet, in der die Vorstufen-Ölleitung 83 in Kommunikation mit dem Tank 50 gebracht ist. Zu dieser Zeit wird ein dem Wechselventil 29 zugeführter Druck in der Vorstufen-Ölleitung 80 ein Tankdruck, und der Tankdruck wird als der Lastdruck dem Wechselventil 29 zugeführt.
Das heißt, der Tankdruck wird als von dem Vorstufen-Ölventil 80 zu dem Wechselventil 29 zugeführter Lastdruck zugeführt. Da die Drosselung 87 stromaufwärts der Vorstufen-Ölleitung 80 vorgesehen ist, wird der Lastdruck des Hydraulikmotors 35 von der Drosselung 87 gehalten.
Daher wird in dem in 5 gezeigten Hydraulikkreis zu dieser Zeit ein von dem Wechselventil 27 ausgewählter hochdruckseitiger Lastdruck von dem Wechselventil 29 der Vorstufen-Ölleitung 85 aufgegeben. In dem in 6 gezeigten Hydraulikschaltkreis wird ein von dem Wechselventil 28 ausgewählter hochdruckseitiger Lastdruck von dem Wechselventil 29 auf die Vorstufen-Ölleitung 85 aufgegeben.
Das heißt, ein der Vorstufen-Ölleitung 85 von dem Wechselventil 29 ausgegebener hochdruckseitiger Lastdruck ist der maximale Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises in dem Fall des in 5 gezeigten Hydraulikkreises, und ist ein hochdruckseitiger Lastdruck unter dem maximalen Lastdruck des Arbeitsmaschinenkreises und dem Lastdruck in der Lenkantriebsvorrichtung 30 in dem Fall des in 6 gezeigten Hydraulikkreises. Die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe 1 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen dem hochdruckseitigen Lastdruck, der der Vorstufen-Ölleitung 85 aufgegeben wird, und dem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert.
Wenn kein Lastdruck in der Arbeitsmaschine in den Hubzylindern 13A und 13B oder Neigungszylindern 20A und 20B erzeugt wird, wird das Lastdruck-Trennventil 46 in die Schaltstellung geschaltet, in der die Verbindung zwischen der Vorstufen-Ölleitung 83 und dem Tank 50 abgeschnitten ist. Zu dieser Zeit wird in dem in 5 gezeigten Hydraulikkreis die Vorstufen-Ölleitung 85 von dem Wechselventil 29 mit dem Lastdruck des Hydraulikmotors 35 beaufschlagt. In dem in 6 gezeigten Hydraulikkreis wird die Vorstufen-Ölleitung 85 mit einem hochdruckseitigen Lastdruck unter dem von dem Wechselventil 28 ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Lastdruck in dem Hydraulikmotor 85 beaufschlagt. Die Verdrängungssteuervorrichtung 2 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen dem hochdruckseitigen Lastdruck, mit dem die Vorstufen-Ölleitung 85 beaufschlagt wird, und dem Pumpendruck der Verstellpumpe 1 gesteuert.
Vierte Ausführungsform
7 zeigt einen Hydraulikkreis mit einem Gebläseantriebssystem gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der vierten Ausführungsform werden ähnliche Strukturen wie die der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung wird unterlassen. Bei der vierten Ausführungsform unterscheidet sich ein Steueraufbau zur Steuerung der Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öl von dem Steueraufbau zur Steuerung einer Flußrate des dem Hydraulikmotors 35 zugeführten Öls in der zweiten Ausführungsform.
Der übrige Aufbau ist gleich der der zweiten Ausführungsform. Somit sind in der vierten Ausführungsform hinsichtlich des gleichen Aufbaus wie des der zweiten Ausführungsform die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Erläuterungen wird unterlassen.
Hinsichtlich des Aufbaus des Lastdruck-Trennventils 45 der vierten Ausführungsform wird der Aufbau des Lastdruck-Trennventils 45 verwendet, der in der zweiten Ausführungsform erläutert ist, aber der Aufbau unter Verwendung der Drosselung 87 und des Lastdruck-Trennventils 46, der in der dritten Ausführungsform erläutert ist, kann ebenfalls für den Aufbau des Lastdruck-Trennventils 45 der vierten Ausführungsform verwendet werden. Als eine Steuerstruktur zur Steuerung der Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls für die vierte Ausführungsform kann ein Steueraufbau zur Steuerung der Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls verwendet werden, wie in 2 und 5 gezeigt ist.
Eine von der Ölleitung 57 stromaufwärts des Durchflußsteuerventils 37 abgezweigte Ölleitung 61 ist mit einem Dekompressionsventil 43 verbunden. Das Dekompressionsventil 43 wird von einem Thermomodul 38 gesteuert. Wenn eine Kühlmitteltemperatur hoch ist, erhöht das Thermomodul 38 eine Federkraft einer Feder 43a, und wenn die Kühlmitteltemperatur gering ist, verringert das Thermomodul 38 die Federkraft der Feder 43a.
Daher wird bei hoher Kühlmitteltemperatur ein Hochdrucköl von dem Dekompressionsventil 43 auf das Durchflußsteuerventil 37 aufgebracht. Damit wird das Durchflußsteuerventil 37 derart gesteuert, daß seine Öffnungsfläche erhöht wird, und die Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls kann erhöht werden. Daher kann der Kühlventilator 36 mit einer höheren Drehzahl gedreht werden, die dem Abstrahler zugeführte Windmenge kann erhöht werden und die Kühlmitteltemperatur kann verringert werden.
Wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, vermindert das Thermomodul 38 die Federkraft der Feder 43a, und dekomprimiertes Öl wird von dem Dekompressionsventil 43 auf das Durchflußsteuerventil 37 aufgebracht. Das Durchflußsteuerventil 37 wird derart gesteuert, daß seine Öffnungsfläche verringert wird, und die Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls wird verringert. Damit wird die Drehung des Kühlventilators 36 gebremst, die dem Abstrahler zugeführte Windmenge wird verringert und die Kühlmitteltemperatur kann erhöht werden.
Fünfte Ausführungsform
8 zeigt einen Hydraulikkreis mit einem Gebläseantriebssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der fünften Ausführungsform sind die gleichen Teile wie diejenigen der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Erläuterung wird unterlassen. Bei der fünften Ausführungsform wird als Steuerstruktur zur Steuerung einer Flußrate des dem Hydraulikmotor 35 zugeführten Öls ein verstellbares Drosselventil 39 verwendet. Ein Druckkompensationsventil 42 ist stromabwärts des verstellbaren Drosselventils 39 angeordnet, und eine als zweite Vorstufen-Ölleitung vorgesehene Vorstufen-Ölleitung 84, die eine Hydraulikpumpe (hydraulischen Pumpendruck) stromabwärts des Druckkompensationsventils 42 erfaßt, ist mit dem Lastdruck-Trennventil 45 verbunden. Diese Strukturen der fünften Ausführungsform unterscheiden sich von denjenigen der zweiten Ausführungsform.
Der übrige Aufbau ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform (zweiten Ausführungsform). Daher sind in der vierten (fünften) Ausführungsform die gleichen Teile wie diejenigen der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Erläuterung wird unterlassen.
Als ein Aufbau eines Lastdruck-Trennventils der fünften Ausführungsform ist ein Beispiel herangezogen, bei dem der in der zweiten Ausführungsform erläuterte Aufbau des Lastdrucktrennventils 45 angezeigt ist, aber der Aufbau der in der dritten Ausführungsform erläuterten Drosselung 87 und des Lastdrucktrennventils 46 können bei der fünften Ausführungsform anstelle des Lastdruck-Trennventils 45 verwendet werden. Eine Steuerstruktur zur Steuerung einer Flußrate des dem Hydraulikmotors 35 zugeführten Öls in der fünften Ausführungsform kann anstelle der Steuerstruktur zur Steuerung der Flußrate des dem Hydraulikmotors 35 zugeführten Öls verwendet werden, die in den 2 und 5 gezeigt ist.
Das verstellbare Drosselventil 39 wird durch das Thermomodul 38 gesteuert. Wenn die Kühlmitteltemperatur hoch ist, steuert das Thermomodul 38 das verstellbare Drosselungsventil 39 auf den vollständigen Kommunikationszustand gegen eine Federkraft einer Feder 39a. Wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, wird die verstellbare Drosselungsmenge des verstellbaren Drosselventils 39 gemäß der von dem Thermomodul 38 erfaßten Kühlmitteltemperatur gesteuert.
Daher kann bei hoher Kühlmitteltemperatur eine große Ölmenge der Ölleitung 57 von dem verstellbaren Drosselventil 39 dem Druckkompensationsventil 42 zugeführt werden. Wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, kann das Öl der Ölleitung 57 dem Druckkompensationsventil 42 von dem verstellbaren Drosselventil 39 in dem gedrosselten Zustand zugeführt werden.
Das Druckkompensationsventil 42 wird gemäß einem Differentialdruck zwischen einem stromabwärts des verstellbaren Drosselventils 39 von einer Vorstufen-Ölleitung 82 entnommenen Hydraulikpumpendruck und den höchsten von einem Druck in der Vorstufen-Ölleitung 78, d. h. den Lastdrücken in den Hubzylindern 13A und 13B, den Lastdrücken in den Neigungszylinder 20A und 20B und einem Lastdruck in der Lenkantriebsvorrichtung 30 geschaltet und gesteuert.
Wenn ein Druck in der Vorstufen-Ölleitung 78 größer als ein Druck in der Ölleitung 57 ist, stoppt das Druckkompensationsventil 42 die Ölzufuhr in der Ölleitung 57 zu dem Hydraulikmotor 37. Das heißt, wenn ein Druck in der Vorstufen-Ölleitung 78 höher ist als ein Pumpendruck der Verstellpumpe 1 kann die gesamte Flußrate der Verstellpumpe 1 den Hubzylindern 13A und 13B und den Neigungszylindern 20A und 20B, die Arbeitsmaschinen darstellen, zugeführt werden, und der Betrieb des Hydraulikmotors 35 wird zeitweilig gestoppt. Damit steht der Arbeitsmaschine eine große Ölmenge zur Verfügung.
Wenn der Druck in der Vorstufen-Ölleitung 78 im wesentlichen gleich dem Druck in der Ölleitung 57 wird oder wenn der Druck in der Ölleitung 57 größer wird als der Druck in der Vorstufen-Ölleitung 78, kann das Druckkompensationsventil 42 das Öl der Ölleitung 57 dem Hydraulikmotor 35 zuführen. Gewerbliche Anwendbarkeit
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Idee kann für Hydraulikdrucksysteme verwendet werden, für die eine Steuerung einer Verstellpumpe vom lastsensitiven Typ erforderlich ist, wobei ein Lastdruck in einem einen Kühlventilator antreibenden Hydraulikmotor mit einbezogen wird.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Gebläseantriebssystem bereit, bei dem bei Lasterzeugung in einer Arbeitsmaschine eine Pumpenverdrängung einer Verstellpumpe gemäß der Last der Arbeitsmaschine gesteuert werden kann, und wenn keine in der Last in der Arbeitsmaschine erzeugt wird, die Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Lastdruck eines einen Kühlventilator antreibenden Hydraulikmotors gesteuert werden kann.
Ein basierend auf einer Kühlmitteltemperatur gesteuertes Durchflußsteuerventil 37 ist in einer Ölleitung angeordnet, durch welche Öl von einer Verstellpumpe 1 einem Hydraulikmotor 35 zugeführt wird, wobei die Verstellpumpe 1 eine Taumelscheibe aufweist und der Taumelscheibenwinkel von einer Verdrängungssteuervorrichtung 2 gesteuert wird. Eine Vorstufen-Ölleitung 83 zum Erfassen eines Lastdrucks des Hydraulikmotors 35 ist mit einem Wechselventil 29 über ein Lastdruck-Trennventil 45 verbunden. Ein maximaler Lastdruck in einem Arbeitsmaschinenkreis 33 und ein Lastdruck einer Vorstufen-Ölleitung 80 werden dem Wechselventil 29 zugeführt. Ein von dem Wechselventil 29 ausgewählter hochdruckseitiger Lastdruck wird der Verdrängungssteuervorrichtung 2 über eine Vorstufen-Ölleitung 85 zugeführt. Das Lastdruck-Trennventil 45 wird durch einen Lastdruck aus einer Vorstufen-Ölleitung 79 gesteuert. Wenn ein Lastdruck in der Arbeitsmaschine erzeugt wird, schneidet das Lastdruck-Trennventil 45 eine Kommunikation zwischen der Vorstufen-Ölleitung 83 und dem Wechselventil 29 ab, um das Wechselventil 29 mit einem Tankdruck zu beaufschlagen.

1: Verstellpumpe
2: Verdrängungs-Steuervorrichtung
3: Prioritätsventil
4: Wegeventil mit elektromagnetischer Umschaltung
8: Erste-Richtung-Umschaltventil
13A, 13B: Hubzylinder
17: Zweite-Richtung-Umschaltventil
20A, 20B: Neigungszylinder
27 bis 29: Wechselventil (Zweiwegeventil)
30: Lenkantriebsvorrichtung
31: Aktuator (Betätiger)
33: Arbeitsmaschinenkreis
34: Lenkkreis
35: Hydraulikmotor
36: Kühlgebläse
37: Durchflußsteuerventil
38: Thermomodul
39: Verstellbares Drosselventil
40: Umschaltventil für Normal-/Umkehr-Drehung
41: Solenoidventil für Normal-/Umkehr-Drehung
42: Druckkompensationsventil
43: Druckentlastungsventil
45: Ventil zur Lastdrucktrennung
46: Ventil zur Lastdrucktrennung
92: Haupthydraulikpumpe
95: Hydraulikmotor
96: Kühlgebläse
98: Steuereinrichtung
101: LS Ventil
104: hydraulische Konstantpumpe
106: Ablaßventil
107: Entlastungsventil
108: Durchflußsteuerventil
Beste: Art zur Ausführung der Erfindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-161060 [0016]

Claims

Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Arbeitsmaschinenkreis und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabeflußrate der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Lastdruck-Trennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen ein Kühlgebläse antreibenden Hydraulikmotor; eine erste Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine zweite Abgabe-Ölleitung, die von der ersten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und diese mit dem Durchflußsteuerventil verbindet; eine Zuführölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet; eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck entnimmt; und ein Wechselventil, das zwischen dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, das Lastdrucktrennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird, wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil von einer Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit dem Wechselventil gebracht ist, in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Wechselventil gebracht ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Arbeitsmaschinenkreis und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabeflußrate der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Lastdruck-Trennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen ein Kühlgebläse antreibenden Hydraulikmotor; eine erste Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine zweite Abgabe-Ölleitung, die von der ersten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und diese mit dem Durchflußsteuerventil verbindet; eine Zuführölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet; eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck entnimmt; und eine in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnete Drosselung; und ein Wechselventil, das zwischen dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, die zweite Vorstufen-Ölleitung stromabwärts der Drosselung in zwei Ölleitungen verzweigt ist, wobei eine der abgezweigten Ölleitungen mit dem Wechselventil verbunden ist, das Lastdrucktrennventil an einem Zwischenbereich der anderen Ölleitung angeordnet ist, und die andere Ölleitung mit einem Tank verbunden ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird, wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die Kommunikation abgeschnitten ist und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Lenkkreis, einen Arbeitsmaschinenkreis, und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Prioritätsventil, das die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe bevorzugt dem Lenkkreis zuführt, indem der Lenkkreis als ein gegenüber dem Arbeitsmaschinenkreis bevorzugter Kreis verwendet wird; ein Lastdrucktrennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen Hydraulikmotor, der ein Kühlgebläse antreibt; eine dritte Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und das Prioritätsventil miteinander verbindet; eine vierte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätventil und den Lenkkreis miteinander verbindet; eine fünfte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätsventil und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine sechste Abgabe-Ölleitung, die von der dritten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und die mit dem Durchflußsteuerventil verbunden ist; eine Zuführ-Ölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet; eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck zum Antrieb des Hydraulikmotors entnimmt; eine dritte Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck in dem Lenkkreis entnimmt; ein erstes Wechselventil, das aus dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der dritten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt; und ein zweites Wechselventil, das aus dem von dem ersten Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem zweiten Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, das Lastdrucktrennventil in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnet ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird, wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil von einer Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit dem Wechselventil gebracht ist, in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Wechselventil gebracht ist, und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gebläseantriebssystem, gekennzeichnet durch: eine lastdrucksensitive Verstellpumpe; einen Lenkkreis, einen Arbeitsmaschinenkreis, und ein Durchflußsteuerventil, denen eine Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe zugeführt wird; ein Prioritätsventil, das die Abgabe-Flußrate von der Verstellpumpe bevorzugt dem Lenkkreis zuführt, indem der Lenkkreis als ein gegenüber dem Arbeitsmaschinenkreis bevorzugter Kreis verwendet wird; ein Lastdrucktrennventil, das von einem maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis gesteuert wird; einen Hydraulikmotor, der ein Kühlgebläse antreibt; eine dritte Abgabe-Ölleitung, die die Verstellpumpe und das Prioritätsventil miteinander verbindet; eine vierte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätsventil und den Lenkkreis miteinander verbindet; eine fünfte Abgabe-Ölleitung, die das Prioritätsventil und den Arbeitsmaschinenkreis miteinander verbindet; eine sechste Abgabe-Ölleitung, die von der dritten Abgabe-Ölleitung abgezweigt ist und die mit dem Durchflußsteuerventil verbunden ist; eine Zuführ-Ölleitung, die das Durchflußsteuerventil und den Hydraulikmotor miteinander verbindet; eine erste Vorstufen-Ölleitung, die den maximalen Lastdruck in dem Arbeitsmaschinenkreis entnimmt; eine zweite Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck zum Antrieb des Hydraulikmotors entnimmt; eine dritte Vorstufen-Ölleitung, die einen Lastdruck in dem Lenkkreis entnimmt; eine in der zweiten Vorstufen-Ölleitung angeordnete Drosselung; ein erstes Wechselventil, das aus dem maximalen Lastdruck in der ersten Vorstufen-Ölleitung und dem Lastdruck in der dritten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt; und ein zweites Wechselventil, das aus dem von dem ersten Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und dem Lastdruck in der zweiten Vorstufen-Ölleitung einen hochdruckseitigen Lastdruck auswählt, wobei eine Pumpenverdrängung der Verstellpumpe gemäß einem Differentialdruck zwischen dem von dem zweiten Wechselventil ausgewählten hochdruckseitigen Lastdruck und einem Pumpendruck der Verstellpumpe gesteuert wird, die zweite Vorstufen-Ölleitung stromabwärts der Drosselung in zwei Ölleitungen verzweigt ist, wobei eine der abgezweigten Ölleitungen mit dem Wechselventil verbunden ist, das Lastdrucktrennventil an einem Zwischenbereich der anderen Ölleitung angeordnet ist, und die andere Ölleitung mit einem Tank verbunden ist, das Lastdrucktrennventil gemäß einem Differentialdruck zwischen einer Druckkraft von dem durch die erste Vorstufen-Ölleitung entnommenen maximalen Lastdruck und einer auf das Lastdrucktrennventil einwirkenden Vorspannkraft einer Feder gesteuert wird, wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck größer ist als die Vorspannkraft der Feder, das Lastdrucktrennventil in eine Position geschaltet wird, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Verbindung mit einem Tank gebracht wird und das Wechselventil mit einem Tankdruck beaufschlagt wird, und wenn die Druckkraft von dem maximalen Lastdruck geringer als die Vorspannkraft der Feder ist, das Lastdrucktrennventil von der Stellung, in der die zweite Vorstufen-Ölleitung in Kommunikation mit dem Tank gebracht ist, in eine Stellung geschaltet wird, in der die Kommunikation abgeschnitten ist und das Wechselventil mit dem den Hydraulikmotor antreibenden Lastdruck beaufschlagt wird.
Gebläseantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuerventil gemäß einer Temperatur eines Kühlmittels gesteuert wird.