(57)【要約】【課題】実質的に自由に油圧シリンダを選択できる静油圧式駆動装置を提供する。【解決手段】本発明は、第１及び第２の油圧ポンプ１１、１２並びに二重作用油圧シリンダ２を含む静油圧式駆動装置に関し、二重作用油圧シリンダは、第１及び第２の作動室７、８を含み、前記第１及び第２の作動室はそれぞれ、作動ピストン３の第１及び第２のピストン表面４、５によって画定され、前記第１の作動室は、前記第１の油圧ポンプの第１の連結部１３及び前記第２の油圧ポンプの第１の連結部１４に連結され、前記第２の作動室は、前記第２の油圧ポンプの第２の連結部１６に連結され、前記第１の油圧ポンプの第２の連結部１５は、油圧油タンクに連結され、前記第１のピストン表面の前記第２のピストン表面に対する比は、２つの油圧ポンプ１１、１２の全吐出体積の前記第２の油圧ポンプの吐出体積に対する比とは異なる。油圧油を除去するタッピング弁４５が、体積流量の均等化のために与えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の油圧ポンプ（１１）と、第２の油圧ポンプ（１２）と二重作用油圧シリンダ（２）とを含む静油圧式駆動装置であって、
該二重作用油圧シリンダが作動ピストン（３）を含み、該作動ピストンが該作動ピストン（３）の第１のピストン表面（４）を含む第１の作動室（７）と第２のピストン表面（５）を含む第２の作動室（８）とを画定し、該第１及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）がそれぞれの第１の連結部（１３、１４）によって該第１の作動室（７）に連結し、該第１の油圧ポンプ（１１）が第２の連結部（１５）によって油圧油タンク（１８、６３）に連結し、そして該第２の油圧ポンプ（１２）が第２の連結部（１６）によって該第２の作動室（８）に連結する静油圧式駆動装置において、
該油圧ポンプ（１１、１２）が第１の吐出方向にあるときに油圧油を除去するためのタッピング弁（４５）が与えられることを特徴とする静油圧式駆動装置。
【請求項２】
前記第１のピストン表面（４）の前記第２のピストン表面（５）に対する比が、前記２つの油圧ポンプ（１１、１２）の吐出体積の合計の第２の吐出体積に対する比と異なることを特徴とする、請求項１に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項３】
前記第１の油圧ポンプ（１１）の前記第２の連結部（１５）が油圧油タンク（１８、６３）に連結し、前記タッピング弁（４５）によって前記第１の作動室（７）または前記第２の作動室（８）が油圧油タンク（１８、６３）に連結し得ることを特徴とする、請求項１または２に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項４】
前記タッピング弁が、前記第１及び第２の作動室（７、８）中に行き渡る作動圧力次第で前記第１または第２の作動室（７、８）を前記油圧油タンク（１８、６３）に連結する掃気弁（Ｓｐｕｅｌｖｅｎｔｉｌ）（４５）であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項５】
前記掃気弁（４５）が、前記第１または第２の作動室（７、８）を給送装置（３１）を経由させて前記油圧油タンク（１８、６３）に連結することを特徴とする、請求項４に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）の吐出方向が逆転するときの体積流量均等化のために給送ポンプ（３２）が与えられることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項７】
前記第１の及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）両方の吐出体積を設定することができることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項８】
前記第１の及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）の両方が油圧ポンプユニット（３０）を形成することを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項９】
前記タッピング弁（４５）が第１の作動導管（９）を経由して前記第１の作動室（７）へ及び／または第２の作動導管（１０）を経由して前記第２の作動室（８）へ連結し、そして少なくとも第１または第２の作動導管（９、１０）において負荷維持弁（Ｌａｓｔｈａｌｔｅｖｅｎｔｉｌ）（５５、５６）が与えられることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）の吐出体積が、少なくとも１つの第１の作動圧力によって作用され得る調節装置（２０）によって変更され得、そして前記少なくとも１つの負荷維持弁（５５、５６）が少なくとも１つの作動圧力によって開放方向に作用され得ることを特徴とする、請求項９に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの負荷維持弁（５５、５６）にかかる圧力が補償されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項１２】
前記油圧油タンク（１８、６３）がハイドロリックアキュムレータ（６３）であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【請求項１３】
前記ハイドロリックアキュムレータ（６３）と前記第１の油圧ポンプ（１１）との間に調節装置（２０）の作動圧力によって作用され得る逆止め弁（６４）が配列されることを特徴とする、請求項１２に記載の静油圧式駆動装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）を含む油圧ポンプユニット（３０）中に、少なくとも前記タッピング弁（４５）及び／または前記少なくとも１つの負荷維持弁（５５、５６）及び／または前記逆止め弁（６４）が配列されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の静油圧式駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重作用油圧シリンダ及び体積流量均等化装置を含む静油圧式駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポンプによって二重作用油圧シリンダを作動させる方法が特許文献１から既知である。この２つの油圧ポンプの一方が、この場合、二重作用油圧シリンダの２つの作動室に閉回路をなすように連結される。第２の油圧ポンプは、これに対し、ピストン側の作動室にのみ開回路をなすように連結される。この２つの油圧ポンプは、それぞれその吐出体積を調節できる。対応する吐出体積比を調節することで、ピストン側の作動室及びピストン棒側の作動室における異なる体積流量が考慮される。
【０００３】
特許文献１から既知の静油圧式駆動装置の欠点は、２つの油圧ポンプの吐出体積の合計と閉回路の油圧ポンプの吐出体積との比が、それぞれの作動ピストンのお互いのピストン表面積の比と同一でなければならないことである。それゆえに、２つの同一の油圧ポンプが配置される場合には、それらのそれぞれの吐出体積は、前記条件が満たされるように、適切な調節装置によって調節されなければならない。逆に、複式ポンプ（Ｄｏｐｐｅｌｅｐｕｍｐｅ）の投入によって好ましくは実現できるような、２つの同一の油圧ポンプの使用では、適切なピストン表面積比を有する二重作用油圧シリンダが使用される。概して、複式ポンプユニットの２つの油圧ポンプは同一に構成されるので、前記２つのピストン表面の面積比は２：１とならなければならない。これに対して、従来技術の二重作用油圧シリンダは、概してこの面積比とは異なるピストン表面積比を有し、そしてそれゆえ作動ピストンが移動する際には異なる体積流量が与えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３４３０１６  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、第１の及び第２の油圧ポンプが所定の吐出比を有する場合に、相当に自由な使用油圧シリンダの選択を可能にする静油圧式駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、第１の油圧ポンプ（１１）と、第２の油圧ポンプ（１２）と二重作用油圧シリンダ（２）とを含む静油圧式駆動装置であって、該二重作用油圧シリンダが作動ピストン（３）を含み、該作動ピストンが該作動ピストン（３）の第１のピストン表面（４）を含む第１の作動室（７）と第２のピストン表面（５）を含む第２の作動室（８）とを画定し、該第１及び第２の油圧ポンプ（１１、１２）がそれぞれの第１の連結部（１３、１４）によって該第１の作動室（７）に連結し、該第１の油圧ポンプ（１１）が第２の連結部（１５）によって油圧油タンク（１８、６３）に連結し、そして該第２の油圧ポンプ（１２）が第２の連結部（１６）によって該第２の作動室（８）に連結する静油圧式駆動装置において、該油圧ポンプ（１１、１２）が第１の吐出方向にあるときに油圧油を除去するためのタッピング弁（４５）が与えられることを特徴とする静油圧式駆動装置を提供することで達成される。従属請求項は、本発明の有利な発展を含む
【０００７】
本発明によると、本発明の目的は、体積流量均等化のためにタッピング弁を与えることで達成される。前記静油圧式駆動装置は、第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプと二重作用油圧シリンダを含む。前記第１及び第２の油圧ポンプのそれぞれの第１の連結部は両方とも、前記油圧シリンダの第１の作動室に連結される。対照的に、第２の作動室には、前記第２の油圧ポンプの第２の連結部のみが連結される。しかし前記第１の油圧ポンプの第２の連結部は、油圧油タンクに連結される。前記作動ピストンを運動させるために、両方の油圧ポンプが共同で油圧油を前記第１の作動圧力室に供給する。逆の吐出方向、そしてそれゆえ前記作動ピストンの逆方向の運動においては、油圧油は単に、前記第２の油圧ポンプによって前記第２の作動室中に吐出される。両方の油圧ポンプの全吐出体積の前記第２の油圧ポンプの吐出体積に対する比は、前記第１のピストン表面積の前記第２のピストン表面積に対する比と異なっていても良い。この結果、油量のバランスの相違がもたらされ得る。本発明によると、タッピング弁が提供され、これによって油量のバランスの前記相違が均等化され、第１の吐出方向に吐出されている際に油圧油が引き出され、そしてそれゆえ体積流量の均等化がなされる。好ましくは前記タッピング弁は、前記第１の作動室または前記第２の作動室を油圧油タンクに連結する。
【０００８】
これに関しては、タッピング弁として掃気弁（Ｓｐｕｅｌｖｅｎｔｉｌ）を備えることが特に有利である。前記掃気弁は、前記第１の及び／または前記第２の作動室中の圧力に応じて、前記第２のまたは前記第１の作動室を前記油圧油タンクに連結するように配列される。油圧油の除去による体積流量均等化は、前記掃気弁によって、静油圧式駆動装置の油圧ポンプの現在の吸引側と結合された側で、そのつど行うことができる。
【０００９】
これに関しては、前記油圧油タンクに前記第１のまたは第２の作動室を連結するために、給送装置が有利に使用できる。
【００１０】
前記静油圧式駆動装置の逆方向の吐出においては、不十分な体積流量を増加させるために、好ましくは給送ポンプが備えられる。前記給送ポンプは、特に前記第１の及び第２の油圧ポンプの吸引側で、体積流量の均等化のために必要とされる量の油圧油を前記静油圧式駆動装置の前記静油圧式回路中へと吐出する。特に好ましくは、第１の及び第２の油圧ポンプは同時に吐出体積を調節できる。特に前記第１の及び第２の油圧ポンプの両方は、油圧ポンプユニットを形成し、このような油圧ポンプユニットは特に好ましくは複式ポンプであり、該複式ポンプの両方の油圧ポンプは同一の調節可能な吐出体積を有する。
【００１１】
好ましい実施形態によると、前記タッピング弁は、第１の作動導管及び／または第２の作動導管を経由して前記第１の及び／または第２の作動室に連結し、そして少なくとも２つの作動導管の内の１つにおいて負荷維持弁が与えられ、この負荷維持弁は前記油圧シリンダの前記作動ピストンを、決められた位置に拘束することができる。このために、前記負荷維持弁は、前記作動導管を好ましくは少なくとも１方向において中断し、油圧油が前記第１の作動室及び／または前記第２の作動室から流出するのを防止する。
【００１２】
特に有利には、少なくとも１つの負荷維持弁が、調節装置の作動圧力を使用することによって開放位置へと動かされ得る。このために、前記第１の油圧ポンプ及び前記第２の油圧ポンプの吐出体積を調節するための調節装置から作動圧力が引き出される。前記負荷維持弁は、それゆえ自動的に吐出方向に応じて操縦される。
【００１３】
必要とされる作動力及びそれとともに調節圧力を低く保つために、圧力補償負荷維持弁が好ましくは投入される。前記作動圧力は通例、達成可能作動圧力よりも１桁低くなる。
【００１４】
更に好ましい実施形態によると、前記油圧油タンクはハイドロリックアキュムレータとして設計される。ハイドロリックアキュムレータを油圧油タンクとして使用することによって、例えば連結における負荷を、該負荷を減らしていく中でとることによって、例えば油圧シリンダを作動させるときに費やされたエネルギーの一部を回復することができる。加えて、このようなハイドロリックアキュムレータは、該ハイドロリックアキュムレータ中に貯蔵される油圧油に一定の圧力をかけて、該ハイドロリックアキュムレータに接続する油圧ポンプの吸引側に生じ得る真空の発生を防止するという利点を有する。不必要な圧力の損失を防止するために、前記ハイドロリックアキュムレータ及び前記第１の油圧ポンプの間の連結には好ましくは逆止め弁が備えられる。前記逆止め弁は、前記調節装置の作動圧力によって作用され、そしてそれゆえその開放位置と閉鎖位置の間で調節され得る。作動は、再び作動圧力を使用して自動的に、そして吐出方向を計算に入れて行われる。
【発明の効果】
【００１５】
前記第１の及び第２の油圧ポンプを含むポンプユニット中に、少なくとも前記タッピング弁及び／または前記少なくとも１つの負荷維持弁及び／または前記逆止め弁を配列する場合、特にコンパクトな配置がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明による静油圧式駆動装置の好ましい実施形態が、図中に示され、そして続く説明中により詳細に記述される。図は：
【図１】本発明による静油圧式駆動装置の第１の実施形態を示す。
【図２】負荷維持弁を含む、本発明による静油圧式駆動装置の第２の実施形態を示す。
【図３】油圧油タンクとしてハイドロリックアキュムレータを含む、本発明による静油圧式駆動装置の第３の実施形態を示す。
【図４】圧力変動を減少させるための別のハイドロリックアキュムレータを含む、本発明による静油圧式駆動装置の第４の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示される静油圧式駆動装置１は、作動ピストン３が運動可能な状態で配列される二重作用油圧シリンダ２を含む。前記作動ピストン３は、第１のピストン表面４及び第２のピストン表面５を含む。前記第１のピストン表面及び前記第２のピストン表面は、反対の方向に配向する。前記第２のピストン表面５の側では、ピストン棒６が前記作動ピストン３に連結する。この結果、前記第２のピストン表面５は、前記第１のピストン表面４よりも狭くなる。
【００１８】
前記第１のピストン表面４は、前記油圧シリンダ２の第１の作動室７中で、そこに働く第１の作動圧力によって作用され得る。それに応じて、前記第２のピストン表面５は、前記油圧シリンダ２の第２の作動室８中で、第２の作動圧力によって作用され得る。前記第１の作動室７は、第１の作動導管９に連結し、そして前記第２の作動室８は、第２の作動導管１０に連結する。
【００１９】
前記油圧シリンダ２を作動させる体積流量を発生させるために、第１の油圧ポンプ１１及び第２の油圧ポンプ１２が備えられる。１つの好ましい実施形態によると、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２は、複式ポンプの形態で実現され、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２の吐出体積の調節が同時に行なわれる。前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２は、それぞれの第１の連結部１３及び／または１４によって前記第１の作動導管９を経由して前記第１の作動室７に連結される。前記第１の作動導管９は、前記第１及び第２の油圧ポンプ１１、１２に向かって進むに従い、第１の作動導管枝管９ａ及び第２の作動導管枝管９ｂに分かれる。前記第１の作動導管枝管９ａは、前記第１の油圧ポンプ１１の前記第１の連結部１３に連結する。対応する仕方で、前記第２の作動導管枝管９ｂは、前記第２の油圧ポンプ１２の前記第１の連結部１４に連結する。
【００２０】
前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２の前記第１の連結部１３、１４が平行して前記第１の作動室７に連結する一方で、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２のそれぞれの第２の連結部１５、１６は、両方ともが前記第２の作動室８に連結するわけではない。前記第２の油圧ポンプ１２の前記第２の連結部１６のみが、前記第２の作動室８に連結する。このようにして、前記第１の作動室７と前記第２の作動室８とを前記第２の油圧ポンプ１２を経由して連結する油圧閉回路がもたらされる。
【００２１】
一方、前記第１の作動室７は、前記第１の作動導管９及び前記第１の油圧ポンプ１１を経由して追加の開回路中に配列される。前記第１の油圧ポンプ１１の前記第２の連結部１５は、このために、吸引導管１７を経由して体積タンク１８に連結することができる。
【００２２】
前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２は、図示はしない駆動機械による共通駆動シャフト１９によって駆動される。前記第１の油圧ポンプ１１の第１の吐出体積及び前記第２の油圧ポンプ１２の第２の吐出体積を調節するために、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２のそれぞれの調節機構が調節装置２０連結される。前記調節装置２０は、作動ピストン２２が運動可能な状態で配列される作動シリンダ２１を含む。前記作動ピストン２２は、前記作動シリンダ２１において、第１の作動圧力室２３中の第１の作動圧力と、これとは反対方向に作用する第２の作動圧力室２４中の第２の作動圧力とによって作用される。前記作動ピストン２２に作用する調節された力の差の結果、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２の相互の吐出体積は変化させられる。この場合、常に前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２の設定される吐出体積のお互いの間の比は、固定された所定の値をとる。前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２が共同で複式ポンプの形態で用いられる好ましい実施形態では、特に、前記第１の油圧ポンプ１１の吐出体積は、前記第２の油圧ポンプ１２の吐出体積と同じになる。
【００２３】
前記第１の作動圧力室２３及び／または前記第２の作動圧力室２４中の第１の作動圧力及び第２の作動圧力を調節するために、作動圧力制御弁２５が与えられる。示される実施形態における前記作動圧力制御弁２５は４／３方弁であり、１組のバネによって中心に配置される。前記作動圧力制御弁２５の全ての４つの連結部がお互いに分離された状態の、この中心に配置された位置から、前記作動圧力制御弁２５を、電磁石によって第１の端位置の方向または第２の端位置の方向にずらし得る。前記作動圧力制御弁２５の設定に依存して、第１の作動圧力導管２６または第２の作動圧力導管２７が、第１の連結導管２８または圧力開放導管２９へと連結され得る。前記第１の作動圧力導管２６は、前記第１の作動圧力室２３へと連結される。前記第２の作動圧力導管２７は、前記第２の作動圧力室２４に連結される。前記作動圧力制御弁２５の設定に依存して、それゆえ前記第１の作動圧力室２３は前記第１の連結導管２８を経由した作動圧力によって作用され、そして前記第２の作動圧力室２４は前記第２の作動圧力室（ｚｗｅｉｔｅ  Ｓｔｅｌｌｄｒｕｃｋｋａｍｍｅｒ  ２７）２７を経由して内部体積タンク１８′へと圧力を開放され、この内部体積タンク１８′は体積タンク１８に好ましくは連結される。それに対して、前記作動圧力制御弁２５が逆向きに作動するときは、前記第２の作動圧力室２４は前記第１の連結導管２８に連結され、そして前記第１の作動圧力室２３は圧力開放導管２９に連結される。
【００２４】
最大利用可能作動圧力が、前述した仕方で前記第１の連結導管２８を経由して、前記作動圧力制御弁２５へと供給される。前述の仕方で好ましくは複式ポンプとして設計される、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２に加えて、このようにして形成された油圧ポンプユニット３０には、給送装置３１及び給送ポンプ３２が含まれる。前記給送装置３１は、回路から漏出した油圧油を再供給し、ならびに前記駆動装置１の作動の間の初期圧力を産出する働きをする。前記給送ポンプ３２は、前記駆動シャフト１９を経由して前記駆動機械に連結され、そして一方向のみに吐出する定方向ポンプ（Ｋｏｎｓｔａｎｔｐｕｍｐｅ）として与えられる。このために、前記給送ポンプ３２は、給送ポンプ吸引導管３３を経由して体積タンク１８から油圧油を引き込み、そして給送圧力導管３４へと吐出する。最大利用可能給送圧力を制限するために、前記給送圧力導管３４は、給送圧力制御弁３５によって保護される。前記給送圧力制御弁３５は、その閉鎖位置の方向へ圧縮バネによって動かされる。
【００２５】
反対方向においては、前記給送圧力導管３４中に行き渡る圧力は、前記給送圧力制御弁３５の測定領域に作用する。前記給送圧力導管３４中の給送圧力が、前記圧縮バネによって予め決められる臨界値を超える場合、流体静力学的な力のために、前記給送圧力制御弁３５は、開放位置の方向へ調節される。開放位置においては、前記給送圧力導管３４は、更なる圧力開放導管３６を経由して内部体積タンク１８′に連結する。
【００２６】
前記給送装置３１の前記給送圧力導管３４は、更に、第１の給送導管３７を経由して前記第１の作動導管９に連結する。更に、前記給送圧力導管３４は、第２の給送導管３８を経由して前記第２の作動導管１０に連結する。前記第１の給送導管３７及び前記第２の給送導管３８においては、第１の及び／または第２の逆止め弁３９、４０が配列される。前記２つの逆止め弁３９、４０は、前記第１の給送導管３７及び／または前記第２の給送導管３８中に配列され、前記第１の作動導管９及び／または前記第２の作動導管１０の方向に開く。前記給送装置３１の前記給送圧力制御弁３５によって設定される圧力よりも前記第１の作動導管９及び／または前記第２の作動導管１０中の圧力が低い場合、油圧油は、前記給送装置３１から前記第１の作動導管９及び／または前記第２の作動導管１０へ供給される。
【００２７】
前記第１の給送導管３７及び／または前記第２の給送導管３８と平行して、第２の連結導管４１及び／または第３の連結導管４２が与えられる。前記第２の連結導管４１は、前記第１の作動導管９を前記給送圧力導管３４に連結する。前記第２の連結導管４１中には、第１の圧力制御弁４３が与えられる。前記第１の圧力制御弁４３は、前記給送圧力制御弁３５と類似の仕方で圧縮バネによって閉位置の方向にバイアスをかけられる。前記第１の作動導管９中に行き渡る前記第１の作動圧力は、前記第１の圧力制御弁４３に対して反対方向に作用する。前記第１の作動圧力が前記圧縮バネによって設定される最大圧力を超える場合、前記第１の圧力制御弁４３は、開放位置へと移動させられる。前記圧力制御弁４３が開放位置にある時、前記第１の作動導管９は、前記給送圧力導管３４に連絡する。この結果、前記第１の作動圧力が前記第１の作動導管９中の臨界圧力を超えるとき、前記第１の作動導管９は、前記給送装置３１の方向に開放される。同様の様式で、前記第３の連結導管４２中には第２の圧力制御弁４４が配列され、該第２の圧力制御弁は、前記第２の作動導管１０中の圧力が臨界値を超える場合、該第２の作動導管１０を前記給送装置３１中へと開放する。
【００２８】
前記作動ピストン３の運動の間、結果として生じる前記第１及び／または第２の作動室７、８からの／への体積流量は、前記ピストン表面４、５の比によって固定される比を有する。この比と前記第１の及び第２の油圧ポンプ１１、１２の全吐出体積の前記第２の油圧ポンプ１２の吐出体積に対する比とが異なる場合、体積流量均等化が必要となる。
【００２９】
前記第１の及び／または前記第２の作動導管９及び／または１０から油圧油を取り除いて体積流量を均等化するために、前記静油圧式駆動装置１中にタッピング弁が設けられる。示される好ましい実施形態においては、前記タッピング弁は、掃気弁４５として設計される。前記掃気弁４５は、３／３方弁として設計される。前記掃気弁４５の出口連結部は、前記給送圧力導管３４に連結される。前記掃気弁４５は、中心配置の位置に第１の中心配置バネ４８及び第２の中心配置バネ４９によって保持される。前記掃気弁４５の２つの入口連結部が、第１のタッピング導管４６及び／または第２のタッピング導管４７を経由して前記第１の作動導管９及び／または第２の作動導管１０に連結する。第１の導管枝管５０が前記第１のタッピング導管４６から枝分かれし、これは前記掃気弁４５の測定領域に前記第１の作動導管９の圧力で作用する。前記第１の作動圧力によって産出される前記測定領域への流体静力学的力は、前記掃気弁４５上の前記第１の中心配置バネと同じ方向で作用し、掃気弁に対して第１のスイッチ位置の方向に作用する。
【００３０】
前記掃気弁４５の前記第１のスイッチ位置においては、前記第２のタッピング導管４７が、前記給送圧力導管３４に連結される。このようにして、中が通じた前記第２の作動導管１０の前記給送装置３１への連結が作られる。前記掃気弁４５は、示される実施形態では、対称な構造物である。それに応じて、前記第２のタッピング導管４７をさらに前記掃気弁４５の測定領域に連結する第２の導管枝管５１が与えられ、前記掃気弁４５に第２の作動圧力が前記第２の中心配置バネ４９と同じ方向で作用する。このようにして産出された結果の力が、前記第１の作動圧力及び前記第１の中心配置バネ４８によって産出される反対方向の力を超える場合、前記掃気弁４５は、第２のスイッチ位置に移動させられる。この第２のスイッチ位置においては、中が通じた前記第１のタッピング導管４６及び前記給送圧力導管３４の連結が作られる。
【００３１】
この後の実施形態では、前記第１のピストン表面４及び前記第２のピストン表面５のお互いに対する比が、わずかに２を下回る様式が採用されている。例えば、前記第１のピストン表面４の前記第２のピストン表面５に対する面積比が、１．８：１〜１．９：１である。このような面積比は、例えば掘削機のアーム及びブームを作動する力を産出するために使用されるような従来技術の二重作用油圧シリンダで、典型的に用いられる。
【００３２】
前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２によって油圧油が前記第１の作動導管９へと吐出される場合、負荷の効果によって、該第１の作動導管９及び前記第２の作動導管１０において圧力差が生じる。前記第２の作動圧力導管１０中の第２の作動圧力よりも第１の作動圧力は大きいため、前記掃気弁４５は第１のスイッチ位置に動かされる。掃気弁が前記第１のスイッチ位置にあるとき、上述の仕方で前記第２の作動導管１０は、前記給送圧力導管３４に連結される。開示されている実施形態においては、第１の体積流量Ｖ７が前記第１の作動室７へ流れ込む。同時に前記第２の作動室８からＶ８の量の体積流量が流出する。流れる体積流量のお互いの比はＶ７／Ｖ８＝１．８である。
【００３３】
前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２によって産出される２つの体積流量部分は同じ大きさなので、該第１の及び第２の油圧ポンプ１１、１２によって０．９・Ｖ８の量の体積流量部分のみが引き込まれる。これによって、吐出側での全体積流量は、２・０．９Ｖ８＝１．８Ｖ８となり、これは前記第１の作動室７へと吐出される。けれども前記掃気弁４５によって前記第２の作動導管１０は前記給送圧力導管３４に連絡されるので、油量を均等化するために必要とされる体積流量の差（０．１・Ｖ８）が給送装置３１へと分流させられ得る。前記給送装置３１は、示されてはいない仕方で、概して油圧油タンクとして働く体積タンク１８へと連結され得る。このために、第１の連結導管２８が均等化導管５２を経由して吸引導管１７へ連結される。前記均等化導管５２中には、前記吸引導管１７の方向へ開口する逆止め弁５３が配列される。
【００３４】
前記油圧ポンプ１１、１２の全吐出体積の前記第２の油圧ポンプ１２の吐出体積に対する比は、前記第１のピストン表面４の前記第２のピストン表面５に対する面積比とは異なる。この結果生じる体積流量の差は、実施形態では掃気弁４５として配列される前記タッピング弁を経由して分流させられる。しかし逆方向の吐出では、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２によって前記第１の作動室７から引き出される油圧油体積が、前記第２の作動室８へと流入する体積流量に対して相対的に小さくなりすぎるという結果がもたらされる。この場合、前記給送ポンプ３２及び開口する第１の逆止め弁３９によって、油圧油が前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２の現在の吸引側に供給される。
【００３５】
該して掃気弁が閉油圧回路中に設けられ、該閉油圧回路から特定の油圧油体積が引き抜かれる。この引き抜かれた油圧油は、前記給送装置３１によって供給される油圧油によって置き換えられる。引き抜かれた油圧油は、前記回路に再び供給される前に、冷却される。前記掃気弁４５が存在する結果、より低い圧力を伝導する前記作動導管９または１０が、前記給送装置３１に連結される。示される実施形態においては、前記掃気弁４５は、油圧で作動させられる３／３方弁である。
【００３６】
掃気弁４５をタッピング弁として使用することによって、いずれの油圧シリンダ２の連結も可能となる。特に、前記掃気弁４５は対称であるため、前記油圧ポンプユニット３０を、いかなる油圧シリンダ２と組み合わせて稼動させることが可能である。このように、前記第１のピストン表面４の前記第２のピストン表面５に対する面積比もまた、例えば、２．２：１となり得る。この場合、前記静油圧式駆動装置１を作動させる際の油圧油の引き抜き及び／または供給は逆になる。それゆえ、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２によって油圧油が前記第１の作動室７中へ吐出される場合、一定量の油圧油が追加で、前記第２の作動導管１０中へ前記給送ポンプ３２によってピストン表面積比の２．２：１に見合うように吐出される。これに対して逆の吐出方向では、油圧油は、前記掃気弁４５によって前記第１の作動導管９から前記給送装置３１へ、そして最後には体積タンク１８へと通される。それゆえ、前記第１の作動導管９及び前記第２の作動導管１０に対称にリンクする前記掃気弁４５を使用することによって、いずれの油圧シリンダ２も結合できる単一の油圧ポンプユニット３０を形成することができる。
【００３７】
図２には、本発明による第２の実施形態の静油圧式駆動装置１′が示される。前記第１の実施形態の要素と一致する部品には、同じ参照番号が与えられるので、更なる詳細な説明は省略することができる。図１の第１の実施形態と対照的に、第１の作動導管９及び第２の作動導管１０中には、それぞれ１つの負荷維持弁５５、５６が与えられる。第１の負荷維持弁５５が、第１の作動導管９中に配列される。それに応じて、第２の負荷維持弁５６が、第２の作動導管１０中に配列される。この２つの負荷維持弁５５、５６は、同一の構造を有する。前記第１の負荷維持弁５５は、その初期位置に第１の予めバイアスをかけさせられたバネ５７によって保持される。前記第１の負荷維持弁５５が初期位置にある場合は、前記第１の作動導管９が連絡されるが、この連絡は一方向のみである。これは、初期位置にある前記第１の負荷維持弁５５が、逆止め弁の機能を有することによって達成される。しかし、前記第１の負荷維持弁５５がその第２のスイッチ位置に動かされると、反対の方向に通すことのできる連絡が可能になる。
【００３８】
前記第１の負荷維持弁５５が初期位置にあるときの逆止め弁は、前記第１の作動室７の方向へ開口し、前記第１の作動室７から流出する方向の体積流に対しては閉じている。第１の及び／または第２の予めバイアスをかけさせられたバネ５７、５８の力に対抗して前記負荷維持弁５５、５６を調節することが可能となるように、前記第１の負荷維持弁５５ならびに第２の負荷維持弁５６では、圧力が補償されてもいる。このために、前記第１の作動室７及び／または前記第２の作動室８に行き渡る作動圧力はそれぞれ、前記第１の及び／または第２の負荷維持弁５５、５６に、前記第１の及び／または前記第２の予めバイアスをかけさせられたバネ５７、５８と同じ方向と反対の方向との両方の方向で作用する。しかし、前記第１の負荷維持弁５５及び／または前記第２の負荷維持弁５６の前記反対方向の圧力を受ける表面は異なっているので、わずかの調節で前記負荷維持弁５５、５６をそれぞれの第２のスイッチ位置に移動させるのが可能になる。前記作動導管９の作動圧力を供給するために、第１の均等化導管５９′、５９″が与えられる。それに応じて、第２の均等化導管６０′、６０″が、前記第２の負荷維持弁５６上に設けられる。
【００３９】
第１の制御導管６１が、前記第１の負荷維持弁５５を、その初期位置から、前記第１の予めバイアスをかけさせられたバネ５７の力に抗してその第２のスイッチ位置へ動かすために与えられる。前記第１の制御導管６１は、前記第１の負荷維持弁５５を第１の作動圧力導管２６に連結する。同様の仕方で、第２の作動圧力導管２７は、第２の制御導管６２を経由して前記第２の負荷維持弁５６に連結される。
【００４０】
示される実施形態においては、２つの負荷維持弁５５、５６は油圧で作動される。けれども、代替の実施形態においては、前記負荷維持弁を電気的に作動させることも可能である。その場合は、相応する制御信号による方向付けが、作動圧力制御弁２５の方向づけに応じてもたらされる。
【００４１】
図１の第１の実施形態において、第１のタッピング導管４６及び第２のタッピング導管４７は、第１の作動導管９及び／または第２の作動導管１０に、第１の圧力制御弁４３及び第２の圧力制御弁４４に関して油圧シリンダ２と同じ側で連結される一方、図２による実施形態における配列は逆になる。前記油圧シリンダ２から順に、第２の連結導管４１、第１のタッピング導管４６、及び第１の給送導管３７が前記第１の作動導管９に連結される。その際前記第１の負荷維持弁５５は、前記第１のタッピング導管４６の連結地点と前記第２の連結導管４１の連結地点の間に配列される。前記第２の作動導管１０に関する配列も、これに対応する仕方でなされる。
【００４２】
給送圧力導管部分３４′を経由して前記第２の及び第３の連結導管４１、４２が、及び前記第１の連結導管２８が前記給送圧力導管３４に連結される変更された配列もまた考慮される。
【００４３】
前記第１の負荷維持弁５５及び前記第２の負荷維持弁５６を前記第１の作動導管９及び／または前記第２の作動導管１０中に備えることによって、作動ピストン３をあらゆる位置に流体静力学的に押し付けるそしてそれゆえ作動ピストンのいかなる望ましくない運動も防ぐことが可能になる。前記第１の負荷維持弁５５及び前記第２の負荷維持弁５６が初期位置にある場合、負荷維持弁５５、５６中に配列された逆止め弁のために、前記第１の作動室７及び／または前記第２の作動室８から油圧油は流出できない。作動ピストン２２がその初期位置に戻され、そして作動圧力室２３、２４が開放されるとすぐに、それぞれの負荷維持弁５５及び／または５６を開放位置に動かすために、前記第１の制御導管６１及び前記第２の制御導管６２を経由して前記第１の負荷維持弁５５及び前記第２の負荷維持弁５６にかかる制御圧力が不十分にされる。これに対して、調節装置２０の作動圧力室が作動圧力によって作用される場合は、前記第１の作動圧力室２３が作用されるとき、前記第１の負荷維持弁５５は、前記第１の制御導管６１を経由してその第２のスイッチ位置に動かされ、そして油圧油は前記第１の作動室７から流出することができる。前記調節装置２０が、逆方向の吐出をもたらすために反対方向に作用される場合、前記第１の負荷維持弁５５は、前記第１の予めバイアスをかけさせられたバネ５７の力によって再び初期位置に戻る。同時に、前記第２の負荷維持弁５６が開放され、そして前記第２の作動室８から前記第２の作動導管１０への油圧油の流出のための流路が開放される。
【００４４】
例えば定常状態（ｓｔａｔｉｏｎａｅｒｅｍ  Ｚｕｓｔａｎｄ）では前記２つの作動室７、８の内の一方だけからの流出が見込まれる負荷の流体静力学的除去などの、純粋に片側だけの使用では、作動導管９、１０のうち適切な側における負荷維持弁５５または５６の一方のみを設置することもまた可能である。
【００４５】
図２の第２の実施形態から発展させた図３による実施形態では、第１の油圧ポンプ１１の吸引導管１７が油圧油タンクとしてのハイドロリックアキュムレータ６３に連結される。前記吸引導管１７において、前記ハイドロリックアキュムレータ６３と前記第１の油圧ポンプ１１との間には、好ましくは逆止め弁６４が配列される。前記逆止め弁６４は、第３の均等化導管６５′、６５″を経由して再びその圧力が補償される。前記逆止め弁６４の作動は、第２の制御導管６２から分岐する第３の制御導管６６を経由して行われる。前記逆止め弁６４は、前記第１の作動室７の方向へ油圧油を吐出させる間、開放位置に動かされている。代替の実施形態では、前記逆止め弁６４も、２つの負荷維持弁５５、５６と同様に、電気的に作動し得る。
【００４６】
例えばハイドロリックメンブレンアキュムレータとして設計されるハイドロリックアキュムレータ６３の使用は、油圧油が前記第１の作動室７から前記第２の作動室８の方向に吐出される場合、対抗する圧力に逆らって作動しなければならないのは前記第２の油圧ポンプ１２だけでなく、このハイドロリックアキュムレータ６３のために、前記第１の油圧ポンプ１１もまた圧力に抗して油圧油を吐出しなければならないという利点を有する。これは、前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２にかかる負荷の均一性を改善する。加えて、前記第１の作動室７から油圧油を除去することで、放出されるエネルギーの一部を、前記第１のハイドロリックアキュムレータ６３中の圧力エネルギーの形で、例えば負荷を低くした場合、貯えることが可能になる。吐出方向が逆になる場合、前記第１の油圧ポンプ１１によって産出されなければならない圧力差が減少させられた差になるように、前記圧力エネルギーは放出される。
【００４７】
図３の実施形態からさらに進んで、図４では第２のハイドロリックアキュムレータ６７が与えられる。第１の連結導管２８が、前記第２のハイドロリックアキュムレータ６４に連結する。前記第２の圧力アキュムレータ６７は、給送装置３１中の圧力変動を減少させるように働く。このような圧力変動は、給送ポンプ３２によって吐出される油圧油の量が駆動機械の回転速度に直接関係するので、特に該駆動装置の回転速度が遅いときに生じ得る。
【００４８】
本発明は、示される実施形態に限定はされない。異なる実施形態中に示される個々の特徴を有利に組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１      静油圧式駆動装置
２      二重作用油圧シリンダ
３      作動ピストン
４      第１のピストン表面
５      第２のピストン表面
６      ピストン棒
７      第１の作動室
８      第２の作動室
９      第１の作動導管
９ａ    第１の作動導管枝管
９ｂ    第２の作動導管枝管
１０    第２の作動導管
１１    第１の油圧ポンプ
１２    第２の油圧ポンプ
１３    第１の連結部
１４    第１の連結部
１５    第２の連結部
１６    第２の連結部
１７    吸引導管
１８    体積タンク
１８′  内部体積タンク
１９    共通駆動シャフト
２０    調節装置
２１    作動シリンダ
２２    作動ピストン
２３    第１の作動圧力室
２４    第２の作動圧力室
２５    作動圧力制御弁
２６    第１の作動圧力導管
２７    第２の作動圧力導管
２８    第１の連結導管
２９    圧力開放導管
３０    油圧ポンプユニット
３１    給送装置
３２    給送ポンプ
３３    給送ポンプ吸引導管
３４    給送圧力導管
３５    給送圧力制御弁
３６    圧力開放導管
３７    第１の給送導管
３８    第２の給送導管
３９    第１の逆止め弁
４０    第２の逆止め弁
４１    第２の連結導管
４２    第３の連結導管
４３    第１の圧力制御弁
４４    第２の圧力制御弁
４５    掃気弁
４６    第１のタッピング導管
４７    第２のタッピング導管
４８    第１の中心配置バネ
４９    第２の中心配置バネ
５０    第１の導管枝管
５１    第２の導管枝管
５２    均等化導管
５３    逆止め弁
５５    第１の負荷維持弁
５６    第２の負荷維持弁
５７    第１の予めバイアスをかけさせられたバネ
５８    第２の予めバイアスをかけさせられたバネ
５９′  第１の均等化導管
５９″  第１の均等化導管
６０′  第２の均等化導管
６０″  第２の均等化導管
６１    第１の制御導管
６２    第２の制御導管
６３    第１のハイドロリックアキュムレータ
６４    逆止め弁
６５′  第３の均等化導管
６５″  第３の均等化導管
６６    第３の制御導管
６７    第２のハイドロリックアキュムレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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