(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチストローク式アキシアルピストンモータ及びラジアルピストンモータ、プラネタリギャ原理に基づく油圧モータ、及び段付きピストンを有するピストンモータを含む、少なくとも２つの速度を有する油圧モータ用の油圧制御回路であって、
前記油圧制御回路によっての速度間の切換は、ある数の選択されたモータ作動チャンバの流入側と流出側とがバルブ装置により短絡され、前記選択されたモータ作動チャンバの吸込み容積が選択的に中立化されて、吸込み容積を変えることにより行われ、
前記バルブ装置は、切換え工程を行うために与えられた２つの終端切換え位置の間に少なくとも１つの中間切換位置を有しており、前記中間切換位置においては、前記中立化されるモータ作動チャンバへの流体供給量はオリフィス装置により絞られ、前記中立化されるモータ作動チャンバの流入側が流出側へ接続され、
前記バルブ装置の制御は、前記バルブ装置の弁体が制御された速度で前記中間切換え位置を通過するように行われ、
前記バルブ装置は、連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブを備え、該４ポート２位置切換えバルブは、その一方の終端切換位置において、吸込み容積に関して中立化されないモータ作動チャンバの流入側と前記吸込み容積に関して中立化されるモータ作動チャンバの流入側との接続と、前記中立化されないモータ作動チャンバの流出側と前記中立化されるモータ作動チャンバの流出側とを接続させ、
他方の終端切換位置において、前記中立化されるモータ作動チャンバの流入側と流出側とを短絡させ、同時に他の接続を阻止することを特徴とする、制御回路。
【請求項２】
前記バルブ装置は、さらにもう一つ別の切換え弁を備え、該別の切換弁を用いて、前記４ポート２位置切換えバルブが前記他方の終端切換え位置にある作動状態において、作動流体が吸込み容積に関して中立化されるモータ作動チャンバの吸い込み側へ供給される、ことを特徴とする、請求項１記載の制御回路。
【請求項３】
前記別の切換え弁は連続的に調整できる３ポート２位置切換バルブで構成され、該３ポート２位置切換バルブは、一方の終端切換位置から他方の終端切換位置へ切換えられると、前記中立化されるモータ作動チャンバへの供給ラインへ制御圧力を供給することを特徴とする、請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記４ポート２位置切換えバルブと前記別の切換え弁の弁体が、互いに同心状態で配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１に記載の制御回路。
【請求項５】
前記別の切換え弁が２ポート２位置切換バルブによって構成され、該２ポート２位置切換バルブは、一方の終端切換位置から他方の終端切換位置に切換えられたときに、系の圧力を、前記中立化されたモータ作動チャンバへの供給ラインに供給することを特徴とする、請求項２記載の制御回路。
【請求項６】
前記別の切換え弁は、前記連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブの制御圧力を与えられ、該制御圧力によって制御されることを特徴とする、請求項２乃至５のいずれかに記載の制御回路。
【請求項７】
前記連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブの弁体は、圧縮スプリングに抗する制御圧力（Ｘ）を加えられるバルブピストンであって、該バルブピストンのリードエッジは溝を備え、該溝は、絞り装置を形成していることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の制御回路。
【請求項８】
前記制御回路は、２つの速度を有するラジアルピストンモータ用の油圧制御回路であって、該制御回路による前記２つの速度の一方の速度から他方の速度への切換は、ある数の選ばれたモータピストンにおいて、前記バルブ装置によって流入側が流出側と短絡させられることによって吸込み容積を変化させることによって行われるところの油圧制御回路において、
前記バルブ装置は、前記中間切換位置において前記流入側と流出側とを接続し、該中間切換位置において、前記吸込み容積に関して中立化されるピストングループへ供給される作動流体に対する絞りがオリフィス装置によって行われることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１に記載の制御装置。
【請求項９】
前記バルブ装置を制御するために、連続的に調整できる圧力弁の出力圧力が用いられることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１に記載の制御回路。
【請求項１０】
絞り装置が設けられ、前記バルブ装置を制御するために、前記絞り装置より下流側の制御圧力配管の圧力が用いられることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１に記載の制御回路。
【請求項１１】
前記絞り装置の上流に追加の切換弁が設けられ、前記追加の切換弁によって前記制御圧力配管が、タンク圧力か、あるいは供給圧力かのいずれかと接続できることを特徴とする、請求項１０記載の制御回路。
【請求項１２】
前記絞り装置は、逐次切換弁によってバイパスさせることができ、該逐次切換弁は、前記バルブ装置の制御圧力に関するしきい値よりも上でバイパスへと切換えられることを特徴とする、請求項１１記載の制御回路。
【請求項１３】
前記絞り装置は、前記追加の切換弁と一体に組み込まれていて、該切換弁によって前記制御圧力配管がタンクへと向けて除荷されるか、あるいは供給圧力と接続されるかのいずれかであって、その際に前記追加の切換弁の中央位置においてのみ前記絞り装置を介して前記増圧器の圧力（ＰＶ）による加圧が行われる、ことを特徴とする、請求項１０記載の制御回路。
【請求項１４】
前記バルブ装置の制御圧力は、傾斜路状に変化させることが出来ることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１に記載の制御回路。
【請求項１５】
前記バルブ装置の制御圧力（Ｘ）は、累進的に変化させることが出来ることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１に記載の制御回路。
【請求項１６】
前記バルブ装置は、モータハウジングに組み込まれていることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１に記載の制御回路を有するラジアルピストンモータ。
【請求項１７】
前記バルブ装置は、前記モータハウジングに挿入可能なバルブモジュールとして形成されていることを特徴とする、請求項１６記載のラジアルピストンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも２つの速度を有する油圧モータ向け油圧制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基本的に本発明の用途に適している油圧モータは、マルチストローク式アキシアルピストンモータ、あるいはラジアルピストンモータ、プラネタリギャ原理に基づく油圧モータ、すなわちいわゆるロータ式モータ、あるいは段付きピストンを有するピストンモータである。これらの油圧モータの構造は、一般に公知である。完全性を期するために限り、教育・情報書籍「油圧トレーナ、第１巻／流体工学／油圧の基礎と要素」、第２版（１９９１年）の５章「油圧モータ」(Chapter 5 “Hydraulic Motors”in the teaching and informational
manual “THE HYDRAULICS TRAINER- Volume 1/Fundamentals and Components of Fluid
Technology/Hydraulics” 2nd edition 1991)を参照のこと。
【０００３】
段付きピストンを有する油圧モータは、例えば日本の特許公開公報  第４８−４０００７号、ドイツ特許公開公報  第３７  ２３  ９８８  Ａ１号およびドイツ特許公開公報  第４０  ３７  ４５５  Ｃ１号において記述されている。日本の特許公開公報  第４８−４０００７号において示された、ラジアル方向に指向されたピストンを有する油圧モータにおいて加圧は外部から行われる一方、このことはドイツ特許公開公報  第４０  ３７  ４５５  Ｃ１号においては内部から行われる。ドイツ特許公開公報  第４０  ３７  ４５５  Ｃ１号によって公知の油圧モータの吸込み容積、したがってトルクおよび回転数は、個々のピストンスペースおよびリングスペース向けに、すなわち個々の作動チャンバ向けに別個の制御流路が設けられ、かつこれらの作動チャンバの制御が別個に行われることによって切換えられる。トルクを段階分けするためにリングスペースだけを、あるいはピストンスペースだけを、もしくは両方の作動チャンバグループを圧力媒体で加圧することが出来る。この方法でそれぞれ中立化された作動チャンバは、短絡させられている。
【０００４】
これらの油圧モータの回転数を切換えるための制御装置にとって共通なことは、選ばれた作動チャンバ、すなわち仕事を遂行するモータチャンバ、例えば接続および切り離しできるピストングループの吸込み容積を選択的に中立化させることによってバルブ装置によってモータの吸込み容積を切換えることが出来るということであって、このことは一般に該当するモータチャンバの流入側と流出側を短絡させることによって行われる。
【０００５】
以下においてマルチストローク原理に基づくラジアルピストンモータの用途に関してその際に現れる問題点を詳しく記述することにする。
【０００６】
マルチストローク原理に基づくラジアルピストンモータにおいてラジアル方向に配置されているピストンは、一般にローラ装置を介してリフトカムプレート上に支持されている。その際にシリンダスペースには、定期的にアキシアル穴を介して圧力媒体が供給され、そして各モータピストンは、シャフトの１回転当たり、リフトカムプレートのカムの数に相当する分だけ頻繁に圧力媒体によって荷重をかけられる、あるいは除荷される。その際にリフトリングのカムプレート形状に基づきよって例えばロータ部に収容されているピストングループによって生じるトルクは、伝達装置によってドライブシャフトへと伝達される。
【０００７】
この種のラジアルピストンポンプの特定の仕様において作動ストロークの際にモータピストンの半数だけに圧力媒体を供給するように油圧制御装置のバルブを介して配慮することによって吸込み容積を半分にすることが出来る。残りのモータピストンは、モータの流出側と結合されていて、これによってラジアルピストンモータはこのように切換えられた状態において二倍の回転数で、しかも半分のトルクで回転する。
【０００８】
ラジアルピストンモータに関する用途において請求項１の前文に記載の油圧制御回路は、例えば米国特許公開公報ＵＳ−Ａ−４，７２４，７４２号によって知られている。この場合バルブ装置は、リセットスプリングの力に抗して反対向きに作用する制御圧力によってスライド出来るピストンスプールを呈し、該ピストンスプールは、静止部品、すなわちモータハウジング内においてか、あるいは回転部品、すなわちロータ内においてかのいずれかに収容されている。その際に２つの速度を出来る限り一様に安定化させ得ることを配慮するために、とりわけ回路技術的措置が講じられれている。
【０００９】
もちろん可変式、例えば半分に出来る吸込み容積というオプションを備えているこの種のラジアルピストンモータの寿命は著しく低下することが判明していて、このことの原因は、一方ではカム側面とカムローラの範囲での損耗の増加に、そして他方ではモータピストンの領域でのキャビテーションに起因した磨耗現象にそれぞれ帰着させられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底になっている課題は、２つの速度を有するラジアルピストンモータ用油圧制御回路を改善して、わずかな回路技術費用と装置技術費用でもって速度に関して切換え可能なこの種のラジアルピストンモータの寿命を増加させ、そしてその際に同時にこれらのモータの用途をとりわけ移動式油圧装置の分野に向けて拡張させることを成功させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の特徴によって解決される。
【００１２】
本発明によればバルブ装置は次のように改造される；すなわち様々なモータ速度の切換が少なくとも１つの中間切換位置を介して行われ、該中間切換位置において流入側は、活性化させられるべき、あるいは不活性化させられるべき作動チャンバグループ、あるいはモータピストングループの流出側と絞り装置を介して流体結合していて、それによって切換過程の際に有効、かつ簡単な手段で制御回路内での、およびモータチャンバ、あるいはモータピストンの範囲での圧力ピークの出現を阻止することに成功するように。従ってメイン回路での圧力上昇が有効に回避されることによって油圧モータ、例えばラジアルピストンモータは急激に加速、あるいは減速させられることがなく、それによってモータの部品の、およびとりわけころがり運動に参加しているモータ部品の荷重が大幅に小さくなるだけでなく、後置された駆動ラインに伝達される力も一様化させられる。油圧モータによって制御される運動は、制御回路を本発明に基づいて形成することに基づいて大幅にソフトに実施され、このことは、回転数を切換えることの出来るこの種の油圧モータも快適性と操作安全性の向上を伴って移動式油圧装置、例えば走行駆動装置、あるいはリフト装置に導入出来るという特別な利点を有している。ドライバは、速度の切換過程を衝撃なしに実施できるのであって、その際に個々の車輪の走行挙動の不安定性、あるいは地面密着力の喪失といった危険性を伴う乗物の急激な加速、あるいは減速がもはや現れない。油圧モータによって負荷が運動させられるとき、切換は可動部品の、例えば負荷および該負荷を支持する部品の急激な加速度が回避されるように同じく低衝撃で首尾良く行われ、このことは、移動式油圧式乗物、あるいは機器の機能安全性、とりわけ操作安全性に役立つ。たとえ格別に安全にされていない負荷でもこの方法で段階付けられた速度でもって確実に移動させることが出来る。その際にポンプやバルブの損傷も同時に回避されるという追加の利点が得られる。
【００１３】
切換過程の際に危険な荷重を受けるモータピストングループの範囲において圧力上昇の最適化は、本発明によればバルブ装置の弁体がこの中間切替位置を越えて制御された速度で運動させられることが配慮されているときに、格別有効に成功する。
【００１４】
本発明に基づくこの措置の特別な利点は、上述した効果を達成するために油圧制御回路をほんのわずかしか変更する必要がないことである。こうして絞り装置は簡単な方法で従来のサーボスプールのリードエッジの適切な幾何学形状によって用意できるのであって、このことは既に運転中のラジアルピストンモータに本発明に基づく油圧制御回路を増備出来るという可能性を切り開く。その際にさらに油圧制御回路の本発明に基づく改造によってモータ部品の危険な機械的荷重が大幅に低減させられるだけでなく、同時にキャビテーションに起因された損耗がモータピストンとその接続部の範囲において著しく低減されることが判明している。その際にキャビテーションを防止するために従来の措置、例えば市販の逆止弁を使用出来るという追加的な利点が得られる。
バルブ装置として連続的に調整できる３ポート２位置切換バルブを使用する場合、ラジアルピストンモータが優先された回転方向を有するときに使用されるのが望ましい。この回転方向が逆転されると、連続的に調整できる３／２ウエイバルブは、トルク的に切り離されたピストングループの流出側に位置していて、その結果、このピストングループには流入口と流出口において作動圧力、あるいは高圧が加えられるのであって、このことは、より大きな摩擦損失と、それによる出力トルクの減少へとつながる可能性がある。
請求項１による油圧制御回路の発展形態は、これらの問題を解決し、そして両方の回転方向において同じ利点をもたらす。
その際にバルブ装置は、依然として非常に簡単に構成されていて、従ってラジアルピストンモータの然るべき要素、すなわち、モータハウジングか、あるいはロータのハウジングかのいずれかに容易に組み込むことが出来る。
【００１５】
本発明の有利な発展形態は、従属請求項の目的である。
請求項２の発展形態によって、不活性化されたモータピストングループ、あるいは作動チャンバグループがラジアルピストンモータの高速度運転において流体の不足供給を受けないことが再び有効に保証され、その結果、キャビテーションに起因した磨耗現象が最小限にさせられる。
請求項３と請求項４による発展形態によって、衝撃防止とキャビテーション防止が組み合わされて極めて省スペース的に実現させられる。
【００１６】
ラジアルピストンモータ、とりわけマルチストローク原理に基づくラジアルピストンモータの構造に制御回路を最適に適合させることは、請求項８の目的である。
【００１７】
バルブ装置の格別正確な制御は、請求項９の発展形態によって得られる。連続的に調整できる吐出弁の出力圧力は、予め定められたパターンに従って十分な速度で制御でき、その結果、バルブ装置の中間切換位置は、正確な時間制御によって、そしてそれによってそれぞれ危険なモータピストングループの範囲の最適な圧力上昇を保証した上で達成される。
【００１８】
バルブ装置を制御するための、構造的に簡略化された択一案は、請求項１０の目的である。
【００１９】
絞りの流れの下流側で制御圧力の発生装置の有利な変種は、請求項１１から請求項１４の目的である。
【００２０】
請求項１３に従って多方弁に絞りが組み込まれている場合、コストメリットが得られる；その理由は、従来のバルブを使用出来ること、そしてさらに多方弁を切換えたあと絞りが供給配管から取り外されているという望ましい効果が得られるためである。これによってとりわけ不活性化されたが、しかし機械的に強制結合されたモータ作動チャンバに許されないほど低い吸引み圧力が現れる際に制御圧力配管に追加の流体、すなわちアンチキャビテーション流体、あるいはアンチキャビテーション圧力が供給されることによって、油圧モータの特定の部分への一時的な過小供給に基づくキャビテーションの出現に対抗することが出来る。多方弁の中央位置は低下させられた速度で通過されるのが望ましく、その結果、制御圧力配管での望ましい圧力上昇は、簡単な制御技術的手段によって実現できる。キャビテーションの出現の危険を低下させる、これに匹敵する効果は、請求項６に基づく逐次切換弁を組み込むことによって達成できる。
【００２１】
制御圧力の緩やかな、そして望ましくは傾斜路状の増加は、請求項１４に従ってバルブ装置を制御する際に何の問題もなく十分な結果へとつながる。
【００２２】
請求項１５の発展形態によって、さらに追加的に切換時間を最適化することが出来る。連続的に調整できる吐出バルブ、あるいは多方弁の制御は、請求項４に従ってプログラミングされた信号を用いた上で行われ、該信号によって最後にモータピストン、あるいはモータ作動チャンバ向けのそれぞれ危険な供給回路内で圧力上昇が時間的に正確に事前設定される。換言すると、このように制御されたバルブ装置の弁体は、事前設定されたストローク／時間線図に従って両方の切換位置の間でスライドさせられ、その結果、弁体は予め与えられた速度パターンで少なくとも１つの中間切替位置を通過する。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
その他の有利な実施形態は、残りの従属請求項の目的である。
【００３２】
【実施例】
以下において模式図をもとにして本発明の複数の実施例を詳しく説明することにする。その際にマルチストローク原理に基づくラジアルピストンモータ用回路装置の１つの用途は、単なる例として示されているにすぎない。
【００３３】
図１には参照番号２０で示されたラジアルピストンモータ用油圧制御装置の第１の実施例が示されていて、該ラジアルピストンモータは、模式的に示したように、２つのピストングループ２０−１と２０−２を有し、これらのピストングループのうちピストングループ２０−２は、吸込み容積を減少、例えば半減させるために選択的に切り離すことが出来る。２つの速度を有するラジアルピストンモータ２０の作動圧力側、すなわち流入側の接続部は「Ｂ」で示され、そして流出側の接続部は「Ａ」で示されている。
【００３４】
図には詳しく示されていないが、そのラジアルピストンモータは、いわゆる「マルチストローク原理」に基づいて構成されていて、該ラジアルピストンモータにおいてはラジアル方向に配置されたピストンが、ローラを介してリフトカムプレート上に支持されている。個々のピストンのシリンダスペースには、アキシアル方向の穴を介して制御されて圧力流体が供給される。その際に各ピストンは、シャフトの１回転当たりリフトカムプレート上にあるカムの数に相当する頻度でもって圧力媒体によって負荷され、あるいは除荷される。リフトカムプレートの形状に由来してロータ／ピストングループによって生じるトルクは、伝達装置によってドライブシャフトに伝達される。
【００３５】
切換過程のために流入側の接続部「Ｂ」の側において、すなわちピストングループ２０−２向けに分岐する配管部分３４において連続的に調整できる３ポート２位置切換えバルブ３０の形式をしたバルブ装置が設けられていて、該３ポート２位置切換えバルブ３０（以下において文脈上明らかな場合には単に「バルブ３０」と記載する場合がある。以下に説明する他の実施例についても同様。）は、２つの終端切換位置３０−Ａと３０−Ｂとを有している。リセットスプリング３２は、弁体、望ましくは制御スプールを図に示した切換位置３０−Ａに向けて押す。この切換位置において流入側の接続部Ｂは、前述の配管部分３４と、流入側の配管部分２２を介してピストングループ２０−２へと接続されている。この運転状態において両方のピストングループ２０−２と２０−１は、等しく加圧作動油を供給され、その結果、ラジアルピストンモータは、予め定めた第１の速度と予め定めたトルクでもって作動する。
【００３６】
第２の終端切換位置３０−Ｂにおいて配管部分３４は、バルブ３０によって閉じられる。同時にバルブ３０は、切換位置３０−Ｂにおいてピストングループ２０−２の流入側の配管部分２２を流出側の配管部分２４に短絡し、このことは、バイパス用の配管部分３６を介して行われる。
【００３７】
したがってピストングループ２０−２に関して流入側の配管部分２２と流出側の配管部分２４の短絡が存在していれば、作動ストロークの際にピストングループ２０−１のピストンだけが加圧作動油を供給され、それによってモータはこの状態において高い、一般には二倍の回転数で、しかし一般には半減されたトルクでもって回転する。
【００３８】
図１に示したラジアルピストンモータは、逆の回転方向で作動することも出来、その際にこの場合において流出側の接続部「Ａ」と流入側の接続部「Ｂ」が入れ替えられる。この回転方向においてバルブ３０の切換位置３０−Ｂにおいてピストングループ２０−２の配管部分２２と２４は再び短絡させられ、その結果、このピストングループは、トルクの増加に寄与できない。もちろんこれらの配管部分２２，２４には作動圧力レベルがかかっていて、その結果、この回転方向においてより大きなエネルギ損失、例えば加圧作動油の温度上昇、並びに摩擦損失が生じる。
【００３９】
この種のラジアルピストンモータは、移動式油圧装置の範囲においてますます多く使用され、その際に負荷がかかった状態で速度の切換えが必要なことが往々にある。以下においてこの切換をソフトに、かつ優しく実施するために、すなわち一方では快適な走行感を生じさせるために、他方ではラジアルピストンモータと油圧制御回路の部品を磨耗を促進する荷重から保護するために、油圧制御回路の範囲においてどの様な措置が講じられたのかを詳しく記述することにする。
【００４０】
上述したように、バルブ３０は連続的に調整出来る３ポート２位置切換えバルブとして形成されている；すなわち両方の終端切換位置３０−Ａと３０−Ｂの間で少なくとも１つの中間切換位置を有するバルブとして形成されていて、該中間切換位置においてピストングループ２０−２の流入側にある配管部分３４と２２が絞り装置を介して互いに連通している。この中間切換位置は、さらに以下において図３以下の図を参照にした上で詳しく説明する。決定的に重要なことは、配管部分２２、２４および３４、３６における圧力ピークを平滑化し、ラジアルピストンモータのドライブシャフトでの制御できないトルク変動および／あるいは速度変動を回避するためにこの中間切換位置の通過が用いられることであって、上記の制御できないトルク変動および／あるいは速度変動は、最終的にはこの種のモータを装備した乗物の走行挙動の悪化へとつながることになる。
【００４１】
中間切換位置を前記の各配管部分２２、２４および３４、３６における制御された圧力上昇と圧力低下の状態の下で通過できるためには、バルブ３０の制御接続部３８にかかっている制御圧力Ｘが下記に詳しく記述されているように制御、あるいは調整される。
【００４２】
制御圧力Ｘは、連続的に調整出来る圧力弁４０の出力圧力であって、該圧力弁４０において供給圧力ＰＶが、制御接続部４２における電気制御装置によって数値Ｘへと制御、あるいは調整されるのが望ましい。箇所４６において制御圧力配管４４の制御圧力分岐管４８への分岐が行われ、該制御圧力分岐管４８は、別のモータ、あるいはモータピストングループへと通じている。
【００４３】
連続的に調整出来る圧力弁４０の制御は電気的に行われ、図１による実施形態においては適切な制御用エレクトロニクスユニット５０の電子出力信号が望ましくはプログラム制御されて制御接続部４２へと出力させられる。制御用エレクトロニクスユニット５０は、電源５２、例えばバッテリによって給電される。
【００４４】
上記の記述から、制御圧力Ｘを適切に制御することによって与えられる制御に基づいて、３ポート２位置切換えバルブ３０の制御スプールが一方の終端切換位置から他方の終端切換位置へと、すなわち、中間切換位置を越えてスライドさせられることが明らかであり、その結果、前記の各配管部分２２、２４および３４、３６における圧力変動が同じく制御された形で現れる。その際にこの制御は、制御スプールの運動のストローク／時間線図がピストングループ２０−２の切換方向（接続、あるいは切り離し）と関連して変化するように例えばプログラム制御されて行うことが出来、それによって圧力ピークの予め定められた平滑化のもとで切換速度を最大にさせることを可能にする。同様にバルブ３０の本発明に基づく制御は、制御信号の時間的経過がラジアルピストンモータの回転方向に適合させられているように制御接続部４２での制御信号の時間的経過を選べるという可能性を提供する。
【００４５】
先に述べたラジアルピストンモータの構造に基づいて、たとえ接続、切り離し可能なピストングループ２０−２が作動圧力から切り離される、すなわち不活性化させられるときでも、ラジアルピストンモータのすべてのピストンが機械的に結合されたままであることが明らかである。この運転状態においてアキシアルピストンモータの回転数は一般には二倍であるので、切り離されたピストングループの範囲において吸込み圧力が、キャビテーションの出現に関して危険な圧力以下に低下するという危険が存在する。この危険は、ピストングループ２０−２が切り離されているときにモータを運転開始する、すなわち図１に示した回転方向でスタートさせるときにとりわけ大きい。以下において、キャビテーションの危険を有効に回避せねばならないときに必要があれば制御回路に組み込まれるところの１つの装置が記述されている。
【００４６】
キャビテーションの出現に対抗するために、図１による制御回路において配管部分２２は逆止弁６０を介して制御圧力Ｘがかかっている配管と、図に示した場合では制御圧力分岐管４８と接続されている。その際にこの選択案としての、いわゆる「アンチキャビテーションバルブ」としての逆止弁６０は、連続的に調整出来るバルブ３０の領域において絞り装置の幾何学形状の最適化に含めることが出来る。換言すると、連続的に調整出来る圧力弁４０向けの制御信号をバルブ３０の領域における絞り装置の幾何学形状へと適合させる際に、アンチキャビテーションバルブとしての逆止弁６０を経て流れる流体流量を切換時間の最適化に関して考慮することが出来る。
【００４７】
図２において２つの速度を有するラジアルピストンモータ用の油圧制御回路の別の実施形態が示されている。記述を簡略化するために図１による実施形態の部品に相当する部品には同じ参照記号が付けられていて、これらの部品の参照記号にはもちろん先頭に「１」が追加されている。
【００４８】
この実施形態は、連続的に調整できる３ポート２位置切換えバルブ１３０の制御の範囲においてのみ異なっていることが明らかである。換言すると、バルブ１３０への制御圧力Ｘは図２による実施形態において別の方法で生み出されている；すなわち、供給圧力ＰＶがかかっている配管において望ましくは電気制御式３ポート２位置切換えバルブ１６２と絞り１６４とを相前後して接続することによって生み出されている。３ポート２位置切換えバルブ１６２は、再び制御用エレクトロニクスユニット１５０によって上記において図１を参照にして記述したのと同じ方法で制御されている。バルブ１３０の制御は、図２による実施形態においてバルブ１３０の弁体がその中間切換位置を越えて制御された速度で運動させられるように再び行われる。
【００４９】
図２中の２Ａと２Ｂにおいて制御圧力Ｘを発生させるための様々な変種が示されていて、その際に図には絞りと切換えバルブとの組み合わせに関する詳細が示されているに過ぎない。
【００５０】
図２の２Ａによる変種において、絞り１６４”は３ポート２位置切換えバルブとして形成されたバルブ１６２”に組み入れられていて、しかも絞り１６４”が中央位置Ｂにおいて機能する一方、該絞り１６４”は他の両方の切換位置Ａ、Ｃにおいては影響を及ぼさないというように組み入れられている。バルブ１６２”の制御は、制御スプールが望ましくは低い速度で作動させられる、とりわけ中央の切換位置を通過するときに低い速度で作動させられる。この装置の特別な利点は、必要があれば絞らないままで追加の加圧作動油を制御圧力Ｘのラインに供給できることであって、この方法で図１に関して詳しく記述されたアンチキャビテーションバルブとしての逆止弁６０、１６０を介して加圧作動油を十分な量で、しかも十分な圧力のもとで吸込めることを保証できる。
【００５１】
キャビテーションの危険をさらに低下させるこの装置の別の変種は、図２の２Ｂに示されている。ここではさらに３ポート２位置切換えバルブとして形成されたバルブ１６２’の流れの下流に配置された絞り１６４’は、制御圧力Ｘが予圧スプリング１６７’によって設定できるしきい値圧力を越えるときに、逐次切換弁１６５’によってバイパスさせることが出来る。
【００５２】
以下において図３から図６を参照して、図１と図２に基づく油圧制御回路で使用出来るようなバルブ装置の実施形態を詳細に記述する。これらの図においても先に記述した油圧制御回路の部品に相当する部品には類似した参照記号が割り当てられていて、これらの部品の参照記号には先頭に「２」が追加されている。
【００５３】
図３には、３ポート２位置切換えバルブ２３０の中間切換位置２３０−Ｚが示されている。中間切換位置２３０−Ｚにおいてピストングループ２２０−２への流入側の配管部分２２２と流出側の配管部分２２４は、絞られている；すなわち絞り２３１を介して連通されている。その際に別の絞り２３３が分岐した部分の配管部分２３４と流入側の配管部分２２２との間でピストングループ２２０−２へと向かう加圧作動油の流量を絞っている。第２の終端切換位置２３０−Ｂにおいて初めて分岐した配管部分２３４が完全に閉じられ、そしてピストングループ２２０−２の流入側の配管部分２２２と流出側の配管部分２２４は、絞られることなく短絡されている。
【００５４】
図４から図６を参照にして、以下において３つの主要位置における３ポート２位置切換えバルブ２３０の具体的な構造を詳しく記述することにする。図４の４Ａ、図５の５Ａおよび図６の６Ａにおいて、図４の４Ｂ、図５の５Ｂおよび図６の６Ｂにおいて示された、制御スプールの切換位置に関して切換回路がそれぞれ部分図で示されている。
【００５５】
図４において３ポート２位置切換えバルブ２３０は、切換位置２３０−Ａで示されている。制御スプール２７０は、ハウジング２７４の穴２７２において個々のラジアルピストンを制御するために、分配穴の近傍でアキシアル方向に延伸してアキシアル方向にスライド出来るように収容されている。スプリング２３２は、図４の４Ｂによれば右方向にストッパ面２７６に向けて制御スプール２７０に力を及ぼしていて、該ストッパ面２７６は、制御圧力「Ｘ」がかかっている制御スペース２３８の境界を定めている。
【００５６】
３つの接続部、すなわち流入側の接続部Ｂと、流出側の接続部Ａと、接続および切り離し可能なラジアルピストン、あるいは接続および切り離し可能なピストングループ２２０−２へと通じている配管部分２２２が、穴２７２に通じている。参照記号２７８によって制御スプール２７０の切除部が示されていて、該切除部２７８は、縁部でリードエッジ２８０、２８２で終わっている。リードエッジ２８０、２８２の範囲において、周囲にわたって一様に分配されるのが望ましいアキシアルスリット２８４が形成されている。制御スプール２７０が例えば０バールから８バールの範囲の制御圧力Ｘを受けている図４の４Ｂでの切換位置において接続部Ｂは絞られることなくピストングループ２２０−２の流入側の配管部分２２２に接続されていることが分かる。この状態においてラジアルピストンモータ２２０は、図４の４Ａから判明するように、１００％のトルクで作動している。
【００５７】
制御スプール２７０にはいわゆるアンチキャビテーションバルブとしての逆止弁２６０が組み込まれていて、該逆止弁２６０の構造は、以下において詳しく記述することにする。
【００５８】
制御スプール２７０のストッパ面２７６の方を向いた側は、中央の穴２７７が形成され、該穴２７７にはバルブシート本体２７５がねじ込まれている。バルブシート本体２７５は、バルブ球２６６と協働していて、該バルブ球２６６は、遊びを伴ってスペース２６８内に収容されている。スペース２６８からアキシアル穴２７９が伸び、該アキシアル穴２７９は貫通穴２８１に連通し、該貫通穴２８１は、制御スプール２７０の切除部２７８に連通している。バルブ球２６６の幾何学形状と位置は、バルブ球２６６がアキシアル穴２７９を閉じることが出来ないようにアキシアル穴２７９の幾何学形状と位置に適合させられている。もちろん接続部Ｂ、貫通穴２８１およびアキシアル穴２７９を介してかかっている圧力は、然るべき圧力勾配が存在している限り、バルブ球２６６をバルブシート本体２７５のバルブシートに押し付けることが出来る。
【００５９】
ラジアルピストンモータの回転数を増加、すなわち一般に二倍にせねばならない場合、制御圧力Ｘは図１と図２を参照して説明したような方法でより高い圧力範囲へと上昇させられるのであって、このより高い圧力範囲において切換過程が進行する。図４から図６による実施形態において例えば８バールから１３バールの間の範囲にあるこの圧力範囲に関して制御スプール２７０は、図５に模式的に示した位置を占める。スプリング２３２の圧力に抗して制御スプール２７０をストッパ面２７６から離し、図５の５Ｂにおいて左の方にスライドさせるために、制御圧力Ｘはここでは十分に大きく、一方では接続部Ｂから流入側の配管部分２２２への連通が、そして他方では配管部分２２２から接続部Ａへの、すなわち切り離されるべきピストングループの流出側への連通が、アキシアルスリット２８４−Ｂと２８４−Ａとを介してそれぞれ絞られる。図５の５Ｂにおいて精密加工され、ハウジング２７４の内周に形成されたリードエッジに参照記号２８６−Ｂと２８６−Ａが付けられていて、該リードエッジ２８６−Ｂと２８６−Ａは、アキシアルスリット２８４−Ｂと２８４−Ａと協働している。
【００６０】
図５の５Ａにおいてこの切換状態は、調整可能な絞りＡ１とＡ２によって示されていて、その際に絞りＡ１は、アキシアルスリット２８４−Ｂに、そして絞りＡ２はアキシアルスリット２８４−Ａにそれぞれ相当する。
【００６１】
図１と図２を参照した上で述べたように、図５に示した中間切換位置は制御されて通過させられ、その際に制御圧力Ｘは望ましくはプログラムされ、そして例えばソフトに上昇する傾斜路に従って増加させられる。制御圧力Ｘが（図に示した実施例において）特定の上部しきい値、例えば１３バールに達すると直ちに、３ポート２位置切換えバルブ２３０が図６による第２の終端切換位置を占める。アキシアルスリット２８４−Ｂは、この切換状態において接続部Ｂに関する補足的なリードエッジ２８６−Ｂを完全に通過する一方、リードエッジ２８０は、接続部Ａの側で配管部分２２２と接続部Ａとの間の連通を絞られることなく制御する。
【００６２】
この切換状態においてラジアルピストンモータは、増加した回転数で、すなわち二倍になった回転数で作動する。しかしながらリフトカムプレートとロータとを介してラジアルピストンモータのすべてのピストンが常時、機械的に結合されているので、不活性化されたピストングループ２２０−２のピストンも加速される。これによってピストングループ２２０−２の流入側の配管部分２２２で流体の圧力はキャビテーションの出現を惹起する危険な圧力以下に低下しないようにさせるため、アンチキャビテーションバルブ、すなわち、逆止弁２６０が機能をする。配管部分２２２の圧力が低くなりすぎると、バルブ球２６６がバルブシート本体２７５から持ち上がり、その結果、制御圧力Ｘのもとで加圧作動油をアキシアル穴２７９と貫通穴２８１とを介して流入側の配管部分２２２へと供給することが出来る。逆止弁２６０のこの作動方法は、ラジアルピストンモータが図６に示した高速段でスタートされるときにも格別重要である。上述した実施形態の特徴は、アンチキャビテーションバルブとしての逆止弁２６０が極めて省スペース的に３ポート２位置切換えバルブ２３０に収容されていることである。
【００６３】
高速段から低速段へのラジアルピストンモータの切換は、制御圧力Ｘを然るべく低下させることによって行われるのであって、その際に一方の終端位置から他方の終端位置への制御スプール２７０のストロークは、再び制御された速度でもって行われる。この切換過程においてアキシアルリット２８４−Ｂと２８４−Ａは、新たに開制御および閉制御されるべき接続部の範囲において圧力ピークの出現を阻止するために用いられるのであって、このことは、最終的には切換過程がラジアルピストンモータの個々の部品に関して衝撃なしに、そしてそれによって優しく行われることへとつながる。
【００６４】
油圧制御回路の上述した実施形態は、ラジアルピストンモータの回転方向が逆転させられる場合にも、作動圧力下にある流体が接続部Ａに供給されることによって機能することが出来る。その際に３ポート２位置切換えバルブの、本発明に基づく制御の既に述べた利点は、そのまま維持される。もちろんこの場合に高速切換位置において図６に従い不活性化されたモータピストングループの流入部と流出部に高圧が加えられるという短所が生じるのであって、このことは、最終的には望ましくない損失出力へとつながる。図７から図１６を参照にして１つの実施形態が記述されていて、該実施形態は、ラジアルピストンモータの両方の回転方向において同じ効率で利用できるように構成されている。この実施形態においても先に記述した実施例の部品に相当する部品には類似した参照記号が付けられていて、これらの部品の参照記号にはもちろん先頭に「３」が追加されている。
【００６５】
図７に示したラジアルピストンモータは、「４接続部構成」で運転できる；すなわちラジアルピストンモータは、両方の回転方向において１００％の吸込み容積でも、並びに半分の吸込み容積でも同じ効率で運転できる。この目的のために図１から図６による実施形態において連続的に調整できる３ポート２位置切換えバルブとして形成されたバルブ装置は、連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブ３３０として形成されていて、このバルブ３３０の両方の終端切換位置３３０−Ａと３３０−Ｂとは図７に示されている。
【００６６】
前述の逆止弁６０、１６０、あるいは２６０の代わりに図７による実施形態において両方の終端切換位置３６０−Ａと３６０−Ｂとを有する連続的に調整できる３ポート２位置切換えバルブ３６０が用いられる。４ポート２位置切換えバルブ３３０の制御接続部３３８は、再び制御圧力Ｘがかかっている配管に接続されている。さらにこの制御圧力Ｘは、バルブ３６０の制御接続部３３５にも加えられていて、該バルブは、以下においてアンチキャビテーションバルブと称することにする。但し、文脈上明らかな場合には「バルブ３６０」と記載する場合もある。
【００６７】
バルブ３３０の終端切換位置３３０−Ａにおいて、常時作動しているモータピストン、あるいは常時作動しているピストングループ３２０−１の流入側における圧力は第１の接続配管３３７へと接続されていて、該第１の接続配管３３７は、接続および切り離し可能なピストングループ３２０−２の流入側の配管部分３２２へと通じている。同時にバルブ３３０は、第２の接続配管３３９を介してモータピストングループ３２０−２の流出側の配管部分３２４を流出側の接続部Ａへと接続する。
【００６８】
アンチキャビテーションバルブ３６０の、図７に示した切換位置３６０−Ａ（該切換位置は、リセットスプリング３６５の影響を受けて制御接続部３３５のもとでの設定力に抗して保持されているのであるが）において、分岐配管３３７Ｋが閉じられ、その際にもちろんタンクの圧力レベルにまで絞られた排出装置が設けられている。同時にこの切換位置において制御接続部３３５と接続されている接続部３６１が閉じられている。
【００６９】
両方のバルブ３３０と３６０の高速度切換位置において、以下の回路が存在している：
【００７０】
バルブ３３０の制御スプールは、切換位置３３０−Ｂにおいて作動圧力がかかっている流入側の接続部Ｂと第１の接続配管３３７との接続、並びに第２の接続配管３３９と流出側の接続部Ａとの接続を閉じる。第１と第２の接続配管３３７、３３９は、短絡させられ、その結果、ピストングループ３２０−２は、トルクの増大にもはや寄与できない。この切換状態においてモータの回転数は増加し、しかも個々のピストングループ３２０−１と３２０−２は依然として機械的に結合されているので、ピストングループ３２０−２の接続部Ｃ、あるいは流入側の配管部分３２２にはキャビテーションの危険がある。故にこの運転状態においてアンチキャビテーションバルブ３６０の制御スプールは切換位置３６０−Ｂを占めるのであって、該切換位置において制御圧力Ｘがかかっている接続部３６１は、分岐配管３３７Ｋおよび流入側の配管部分３２２へと接続されている。これによってモータピストングループ３２０−２の吸込み範囲の過小供給は、有効に阻止されている。
【００７１】
先に記述した実施例と同様に、図７による実施形態においても連続的に調整できる切換えバルブ３３０の特殊な構造に基づいて一方の速度段から他方の速度段への切換は、バルブ３３０の中間切換位置を利用し、かつ該中間切換位置を制御して通過させることによって衝撃なしに行われるように配慮されている。図８を参照にして以下においてアンチキャビテーションバルブ３６０を組み込んだ４ポート２位置切換えバルブの具体的な構造が詳しく記述される。先行する実施形態の部品に相当する部品には再び然るべき参照記号が使用され、これらの部品の参照記号には先頭に「３」が追加されている。
【００７２】
先に記述した実施例とは異なり、バルブスプール、あるいは制御スプール３７０はバルブケース３７１の穴３７２内にアキシアル方向にスライド出来るように収容されている。バルブケース３７１は、分配部３７４に密封取り付けされていて、その結果、制御スプール３７０の、図８によれば右側のスペースはこのシステムの低い圧力領域、例えばタンク圧力Ｔと連通している。
【００７３】
制御スプール３７０は、段付き穴３７３を有していて、該段付き穴３７３の中央部分には弁体３６６が円筒状スライダの形をしてぴったりと合うように、かつアキシアル方向にスライド出来るように収容されている。弁体３６６は、図８によれば右側で圧縮スプリング３６５によって支持されていて、該圧縮スプリング３６５は、弁体３６６を図８に示した位置で保持ピン３６７に押し付けている。弁体３６６は、低圧範囲の方を向いた側で穴３６９を有し、該穴３６９の終端部で複数のラジアル貫通穴３６９ａが連通していて、該ラジアル貫通穴３６９ａは、リング状の溝３６９ｂから伸びている。弁体３６６は、制御スプール３７０内に形成された制御穴３８１と協働していて、該制御穴３８１は、ラジアル方向に外側へと延伸し、そして制御スプール３７０の第１のピストン切除部３７８−１に連通している。
【００７４】
図８から判明するように、弁体３６６は穴３６９に背を向けた側で直径の小さくなった小径部分３６６Ｒを有し、その結果、ピストンの肩部３６６Ｓが形成される。弁体３６６の小径部分３６６Ｒは、制御スプール３７０の内部において部分３７３Ｖ内に突き出ていて、該制御スプール３７０にはこちら側で制御圧力Ｘが加えられている。
【００７５】
図４から図６に示された構造に類似して、制御スプール３７０は圧縮スプリング３３２によって図８に示したストッパ位置へと予圧がかけられ（この位置は図７におけるバルブ３３０の位置３３０−Ａに相当するのであるが）、該位置において図８での左の端面は、ストッパ面３７６に対して当接されている。ストッパ面３７６は、制御圧力Ｘに流体連通している１つのスペースの範囲を定める。図には詳しく示されていないが、制御スプール３７０の端面に形成されたラジアル切除部を介してスペース３７３Ｖと圧縮スプリング３３２が収容されているスペースとの間に圧力連通が存在している。
【００７６】
該当する接続部Ａ、Ｄ、Ｃ、Ｂに通じている（図７を参照のこと）流路が、制御スプール３７０を収容している穴３７２に合流している。リーク接続部は、ＬＡで示されている。ピストン切除部３７８−１と３７８−２は、リードエッジ３８２−１、３８２−２および３８２−３を形成し、これらのリードエッジの範囲において、図４から図６によるバルブ２３０の実施形態に類似して、アキシアルスリット３８４−１、３８４−２および３８４−３が存在している。接続部ＢとＤのための接続流路は、それぞれ窪んだ凹部３８６Ｂと３８６Ｄに合流している。
【００７７】
アンチキャビテーションバルブ３６０を組み込んだ４ポート２位置切換えバルブ３３０の上述した構造によって、図９から図１４をもとにして詳しく説明されている以下の作動方法が得られる。
【００７８】
図９は、それぞれの終端切換位置３３０−Ａと３６０−Ａにおける両方のバルブ３３０と３６０を示している。接続部Ｂは、絞られることなく凹部３８６Ｂとピストン切除部３７８−１を介して接続部Ｃと結合されていて、その結果、接続および切り離しできるピストングループ３２０−２は、ピストングループ３２０−１と等しく作動圧力下にある加圧作動油の供給を受ける。同時にピストングループ３２０−１と３２０−２のそれぞれの流出側は、接続部Ａが第２のピストン切除部３７８−２と凹部３８６Ｄとを介して接続部Ｄと接続されていることによって、絞られることなく接続されている。
【００７９】
アンチキャビテーションバルブ３６０の弁体３６６は、１つの位置を占め、該位置において弁体３６６が制御スプール３７０の制御穴３８１を閉じることによって、接続部Ｃと低圧領域、あるいはタンク圧力Ｔとの間の連通が遮られている。バルブ３３０、３６０は、制御圧力Ｘが予め定めた第１のしきい値、例えば４バール（これは５８ｐｓｉに相当するのであるが）を越えない限り、図９に示した位置に保持される。
【００８０】
制御圧力Ｘがこの第１のしきい値を越えると直ちに、制御スプール３７０は圧縮スプリング３３２の力に抗して図１０において右の方に運動し、その結果、リードエッジ３８２−１と３８２−３が機能する。アキシアル方向の切除部すなわちアキシアルスリット３８４−１と３８４−３により、一方では接続部ＢとＣとの間の、そして他方では接続部ＡとＤとの間の絞られた接続が維持される。
【００８１】
制御圧力Ｘは、この運転状態においてまだ弁体３６６を圧縮スプリング３６５の力に抗してスライドさせることが出来ず、その結果、アンチキャビテーションバルブ３６０は終端切換位置３６０−Ａにとどまっている。連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブ３３０の第１の中間切換位置は、図１０の１０Ａにおいて３３０−Ｚ１で表示されている。この切換位置は、例えば４バールから７．７バール（５８ｐｓｉから１１２ｐｓｉ）までの圧力範囲で保持される。
【００８２】
制御圧力Ｘがさらに増加し、そして第２のしきい値、例えば７．７バール（これは１１２ｐｓｉに相当するのであるが）に達すると、制御スプール３７０が、図１１において再び右の方に移動する。この位置において一方では接続部ＢとＣとの間の、そして他方では接続部ＡとＤとの間の絞られた接続がさらに維持される。しかしながら同時に接続部ＣとＤとの間の別の絞られた接続が、第２のリードエッジ３８２−２を、そして詳しくはアキシアルスリット３８４−２とを介して構築される。この第２の中間切換位置は、３３０−Ｚ２で表示され、そして例えば７．７バールから１５バール（これは１１２ｐｓｉと２１８ｐｓｉとの間の範囲に相当するのであるが）の範囲に維持されている第２の圧力範囲で実現される。制御圧力Ｘは、ここでは弁体３６６を保持ピン３６７から持ち上げるのに既に十分に大きいが、アンチキャビテーションバルブ３６０は、終端切換位置３６０−Ａにとどまる。
【００８３】
制御圧力Ｘがさらに増加させられ、そして圧力範囲が例えば１５バールから１６バール（これは２１８ｐｓｉから２３２ｐｓｉに相当するのであるが）に達すると、リードエッジ３８２−１と３８２−３が、一方では接続部ＢとＣとの間の、そして他方では接続部ＤとＡとの間の接続を完全に閉じ、その結果、連続的に調整出来る４ポート２位置切換えバルブ３３０は、第３の中間切換位置３３０−Ｚ３を占め、該中間切換位置においてもちろん接続部ＣとＤとの間の接続、すなわち接続および切り離しできるピストングループ３２０−２の流入側と流出側の短絡は、絞られて行われる；その理由は、アキシアル切除部３８４−２がまだ有効であるためである。
【００８４】
制御圧力Ｘが図１２による圧力範囲を出ると、すなわち、例えば１７バールから１９バール（これは２４７ｐｓｉから２７６ｐｓｉに相当するのであるが）の圧力範囲に入ると、直ちに制御スプール３７０は、その第２の終端切換位置３３０−Ｂに達し、該第２の終端切換位置は、図１３に示されていて、そしてストッパ切換位置を表している。図１２におけるスライド位置と異なって接続部ＣとＤとの間の結合が絞られることなく開かれている。制御圧力Ｘは、この段階において十分大きな値を取って弁体３６６を一方の中間切換位置３６０−Ｚ（図１３の１３Ａを参照のこと）にスライドさせる。この切換位置において、この運転状態において短絡させられ、かつ不活性化させられたピストン、あるいはピストングループの範囲におけるエネルギ損失を出来る限り小さく保つために、タンク圧Ｔ側への接続部ＣとＤとの連通が短時間にわたり生み出される。
【００８５】
アキシアルピストンモータの回転数は増加させられている、すなわち一般に二倍にされているので、接続および切り離しできるピストングループ３２０−２の吸込み側を保護するためにアンチキャビテーションバルブ３６０は、以下のように機能する：
【００８６】
制御圧力Ｘが最高のしきい値、例えば１９バール（これは２７６ｐｓｉに相当するのであるが）に達すると、弁体３６６は図１４において肩部３６６Ｓが制御穴３８１を開くまで右の方にスライドさせられる。これによって接続部ＣとＤは、制御圧力Ｘと連通している；すなわち、接続および切り離しできるピストングループ３２０−２の、キャビテーションを防止する側には流体が確実に供給されていて、該流体は、該当するピストンの吸込み圧力が危険な限界値を下回ることのないように十分に高い圧力を有している。これによってアンチキャビテーションバルブ３６０は、第２の終端切換位置３６０−Ｂを占める。
【００８７】
上述した記述から、ラジアルピストンモータの回転方向が逆転されられるときにバルブ３３０と３６０の機能性が等しく保証されていることが明確になる。さらにバルブ３３０と３６０を本発明に基づいて制御することによって実現された衝撃のない、かつ部品を広範囲にわたり保護する速度切換は、ラジアルピストンモータが図１４によるバルブの切換位置において、すなわち高速度運転においてスタートし、そしてそのあと半分の回転数と二倍のトルクによる運転へと切り換えられる場合向けに保証されていることが強調される。この場合において制御圧力Ｘが制御されて低下させられ、その結果、図１４、図１３、図１２、図１１、図１０、図９による切換位置が順番に占められる。
【００８８】
図８から図１４による実施形態の特徴も、非常に省スペース的な構造である。連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブ３３０とアンチキャビテーションバルブ３６０とを有するバルブ装置は、容易にラジアルピストンモータのハウジング部品に収容できるのであって、その際にモジュラー構造は、既に市販されているラジアルピストンモータに本発明に基づくバルブ装置をあとで取り付けることが出来るという可能性を開く。
【００８９】
ラジアルピストンモータを様々な速度に切換える際に制御圧力Ｘが変更されるところの時間的経過は、図１と図２を参照にした上で既に説明したように、新たにプログラム制御されているのが望ましく、その結果、簡単な手段でラジアルピストンモータの様々な運転状態への適合を行うことが出来る。もちろん制御スプール３７０の範囲におけるリードエッジのプラスのオーバーラップは、ラジアルピストンモータをそれぞれの特定の用途に正確に適合させるために、幅広い限界にわたって変化させることが出来る。
【００９０】
最後に図１５と図１６を参照にして本発明に基づく制御回路の別の実施例が示されていて、該実施例においてはキャビテーション現象に対するラジアルピストンモータの保護は、別の方法で実現されている。記述を簡略化するためにこの実施形態においても図８から図１４による実施形態の部品に相当する部品は類似した参照記号で表示され、そしてこれらの部品の参照記号にはもちろん先頭に「４」が追加されている。
【００９１】
図１５による実施形態において４６０で表示されたアンチキャビテーションバルブは、外部の２ポート２位置切換えバルブとして形成されている。この２ポート２位置切換えバルブ４６０は、１つの制御スプール４６６を有していて、該制御スプール４６６は、リセットスプリング４６５の力に抗してその阻止位置４６０−Ａからその通過位置４６０−Ｂへとスライドすることが出来、該通過位置においてシステムの圧力Ｐは、ピストングループ４２０−２が連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブ４３０の切換位置４３０−Ｂにおいて不活性化させられていて、そしてそれによってラジアルピストンモータが大きな速度、すなわち二倍の速度で回転するときに、分岐配管４３７Ｋへと、そしてそれによって接続部Ｃ、あるいはＣおよびＤへと接続される。
【００９２】
従って連続的に調整できる４ポート２位置切換えバルブ４３０の制御スプール４７０は、簡略化して製造出来る；すなわち、中実ピストンとして製造出来るのであって、その際にケース本体４７１内に別の接続部ＣＫがアンチキャビテーションバルブ４６０から到来する配管を接続するために設けられている。それ以外の点では、図１６によるバルブの実施形態は、図８から図１４による実施形態と同じであって、その結果、詳しい記述を省略する。
【００９３】
もちろん本発明の基本的技術思想から離れることなく、先に記述した実施形態からの変更が可能である。例えば油圧制御装置は、モータから切り離されたユニットとしても製造出来る。
【００９４】
同様にモータハウジング内に収容する代わりにロータのハウジング内にバルブを収容することが可能である。油圧制御回路ももちろん、回転数を複数の段階で可変出来るラジアルピストンモータに使用することが出来る。
【００９５】
既存の制御スプールをほんのわずか改造すればよく、しかも非常に省スペース的に製造出来るという利点を有する、図に示したバルブ装置の代わりに、もちろん本発明に基づく利点を達成するために、接続、あるいは切り離しできるピストングループの圧力供給配管において比例切換えバルブを組み込むことも可能であって、その際に制御は、制御回路の個々の部品、並びに動力伝達に関与している部品のもとで同じく過度な圧力ピークが現れないように選ばれ、その結果、切換過程をソフトに、そして無衝撃で実施できる。
【００９６】
最後に連続的に調整できる切換えバルブのもとでリードエッジのプラスのオーバーラップに関与しているアキシアルスリットを、制御スプール穴を形成している部品内に単独で、あるいは追加的に組み入れることも可能である。このアキシアル切除部の幾何学形状を適切に適合させることによって、個々の高圧配管と高圧接続部に関する絞り挙動を制御圧力Ｘに関する信号の時間経過に適合させることが出来るのであって、その際にラジアルピストンモータの様々な切換方向および／あるいは様々な回転方向に関して制御圧力Ｘを発生させるために異なる信号経過を用いることも可能である。
【００９７】
上記のごとくマルチストローク原理に基づくラジアルピストンモータに本発明に基づく制御回路を使用することをもとにして様々な実施形態が記述された。しかしながら本発明はこの用途に限定されていないことが強調される。それよりもむしろこの制御回路は、衝撃の無い速度切換の機能原理を維持した上で、回転数の切換が選ばれたモータ作動チャンバ、あるいは作動チャンバグループを選択的に「中立化」および活性化させることによって行われるようなすべての油圧モータに適している。これによって単にマルチストローク式アキシアルピストンモータ、あるいはラジアルピストンモータだけでなく、プラネタリギャ原理に基づく油圧モータ、すなわち、いわゆるロータ式モータ、あるいは明細書の序の部分においても概略説明された様々な構造を有する、段付きピストンを備えたピストンモータも本発明に基づく制御回路とともに運転させることが出来る。
【００９８】
制御回路は、切換が２つの速度間だけで行われることに限定されていない。それよりもむしろ制御回路の本発明に基づくコンセプトは、任意の数の速度段を有する油圧モータに容易に適用できる。
【００９９】
これによって本発明は、油圧モータ、とりわけ２つの速度を有するラジアルピストンモータ向け油圧制御回路を生み出し、該油圧制御回路によって速度間の切換は、選択した数のモータピストンのもとでバルブ装置によって流入側が流出側と短絡させられるように吸込み容積を変更することによって行われる。格別省スペース的な方法で速度の切換が無衝撃で、しかも個々の構成部品に関して出来る限り優しく行われることを配慮するために、バルブ装置に関しては２つの終端切換位置の間に少なくとも１つの中間切換位置が設けられていて、該中間切換位置において流入側が、絞られて、すなわち絞り装置を介して流出側と接続されている。バルブ装置の制御は、中間切換位置を越えて制御された速度で弁体が運動できるように行われるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２つの速度を有するラジアルピストンモータ向け油圧制御回路の第１の実施形態の回路図を示している。
【図２】  制御回路の変更された実施形態の回路図を図１に準じた図面で示しており、図２中の２Ａ，２Ｂは「絞り／切換えバルブ」の組み合わせが変更されている実施形態の変更された回路図の部分図を示している。
【図３】  模式図で別の実施形態の油圧制御回路の詳細図を示している。
【図４】  図４の４Ａはバルブ装置向け制御圧力が第１の下方圧力範囲にある場合に関して図３による実施形態に基づくバルブ装置によって作動しているところの別の実施形態による油圧制御回路の詳細図を示しており、４Ｂはこの運転状態におけるバルブ装置の所属する連続的に調整できる切換えバルブの模式的断面図を示している。
【図５】  図５の５Ａ，５Ｂはバルブ装置の制御圧力が中央の圧力範囲にある場合に関する図４の４Ａと４Ｂに準じた描写を示している。
【図６】  図６の６Ａ，６Ｂはバルブ装置の制御圧力が中央の圧力範囲より上にある場合に関する図４の４Ａと４Ｂに準じた描写を示している。
【図７】  ２つの速度を有するラジアルピストンモータ向け油圧制御回路の別の実施形態を有する回路の部分図を示している。
【図８】  図７による油圧制御回路に使用されたバルブ装置の実施形態の断面図を示しており、８Ａは図７と図８による実施形態のもとで使用された、３／２ウエイバルブのバルブスプールの単品図を部分断面図で示している。
【図９】  制御圧力が第１の下方圧力範囲にあるところの運転状態においてやや小さな縮小尺度で図８による図面を示しており、その際の、９Ａでバルブスプールの該当する切換位置を示している。
【図１０】  制御圧力が第２の下方圧力範囲にあるところの運転状態において図９に準じた図面を示している。
【図１１】  バルブ装置の制御圧力が中央の圧力範囲にある場合に関する図１０に準じた描写を示している。
【図１２】  バルブ装置の制御圧力が第４の圧力範囲にある場合に関する図１０に準じた図面を示している。
【図１３】  バルブ装置の制御圧力が第５の圧力範囲にある場合に関する図１０に準じた図面を示している。
【図１４】  バルブ装置の制御圧力が第５の圧力範囲よりも上にある場合に関する図１０に準じた図面を示している。
【図１５】  ラジアルピストンモータをキャビテーション磨耗に対して保護するためのバルブの変更された実施形態を有する油圧回路の別の実施形態を部分図で示している。
【図１６】  図１５で使用した４／２ウエイバルブの模式的断面図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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