(57)【要約】【課題】従来技術に比べて向上されたフレキシビリティーを有する多重回路式のピストン機械の液圧系を提供する。本発明の特別な目的は、エネルギ節約型の液圧系を提供することである。【解決手段】前記多重回路式のピストン機械の１つの高圧接続部（１８）がモータ／ポンプ接続部として設けられており、且つ前記多重回路式のピストン機械の少なくとも別の高圧接続部（２０）が専らポンプ接続部として設けられているようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動的な低圧弁（８）と高圧弁（１２，１４）とによって制御される多重回路式のピストン機械（１）を備えた液圧系において、
前記多重回路式のピストン機械の１つの高圧接続部（１８）がモータ／ポンプ接続部として設けられており、且つ前記多重回路式のピストン機械の少なくとも別の高圧接続部（２０）が専らポンプ接続部として設けられていることを特徴とする、多重回路式のピストン機械を備えた液圧系。
【請求項２】
前記多重回路式のピストン機械（１）が複数のピストン‐シリンダユニット（２，３）を有しており、これらのピストン‐シリンダユニット（２，３）が、各１つの能動的な低圧弁（８）と、前記１つの高圧接続部（１８）に接続された第１の能動的な高圧弁（１２）と、前記少なくとも別の高圧接続部（２０）に接続された少なくとも１つの第２の高圧弁（１４）とを有している、請求項１記載の液圧系。
【請求項３】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）が設けられており、該電子制御ユニットが、前記低圧弁（８）と高圧弁（１２，１４）とに電気的に接続されており、当該電子制御ユニットによって、前記第１の高圧弁（１２）に接続された第１の高圧回路（Ａ）内に存在する液圧エネルギが、有利には多重回路式のピストン機械（１）の駆動軸（４）に供給される機械的なエネルギとして、第２の高圧弁（１４）に接続された第２の高圧回路（Ｂ）に移行可能であるように、多重回路式のピストン機械（１）のモータ／ポンプ接続部（１８）に設けられた高圧弁（１２，１４）が制御可能である、請求項２記載の液圧系。
【請求項４】
第１の消費装置がリフトシリンダユニット（２２）として設けられており、該リフトシリンダユニットの一方の圧力室、有利にはピストン室（２２ｋ）が、モータ／ポンプモードで運転されるべき１つの高圧接続部（１８）に接続されており且つ他方の圧力室、有利にはロッド室（２２ｓ）が、ポンプモードでのみ運転されるべき少なくとも別の高圧接続部（２０）に接続されている、請求項２又は３記載の液圧系。
【請求項５】
多重回路式のピストン機械（１）から前記他方の圧力室（２２ｓ）への体積供給を能動的に制御し且つ第１の消費装置（２２）の他方の圧力室（２２ｓ）からタンク（Ｔ）へ体積を能動的に搬出するために、第１の消費装置（２２）の前記他方の圧力室（２２ｓ）と、ポンプモード用にのみ設けられた高圧接続部（２０）との間に制御弁（２４）が中間接続されている、請求項３記載の液圧系。
【請求項６】
第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）と、ポンプ／モータモードで運転されるべき１つの高圧接続部（１８）との間でタンク導管が分岐しており、該タンク導管に、前記一方の圧力室（２２ｋ）からタンク（Ｔ）へ選択的に高速で体積を搬出するための、制御可能な高速体積取出し弁（３４）が中間接続されている、請求項３から５までのいずれか１項記載の液圧系。
【請求項７】
前記制御弁（２４）又はポンプモードのためだけに設けられた高圧接続部（２０）に直接に接続された別の消費装置（２６，２８，３０）が設けられている、請求項５又は６記載の液圧系。
【請求項８】
前記一方の圧力室（２２ｋ）からの体積の制御された搬出のため、及び有利には多重回路式のピストン機械（１）から一方の圧力室（２２ｋ）への体積の制御された供給のためにも、第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）と、多重回路式のピストン機械（１）のポンプ／モータモード用に設けられた１つの高圧接続部（１８）との間に別の制御弁（３６，４０）が設けられている、請求項５から７までのいずれか１項記載の液圧系。
【請求項９】
前記別の制御弁（４０）とタンク（Ｔ）との間に圧力バランス弁（４２）が設けられており、該圧力バランス弁（４２）は、別の制御弁（４０）と圧力バランス弁（４２）との間の導管（３２ａ）において、圧力バランス弁（４２）の調整圧の差の分だけ、第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）内の体積圧力よりも低い規定の体積圧力を生ぜしめる、請求項８記載の液圧系。
【請求項１０】
多重回路式のピストン機械（１）の１つ又は複数の高圧弁（１２，１４）が、前記別の制御弁（４０）と圧力バランス弁（４２）との間の前記導管（３２ａ）に接続されており、これにより選択的に、予め規定された体積圧力下にある体積を取り出して、該体積を第１の消費装置（２２）の他方の圧力室（２２ｓ）及び／又は別の消費装置に供給する、請求項９記載の液圧系。
【請求項１１】
当該液圧系が掘削機用に設けられており、第１の消費装置（２２）がブーム用リフトシリンダであり、別の消費装置がそれぞれバケット及びアーム用のリフトシリンダ並びに回転装置である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の液圧系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式、即ち、能動的な低圧弁と高圧弁とによって制御される形式の液圧駆動装置、有利には多重回路式のピストン機械（２回路式のピストン機械）と、エネルギ回収回路とから成る液圧系に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁制御される液圧駆動装置、例えばラジアルピストン機械（いわゆるＤＶＲｓ）において、従来技術では、各シリンダ・ピストンユニット毎に、電気的に作動する１つの低圧弁（ＬＰＶ）と、電気的に作動する１つの高圧弁（ＨＰＶ）が対応配置されており、これらの低圧弁と高圧弁とは、データバスを介して電子制御装置（ＥＣＵ）に接続されている。このようにして、各シリンダ・ピストンユニットはそれぞれ互いに無関係に、ポンプモード、モータモード又はアイドルモード若しくは無動力状態に切り換えられる。
【０００３】
このようなピストン機械は従来、機械毎、延いてはグループ毎にしか、能動的な弁を介して制御することができないので、単一のＨＰＶを介して１つの高圧接続部だけが制御される場合には、前記高圧接続部に接続された消費装置の（位置の）荷重エネルギの回収は、別のモータコンポーネントを用いなければ不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の根底を成す課題は、従来技術に比べて向上されたフレキシビリティーを有する多重回路式のピストン機械の液圧系を提供することである。本発明の特別な目的は、エネルギ節約型の液圧系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するために本発明では、前記多重回路式のピストン機械の１つの高圧接続部がモータ／ポンプ接続部として設けられており、且つ前記多重回路式のピストン機械の少なくとも別の高圧接続部が専らポンプ接続部として設けられているようにした。
【０００６】
本発明の有利な視点及び改良は従属請求項に記載されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の基本思想に基づき、能動的な低圧弁及び高圧弁によって制御される多重回路式のピストン機械を備えた液圧系が供給され、前記ピストン機械の１つの高圧接続部は、本発明に基づきモータ／ポンプ接続部として、且つ前記ピストン機械の少なくとも別の高圧接続部は専らポンプ接続部として設けられている、即ち運転され得る。このようにして、前記ピストン機械は１つの（第１の）高圧接続部においてはポンプとして且つモータとして働いて、前記高圧接続部に接続された高圧回路内の（液圧）エネルギを回収することができる。ピストン機械の少なくとも１つの別の（第２の）高圧接続部は、原則としてポンプモードでしか働く必要がないので、とりわけこの第２の高圧接続部に接続された別の消費装置に液圧を供給する。
【０００８】
１改良形では、ポンプとして運転される多重回路式のピストン機械の第１の高圧接続部と第２の高圧接続部とは、構造的に同一に構成されていてよい。
【０００９】
有利には、ポンプ／モータ高圧接続部に接続された高圧回路が特にエネルギを有しており、従って、エネルギ回収が有効である。例えば、掘削機の場合、この高圧回路は掘削機のブームを操作するために設けられていてよく、このブームには、著しい位置エネルギが持ち上げられる荷重の形で含まれている。
【００１０】
本発明の１視点に基づき、多重回路式のピストン機械は複数のピストン‐シリンダユニットを有しており、これらのピストン‐シリンダユニットは、各１つの能動的な低圧弁と、１つの高圧接続部に接続された第１の能動的な高圧弁と、少なくとも１つの別の高圧接続部に接続された、少なくとも１つの第２の能動的な高圧弁とを有している。有利には、電子制御ユニットが配置されており、この電子制御ユニットは、前記低圧弁及び高圧弁と電気的に接続されており、当該電子制御ユニットによって、第１の高圧弁に接続された第１の高圧回路内に存在する液圧エネルギが、有利には多重回路式のピストン機械の駆動軸に供給される機械的なエネルギとして、第２の高圧弁に接続された第２の高圧回路に移行可能であるように、多重回路式のピストン機械のモータ／ポンプ接続部における高圧弁が制御可能である。このようにして、例えば第１の液圧回路に蓄えられた位置エネルギを機械的なエネルギに変換して、ピストン機械を介して別の回路に供与することができる。これにより、ピストン機械の主要駆動装置、例えばディーゼルエンジンの負荷が軽減され、そのエネルギ消費量が低下される。
【００１１】
本発明の別の視点に基づき、第１の消費装置がリフトシリンダユニットの形で設けられており、このリフトシリンダユニットの一方の圧力室、有利にはピストン室は、モータ／ポンプモードで運転されるべき１つの高圧接続部に接続されており、他方の圧力室、有利にはロッド室は、ポンプモードだけで運転されるべき少なくとも別の高圧接続部に接続されている。往復ピストンのピストン室には、（例えば持ち上げられた荷重に基づいて）特に高い圧力が作用可能であり、これにより、この圧力は機械的なエネルギに有効に変換され得る。
【００１２】
有利には、第１の消費装置の他方の圧力室（ロッド室）と、ポンプモードのためだけに設けられた高圧接続部との間には、多重回路式のピストン機械から他方の圧力室への体積供給を能動的に制御し且つ第１の消費装置の他方の圧力室からタンク内へ体積を能動的に搬出するための制御弁が中間接続されている。これにより、当該消費装置の運転は、ピストン機械の吸込み／ポンプ容量延いては主要駆動装置の回転数とも独立して無関係になる。
【００１３】
本発明の更に別の視点に基づき、第１の消費装置の一方の圧力室（ピストン室）と、ポンプ／モータモードで運転されるべき１つの高圧接続部との間でタンク導管が分岐しており、このタンク導管には、一方の圧力室からタンク内への選択的な高速の体積搬出のための制御可能な高速体積取出し弁が中間接続されている。このようにして、該当する高圧回路に含まれるエネルギが迅速に消費／消滅され得る。
【００１４】
本発明の更に別の視点に基づき、別の制御弁が、第１の消費装置の一方の圧力室（ピストン室）と、多重回路式のピストン機械のポンプ／モータモード用に設けられた１つの高圧接続部との間に、一方の圧力室から体積を制御して搬出し、且つ有利には多重回路式のピストン機械から一方の圧力室に体積を制御して供給するためにも設けられている。更に有利には、圧力バランス弁が前記別の制御弁とタンクとの間に配置されており、この圧力バランス弁は規定された体積圧を、別の制御弁と圧力バランス弁との間の導管において準備するために配置されており、前記規定された体積圧は、圧力バランス弁の調整圧の差の分だけ、第１の消費装置の一方の圧力室内の体積圧よりも低い値を有している。多重回路式のピストン機械の１つ又は複数の高圧弁は、別の制御弁と圧力バランス弁との間の前記導管に接続されていてよく、これにより選択的に、前記の予め規定された体積圧下にある所定の体積を取り出して、この体積を、第１の消費装置の他方の圧力室（ロッド室）及び／又は別の消費装置に供給するために使用することができる。即ち、このピストン機械は出力を供給するか、又は別の消費装置に、主要駆動装置の減少された出力消費分を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の有利な１実施例に基づいた、弁制御される多重回路式のポンプの原則的な回路図である。
【図２】有利には図１に示した多重回路式のポンプ（２回路式のポンプ）を、いくつかの消費装置にエネルギ効率良く接続するための、本発明による液圧系の第１の有利な実施例を示した図である。
【図３】有利には図１に示した多重回路式のポンプ（２回路式のポンプ）を、いくつかの消費装置にエネルギ効率良く接続するための、本発明による液圧系の第２の有利な実施例を示した図である。
【図４】有利には図１に示した多重回路式のポンプ（２回路式のポンプ）を、いくつかの消費装置にエネルギ効率良く接続するための、本発明による液圧系の第３の有利な実施例を示した図である。
【図５】図４に示した液圧系の個々の切換弁の種々様々な切換位置を、例えば運転モード「上昇」、「降下」及び「高速降下」又はより原理的に表す場合は「前進」、「後退」及び「高速後退」に関して示した図である。
【図６】有利には図１に示した多重回路式のポンプ（２回路式のポンプ）を、いくつかの消費装置にエネルギ効率良く接続するための、本発明による液圧系の第４の択一的な実施例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【００１７】
図１には、能動的に弁制御される２回路式のピストン機械（アキシャルピストンポンプ又はラジアルピストンポンプ）１の有利な１実施例の回路図が示されている。前記２回路式のピストン機械は、６つのピストン２ａ〜ｆが支持されるリフティングカム（象徴的にしか図示せず）を有している。ピストン２ａ〜ｆは、それぞれシリンダ３ａ〜ｆ内に軸方向で摺動可能に収容されており、これらのシリンダ３ａ〜ｆは、互いに平行に且つ間隔をあけて、駆動モータ（内燃機関）５のカムシャフト４に沿って配置されている。但しこれに対して択一的に、シリンダ３ａ〜ｆはラジアルピストン機械内で星形に配置されていてもよい。各シリンダ３ａ〜ｆは、吸込み通路６を介して低圧弁（ＬＰＶ）８に流体接続されており、且つ分岐通路１０を介して第１の高圧弁（第１のＨＰＶ）１２と第２の高圧弁（第２のＨＰＶ）１４とに流体接続されている。各ＬＰＶ８は、所属の各シリンダ３ａ〜ｆの、ピストン機械１の低圧接続部１６に対する接続を制御／調整する。この低圧接続部１６は、低圧配管系統及び／又は流体タンクＴに接続されている。第１のＨＰＶ１２は、各シリンダ３ａ〜ｆの、ピストン機械１の第１の高圧接続部１８に対する接続を制御／調整する。この第１の高圧接続部１８は、第１の高圧回路Ａに接続されている。第２のＨＰＶ１４は、ピストン機械の第２の高圧接続部２０に接続されている。この第２の高圧接続部２０は、第２の高圧回路Ｂに接続されている。両高圧回路Ａ，Ｂも、図１ではやはり象徴的にしか描かれていない。
【００１８】
この実施例では、前記の全ての弁８，１２，１４がシート弁として形成されており且つ中央電子制御ユニットＥＣＵによって能動的に制御されている／制御可能である。但し、前記弁は択一的に電磁的に作動可能なスライド弁として形成されていてもよい。この場合、ピストン機械（ピストンポンプ）１は全圧送量を高圧回路Ａ又はＢに圧送することができるか、又は時間的に前後して可変の割り当てで高圧回路Ａ及びＢに圧送することができる。
【００１９】
複数の回路Ａ，Ｂを備えた本発明によるピストン機械１、例えば図１に示した２回路式のピストン機械の特別な特性は、互いに独立して、同時に一方の回路はポンプ運転で働き且つ他方の回路はモータ運転で働くことができる、という点にある。従って、モータ運転においてピストン機械１は所定の体積を高圧回路Ａから取り出して、タンクＴ若しくは他方の高圧回路Ｂに圧送することができる。これにより原則として、一方の回路Ａ内のエネルギを規定された運転モードの最中に、例えば液圧式で持ち上げられた荷重の位置エネルギを降下運転中に回収することが可能である。これに関する有利な例が図２に示されている。
【００２０】
図２には、例として掘削機に適用された２回路式のピストン機械１が示されている。
【００２１】
これによると、第１の高圧回路Ａは、ブーム用の１つの圧力シリンダ対（又は１つの圧力シリンダのみ）２２によって形成されており、この場合特に、圧力シリンダの各ピストン室２２ｋ（ブーム用シリンダボトム側）は、ピストン機械１の第１の高圧回路Ａの該当する高圧接続部１８に直接に接続されている。この第１の高圧接続部１８において、本実施例によるピストン機械１はポンプ運転モードでも、モータ運転モードでも働くことができる。第２の高圧回路Ｂは１回路弁２４（象徴的にしか図示せず）を有しており、この１回路弁の１つの入口は、ピストン機械１の第２の高圧接続部２０に接続されており、この第２の高圧接続部２０において、本実施例のピストン機械１は専らポンプ運転モードで働く。１回路弁２４の複数の出口には、それぞれ掘削機のバケット用の圧力シリンダ２６のピストン室（シリンダボトム側）並びにアーム用の圧力シリンダ２８のピストン室（シリンダボトム側）、及び回転装置３０（掘削機構造体又は駆動チェーン／ホイールの回転運動用の液圧モータ）が別個に接続されており、これらは１回路弁２４を介して個別に操作可能である。ブーム用圧力シリンダ２２のロッド室２２ｓを含む全ての圧力シリンダの全てのロッド室（ロッド側）もやはり、１回路弁２４に接続されており、これにより、ピストン機械１のポンプとしてのみ働く高圧接続部２０又はタンクＴに接続され得る。
【００２２】
ピストン機械１が第１の高圧接続部１８に関してモータモードで運転される場合、ピストン機械１は該当する高圧接続導管３２から、即ち第１の高圧回路Ａから所定の体積を取り出して、ピストン機械１のタンクＴ又は他方の高圧接続部２０に供給することができる。これにより、第１の高圧回路Ａ（ブーム用シリンダのピストン室回路に相当）に蓄えられたエネルギ、つまり掘削機のブーム２２を介して持ち上げられた荷重の位置エネルギを、降下過程中に回収することが可能である。換言すると、持ち上げられた荷重を降下させる場合には、ピストン機械１が第１の高圧接続部１８に関係してモータモードに切換え／制御され、この場合、対応するＨＰＶ１２（図１参照）を介して所定の体積を第１の高圧回路Ａから取り出して、運転状態に応じてタンクＴ又は第２の高圧接続部２０に供給することができる。この場合、持ちあげられた荷重の位置エネルギは機械的なエネルギに変換されるので、駆動機械（内燃機関）５の負荷を軽減することができる。
【００２３】
図２に示した第１実施例では、ブーム用シリンダ２２の運動制御はボトム側ではピストン機械１の第１のポンプ／モータ高圧接続部１８によって行われ、且つブーム用シリンダ２２のロッド側では１回路弁２４と、この１回路弁２４に接続されたピストン機械１の第２のポンプ高圧接続部２０とによって行われる。従って、図２に示した構成、つまりブームボトム側の押しのけ制御においては、第１の高圧接続部１８に関係してモータモードで運転されるピストン機械１の供給量（ポンプ容積／吸込み容積）が、ブーム用シリンダ対２２の運動速度を決定する。従って、ブーム用シリンダ対２２の運動速度は、駆動モータ５の実際の回転数に依存しており、延いてはこの駆動モータ５の操作（アクセルペダル）を介して可変である。
【００２４】
但し、駆動機械５（ディーゼルエンジン）の回転数が低く、従って、ポンプ／モータ圧送／吸込み容積が少ない場合でも、第１の高圧回路Ａから大きな体積を取り出し、延いては有利には掘削機ブームの高い降下速度が得られるようにするためには、図３に示した実施例に基づいて、高速体積取出し弁３４が、ブーム用シリンダ２２、特にこのブーム用シリンダ２２のピストン室２２ｋと、タンクＴとの間に設けられている。具体的には、ピストン機械１の第１の高圧接続部１８と、ピストン室２２ｋとの間で高圧導管３２からタンク導管がタンクＴに向かって分岐しており、このタンク導管に高速体積取出し弁３４が中間接続されている。この付加的な弁３４は、本実施例では圧力制御弁（過剰圧力弁）として設計されており、下流側に接続されたマニュアル操作可能な絞りを備えた弁スライダから成っている。この場合、この弁スライダの一方の制御縁は絞りの上位の圧力によって負荷され、且つ弁の開放位置にばねによって予負荷される他方の制御縁は、絞りの下位の圧力によって負荷される。
【００２５】
今、ピストン機械１の供給量（吸込み容積）が、高圧回路からの所望の体積取出し速度（降下速度）を達成するためには十分ではない場合に、高速体積取出し弁３４を作動させて、これにより、付加的な液圧流体量をタンクＴに送る（この場合、エネルギは消滅する）。これにより、該当するシリンダ２２に機械的に接続されたブームを高速で降下させることができる。
【００２６】
図４には、既に上で図３に基づき説明した本発明の改良が示されている。
【００２７】
この実施例では、ブーム用の第１の高圧回路Ａの単数／複数のピストン室２２ｋは、ピストン機械１のポンプ／モータ接続部１８に直接に接続されているのではなく、切換弁３６が（高速体積取出し弁３４の上流側で）ピストン機械１のブーム用シリンダ２２のピストン室２２ｋと、ポンプ／モータ接続部１８との間に中間接続されており、この切換弁３６は、一方のポンプ流しか許容しない第１の位置に、ばねによって予負荷されている。この切換弁３６は、マニュアルで、又はＥＣＵを介して、ポンプ流及びモータ流が通流可能な第２の位置に切り換えることができる。ピストン機械１の専用のポンプ接続部は、（図３にも示したように）ブーム用シリンダ２２のロッド室２２ｓに接続されており、場合によっては別の消費装置（象徴的にのみ図示）に接続されている。ピストン機械１のロッド室２２ｓと、当該の（第２の）ポンプ接続部２０との間には調整弁３８が中間接続されており、この調整弁３８は、ロッド室２２ｓを第２のポンプ接続部２０に接続するための第１の位置と、第２の遮断位置と、ロッド室２２ｓからの体積取出し用の第３のタンク位置との間で連続的に調整可能である。
【００２８】
図５には、ブーム用のピストン機械の個別の運転モード、即ち「持ち上げ」、「低速降下」及び「高速降下」並びに切換弁３６及び調整弁３８の対応する切換え位置が示されている。
【００２９】
「持ち上げ」（図５左側参照）において、ピストン機械１のポンプ／モータ接続部１８はポンプモードで作動し且つ所定の体積をブーム用シリンダ２２のピストン室２２ｋに圧送する。ピストン室側の切換弁３６が構造位置（ポンプ流のみ通流可能）にあるのに対して、ブーム用シリンダ２２のロッド側の制御／調整弁３８は、ロッド室２２ｓがタンクＴと接続されるように切換えられている。この場合、ピストン機械１のポンプだけの接続部２０を作動させる必要はない。
【００３０】
「降下」（図５中央参照）において、ピストン機械１のポンプ／モータ接続部１８はモータモードで作動して、第１の高圧回路Ａ内の位置エネルギを回収することができ、この位置エネルギを機械的なエネルギとしてピストン機械１の駆動軸４に提供することができる。今や、ピストン機械１の他方のポンプ接続部２０だけがポンプとして働き且つ下流側に配置された制御／調整弁３８を介して規定された体積をブーム用シリンダ２２のロッド側２２ｓに圧送する。
【００３１】
「高速降下」（図５右側参照）において、ピストン機械１のポンプ／モータ接続部１８はモータモードで作動して、第１の高圧回路Ａ内の位置エネルギを、少なくとも部分的に回収する。但し付加的に高速体積取出し弁３４も開放されているので、ブーム用シリンダ２２は、ピストン機械１の第１のポンプ／モータ接続部１８が受け入れ可能な体積流だけを用いるよりも、より高速で降下され得る。
【００３２】
本発明の別の実施例が図６に示されている。
【００３３】
この場合、ピストン機械１のポンプ／モータ接続部１８と、ポンプだけの接続部２０とに比例切換弁４０が接続されており、この比例切換弁４０にもやはり、ブーム用シリンダ２２のピストン室２２ｋとロッド室２２ｓとが接続されている。更に、別の消費装置が直接に、ピストン機械１の第２のポンプだけの接続部２０に接続されている。ピストン機械１の第１のポンプ／モータ接続部１８と、比例切換弁４０との間の接続通路３２には、圧力バランス弁４２が並列接続されており、この圧力バランス弁もやはり、タンクＴに接続されている。
【００３４】
比例切換弁４０は、図６に示した構造位置では遮断位置に、ばねによって予負荷されており且つ、当該比例切換弁４０がピストン機械１の第２のポンプだけの接続部２０を、荷重を持ち上げるためのブーム用シリンダ２２のピストン室２２ｋに接続すると同時に、ブーム用シリンダ２２のロッド室２２ｓをタンクＴに接続する第１の位置に向かって作動可能である。
【００３５】
ブームが降下する場合、荷重によって圧力負荷されるシリンダ室、本実施例ではピストン室２２ｋは、比例切換弁４０と（降下運転に関して下流側に接続された）圧力バランス弁４２とを介して、タンクＴに接続される。これにより、比例弁４０と圧力バランス弁４２との間で、これらの間に位置する導管／通路／室３２ａ内に、圧力バランス弁４２の調整差の分だけ、荷重により圧力負荷されるシリンダ室２２ｋ内の圧力よりも低い値の圧力が生じる。前記導管／通路／室３２ａは、１つ又は複数の高圧弁、本実施例ではピストン機械１のポンプ／モータ接続弁１２（図１参照）に、高圧導管３２を介して接続されている。従って、ピストン機械１は、予め規定された圧力下にある所定の体積を導管／通路／室３２ａから取り出して、この体積をブーム用シリンダ２２のシリンダロッド側２２ｓ及び場合によっては別の消費装置に供給するために使うことができるか、又はタンクＴに送ることができる。これにより、ピストン機械１は出力をその駆動軸４に供給し且つ／又は相応に小さな出力消費の場合は別の消費装置に供給する。
【００３６】
シリンダの速度制御は、本実施例では比例切換弁４０と、この比例切換弁４０に接続された圧力バランス弁４２とを介して行われる。従って、この特別なケースでは、比例切換弁４０は必ずしもＥＣＵを介して制御指令されているのではなく、専ら液圧式又は機械式で、例えばハンドレバー（図示せず）を介して操作され得る。
【００３７】
従って、開示されているのは原則として、能動的な低圧弁及び高圧弁によって制御される多重回路式のピストン機械を備えた液圧系であって、前記ピストン機械の１つの高圧接続部がモータ／ポンプ接続部として設けられており、且つ少なくとも別の高圧接続部が、専らポンプ接続部として設けられている。これにより、モータ／ポンプ接続部として運転されるべき高圧接続部を介して、エネルギ回収回路が提供され、その結果、前記高圧接続部に接続された高圧回路内の液圧エネルギが、他方の高圧接続部に接続された別の高圧回路に選択的に供与される。
【符号の説明】
【００３８】
１  ピストン機械、  ２ａ〜２ｆ  ピストン、  ３ａ〜３ｆ  シリンダ、  ４  カムシャフト、  ５  駆動モータ、  ６  吸込み通路、  ８  低圧弁、  １０  分岐通路、  １２  第１の高圧弁、  １４  第２の高圧弁、  １６  低圧接続部、  １８  第１の高圧接続部、  ２０  第２の高圧接続部、  ２２  ブーム用シリンダ（対）、  ２２ｋ  ブーム用シリンダのピストン室、  ２２ｓ  ブーム用シリンダのロッド室、  ２４  １回路弁、  ２６  バケット用の圧力シリンダ、  ２８  アーム用の圧力シリンダ、  ３０  回転装置、  ３２  高圧接続導管、  ３２ａ  導管／通路／室、  ３４  高速体積取出し弁、  ３６  切換弁、  ３８  制御／調整弁、  ４０  比例切換弁、  ４２  圧力バランス弁
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月24日(2011.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動的な低圧弁（８）と高圧弁（１２，１４）とによって制御される多重回路式のピストン機械（１）を備えた液圧系において、
前記多重回路式のピストン機械の１つの高圧接続部（１８）がモータ／ポンプ接続部として設けられており、且つ前記多重回路式のピストン機械の少なくとも別の高圧接続部（２０）が専らポンプ接続部として設けられており、
前記多重回路式のピストン機械（１）が複数のピストン‐シリンダユニット（２，３）を有しており、これらのピストン‐シリンダユニット（２，３）が、各１つの能動的な低圧弁（８）と、前記１つの高圧接続部（１８）に接続された第１の能動的な高圧弁（１２）と、前記少なくとも別の高圧接続部（２０）に接続された少なくとも１つの第２の高圧弁（１４）とを有しており、
第１の消費装置がリフトシリンダユニット（２２）として設けられており、該リフトシリンダユニットの一方の圧力室が、モータ／ポンプモードで運転されるべき１つの高圧接続部（１８）に接続されており且つ他方の圧力室が、ポンプモードでのみ運転されるべき少なくとも別の高圧接続部（２０）に接続されており、
多重回路式のピストン機械（１）から前記他方の圧力室（２２ｓ）への体積供給を能動的に制御し且つ第１の消費装置（２２）の他方の圧力室（２２ｓ）からタンク（Ｔ）へ体積を能動的に搬出するために、第１の消費装置（２２）の前記他方の圧力室（２２ｓ）と、ポンプモード用にのみ設けられた高圧接続部（２０）との間に制御弁（２４）が中間接続されており、
前記制御弁（２４）又はポンプモードのためだけに設けられた高圧接続部（２０）に直接に接続された別の複数の消費装置（２６，２８，３０）が設けられており、
モータ／ポンプ接続部（１８）が、第１の消費装置（２２）だけに接続されている
ことを特徴とする、多重回路式のピストン機械を備えた液圧系。
【請求項２】
前記リフトシリンダユニットの一方の圧力室がピストン室（２２ｋ）であり、且つ他方の圧力室がロッド室（２２ｓ）である、請求項１記載の液圧系。
【請求項３】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）が設けられており、該電子制御ユニットが、前記低圧弁（８）と高圧弁（１２，１４）とに電気的に接続されており、当該電子制御ユニットによって、前記第１の高圧弁（１２）に接続された第１の高圧回路（Ａ）内に存在する液圧エネルギが、有利には多重回路式のピストン機械（１）の駆動軸（４）に供給される機械的なエネルギとして、第２の高圧弁（１４）に接続された第２の高圧回路（Ｂ）に移行可能であるように、多重回路式のピストン機械（１）のモータ／ポンプ接続部（１８）に設けられた高圧弁（１２，１４）が制御可能である、請求項１記載の液圧系。
【請求項４】
第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）と、ポンプ／モータモードで運転されるべき１つの高圧接続部（１８）との間でタンク導管が分岐しており、該タンク導管に、前記一方の圧力室（２２ｋ）からタンク（Ｔ）へ選択的に高速で体積を搬出するための、制御可能な高速体積取出し弁（３４）が中間接続されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の液圧系。
【請求項５】
前記一方の圧力室（２２ｋ）からの体積の制御された搬出のため、及び有利には多重回路式のピストン機械（１）から一方の圧力室（２２ｋ）への体積の制御された供給のためにも、第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）と、多重回路式のピストン機械（１）のポンプ／モータモード用に設けられた１つの高圧接続部（１８）との間に別の制御弁（３６，４０）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の液圧系。
【請求項６】
前記別の制御弁（４０）とタンク（Ｔ）との間に圧力バランス弁（４２）が設けられており、該圧力バランス弁（４２）は、別の制御弁（４０）と圧力バランス弁（４２）との間の導管（３２ａ）において、圧力バランス弁（４２）の調整圧の差の分だけ、第１の消費装置（２２）の一方の圧力室（２２ｋ）内の体積圧力よりも低い規定の体積圧力を生ぜしめる、請求項５記載の液圧系。
【請求項７】
多重回路式のピストン機械（１）の１つ又は複数の高圧弁（１２，１４）が、前記別の制御弁（４０）と圧力バランス弁（４２）との間の前記導管（３２ａ）に接続されており、これにより選択的に、予め規定された体積圧力下にある体積を取り出して、該体積を第１の消費装置（２２）の他方の圧力室（２２ｓ）及び／又は別の消費装置に供給する、請求項６記載の液圧系。
【請求項８】
当該液圧系が掘削機用に設けられており、第１の消費装置（２２）がブーム用リフトシリンダであり、別の消費装置がそれぞれバケット及びアーム用のリフトシリンダ並びに回転装置である、請求項１から７までのいずれか１項記載の液圧系。