(57)【要約】【課題】従来技術における、液圧式の戻し信号を適合させるための高い調整コストを低減し、かつ消費機運動の動力学的性、ひいては駆動システムの動力学的性能を高める。【解決手段】ハイドロスタティック式の駆動システムであって、少なくとも１つの消費機に圧力媒体を供給する、圧送体積調節可能なポンプが設けられていて、該ポンプの圧送体積調節装置が設定信号を用いて圧送体積増大の方向に制御されていて、かつポンプの過剰に圧送された体積流を検出する液圧式の戻し信号に関連して、圧送体積減少の方向に制御されており、戻し信号を得るために、戻し信号発生位置において液圧式の戻し信号を生ぜしめる循環圧力補償器が設けられている形式のものにおいて、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路３２に、圧力制限装置５０が配設されていて、かつ／又は液圧式の戻し信号のための遮断装置７０が設けられている。【選択図】図１
2013019414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロスタティック式の駆動システムであって、少なくとも１つの消費機に圧力媒体を供給する、圧送体積調節可能なポンプが設けられていて、該ポンプの圧送体積調節装置が設定信号を用いて圧送体積増大の方向に制御されていて、かつポンプの過剰に圧送された体積流を検出する液圧式の戻し信号に関連して、圧送体積減少の方向に制御されており、戻し信号を得るために、戻し信号発生位置において液圧式の戻し信号を生ぜしめる循環圧力補償器が設けられている形式のものにおいて、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路（３２）に、圧力制限装置（５０）が配設されていて、かつ／又は液圧式の戻し信号のための遮断装置（７０）が設けられていることを特徴とする、ハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項２】
遮断装置（７０）は、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路（３２）に配置された遮断弁（７１）によって形成されている、請求項１記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項３】
遮断弁（７１）は、圧送体積調節装置（１０）に通じる戻し信号管路（３２）が開放される接続位置（７１ａ）と、戻し信号管路（３２）が遮断される遮断位置（７１ｂ）とを有している、請求項２記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項４】
遮断弁（７１）の遮断位置（７１ｂ）において、戻し信号管路（３２）の、圧送体積調節装置（１０）に通じる分岐部が、容器（５）に放圧されている、請求項３記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項５】
遮断弁（７１）は操作装置（７５）、特に切換え磁石を用いて、接続位置（７１ａ）と遮断位置（７１ｂ）との間において操作可能である、請求項２から４までのいずれか１項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項６】
戻し信号管路（３２）は堰き止めノズル（６０）を用いて容器（５）に放圧されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項７】
ポンプ（２）は、信号管路における設定信号を用いて、所定の圧送体積、特に最大圧送体積に、予め調節されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【請求項８】
設定信号は、設定弁（２８）を用いて、特に電気式に調節可能な信号を用いて、調節可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドロスタティック式の駆動システムであって、少なくとも１つの消費機に圧力媒体を供給する、圧送体積調節可能なポンプが設けられていて、該ポンプの圧送体積調節装置が設定信号を用いて圧送体積増大の方向に制御されていて、かつポンプの過剰に圧送された体積流を検出する液圧式の戻し信号に関連して、圧送体積減少の方向に制御されており、戻し信号を得るために、戻し信号発生位置において液圧式の戻し信号を生ぜしめる循環圧力補償器が設けられている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような形式の駆動システムでは、ポンプの圧送体積は、制御される消費機によって要求される体積流需要に合わせて調整され、これによって消費機は、僅かなエネルギ損失で、制御弁において所定された運動速度によって運転することができる。このような駆動システムは、自走式の作業機械、例えば掘削機又は構内運搬車において、液圧式の消費機を制御するために使用される。
【０００３】
ポンプが開放回路において運転されかつ消費機を制御するために相応な制御弁が設けられている、公知のロードセンシング式の駆動システムでは、ポンプの圧送体積は、制御される消費機の最高負荷圧及び調整圧差によって調整されている。単数又は複数の制御弁の制御時に、制御弁においてはそれぞれ規定された開放横断面が調節される。ポンプは、制御される消費機の、調節される最高負荷圧によって、ポンプの圧送圧が、制御される消費機の最高負荷圧よりも調節圧差分だけ高くなるまで、圧送体積増大の方向に移動させる。これによってポンプからは、制御される消費機から制御弁の相応な開放横断面によって要求される体積流需要が、供給されることになる。
【０００４】
制御される消費機の最高負荷圧に関連したポンプの圧送体積の調整に基づいて、しかしながらポンプの圧送体積調整の応働は時間的に遅延し、ひいては相応な制御弁の制御による運動の導入と消費機の運動開始との間にかなりの時間的な遅延が生じる。それというのは、ポンプを制御する負荷圧は、制御弁が開放位置に切り換えられた後で初めて生ぜしめられるからである。このような遅延は、操作員によって、駆動システムの僅かな動力学的挙動として感じられる。
【０００５】
上記欠点を回避するために、冒頭に述べた形式の駆動システムでは、圧送量を調節可能な調節ポンプの圧送体積調節装置は、設定信号によって圧送体積増大の方向に制御される。制御される消費機の所望の圧送流需要に対してポンプの圧送量を完全に合わせるように調整するために、液圧式の戻し信号が働き、この戻し信号はポンプの、消費機の需要を上回る圧送流を検出し、この戻し信号に関連して、圧送体積調節装置は圧送体積減少の方向に制御される。液圧式の戻し信号を発生させるために、ポンプの圧送圧と消費機の負荷圧とによって制御される循環圧力補償器が設けられており、この循環圧力補償器は制御縁において液圧式の戻し信号を生ぜしめる。循環圧力補償器はこの場合、圧送管路を容器と接続する分岐管路に配置されていてよく、貫流位置として形成された戻し信号発生位置において、分岐管路において循環圧力補償器の下流側に配置されていて堰き止めノズルとして形成された絞り装置において、堰き止め圧（Staudruck）が液圧式の戻し信号として生ぜしめられる。
【０００６】
冒頭に述べた形式の駆動システムは、ＤＥ１０２００８０３８３８１Ａ１及びＤＥ１０２００８０３８３８２Ａ１に基づいて公知である。ＤＥ１０２００８０３８３８１Ａ１では、ポンプは電気液圧式に圧送体積を制御もしくは調整可能である。圧送体積調節装置を圧送体積減少の方向に負荷する液圧式の戻し信号は、ポンプの圧送管路を容器と接続する分岐管路に配置されている循環圧力補償器と、この循環圧力補償器の下流側において分岐管路に配置されていて堰き止めノズルとして形成された絞り装置とにおいて生ぜしめられる。
【０００７】
ポンプの圧送量を制御するために、ＤＥ１０２００８０３８３８１Ａ１では調節圧弁が設けられており、この調節圧弁は、ポンプの圧送体積調節装置と作用結合されている調節ピストン装置に対する調節圧による負荷を制御する。調節圧弁は電気式に制御可能な減圧弁として形成されており、この減圧弁はポンプの圧送量を増大するために、設定信号を形成する電気式の制御信号によって調節圧低下の方向に、かつ液圧式の戻し信号によって電気式の制御信号に抗してポンプの圧送量減少を目的として調節圧上昇の方向に操作される。調節圧弁によって生ぜしめられる調節圧によって調節ピストン装置は、圧送体積減少の方向に負荷され、これによってポンプの圧送体積を、消費機によって要求される圧送流需要に完全に合わせて調整することができる。
【０００８】
ポンプの圧送体積調節装置を制御するために調節圧弁を必要としないＤＥ１０２００８０３８３８２Ａ１では、ポンプの圧送体積の制御もしくは調整は機械液圧式に行われる。ポンプの圧送体積調節部材と作用結合されている調節ピストン装置は、この場合設定信号としての液圧式の調節圧又はばねによって常に圧送体積増体の方向に負荷されている。圧送量減少の方向においては、調節ピストン装置は液圧式の戻し信号によって負荷されている。
【０００９】
冒頭に述べた形式の駆動システムにおいては、圧送量調整の種々様々な実施形態及び圧送量調節装置の種々様々な制御実施形態が、ひいてはポンプの圧送量を調節するための種々様々な調節装置の実施形態が使用され、例えばＤＥ１０２００８０３８３８１Ａ１におけるような電気液圧式の調整態様、又はＤＥ１０２００８０３８３８２Ａ１におけるような機械液圧式の調整態様が使用され、これらの調整態様においては種々様々な調節圧レベルが用いられる。この場合液圧式の戻し信号を適合させるためには、高い調整コストもしくは手間が必要である。
【００１０】
さらに特定の運転状態では、液圧式の戻し信号によるポンプの圧送量減少は望まれていない。このような運転状態としては例えば、操作員が急激なもしくは振動させるような消費機運動を、消費機の迅速かつ複数回の速度変化と共に行うような場合が挙げられる。消費機の需要を上回る過剰に圧送されたポンプの容積流を検出して、ポンプの圧送量を減少させる液圧式の戻し信号によって、上記のような消費機運動の場合には、消費機運動のダイナミズムもしくは動力学的性能が減じられ、ひいては駆動システムの動力学的性能が低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ１０２００８０３８３８１Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２００８０３８３８２Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の駆動システムにおいて、上記の欠点を排除することができる駆動システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために本発明の構成では、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路に、圧力制限装置が配設されていて、かつ／又は液圧式の戻し信号のための遮断装置が設けられている。
【発明の効果】
【００１４】
戻し信号管路に配設された圧力制限装置によって、簡単な形式で、液圧式の戻し信号の高さを制限すること、及び圧送体積調節装置の選択された制御を調節圧レベルに合わせることが可能になる。これによって簡単に、液圧式の戻し信号を圧送体積調節装置の制御の圧力レベルに適合させることが可能となり、その結果、本発明による圧送量制御形態を、圧送量調節装置の種々様々な制御態様及び種々異なった調節圧レベルを有する調節装置の種々様々な実施態様においても、簡単かつフレキシブルに組み込むもしくは利用することができる。
【００１５】
液圧式の戻し信号のための本発明による遮断装置によって、循環圧力補償器において生ぜしめられかつポンプの圧送体積を減じる液圧式の戻し信号を、簡単に中断することができ、ひいては液圧式の戻し信号に基づく、ポンプの圧送量の減少を回避することができる。このような遮断装置は従って、例えば消費機における振動のような特定の消費機運動のために、液圧式の戻し信号の遮断によってポンプの圧送量の不都合な減少を簡単に回避することができ、制御される消費機の動力学的性能を改善すること、ひいては特定の運転状態における駆動システムの動力学的性能を改善することができる。
【００１６】
本発明の特に有利な態様では、遮断装置は、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路に配置された遮断弁によって形成されている。戻し信号管路における遮断弁によって、循環圧力補償器において生ぜしめられた、ポンプの圧送体積を減少させる液圧式の戻し信号を、簡単に中断することができ、ひいては液圧式の戻し信号によるポンプの圧送体積の減少を遮断することができる。
【００１７】
簡単な構造形態に関して有利な態様では、遮断弁は、圧送体積調節装置に通じる戻し信号管路が開放される接続位置と、戻し信号管路が遮断される遮断位置とを有している。例えば単純な構造を有する切換え弁である、このような２位置弁によって、ポンプの圧送量を制御するための液圧式の戻し信号の接続・遮断を簡単に実施することができる。
【００１８】
本発明の別の態様では、遮断弁の遮断位置において、戻し信号管路の、圧送体積調節装置に通じる分岐部が、容器に放圧されており、このように構成されていると、液圧式の戻し信号の調節装置の放圧を簡単に行うことができ、その結果ポンプの圧送量の調節のための設定信号は決定的になり、これによりポンプは圧送体積増大の方向に負荷され、設定信号に相当する予め調節された圧送流を供給する。
【００１９】
本発明の別の有利な態様では、遮断弁は操作装置、特に切換え磁石を用いて、接続位置と遮断位置との間において操作可能である。遮断弁は例えば液圧式、電気液圧式又は直接的な電気式に操作することができる。切換え磁石による遮断弁の直接的な電気式の操作によって、遮断弁を簡単かつ安価に操作することが可能になる。
【００２０】
本発明の別の態様では、戻し信号管路は堰き止めノズルを用いて容器に放圧されている。このような堰き止めノズルによって戻し信号管路から体積流を容器に流出させることができ、この際に堰き止めノズルの選択によって、容器に流出する体積流を変化及び調節することができ、これによって戻し信号管路における液圧式の戻し信号の圧力勾配に影響を与えることができる。
【００２１】
本発明の特に有利な態様では、ポンプは、信号管路における設定信号を用いて、所定の圧送体積、特に最大圧送体積に、予め調節されている。このように構成されていると、相応なコンスタントなもしくは変化不能な設定信号によって、ポンプは設定信号によって規定された圧送体積に、有利には最大圧送体積に調節され、これによってポンプは所定の圧送流、有利には最大圧送流を供給する。消費機が、ポンプから供給される圧送流を完全には受け取らない場合には、循環圧力補償器において液圧式の戻し信号が生ぜしめられ、これによってポンプの圧送体積の減少により、ポンプの圧送体積は消費機の需要に対して合わせられ、消費機によって受け取られない過剰体積流は制限されかつ減じられる。
【００２２】
ポンプが、信号管路における設定信号を用いて所定の圧送体積に予め調節される場合には、設定信号が、設定弁を用いて、特に電気式に調節可能な信号を用いて、調節可能であると、特に有利である。このようになっていると、設定信号によって調節された圧送体積は、ポンプの体積流を設定し、かつ体積流を制限する。設定信号の変化及び調節によって、ポンプの体積流制限を簡単に調節することができ、かつ例えばポンプを駆動する駆動機械の駆動出力に合わせることができる。
【００２３】
本発明のその他の利点及び詳細は、以下において図示の実施形態について詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムの第１実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムの第２実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムの第３実施形態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１には、ロードセンシング調整式の本発明による駆動システム１が示されている。この駆動システム１は、例えば自走式の作業機械、例えば掘削機又は構内運搬車において使用される。
【００２６】
駆動システム１は、圧送体積を調節可能なポンプ２を有しており、このポンプ２は開放回路において運転され、駆動のために例えば内燃機関のような駆動機械３と駆動結合されている。ポンプ２は吸込み側において管路４を介して容器５と接続され、圧送管路６において圧力媒体を圧送する。
【００２７】
単数又は複数の消費機Ｖを制御するために、中間位置において絞り作用を有する方向切換え弁として形成された各１つの制御弁７が設けられている。
【００２８】
制御弁７はそれぞれ圧送管路６と容器管路９と消費機Ｖに通じる圧力媒体管路８ａ，８ｂとに接続されている。制御弁７の操作時に該制御弁７は相応な制御位置７ａ，７ｂにおいて、消費機Ｖに通じる圧力媒体管路８ａ，８ｂと圧送管路６及び容器管路９との接続を制御し、制御ライン７ｃ，７ｄにおける制御信号に関連して、圧送管路６から圧力媒体管路８ａ；８ｂへの規定された開放横断面を開放する。制御弁７には、消費機Ｖの運動速度を負荷圧とは無関係に制御するための圧力補償器（Druckwaage）（図示せず）が配設されていてよい。
【００２９】
制御弁７を制御するために、電子制御装置８０が設けられており、この電子制御装置８０は入力側において、例えばジョイスティックである設定装置（Vorgabeeinrichtung）８１と作用接続されている。制御弁７はその操作のために、例えば磁石のような相応な電気式の操作装置を有しており、この操作装置は出力側において電子制御装置８０と接続されている。電気式の操作装置の代わりに、制御弁７を液圧によって操作することも同様に可能であり、この場合制御弁７を押圧する制御圧を生ぜしめるためには、電気制御可能な制御圧弁が設けられていてよく、これらの制御圧弁は出力側において電子制御装置８０と接続されている。
【００３０】
ポンプ２は、圧送量を調節可能なポンプとして構成されており、このポンプの圧送体積は圧送体積調節装置１０を用いて調節可能である。そのために調節ピストン装置１１が設けられており、この調節ピストン装置１１は、調節シリンダ１２内に配置された調節ピストン１３を有しており、この調節ピストン１３は、圧送体積調節装置１０の圧送体積調節部材Ｓと作用結合されており、この圧送体積調節部材Ｓは例えば、斜板構造形式においてアキシャルピストンポンプとして形成されたポンプの、傾斜調節可能な斜板である。
【００３１】
調節ピストン装置１１は調節圧室１４を有していて、この調節圧室１４は、圧送体積調節装置１０を最大圧送体積の方向に押圧する。調節ピストン装置１１は、圧送体積調節装置１０を最小圧送体積の方向に押圧する別の調節圧室１５を有している。調節ピストン１３は、調節圧室１４に配置されたばねＦを用いて、最大圧送体積の方向に押圧可能である。最小圧送体積の方向に、調節ピストン１３は、調節ピストン装置１１の調節圧室１５における調節圧によって押圧可能である。調節圧室１５はそのために調節圧管路１６と接続されている。
【００３２】
図示の圧送体積調節装置１０は、電気液圧式に制御可能である。そのために調節圧管路１６には、電気式に操作可能な調節圧弁２０、例えば減圧弁が配置されている。この調節圧弁２０は入力側において、駆動システム１の制御圧源１７、例えば供給ポンプ又は制御圧ポンプと接続されている。しかしながらまた、調節圧弁２０の入力側をポンプの圧送管路６に接続することも同様に可能である。調節ピストン装置１１の、ばねＦを備えた調節圧室１４は容器５に向かって放圧されている。
【００３３】
電子制御装置８０はさらに出力側において、電気式に制御可能な調節圧弁として形成された調節圧弁２０と接続されている。電子制御装置８０はこの場合、調節圧弁２０の相応な制御によって（この場合調節圧管路１６内において相応な調節圧が発生）、設定装置を形成しており、この設定装置は、ポンプ２の圧送体積調節装置１０を、例えば制御弁７を操作するための制御信号に関連して、ひいては消費機Ｖを操作するための制御信号に関連して、圧送体積を増大する方向に負荷し、これによってポンプ２は、調節圧弁２０の制御によって所定された圧送量と予め調節された圧送流とを供給する。
【００３４】
ポンプ２は、ポンプ２から圧送された、消費機Ｖの需要を上回る過剰の体積流を検出する液圧式の戻し信号によって、圧送体積を低減する方向に負荷される。液圧式の戻し信号を生ぜしめるために、圧送管路６から分岐する分岐管路３０には、循環圧力補償器（Umlaufdruckwaage）３１が配置されており、この循環圧力補償器３１は入力側において分岐管路３０に接続され、かつ出力側において、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路３２に接続されている。
【００３５】
循環圧力補償器３１は、分岐管路３０と戻し信号管路３２との接続を遮断する遮断位置３１ａと、分岐管路３０と戻し信号管路３２とを接続する貫流位置３１ｂとを有しており、この貫流位置３１ｂは戻し信号発生位置３１ｂを形成している。循環圧力補償器３１は遮断位置３１ａに向かって、制御される消費機Ｖの最高負荷圧とばね装置３３とによって押圧されていて、戻し信号発生位置３１ｂに向かってはポンプ２の圧送圧によって押圧されている。そのために循環圧力補償器３１の、遮断位置３１ａに向かって作用する制御面には、制御される消費機Ｖの最高負荷圧を導く負荷圧伝達管路３４が接続されている。循環圧力補償器３１の、戻し信号発生位置３１ｂに向かって作用する制御面には、圧送管路６もしくは分岐管路３０から分岐した制御管路３５が接続されている。循環圧力補償器３１は有利には、中間位置において絞り作用を有する制御弁として形成されている。
【００３６】
図１の圧送体積調節装置１０では、液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路３２は、圧送体積調節装置１０の調節圧弁２０に圧力媒体を供給するために導かれている。そして液圧式の戻し信号は調節圧弁２０において、電気式の制御信号に抗して作用し、調節圧管路１６における調節圧を高め、これによって圧送体積調節装置１０はばねＦに抗して、ポンプの過剰に圧送された体積流に関連して圧送体積を低減するために、最小圧送体積の方向に押圧され、ポンプ２の圧送体積は、制御される消費機Ｖによって要求される体積流需要へと調整される。液圧式の戻し信号に関連して圧送体積調節装置１０はこれにより、ポンプ２の圧送量を低減する方向に制御され、その結果ポンプ２によって圧送される圧送流を、制御される消費機Ｖによって要求された需要へと完全に調整することができる。
【００３７】
戻し信号管路３２は堰き止めノズル（Stauduese）６０を介して容器５に放圧可能である。例えば絞りである堰き止めノズル６０は、戻し信号管路３２から容器５に通じる分岐管路６１に配置されている。堰き止めノズル６０を用いて、戻し信号管路３２から容器５に流出する体積流によって、生ぜしめられる液圧式の戻し信号の圧力勾配に影響を与えることができる。
【００３８】
図１の駆動システム１では本発明によれば、圧送体積調節装置１０に導かれる戻し信号管路３２に圧力制限装置５０が配設されており、この圧力制限装置５０によって、戻し信号管路３２内を導かれる液圧式の戻し信号の高さを制限すること、及び場合によっては調節することができる。圧力制限装置５０は圧力制限弁として形成されていて、戻し信号管路３２から分岐して容器５に通じる分岐管路５１に配置されている。
【００３９】
さらに図１では本発明によれば、ポンプ２の圧送量を減少させる液圧式の戻し信号のための遮断装置７０が設けられている。
【００４０】
遮断装置７０は図示の実施形態では、調節圧弁２０に通じる戻し信号管路３２に配置された遮断弁７１によって形成されており、この遮断弁７１は接続位置７１ａを有しており、この接続位置７１ａにおいて戻し信号管路３２は開放されている。遮断弁７１はさらに、戻し信号管路３２が遮断される遮断位置７１ｂを有している。遮断位置７１ｂにおいて液圧式の戻し信号による調節圧弁２０の負荷を解消するため、ひいては液圧式の戻し信号によって生ぜしめられる、ポンプ２の圧送量の減少の中止を達成するために、遮断弁７１は、容器５に通じる放圧管路７２に接続されており、そしてこの遮断位置７１ｂにおいて、調節圧弁２０に通じる、戻し信号管路３２の分岐部は、放圧管路７２と接続されていて、これにより容器５へと放圧されている。遮断位置７１ｂにおいてはさらに、循環圧力補償器３１からの、戻し信号管路３２の分岐部は遮断されている。接続位置７１ａでは放圧管路７２は遮断されている。
【００４１】
遮断弁７１は図示の実施形態では切換え弁として形成されている。遮断弁７１は操作装置７５を用いて、接続位置７１ａと遮断位置７１ｂとの間において操作可能である。図示の実施形態において遮断弁７１は電気式に操作可能であり、この場合操作装置７５としては切換え磁石が設けられている。そして操作装置７５は制御のために有利には電子制御装置８０と作用接続している。
【００４２】
図１の圧力制限装置５０は遮断装置７０の下流側に、ひいては遮断装置７０と調節圧弁２０との間に配置されている。
【００４３】
図２には本発明の第２実施形態が示されており、この図２の実施形態においても同一部材は同一符号で示されている。
【００４４】
図２の実施形態は図１の実施形態に対して、図示のように機械液圧式に形成されている圧送体積調節装置１０の構成及び制御の点で異なっている。
【００４５】
調節ピストン装置１１の調節ピストン１３は、ばねＦとして形成された設定装置を用いて常に圧送体積を増大する方向に押圧可能である。
【００４６】
ばねＦに加えて又は択一的に、調節ピストン装置１１の調節ピストン１３は、常に、設定装置を形成する調節圧によって圧送体積を増大する方向に押圧されていてよい。そのために、調節ピストン装置１１の、同様にばねＦが配置されていて圧送体積を増大する方向に作用する制御圧室１４には、調節圧管路１６が接続されており、この調節圧管路１６は調節圧弁の介在なしに、制御圧源１７と接続されていてよく、この制御圧源１７は例えば駆動システム１の制御圧ポンプ又は供給ポンプ、及び／又はポンプ２の圧送管路６である。図示の実施形態におけるように、調節圧管路１６がポンプ２の圧送管路６及び制御圧源１７と接続されている場合には、例えばシャトル弁として形成された選択弁装置１８が設けられてよく、この選択弁装置１８は入力側において制御圧源１７及び、ポンプ２の圧送管路６から分岐する分岐管路と接続されていて、出力側においては調節圧管路１６に接続されている。図２のポンプ２は、ばねＦによってもしくは調節圧室１４における調節圧によって、最大圧送量に予め調節されている。
【００４７】
図２の圧送体積調節装置１０では、循環圧力補償器３１において生ぜしめられた液圧式の戻し信号を導く戻し信号管路３２は、調節ピストン装置１１の、圧送体積を低減する方向に作用する制御圧室１５に導かれている。
【００４８】
図１の実施形態と同様に、図２においても戻し信号管路３２は、容器５に通じる分岐管路６１に配置された堰き止めノズル６０を介して、容器５に放圧可能である。
【００４９】
さらに図２においても、図１に相応して、ポンプ２の圧送量を減少させる液圧式の戻し信号のための遮断装置７０が設けられており、この遮断装置７０は、調節圧室１５に通じる戻し信号管路３２に配置されていて、遮断位置７１ｂにおいて液圧式の戻し信号による調節ピストン装置１１の調節圧室１５に対する負荷を解消すること、ひいては液圧式の戻し信号によって生ぜしめられる、ポンプ２の圧送量の減少の中止を達成することができる。
【００５０】
図１に相応して、戻し信号管路３２には圧力制限装置５０が配置されており、この圧力制限装置５０によって、戻し信号管路３２内において導かれる液圧式の戻し信号の高さが制限可能であり、かつ場合によっては調節可能である。圧力制限装置５０は図２では遮断装置７０の上流側に配置され、ひいては遮断装置７０と循環圧力補償器３１との間に配置されている。
【００５１】
図３には本発明のさらに別の実施形態が示されており、同一部材は同じ符号で示されている。
【００５２】
図３の実施形態が図１及び図２の実施形態と異なっている点は、図３に示すようにパイロット制御される調節圧弁２０を備えて形成された圧送体積調節装置１０の構成及び制御にある。
【００５３】
図３では、調節ピストン装置１１の調節圧室１４は調節圧管路１６に接続されていて、この調節圧管路１６は、例えば逆止弁である２つの遮断弁を用いて形成された選択弁装置１８を用いて、ポンプ２の圧送管路６及び／又は制御圧源１７と接続されている。調節圧管路１６を通しての調節圧室１４の負荷、つまり調節圧室１４への圧力媒体供給に加えて又は択一的に、調節圧室１４内にはばね装置が配置されてよく、このばね装置は圧送体積調節装置１０を最大圧送体積の方向に押圧する。
【００５４】
調節ピストン装置１１の調節圧室１５の負荷つまり調節圧室１５への圧力媒体供給を制御する調節圧弁２０は、図３では入力側において調節圧管路１６に接続されている。
【００５５】
調節圧弁２０は、圧送体積減少の方向に作用する第１の制御位置２０ａと、圧送体積増大の方向に作用する第２の制御位置２０ｂとを有している。そのために制御圧弁２０は、容器５に通じる放圧管路２１に接続されている。第１の制御位置２０ａにおいて調節圧室１５は調節圧管路１６と接続されている。第１の制御位置２０ａにおいて、調節圧室１４，１５における調節圧が同じ場合には、調節ピストン装置１１は、段付ピストンとして形成された調節ピストン装置１１の調節圧室１４，１５の受圧面積差に基づいて、調節圧室１５における調節圧によって、図３で見て右に圧送体積減少の方向に押圧される。第２の制御位置２０ｂにおいて調節圧室１５は容器５と接続されている。制御圧室１４における調節圧によって、これにより調節ピストン装置１１は第２の制御位置２０ｂにおいて、図３で見て左に圧送体積増大の方向に押圧される。調節圧弁２０は、中間位置において絞り作用を有する長手方向スライド弁として形成されていて、制御位置２０ａ，２０ｂの間に遮断位置２０ｃを備えていてよい。
【００５６】
調節圧弁２０の制御スライダは、ばね装置２２を用いて第１の制御位置２０ａに向かって押圧されている。調節圧弁２０の制御スライダを第２の制御位置２０ｂに向かって操作するために、制御面２３が設けられており、この制御面２３はパイロット制御管路２５と接続されている。調節圧弁２０は図示の実施形態では調整弁として形成されており、制御スライダは移動可能なスリーブ内に配置されており、このスリーブは、機械式の連結装置２６を介して調節ピストン装置１１もしくは圧送体積調節装置１０と作用結合されている。
【００５７】
図３のポンプ２は、液圧式の設定信号（Vorgabesignal）を用いて圧送量増大の方向に負荷可能である。そのために、設定信号を導く信号管路２７がパイロット制御管路２５に接続可能である。図示の実施形態では信号管路２７は、電気式に制御可能な設定弁２８を介して調節圧管路１６に接続されている。設定弁２８は図示の実施形態では、比例磁石２９を用いて電気式に調節可能な圧力調整弁によって形成されており、この圧力調整弁によって、調節圧管路１６における圧力から、信号管路２７において、相応な設定圧を液圧式の設定信号として生ぜしめることができる。設定信号の高さによって、調節圧弁２０の相応な制御により、ポンプ２の規定された圧送体積を設定することができ、その結果ポンプ２は体積流制限値としての所定の体積流を圧送する。設定信号は有利には、ポンプ２がパイロット制御管路２５に設定信号が存在する場合、つまり調節圧弁２０が第２の制御位置２０ｂに向かって押圧されている場合に、最大の圧送体積へと予め調節されるように、構成されている。
【００５８】
図３では調節圧弁２０はパイロット制御される調節圧弁２０として形成されており、この場合戻し信号管路３２における液圧式の戻し信号によって制御されるパイロット制御弁４０が設けられており、このパイロット制御弁４０によって、調節圧弁２０の制御面２３の負荷もしくは押圧、ひいては、第２の制御位置２０ｂに向かっての調節圧弁２０の負荷もしくは押圧が、ポンプ２の圧送量を低減するための設定信号によって、液圧式の戻し信号に関連して、過制御可能である。
【００５９】
パイロット制御弁４０はそのために、設定信号を導く信号管路２７、調節圧弁２０の制御面２３に通じるパイロット制御管路２５及び、容器５に通じる放圧管路４１に接続されている。パイロット制御弁４０は第１の制御位置４０ａを有しており、この第１の制御位置４０ａにおいて信号管路２７はパイロット制御管路２５と接続されている。第１の制御位置４０ａにおいてはさらに放圧管路４１は遮断されている。さらにパイロット制御弁４０は、パイロット制御管路２５が放圧管路２１に接続されている第２の制御位置４０ｂを有している。この第２の制御位置４０ｂにおいて信号管路２７は遮断されている。図示の実施形態においてパイロット制御弁４０は、中間位置において絞り作用を有する制御弁、例えば長手方向スライド弁として形成されている。
【００６０】
パイロット制御弁４０はばね装置４２を用いて第１の制御位置４０ａの方向に押圧されていて、戻し信号管路３２において導かれる液圧式の戻し信号によっては第２の制御位置４０ｂの方向に押圧されている。
【００６１】
図３に示された本発明による、圧送量を電気液圧式にパイロット制御されるポンプ２は、設定弁２８の相応な電気式の制御時に、設定弁２８により信号管路２７内において生ぜしめられる液圧式の設定信号によって、規定された圧送量に、有利には最大圧送量に、例えば斜板構造形式においてアキシャルピストンポンプとして形成されたポンプの斜板の最大旋回角が得られるように、予め調節されており、この設定信号は、パイロット制御弁４０が第１の制御位置４０ａを占めている場合に、調節圧弁２０を第２の制御位置２０ｂに向かって押圧する。この際にポンプ２から供給される圧送流が駆動システム１の消費機Ｖによって受け取られない場合には、循環圧力補償器３１がポンプ２の圧送圧によってばね３３の力に抗して、かつ単数又は複数の制御される消費機Ｖの場合には負荷圧伝達管路３４における負荷圧に抗して、戻し信号発生位置３１ｂの方向に押圧し、この戻し信号発生位置３１ｂにおいて戻し信号管路３２において液圧式の戻し信号が生ぜしめられる。この液圧式の戻し信号によって制御されるパイロット制御弁４０は、生ぜしめられた液圧式の戻し信号によって第２の制御位置４０ｂに向かって押圧され、この際に放圧管路４１に通じるパイロット制御管路２５の付加的な信号路を介して、調節圧弁２０をその制御面２３において第２の制御位置に向かって負荷する設定信号が、放圧され、ひいては減じられ、その結果調節圧弁２０はばね装置２２によって第１の制御位置２０ａに向かって押圧され、この第１の制御位置２０ａにおいて圧送体積調節装置１０は、圧送量減少の方向に押圧され、例えば斜板を戻し旋回させる。その結果液圧式の戻し信号に関連して制御されるパイロット制御弁４０によって、信号管路２７における設定信号によって予め調節された圧送量に調節されたポンプ２は、液圧式の戻し信号によって圧送量減少のために過制御されることができる。所定の圧送量に予め調節されたポンプ２から供給される圧送体積流は、これにより、消費機Ｖの圧送流需要に関連して弱められ、減じられることができる。そしてこれによって、消費機Ｖの需要を上回っていてかつポンプ２によって圧送される過剰体積流を減じること及び制限することができる。
【００６２】
図１及び図２の実施形態と同様に、図３においても戻し信号管路３２は、容器５に通じる分岐管路６１に配置された堰き止めノズル６０を用いて容器５に放圧可能である。
【００６３】
さらに図３では図１及び図２に相応して、ポンプ２の圧送体積を減少させる液圧式の戻し信号のための遮断装置７０が設けられており、この遮断装置７０は、パイロット制御弁４０に通じる戻し信号管路３２に配置されていて、遮断位置７１ｂでは、液圧式の戻し信号によるパイロット制御弁４０の制御を中止すること、つまりパイロット制御弁４０を押圧していた圧力媒体を、放圧管路７２を介して容器５に放圧することができる。そしてこの場合、パイロット制御弁４０は第１の制御位置４０ａに向かってばね装置４２によって押圧されることにより、液圧式の戻し信号によって生ぜしめられたポンプ２の戻し旋回は中断される。
【００６４】
図１及び図２に相応して戻し信号管路３２には圧力制限装置５０が配設されており、この圧力制限装置５０を用いて、戻し信号管路３２において導かれる液圧式の戻し信号の高さが制限可能、及び場合によっては調節可能である。
【００６５】
図３において、設定弁２８及び遮断装置７０もしくは制御弁７を制御する電子制御装置は図示されていない。
【００６６】
本発明は一連の利点を有している。
【００６７】
戻し信号管路３２に配設された圧力制限装置５０と、戻し信号管路３２に配設された堰き止めノズル６０とによって、本発明による圧送量制御装置を、種々様々な調節レベルを備えた圧送量調節装置１０の種々様々な制御形態及び構成形態において、フレキシブルにかつ簡単に組み込むことができる。戻し信号管路３２における液圧式の戻し信号の圧力高さ及び調節圧管路１６における調節圧の圧力高さは、この場合最大ポンプ圧に到るまで可能である。
【００６８】
遮断弁７１を用いて、特定の運転状態において、遮断位置７１ｂへの操作によって、ひいては、ポンプ２の圧送量減少を生ぜしめる液圧式の戻し信号の中断によって、駆動システム１の改善された動力学的性能を得ることができる。遮断弁７１が遮断位置７１ｂを占めている場合にポンプ２の圧送量の減少を阻止することによって、特定の消費機運動時に、駆動システム１の著しく改善された動力学的性能を得ることができる。このような消費機運動は、例えば消費機Ｖの迅速かつ複数回の速度変化であり、このような速度変化によって消費機Ｖにおける振動の発生が望まれている。掘削機として形成された作業機械が本発明による駆動システムを備えている場合、このような振動が掘削ショベルを制御する消費機Ｖにおいて望まれていることがあり、この振動によって掘削ショベルを調整して空にすることができる。
【００６９】
圧力制限装置５０、堰き止めノズル６０及び／又は遮断装置７０との関連において、これによって駆動システム１の簡単な適合可能性及び駆動システム１の僅かなエネルギ消費に関する利点が生ぜしめられる。
【符号の説明】
【００７０】
１  駆動システム、  ２  ポンプ、  ３  駆動機械、  ４  管路、  ５  容器、  ６  圧送管路、  ７  制御弁、  ７ａ，７ｂ  制御位置、  ７ｃ，７ｄ  制御ライン、  ８ａ，８ｂ  圧力媒体管路、  ９  容器管路、  １０  圧送体積調節装置、  １１  調節ピストン装置、  １２  調節シリンダ、  １３  調節ピストン、  １４，１５  調節圧力室、  １６  調節圧管路、  １７  制御圧源、  １８  選択弁装置、  ２０  調節圧弁、  ２０ａ  第１の制御位置、  ２０ｂ  第２の制御位置、  ２０ｃ  遮断位置、  ２１  放圧管路、  ２２  ばね装置、  ２３  制御面、  ２５  パイロット制御管路、  ２６  連結装置、  ２７  信号管路、  ２８  設定弁、  ２９  比例磁石、  ３０  分岐管路、  ３１  循環圧力補償器、  ３１ａ  遮断位置、  ３１ｂ  戻し信号発生位置、  ３２  戻し信号管路、  ３３  ばね装置、  ３４  負荷圧伝達管路、  ３５  制御管路、  ４０  パイロット制御弁、  ４０ａ  第１の制御位置、  ４０ｂ  第２の制御位置、  ４１  放圧管路、  ４２  ばね装置、  ５０  圧力制限装置、  ５１  分岐管路、  ６０  堰き止めノズル、  ６１  分岐管路、  ７０  遮断装置、  ７１  遮断弁、  ７１ａ  接続位置、  ７１ｂ  遮断位置、  ７２  放圧管路、  ７５  操作装置、  ８０  電子制御装置、  ８１  設定装置、  Ｆ  ばね、  Ｓ  圧送体積調節部材、  Ｖ  消費機
【図１】
2013019414.tif 000003
【図２】
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【図３】
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