JP5435979B2 - ハイドロスタティック式の駆動システム - Google Patents

Description

本発明は、第１の部分システムと第２の部分システムとを備えるハイドロスタティック式の駆動システムであって、部分システムが、それぞれ１つの所要流量調整型のポンプを備え、該ポンプが、少なくとも１つの消費器が接続された圧送管路に圧送しており、第１の部分システムのポンプの圧送管路と、第２の部分システムのポンプの圧送管路との接続、および第１の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を案内する第１の部分システムの負荷圧力報知管路と、第２の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を案内する第２の部分システムの負荷圧力報知管路との接続を制御可能な連絡装置が設けられている形式のものに関する。さらに本発明は、このようなハイドロスタティック式の駆動システムを備える移動式の作業機械、特に掘削機（Ｂａｇｇｅｒ）に関する。

上位概念をなすこの種の駆動システムは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１００９８８号明細書から公知である。この公知の駆動システムの場合、部分システムは、連絡装置により一系統システムとなるように接続され、かつ消費器の制御に関連して分離される。このために切換論理が設けられている。切換論理は、両部分システムの種々異なる消費器の制御、例えば消費器の制御弁の制御信号を検出し、所定の消費器の制御の提示時、または制御される消費器の所定の組み合わせの提示時に、連絡装置を制御し、これにより部分システムを分離する。

しかし、消費器の制御に関連して、ひいては機能に関連して制御されているこの種の連絡装置では、駆動システムの提供可能な出力、特に両ポンプの最大の圧送流が、所定の運転状況、特に消費器の圧力が低いときや、または両部分システム内の消費器の圧力がほぼ同じであるときに、効率的に利用され得ない。例えば両部分システム内の消費器の制御時に、消費器の圧力がほぼ同じ大きさであり、かつ連絡装置が操作され、ひいては連絡装置が両部分システムを分離するような、制御される消費器の組み合わせが提示されると、第１の部分システムの消費器には、第１のポンプの圧送流だけが提供され、第２の部分システムの消費器には、第２のポンプの圧送流だけが提供される。これにより、第１の部分システムの消費器は、第２のポンプの余剰の圧送流を利用することはできず、同様に、第２の部分システムの消費器は、第１のポンプの余剰の圧送流を利用することはできない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１００９８８号明細書

本発明の課題は、提供可能な出力の利用および提供可能なポンプの最大の圧送流の利用が改善されている、冒頭で述べた形式のハイドロスタティック式の駆動システムを提供することである。

上記課題を解決するために本発明の構成では、連絡装置が、第１の部分システムの最高の負荷圧力と、第２の部分システムの最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されているようにした。

本発明によれば、連絡装置が、両部分システムの最高の負荷圧力間の圧力差に関連して制御されている。これにより、両部分システム内の負荷圧力がほぼ同じであるとき、部分システムが、消費器の所定の制御とは無関係に、系統連系され一系統システムにされているので、第１の部分システムの消費器には、第２の部分システムのポンプの余剰の圧送流が、または第２の部分システムの消費器には、第１の部分システムのポンプの余剰の圧送流が提供されることが達成される。これにより、ポンプの提供可能な圧送流、ひいては提供可能な出力の利用は改善される。これにより、本発明による駆動システムは、改善された効率を有する。

本発明の有利な形態では、連絡装置が、少なくとも１つの予圧装置、特にばねにより、接続位置に向かって負荷されており、接続位置において、第１の部分システムのポンプの圧送管路が、第２の部分システムのポンプの圧送管路に接続されており、かつ第１の部分システムの負荷圧力報知管路が、第２の部分システムの負荷圧力報知管路に接続されおり、さらに連絡装置が、第１の部分システムの最高の負荷圧力と、第２の部分システムの最高の負荷圧力との間の圧力差により、少なくとも１つの遮断位置へと負荷されており、遮断位置において、第１の部分システムのポンプの圧送管路と、第２の部分システムのポンプの圧送管路との接続、および第１の部分システムの負荷圧力報知管路と、第２の部分システムの負荷圧力報知管路との接続が遮断されている。これにより、両部分システムが系統連系されて一系統システムにされ、両部分システムの負荷圧力間で発生する圧力差に依存して分離されることが簡単に達成される。

連絡装置が、所定の圧力差限界値の超過時に、遮断位置へと負荷されていると、特別な利点が生じる。これにより、連絡装置は、両部分システムの負荷圧力報知管路内の圧力差限界値の到達まで、接続位置へと負荷されている。その結果、部分システムは接続されて一系統システムをなしている。これにより、第１の部分システムの消費器が、第２のポンプの余剰の圧送流を、かつ第２の部分システムの消費器が、第１のポンプの余剰の圧送流を、自由に選択可能な設定可能な圧力差限界値の到達まで利用することができるようになる。これにより、駆動システムの出力の利用は改善され得る。

本発明のさらに別の有利な形態では、圧力差を検出するために、第１の部分システムに、第１の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路が設けられており、かつ第２の部分システムに、第２の部分システムの消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路が設けられている。これにより、負荷圧力報知分岐管路は、連絡装置により接続および分離可能な負荷圧力報知管路に対して平行な負荷圧力報知経路を形成する。この負荷圧力報知経路は、圧力差を求めるために、両負荷圧力の別々の検出を可能にする。

有利には、第１の部分システムの負荷圧力報知分岐管路と、第２の部分システムの負荷圧力報知分岐管路とが、連絡装置の位置にかかわりなく互いに分離されている。これにより、部分システムが分離されているときも、系統連系されているときも、負荷圧力報知分岐管路により圧力差が連絡装置の制御のために検出され得ることが保証される。

本発明のさらに別の有利な形態では、連絡装置が、１つの遮断位置と１つの接続位置とを有する２位置弁、特に２位置切換弁として形成されている。この種の２位置弁により、簡単に、ポンプの圧送管路と、両部分システムの負荷圧力報知管路とが互いに接続かつ分離され、ひいては部分システムが、系統連系されて一系統システムにされたり、分離されたりすることができる。

本発明のさらに別の有利な形態では、２位置弁が電気式に操作可能であり、圧力差を検出するために、電子式の制御装置が設けられており、該制御装置が入力側で、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力を検出するそれぞれ１つのセンサ装置と作用結合しており、かつ出力側で、２位置弁を遮断位置へと負荷する操作装置、特にソレノイドと作用結合している。この種の電子式の制御装置により、簡単に、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差を検出して、圧力差限界値と比較し、圧力差限界値を上回ったときに、連絡装置を操作装置の制御により遮断位置へと負荷することが可能である。加えて、圧力差限界値は、電子式の制御装置内で簡単に変更され、適合され得る。

本発明のさらに別の有利な形態では、２位置弁が液圧式に操作可能であり、２位置弁を遮断位置へと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁が設けられており、該パイロット制御弁が、第１の部分システムの負荷圧力報知分岐管路および第２の部分システムの負荷圧力報知分岐管路により制御されている。この種のパイロット制御弁により、同様に簡単に、両負荷圧力報知分岐管路間の圧力差が検出され、２位置弁として形成された連絡装置が操作され得る。

この場合、有利には、パイロット制御弁が出力側で、２位置弁を遮断位置に向かって負荷する制御管路に接続されており、かつ制御管路を放圧する、中立位置として形成された放圧位置と、制御管路を制御圧源に接続する少なくとも１つの制御位置とを有する。

この場合、パイロット制御弁が、第１の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第１の制御位置へと負荷されており、かつ第２の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第２の制御位置へと負荷されている限り、予圧装置に設定された所定の圧力差限界値を上回ったとき、制御位置へとパイロット制御弁を負荷することにより、両部分システムを分離するための遮断位置へと連絡装置を負荷することが簡単に達成され得る。

本発明のさらに別の有利な形態では、連絡装置が、中立位置として形成された接続位置ならびに第１の遮断位置および第２の遮断位置を有する３位置弁、特に３位置切換弁として形成されている。この種の３位置弁により、直接的な液圧式の操作、ひいては負荷圧力報知分岐管路内にかかっている負荷圧力による連絡装置の制御が簡単に達成され得る。

この場合、有利には、３位置弁が、第１の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第１の遮断位置へと負荷されており、かつ第２の部分システムの負荷圧力報知分岐管路内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置、特にばねに抗して、第２の遮断位置へと負荷されている。この場合、予圧装置において、圧力差限界値が簡単に設定され、調節され得る。この場合、両部分システムの負荷圧力の、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差が、圧力差限界値を上回ると、連絡弁装置は、両部分システムを分離する遮断位置へと負荷される。

本発明のさらに別の有利な形態では、消費器を制御するために、対応付けられた圧力補償器（Ｄｒｕｃｋｗａａｇｅ）を備えるそれぞれ１つの制御弁が設けられており、該圧力補償器が、制御される消費器の最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されていると、特別な利点が生じる。この種の圧力補償器により、消費器の運動速度の、負荷に依存しない制御が達成され得る。加えて、この種の圧力補償器により、単数もしくは複数のポンプの、提供可能な圧送流を上回る圧力媒体流を消費器が要求したとき、消費器速度の、同じ割合での減少が達成されることが可能である。

この場合、第１の部分システムの負荷圧力報知管路および第２の部分システムの負荷圧力報知管路が、連絡装置に連通しており、第１の部分システムの負荷圧力報知管路が、第１の部分システムのポンプの所要流量調整弁および／または第１の部分システムの制御弁の圧力補償器に接続されており、かつ第２の部分システムの負荷圧力報知管路が、第２の部分システムのポンプの所要流量調整弁および／または第２の部分システムの制御弁の圧力補償器に接続されていると、特別な利点が生じる。これにより、部分システムが分離されているときは、部分システムの圧力補償器およびポンプが、当該部分システムの制御される消費器の最高の負荷圧力により制御されており、部分システムが接続されて一系統システムをなしているときは、両部分システムのポンプおよび圧力補償器が、両部分システムの制御される消費器の最高の負荷圧力により制御されていることが簡単に達成される。

本発明のさらに別の有利な形態では、第１の部分システムの負荷圧力報知管路および第２の部分システムの負荷圧力報知管路内に、連絡装置に向かって開弁するそれぞれ１つの遮断弁、特に逆止弁が配置されており、それぞれの圧力補償器およびそれぞれの所要流量調整弁が、対応する負荷圧力報知管路に、連絡装置と、対応する遮断弁との間で連通している限り、部分システムの負荷圧力報知管路および負荷圧力報知分岐管路の負荷圧力のピックアップは、一緒に行われることができる。負荷圧力のピックアップは、例えば制御弁の適当な制御エッジで行われることができる。加えて、負荷圧力を適当な選択弁、例えば１つのシャトル弁または複数の逆止弁により、制御弁から適当な消費器に案内される圧力媒体管路からピックアップすることが可能である。この場合、遮断弁は、所要流量調整弁および圧力補償器を両部分システムの最高の負荷圧力により制御するために、負荷圧力報知管路が接続位置で互いに接続されており、かつ部分システムの負荷圧力間の、連絡装置を制御する圧力差を求めるために、負荷圧力報知分岐管路内に、対応する部分システムのそれぞれの負荷圧力がかかっていることを保証する。

有利には、３位置弁の予圧装置またはパイロット制御弁の予圧装置が、前記圧力差限界値に設定されている。これにより、両部分システムの負荷圧力の、負荷圧力報知分岐管路内にかかっている圧力差と、圧力差限界値との比較は、２位置弁のパイロット制御弁において、または３位置弁において行われる。これにより、予圧装置で調節され、設定される圧力差限界値を上回ると、２位置弁のパイロット制御弁または３位置制御弁は、連絡装置を遮断位置へと負荷するために操作される。

移動式の作業機械、特に掘削機が本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムを備えると、特別な利点が生じる。両部分システム内の圧力差により制御される本発明による連絡装置により、掘削機において効率の改善が達成され、提供可能なポンプ圧送量の利用の改善により、処理能力（Ｕｍｓｃｈｌａｇｌｅｉｓｔｕｎｇ）の向上が達成され得る。

本発明のその他の利点および詳細については、概略図に示した実施の形態を参照しながら詳説する。

本発明による駆動システムの第１の実施の形態の回路図である。 本発明による駆動システムの第２の実施の形態の回路図である。 本発明による駆動システムの第３の実施の形態の回路図である。

図１の駆動システム１は、第１の部分システム２ａおよび第２の部分システム２ｂを有する。部分システム２ａ，２ｂは、それぞれ１つの所要流量調整型のポンプ３ａ，３ｂを有する。ポンプ３ａ，３ｂは、圧送管路４ａ，４ｂに圧送する。圧送管路４ａ，４ｂには、図示しない少なくとも１つの消費器が接続されている。この場合、それぞれの消費器を制御するために、それぞれ１つの制御弁５ａ，５ｂが設けられている。ポンプ３ａ，３ｂの圧送量を制御するために、それぞれ１つの圧送量調節装置６ａ，６ｂ、例えば傾き調節可能な斜板が設けられている。所要流量調整弁７ａ，７ｂにより、それぞれのポンプ３ａ，３ｂの圧送量調節装置６ａ，６ｂは制御可能である。この場合、ポンプ３ａの所要流量調整弁７ａは、第１の部分システム２ａの消費器の最高の負荷圧力を案内する負荷圧力報知管路８ａに接続している。同様に、ポンプ２ｂの所要流量調整弁７ｂは、第２の部分システム２ｂの消費器の、負荷圧力報知管路８ｂ内を案内されている最高の負荷圧力により制御されている。

制御弁５ａ，５ｂは、検出絞りを備え中間位置で絞る方向制御弁として形成されている。方向制御弁には、それぞれ１つの圧力補償器９ａ，９ｂが、負荷に依存しない圧送流量配分のために対応配置されている。

この場合、制御弁５ａに対応配置された圧力補償器９ａは、制御弁５ａを通る流量を絞る絞り位置に向かって、第１の部分システム２ａの、負荷圧力報知管路８ａ内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。このために、圧力補償器９ａの、絞り位置に向かって作用する制御面に、負荷圧力報知管路８ａから分岐した分岐管路１０ａが案内されている。同様に、圧力補償器９ｂの、絞り位置に向かって作用する制御面に、負荷圧力報知管路８ｂから分岐した分岐管路１０ｂが案内されている。分岐管路１０ｂにより、圧力補償器９ｂは、第２の部分システムの最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されている。この場合、圧力補償器９ａ，９ｂは、制御弁５ａ，５ｂに統合されている。この場合、分岐管路１０ａ，１０ｂは、図１に半円形に示した相応の制御エッジを介して圧力補償器９ａ，９ｂに案内されている。

両部分システム２ａ，２ｂを接続して一系統システムにするために、または両部分システムを分離するために、連絡装置１１が設けられている。連絡装置１１は、負荷圧力報知管路８ａ，８ｂに接続されており、かつ圧送管路４ａから分岐した圧送分岐管路１２ａおよび圧送管路４ｂから分岐した圧送分岐管路１２ｂに連通している。

図１の連絡装置１１は、電気的に操作可能な２位置弁１３ａとして形成されている。例えば切換弁として形成される２位置弁１３ａは、接続位置１４ａを有する。接続位置１４ａで、圧送分岐管路１２ａ，１２ｂは接続されており、これにより、第１の部分システム２ａのポンプ３ａの圧送管路４ａは、第２の部分システム２ｂのポンプ３ｂの圧送管路４ｂに連通している。加えて、接続位置１４ａでは、第１の部分システム２ａの負荷圧力報知管路８ａが、第２の部分システム２ｂの負荷圧力報知管路８ｂに接続されている。さらに２位置弁１３ａは、遮断位置１４ｂを有する。遮断位置１４ｂで、第１の部分システム２ａのポンプ３ａの圧送管路４ａと、第２の部分システム２ｂのポンプ３ｂの圧送管路４ｂとの接続、および第１の部分システム２ａの負荷圧力報知管路８ａと、第２の部分システム２ｂの負荷圧力報知管路８ｂとの接続は、遮断されている。

連絡装置１１は、ばねとして形成された予圧装置１５により、接続位置１４ａに向かって負荷され、例えばソレノイドもしくはスイッチングマグネットとして形成された操作装置１６により、遮断位置１４ｂに向かって負荷されている。操作装置１６を制御するために、電子式の制御装置１７が設けられている。制御装置１７は入力側でセンサ装置１８ａ，１８ｂに連通している。この場合、センサ装置１８ａにより、第１の部分システムの、制御される消費器の最高の負荷圧力が検出可能である。同様に、センサ装置１８ｂは、第２の部分システム２ｂの、制御される消費器の最高の負荷圧力を検出するために役立つ。

最高の負荷圧力の検出は、制御弁５ａ，５ｂの適当な制御エッジを介して行われることができる。加えて、最高の負荷圧力を検出するために、やはり選択弁装置１９ａ，１９ｂ、例えばシャトル弁または適当な逆止弁が設けられていてもよい。この場合、選択弁装置１９ａは入力側で、制御弁５ａから消費器に案内される圧力媒体管路に連通しており、出力側で、負荷圧力報知管路８ａ、およびセンサ装置１８ａに接続されている負荷圧力報知分岐管路２０ａに接続されている。同様に、選択弁装置１９ｂは入力側で、制御弁５ｂから消費器に案内される圧力媒体管路に連通しており、出力側で、負荷圧力報知管路８ｂ、およびセンサ装置１８ｂに連通している負荷圧力報知分岐管路２０ｂに接続されている。

この場合、負荷圧力報知管路８ａ，８ｂには、それぞれ、連絡装置１１に向かって開弁する遮断弁２１ａ，２１ｂ、特に逆止弁が配置されている。この場合、負荷圧力報知管路８ａまたは８ｂからは、遮断弁２１ａまたは２１ｂと連絡装置１１との間で、圧力補償器９ａまたは９ｂに案内される分岐管路１０ａまたは１０ｂと、負荷圧力報知管路の、所要流量調整弁７ａまたは７ｂに案内される区分とが接続されている。

この場合、電子式の制御装置１７内では、センサ装置１８ａ，１８ｂにより、第１の部分システム２ａおよび第２の部分システム２ｂの制御される消費器の、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂにかかっている最高の負荷圧力が検出され、第１の部分システム２ａの最高の負荷圧力と、第２の部分システム２ｂの最高の負荷圧力との間の圧力差が求められる。両部分システム２ａ，２ｂの消費器の操作時、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂ内の圧力差が、制御装置１７内に格納された圧力差限界値を上回ると、操作装置１６が制御され、連絡装置１１は、ばねに抗して接続位置１４ａから遮断位置１４ｂへと負荷される。遮断位置１４ｂで、部分システム２ａ，２ｂは互いに分離されている。

図２では、２位置弁１３ａとして形成された連絡装置１１が、液圧式に操作可能である。この場合、２位置弁１３ａを遮断位置１４ｂへと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁２５が設けられている。パイロット制御弁２５は出力側で、２位置弁１３ａを遮断位置１４ｂへと負荷する制御管路２６に連通しており、中立位置として形成された放圧位置２５ａを有している。放圧位置２５ａで、制御管路２６は放圧されている。パイロット制御弁２５は、制御管路２６を図示しない制御圧源に接続する第１の制御位置２５ｂと、制御管路２６を制御圧源に接続する第２の制御位置２５ｃとを有する。

パイロット制御弁２５は、第１の部分システム２ａの負荷圧力報知分岐管路２０ａ内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置２７ａ、特にばねに抗して第１の制御位置２５ｂへと負荷され、かつ第２の部分システム２ｂの負荷圧力報知分岐管路２０ｂ内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置２７ｂ、特にばねに抗して第２の制御位置２５ｃへと負荷される。

両部分システム２ａ，２ｂの消費器の制御時、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂ内の圧力差が、予圧装置２７ａまたは２７ｂで設定される所定の圧力差限界値を上回ると、パイロット制御弁２５は、放圧位置２５ａから制御位置２５ｂまたは２５ｃへと負荷される。このとき、制御圧源に接続された制御管路２６を介して、連絡装置１１は、接続位置１４ａから遮断位置１４ｂへと負荷される。遮断位置１４ｂで、両部分システム２ａ，２ｂは分離されている。

図３では、連絡装置１１が、３位置弁１３ｂとして形成されている。３位置弁１３ｂは、中立位置として形成された遮断位置１４ａと、第１の接続位置１４ｂと、第２の接続位置１４ｃとを有する。

この場合、例えば切換弁として形成された３位置弁１３ｂは、第１の部分システム２ａの負荷圧力報知分岐管路２０ａ内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置３０ａ、特にばねに抗して、第１の接続位置１４ｂへと負荷されており、かつ第２の部分システム２ｂの負荷圧力報知分岐管路２０ｂ内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置３０ｂ、特にばねに抗して、第２の接続位置１４ｃへと負荷されている。

第１の部分システム２ａおよび第２の部分システム２ｂの消費器の同時の操作時、第１の部分システム２ａの最高の負荷圧力と、第２の部分システム２ｂの最高の負荷圧力との間の、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂ内にかかっている圧力差が、予圧装置３０ａ，３０ｂで設定された所定の圧力差限界値を上回ると、連絡装置１１は、接続位置１４ａから遮断位置１４ｂもしくは１４ｃへと負荷される。遮断位置１４ｂ，１４ｃで、両部分システム２ａ，２ｂは互いに分離されている。

この場合、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂは、負荷圧力報知管路８ａ，８ｂに対して並列に接続された負荷圧力報知経路を形成する。この場合、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂはやはり、部分システム２ａ，２ｂを系統連系して一系統システムにしても、互いに分離されている。これにより、負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂは、連絡装置１１の切換位置にかかわらず互いに分離されている。これにより、負荷圧力報知分岐管路２０ａ内には、第１の部分システム２ａの制御される消費器の最高の負荷圧力がかかっており、かつ負荷圧力報知分岐管路２０ｂ内には、第２の部分システム２ｂの制御される消費器の最高の負荷圧力がかかっている。これにより、連絡装置１１を第１の部分システム２ａの最高の負荷圧力と、第２の部分システム２ｂの最高の負荷圧力との間の圧力差に依存して制御し、所定の圧力差限界値を上回ると、部分システム２ａ，ｂが互いに分離されている遮断位置１４ｂまたは１４ｃへと負荷することが可能となる。

この場合、遮断弁２１ａ，２１ｂにより、連絡装置１１の接続位置１４ａで、負荷圧力報知管路８ａ，８ｂの、遮断弁２１ａ，２１ｂの間に配置された区分が、両部分システム２ａ，２ｂの制御される消費器の最高の負荷圧力により負荷されていることが達成される。これにより、両ポンプ３ａ，３ｂの所要流量調整弁７ａ，７ｂは、両部分システム２ａ，２ｂの最高の負荷圧力により制御されており、圧力補償器９ａ，９ｂは、両部分システム２ａ，２ｂの最高の負荷圧力により負荷されている。これにより、消費器の、負荷圧力とはかかわりのない圧送量配分が達成され、消費器は、対応する制御弁５ａ，５ｂの検出絞りの開口幅により予定される運動速度で運転される。部分システム２ａ，２ｂが系統連系されて一系統システムをなしているとき、両部分システム２ａ，２ｂの最高の負荷圧力により圧力補償器９ａ，９ｂを負荷することにより、制御される消費器の圧力媒体所要量がポンプ３ａ，３ｂの圧送流を上回るとき、制御される消費器の運動速度が均等に、同じ割合で減じられることが保証される。

連絡装置１１が遮断位置１４ａまたは１４ｂへと負荷され、これにより部分システム２ａ，２ｂが分離されているとき、ポンプ３ａの所要流量調整弁７ａと、第１の部分システム２ａの制御弁５ａの圧力補償器９ａとは、第１の部分システム２ａの制御される消費器の、負荷圧力報知管路８ａ内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。同様に、第２の部分システム２ｂの制御弁５ｂの圧力補償器９ｂと、第２のポンプ３ｂの所要流量調整弁７ｂとは、第２の部分システム２ｂの制御される消費器の、負荷圧力報知管路８ｂ内にかかっている最高の負荷圧力により負荷されている。

これにより、やはり、部分システム２ａ、２ｂが分離されているとき、第１の部分システム２ａの制御される消費器の圧力媒体所要量が、第１のポンプ３ａの圧送流を上回るか、または第２の部分システム２ｂの制御される消費器の圧力媒体所要量が、第２のポンプ３ｂの圧送流を上回ると、消費器が、対応する制御弁５ａまたは５ｂの検出絞りの開口幅により予定される運動速度で運転され、消費器の運動速度の均等な、同じ割合での減少が行われることが保証される。

この場合、第１の部分システム２ａの最高の負荷圧力および第２の部分システム２ｂの最高の負荷圧力の圧力差に依存した連絡装置１１の制御により、例えば約４０〜６０バールの範囲の値に設定されている圧力差限界値の到達まで、両部分システム２ａ，２ｂを系統連系して一系統システムとすることが可能となる。これにより、両部分システム２ａ，２ｂ内の負荷圧力がほぼ同じであるとき、第１の部分システム２ａの制御される消費器が、第２のポンプ３ｂの余分な圧送流を利用し、第２の部分システム２ｂの制御される消費器が、第１のポンプ３ａの余分な圧送流を利用し得ることが達成される。これにより、ポンプ３ａ，３ｂの提供可能な圧送量、ひいては駆動システムの提供可能な出力の利用は改善される。

この場合、作業機械が掘削機として形成されていると、本発明によるハイドロスタティック式の駆動システムにより、高い効率を有する高い処理能力が達成される。

図１〜図３には、対応する部分システム２ａまたは２ｂの１つの消費器のためにそれぞれ１つの制御弁５ａ，５ｂが示されているにすぎないが、部分システム２ａまたは２ｂそれぞれに、複数の消費器のための複数の制御弁を設けることも可能である。この場合、対応する部分システム２ａまたは２ｂの制御される消費器の最高の負荷圧力が、適当な選択弁、例えばシャトル弁または逆止弁を介して、負荷圧力報知管路８ａ，８ｂおよび負荷圧力報知分岐管路２０ａ，２０ｂ内で検出される。

圧送分岐管路１２ａ，１２ｂおよび負荷圧力報知管路８ａ，８ｂをまとめて制御する図示の連絡装置の代わりに、圧送分岐管路１２ａ，１２ｂおよび負荷圧力報知管路８ａ，８ｂの別個の制御が、例えば図１および図２に示す２つの２位置弁１３ａもしくは図３に示す２つの３位置弁１３ｂにより行われてもよい。２つの２位置弁１３ａもしくは２つの３位置弁１３ｂのうちの一方が、圧送分岐管路１２ａ，１２ｂを制御し、他方が負荷圧力報知管路８ａ，８ｂを制御する。

１ 駆動システム
２ａ 第１の部分システム
２ｂ 第２の部分システム
３ａ ポンプ
３ｂ ポンプ
４ａ 圧送管路
４ｂ 圧送管路
５ａ 制御弁
５ｂ 制御弁
６ａ 圧送量調節装置
６ｂ 圧送量調節装置
７ａ 所要流量調整弁
７ｂ 所要流量調整弁
８ａ 負荷圧力報知管路
８ｂ 負荷圧力報知管路
９ａ 圧力補償器
９ｂ 圧力補償器
１０ａ 分岐管路
１０ｂ 分岐管路
１１ 連絡装置
１２ａ 圧送分岐管路
１２ｂ 圧送分岐管路
１３ａ ２位置弁
１３ｂ ３位置弁
１４ａ 接続位置
１４ｂ 遮断位置
１４ｃ 遮断位置
１５ 予圧装置
１６ 操作装置
１７ 制御装置
１８ａ センサ装置
１８ｂ センサ装置
１９ａ 選択弁装置
１９ｂ 選択弁装置
２０ａ 負荷圧力報知分岐管路
２０ｂ 負荷圧力報知分岐管路
２１ａ 遮断弁
２１ｂ 遮断弁
２５ パイロット制御弁
２５ａ 放圧位置
２５ｂ 制御位置
２５ｃ 制御位置
２６ 制御管路
２７ａ 予圧装置
２７ｂ 予圧装置
３０ａ 予圧装置
３０ｂ 予圧装置

Claims (16)

1. 第１の部分システム（２ａ）と第２の部分システム（２ｂ）とを備えるハイドロスタティック式の駆動システムであって、両部分システム（２ａ，２ｂ）が、それぞれ１つの所要流量調整型のポンプ（３ａ，３ｂ）を備え、該ポンプ（３ａ，３ｂ）が、少なくとも１つの消費器が接続された圧送管路（４ａ，４ｂ）に圧送しており、第１の部分システム（２ａ）のポンプ（３ａ）の圧送管路（４ａ）と、第２の部分システム（２ｂ）のポンプ（３ｂ）の圧送管路（４ｂ）との接続、および第１の部分システム（２ａ）の消費器の最高の負荷圧力を案内する第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知管路（８ａ）と、第２の部分システム（２ｂ）の消費器の最高の負荷圧力を案内する第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知管路（８ｂ）との接続を制御可能な連絡装置（１１）が設けられており、該連絡装置（１１）が、第１の部分システム（２ａ）の最高の負荷圧力と、第２の部分システム（２ｂ）の最高の負荷圧力との間の圧力差に関連して制御されているハイドロスタティック式の駆動システムにおいて、
   圧力差を検出するために、前記第１の部分システム（２ａ）に、該第１の部分システム（２ａ）の消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路（２０ａ）が設けられ、かつ第２の部分システム（２ｂ）に、該第２の部分システム（２ｂ）の消費器の最高の負荷圧力を検出する負荷圧力報知分岐管路（２０ｂ）が設けられており、
   前記負荷圧力報知分岐管路（２０ａ，２０ｂ）は、前記連絡装置（１１）の切換位置にかかわりなく両部分システム（２ａ，２ｂ）の負荷圧力の圧力差を求めるために両負荷圧力の別々の検出を可能にする、前記負荷圧力報知管路（８ａ，８ｂ）に対して並列に接続された負荷圧力報知経路を形成し、前記両負荷圧力報知管路（８ａ，８ｂ）内に、前記連絡装置（１１）に向かって開弁するそれぞれ１つの遮断弁（２１ａ，２１ｂ）が配置されており、前記第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ａ）と、前記第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ｂ）とは、前記連絡装置（１１）の位置にかかわりなく互いに分離されており、両部分システム（２ａ，２ｂ）が系統連系されているときも互いに分離さ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。
2. 連絡装置（１１）が、少なくとも１つの予圧装置（１５；３０ａ，３０ｂ）により、接続位置（１４ａ）に向かって負荷されており、接続位置（１４ａ）において、第１の部分システム（２ａ）のポンプ（３ａ）の圧送管路（４ａ）が、第２の部分システム（２ｂ）のポンプ（３ｂ）の圧送管路（４ｂ）に接続されており、かつ第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知管路（８ａ）が、第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知管路（８ｂ）に接続されており、さらに連絡装置（１１）が、第１の部分システム（２ａ）の最高の負荷圧力と、第２の部分システム（２ｂ）の最高の負荷圧力との間の圧力差により、少なくとも１つの遮断位置（１４ｂ；１４ｃ）へと負荷されており、遮断位置（１４ｂ；１４ｃ）において、第１の部分システム（２ａ）のポンプ（３ａ）の圧送管路（４ａ）と、第２の部分システム（２ｂ）のポンプ（３ｂ）の圧送管路（４ｂ）との接続、および第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知管路（８ａ）と、第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知管路（８ｂ）との接続が遮断されている、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。
3. 連絡装置（１１）が、所定の圧力差限界値の超過時に、遮断位置（１４ｂ；１４ｃ）へと負荷されている、請求項１または２記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
4. 連絡装置（１１）が、１つの遮断位置（１４ｂ）と１つの接続位置（１４ａ）とを有する２位置弁（１３ａ）として形成されている、請求項１から３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。
5. ２位置弁（１３ａ）が電気式に操作可能であり、圧力差を検出するために、電子式の制御装置（１７）が設けられており、該制御装置（１７）が入力側で、負荷圧力報知分岐管路（２０ａ；２０ｂ）内にかかっている最高の負荷圧力を検出するそれぞれ１つのセンサ装置（１８ａ；１８ｂ）と作用結合しており、かつ出力側で、２位置弁（１３ａ）を遮断位置（１４ｂ）へと負荷する操作装置（１６）と作用結合している、請求項４記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
6. ２位置弁（１３ａ）が液圧式に操作可能であり、２位置弁（１３ａ）を遮断位置（１４ｂ）へと操作するために、制御圧を発生させるパイロット制御弁（２５）が設けられており、該パイロット制御弁（２５）が、第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ａ）および第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ｂ）により制御されている、請求項４記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
7. パイロット制御弁（２５）が出力側で、２位置弁（１３ａ）を遮断位置（１４ｂ）に向かって負荷する制御管路（２６）に接続されており、かつ制御管路（２６）を放圧する、中立位置として形成された放圧位置（２５ａ）と、制御管路（２６）を制御圧源に接続する少なくとも１つの制御位置（２５ｂ；２５ｃ）とを有する、請求項６記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
8. パイロット制御弁（２５）が、第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ａ）内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置（２７ａ）に抗して、第１の制御位置（２５ｂ）へと負荷されており、かつ第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ｂ）内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置（２７ｂ）に抗して、第２の制御位置（２５ｃ）へと負荷されている、請求項７記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
9. 連絡装置（１１）が、中立位置として形成された接続位置（１４ａ）ならびに第１の遮断位置（１４ｂ）および第２の遮断位置（１４ｃ）を有する３位置弁（１３ｂ）として形成されている、請求項１から３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。
10. ３位置弁（１３ｂ）が、第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ａ）内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置（３０ａ）に抗して、第１の遮断位置（１４ｂ）へと負荷されており、かつ第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知分岐管路（２０ｂ）内にかかっている最高の負荷圧力により、予圧装置（３０ｂ）に抗して、第２の遮断位置（１４ｃ）へと負荷されている、請求項９記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
11. 消費器を制御するために、対応付けられた圧力補償器（９ａ；９ｂ）を備えるそれぞれ１つの制御弁（５ａ；５ｂ）が設けられており、該圧力補償器（９ａ；９ｂ）が、制御される消費器の最高の負荷圧力により絞り位置に向かって負荷されている、請求項１から１０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。
12. 第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知管路（８ａ）および第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知管路（８ｂ）が、連絡装置（１１）に連通しており、第１の部分システム（２ａ）の負荷圧力報知管路（８ａ）が、第１の部分システム（２ａ）のポンプ（３ａ）の所要流量調整弁（７ａ）および／または第１の部分システム（２ａ）の制御弁（５ａ）の圧力補償器（９ａ）に接続されており、かつ第２の部分システム（２ｂ）の負荷圧力報知管路（８ｂ）が、第２の部分システム（２ｂ）のポンプ（３ｂ）の所要流量調整弁（７ｂ）および／または第２の部分システム（２ｂ）の制御弁（５ｂ）の圧力補償器（９ｂ）に接続されている、請求項１から１１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。
13. それぞれの圧力補償器（９ａ；９ｂ）およびそれぞれの所要流量調整弁（７ａ；７ｂ）が、対応する負荷圧力報知管路（８ａ；８ｂ）に、連絡装置（１１）と、対応する遮断弁（２１ａ；２１ｂ）との間で連通している、請求項１から１２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。
14. ３位置弁（１３ｂ）の予圧装置（３０ａ；３０ｂ）またはパイロット制御弁（２５）の予圧装置（２７ａ；２７ｂ）が、前記圧力差限界値に設定されている、請求項４から１３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。
15. 前記遮断弁（２１ａ，２１ｂ）は逆止弁である、請求項１から１４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。
16. 請求項１から１５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を備える移動式の作業機械。

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