JP5892737B2 - 供給ポンプを備えたハイドロスタティック式の駆動システム - Google Patents

Description

ハイドロスタティック式の駆動システムであって、供給圧回路に圧力媒体を供給する供給ポンプが設けられている形式のものに関する。

このような形式の駆動システムは、移動可能な作業機械、例えば構内運搬車両において、作業液圧装置の複数の消費機及び／又は液圧式のステアリング装置を有している作業回路に、圧力媒体を供給するために使用される。さらに駆動システムは走行駆動装置、例えばハイドロスタティック式の走行駆動装置を有することができる。このような駆動システムではさらに、消費機に一定の供給圧を供給するために働く供給圧回路が設けられている。供給圧回路の消費機は、例えば液圧式の運転ブレーキ又は、液圧式に解除位置に移動可能な駐車ブレーキである。制御弁が作業液圧装置の消費機を制御するために液圧式に操作可能である場合には、供給圧回路は同様に、制御弁のパイロット制御圧を生ぜしめるためのパイロット制御圧源として使用されることができる。ハイドロスタティック式の走行駆動装置が、吐出量を調節可能な調節ポンプを備えた閉鎖された走行駆動装置において使用される場合には、供給圧回路は同様に、調節ポンプとして形成された走行ポンプの調節装置への圧力媒体供給のため、及び閉鎖された回路の供給装置への圧力媒体供給のために働く。吐出量を調節可能な調節ポンプが、作業液圧装置及び／又は液圧式のステアリング装置に圧力媒体供給するためのポンプとして使用される場合には、供給圧回路は同様に、調節ポンプの調節装置への圧力媒体供給のためにも働く。

一定の供給圧を供給圧回路に供給するためには、吐出量が一定の定容量形ポンプを、供給ポンプとして使用することが公知であり、このような定容量形ポンプとしては、例えば外接歯車構造又は内接歯車構造の歯車ポンプが挙げられる。このような歯車ポンプは製造に関する手間が僅かであり、相応に安価である。定容量形ポンプは駆動のために、例えばディーゼル機関として形成された内燃機関のような駆動モータと、駆動結合されていて、この駆動モータによって駆動される。供給ポンプと駆動モータとが堅く連結されていることによって、定容量形ポンプとして形成された供給ポンプは、駆動モータの回転数に対して正比例した搬送流を供給する。回転数に比例したこの搬送流、ひいては供給ポンプの決められた容積流はまた、オリフィスゲージを用いて供給ポンプの搬送管路内において供給ポンプの搬送流から回転数信号を生ぜしめるために、使用され、この回転数信号は、例えば自動車のハイドロスタティック式の走行駆動装置又はリターダブレーキにおいて制御信号として使用される。供給ポンプの吸込み量はこの場合、駆動モータの回転数が低い場合でも既に、必要な一定の供給圧が形成されるように設定されている。駆動モータの回転数の増大に連れて過剰に圧送される、供給ポンプの搬送流は、供給ポンプの搬送管路に配属された圧力制限弁を用いて、絞られて容器に戻される。一定の吸込み量もしくは押し退け量によって供給ポンプは、駆動のために、ほぼ回転数に亘って一定の駆動モーメントを駆動モータから受け入れ、この場合駆動モータの回転数の増大に連れて、回転数に正比例して吐出される容積流に基づいて、供給ポンプの駆動出力は回転数に比例して増大する。所定の回転数以上で、過剰に吐出される供給ポンプの搬送流が、圧力制限弁を介して絞られない限り、供給ポンプを駆動するために必要な駆動出力は、駆動システムの効率を低減する損失出力となる。

この損失は、定圧回路網として決められた圧力をもって形成された供給圧回路への圧力媒体供給のために、圧力調整される供給ポンプを使用することによって、減少させることができる。このようなポンプは、例えば回転斜板構造形式におけるアキシャルピストンポンプのような負荷感知ポンプ（Load-Sensing-Pumpe）としても公知であり、押し退け容積をピストンの行程調節によって、例えばピストンが支持されている回転斜板の旋回角の変化によって変化させる。このようなポンプは採鉱の調節速度に関して最適化されていて、相応に高い製造コストを伴う複雑な構造を有している。従ってこのような行程調節可能なアキシャルピストンを、安価な歯車ポンプの代わりに、一定の供給圧を得るために供給ポンプとして用いることは、問題外であり、不可能である。

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を改良して、安価な製造コストと僅かな損失出力で、供給圧回路の一定の供給圧を生ぜしめることができるようにする。

この課題を解決するために本発明の構成では、供給圧回路に圧力媒体を供給する供給ポンプが設けられている形式の、ハイドロスタティック式の駆動システムにおいて、供給ポンプは、行程が一定で吸込みを絞られるピストンポンプとして形成されており、該ピストンポンプは開放した回路において運転されていて、容器から圧力媒体を吸い込んで、搬送管路に圧送するようにした。

本発明による思想は従って、決められた圧力を有する定圧回路網として形成された供給圧回路への圧力供給のために、ピストンの行程が固定つまり一定であり、かつ吸込みを絞られるピストンポンプを使用することにある。調節不能な一定の行程を有するこのようなピストンポンプは、単純かつ安価な構造を有している。ピストンポンプの押し退け容積及び搬送流の調整は、吸込み絞りによって行われ、この吸込み絞りによって、ピストンポンプの吸込み量ひいてはピストン行程毎の吸込み容積は制御もしくは調整されることができる。一定の行程を有しかつ吸込みを絞られる本発明によるピストンポンプを供給ポンプとして使用することによって、供給ポンプの駆動回転数の増大に連れて過剰に搬送される搬送流が圧力制限弁において絞られて容器に戻されることが、回避される。ピストンポンプの吸込み量、ひいてはピストンポンプの押し退け容積を吸込み絞りによって相応に減じることによって、ピストンポンプの吐出量及び搬送流を減じること及び制限することができ、これによってピストンポンプを駆動するために必要な駆動回転モーメントが減じられる。これによって駆動モータの回転モーメント側の負荷が軽減される。吐出量ひいては搬送量を減じることにより、さらに、吸込みを絞られるピストンポンプのための駆動出力を、一定の供給圧を生ぜしめるために、駆動機械の回転数増大時にもほぼ一定に保つことが可能になる。これによって全体として、一定の行程容積を有していて吸込みを絞られるピストンポンプによって、安価な製造コストで、供給圧回路において一定の供給圧を生ぜしめながら、損失出力を減じること、ひいては効率を相応に高めることが可能になる。

本発明の有利な構成では、吸込みを絞られるピストンポンプは搬送流を変化させるために、内部の容積流制限装置及び／又は可変の吸込み絞り装置を備えている。内部の容積流制限装置によって、駆動回転数の制限回転数到達時に、押し退け室の充填、ひいては供給ポンプの吸込み行程毎の吸込み量を制限すること、及びこれにより一定の供給圧レベルを維持しながら供給ポンプの入力量（Leistungsaufnahme）を制限することを、簡単に達成することができる。従ってこのような内部の容積流制限装置によって、制限回転数の上において搬送流を一定の値に制限することができる。ピストンポンプの流入側に配属された付加的な可変の吸込み絞り装置によって、ピストンポンプの充填ひいては、ピストンの吸込み行程毎における吸込み量をさらに減じることができ、これによって、制限回転数の上において供給ポンプによって圧送される一定の搬送流を、無段階式に減じることが可能になる。そしてこのような可変の吸込み絞り装置により、内部の容積流制限装置によって制限された、制限回転数の上において一定である最大の搬送流は、無段階式に制限されることができ、その結果、制限回転数の上において供給ポンプの押し退け室の吸込み量をさらに減じることが可能になる。これによって供給ポンプの必要な駆動モーメントを減じることができ、供給される搬送流を回転数に対して一定に保つことにより、回転数増大時においても駆動出力を制限して、一定に保つことができる。従ってこのような可変の吸込み絞り装置によって、制限回転数の上におけるピストンポンプの一定の搬送流を無段階式に減じることが可能となり、ひいては駆動モーメントを減じること、及び制限回転数の上における供給ポンプのための駆動出力を一定に保つことができる。

本発明の有利な構成では、可変の吸込み絞り装置が、需要に関連した、特に吐出圧に関連した吸込み絞り装置として形成されている。吐出圧に関連したこのような吸込み絞り装置によって、供給ポンプの充填、ひいてはピストンの吸込み行程毎における吸込み量は、生ぜしめられる供給圧ひいては供給ポンプの搬送管路内における吐出圧に関連して、需要に関連して制御されかつ調節されることができる。この場合特に一定の供給圧が得られている場合には、供給ポンプの押し退け室の吸込み量、ひいては供給ポンプの搬送流を、さらに減じることができ、これによって必要な駆動モーメントをさらに減じることが可能である。

単純かつ安価な構造を得るために有利な本発明の別の構成では、ピストンポンプは、シリンダ孔内において長手方向摺動可能な少なくとも１つのピストンを有しており、内部の容積流制限装置は、流入側におけるピストン制御装置によって形成されている。吸込み側におけるピストン制御装置によって、押し退け室の吸込み量を簡単に制御することができ、かつ制限回転数に達した場合に単に押し退け室の部分充填だけを行うことでき、これによって必要な駆動モーメントを減じること、及び供給ポンプによって受容される駆動出力を制限することが可能である。制限回転数の上では吸込み側におけるこのようなピストン制御装置によって、供給ポンプの一定の搬送流を簡単に得ることができる。供給ポンプの回転数の上昇に連れて、確かに吸込み行程では、押し退け室を充填するためのピストン制御装置のタイムスロット（Zeitfenster）は減じられ、これによってピストン行程毎における吸込み量は減じられるが、しかしながら供給ポンプの増大する回転数によって、この効果は相殺され、これにより供給ポンプは制限回転数の上では一定の搬送流を供給することになる。

吸込み側におけるこのようなピストン制御装置を簡単に得るために有利な本発明の構成では、ピストンは少なくとも１つの貫通孔を備えていて、該貫通孔を用いて吸込み行程時に押し退け室は流入側と接続可能である。このようなピストン制御装置により、ピストンにおける貫通孔を相応に寸法設定することによって、駆動回転数の制限回転数の到達時における押し退け室の部分充填を得ること及び調節することができる。

そのために有利な本発明の構成では、流入側はピストンポンプのハウジング内室によって形成されていて、貫通孔は、ピストンに設けられた横孔として形成されていて、該貫通孔もしくは横孔は、吸込み行程時にハウジング内室と接続されている。ピストンに設けられた単数又は複数のこのような横孔によって、流入側におけるピストン制御装置と内部の容積流制限装置を、僅かな製造コストで簡単に得ることができる。

本発明の有利な構成では、可変の吸込み絞り装置は、吸込み管路に配置された絞り弁を有していて、該絞り弁は、貫流位置と絞り位置とを備えた、中間位置において絞り作用を発揮する制御弁として形成されている。吸込み管路ひいては流入側におけるこのような絞り弁によって、吸込み量ひいては供給されるポンプの搬送流を、簡単にされに減じることができる。制限回転数の上において容積流制限装置によって一定のレベルに制限された、供給ポンプの搬送流は、絞り箇所の方向への絞り弁の相応な負荷によって、簡単に無段階式に減じられることができる。

本発明の別の有利な構成では、絞り弁は、ばねを用いて貫流位置の方向に操作可能であり、かつ流出側における吐出圧に関連して絞り位置の方向に操作可能である。吸込み管路に配置されたこのような吸込み絞り装置によって、絞り箇所の方向における絞り弁の相応な負荷によって一定の供給圧が得られた場合に、押し退け室の充填ひいては供給ポンプの吸込み量は、需要に関連して、ひいては吐出圧に関連して減じられることができる。このような吸込み絞り装置によって、本発明による供給ポンプの搬送流は供給圧回路の消費機の需要に関連して調節されることができ、かつ消費機の需要に合わせられることができる。

構造を単純にするために有利な本発明の構成では、ピストンポンプは、流出側に弁制御装置を備えている。流出側におけるこのような弁制御装置は、単純な構造を有していて、本発明による供給ポンプの構造を単純化すること及び製造コストを減じることに役立つ。

本発明の別の有利な構成では、それぞれの押し退け室に各１つのスリーブが配属されていて、弁制御装置の各流出弁、特に逆止弁が、各ピストンに配属されたスリーブ内に配置されていると、製造コスト及び所要構造空間をさらに減じること、及び本発明による供給ポンプのスペースを節減した構造を得ることができる。そしてピストンポンプでは、押し退け室に配属された流出弁を相応なスリーブに組込みことによって、製造に関する手間及びコストをさらに減じることができる。

本発明による供給ポンプは本発明の有利な実施形態では、アキシャルピストン構造のピストンポンプとして形成されている。

この場合、アキシャルピストンポンプとして形成されたピストンポンプは、回転斜板構造形式において位置固定のシリンダブロックと駆動される回転斜板とを備えて形成されており、該回転斜板に少なくとも１つのピストンが支持されていて、ハウジング内室が回転斜板の領域に流入側を形成している。回転斜板構造形式における行程一定のピストンポンプは、製造コストの僅かな単純な構造を有しており、吸込み側におけるピストン制御装置との関連においてハウジング内室を入力側として形成することによって、簡単に、内部の容積流制限装置を得ることができ、かつ流出弁を組み込まれたスリーブとの関連において、流出側の弁制御装置を簡単に得ることができる。需要に関連した吸込み絞り装置はこの場合流入側に配属されていて、有利には流入側に通じる吸込み管路内に配置されることができる。

本発明による供給ポンプは本発明の択一的な構成では、ラジアルピストン構造のピストンポンプとして形成されていることができる。

ラジアルピストンポンプとして形成されたピストンポンプは有利には、位置固定のシリンダブロックと駆動される偏心円板とを有していて、該偏心円板に少なくとも１つのピストンが支持されており、ハウジング内室が偏心円板の領域に流入側を形成している。このような行程一定のラジアルピストンポンプは、製造コストの僅かな単純な構造を有しており、この場合流入側としてハウジング内室を形成することによって、吸込み側におけるピストン制御装置との関連において、内部の容積流制限装置を簡単に得ることができる。流出弁を組み込まれたスリーブとの関連において同様に、流出側の弁制御装置を簡単に得ることができる。需要に関連した吸込み絞り装置はこの場合流入側に配属され、かつ有利には流入側に通じる吸込み管路内に配置されることができる。

供給圧回路は圧力媒体アキュムレータを有していると有利である。このような圧力媒体アキュムレータ、例えばダイヤフラムアキュムレータによって、供給圧回路内における容積流ピークを簡単にカバーすることができ、その結果、本発明による吸込みを絞られるピストンポンプは単に、吸込み量の変化ひいては需要に関連した吸込み絞り装置の変化に対する僅かなダイナミズムを有するだけで、供給圧回路の消費機への確実な供給が可能になる。このことは、さらに本発明による供給ポンプの安価な構造形態のために役立つ。

本発明の別の有利な構成では、圧力媒体アキュムレータに圧力媒体が、アキュムレータチャージ弁を用いてチャージ可能である。圧力媒体アキュムレータを充填するためのアキュムレータチャージ弁の開放圧は、有利には、供給圧回路の消費機の消費機圧の上でかつ供給圧回路の圧力制限弁のような圧力制限装置の調節値の下に位置する値に調節されている。これによって充填は、供給圧回路の消費機の消費機圧の上でかつ供給圧回路の圧力制限弁の調節値の下に位置する運転状態において行われる。これによって簡単な形式でアキュムレータチャージ回路を得ることができる。

本発明の別の有利な構成では、供給圧回路はファン駆動装置を有している。

この場合本発明の有利な構成では、可変の吸込み絞り装置は、吐出圧に抗して過制御装置（Uebersteuereinrichtung）を用いて貫流位置の方向に負荷可能である。絞り弁によって流入側において形成された可変の吸込み絞り装置のこのような過制御もしくはオーバライド制御（Uebersteuerung）によって、吸込み量を簡単に変化させることが可能となり、これにより例えばファン駆動装置の回転数を制御することができる。吸込み絞り装置のこのような過制御によって、特に、供給ポンプによって圧力媒体を供給されるファン駆動装置との関連において、ファン駆動のために定容量形モータ（Konstantmotor）を有しているファン駆動装置の回転数制御を、本発明による供給ポンプによって簡単に行うことができる。

過制御装置はこの場合電気式又は液圧式のアクチュエータによって形成されていることができる。特に電気式のアクチュエータ、例えば比例電磁石（Proportionalmagnet）として形成されたアクチュエータでは、可変の吸込み絞り装置を形成する絞り弁を、貫流位置に方向に簡単に過制御することができ、これによって例えばファン駆動装置の回転数を簡単に制御することができる。

駆動モータ、特に内燃機関によって駆動される、請求項１から１９までのいずれか１項記載の駆動システムを備えている、移動可能な作業機械では、特別な利点が得られる。本発明による吸込みを絞られる行程一定のピストンポンプを、供給回路の定圧回路網のための供給ポンプとして用いることによって、移動可能な作業機械では、本発明による供給ポンプのために必要な作業モーメントを減じることによって、内燃機関の回転モーメント側における負荷を軽減することができ、回転数上昇時における駆動出力を制限すること及び供給ポンプの入力量を一定に保つことによって、供給圧回路において一定の供給圧を生ぜしめるための損失を減じること、ひいては駆動モータの燃料消費を減じることが可能になる。

移動可能な作業機械の、駆動機械によって駆動されるパワートレーンに、本発明による供給ポンプを配置することに関して言えば、供給ポンプはパワートレーンにおいて駆動機械によって駆動される、作業液圧装置の作業液圧ポンプの後ろもしくは前に配置されている。

移動可能な作業機械がさらに、ハイドロスタティック式の走行駆動装置の、駆動機械によって駆動される走行ポンプを有している場合には、供給ポンプはパワートレーンにおいて走行ポンプの後ろもしくは前に配置されることができる。

本発明の別の利点及び詳細については、以下において図示の実施形態を参照しながら述べる。

本発明による駆動システムを示す回路図である。 図１に示した駆動システムの回路図の一部を拡大して示す回路図である。 図１に示した駆動システムの回路図の一部を拡大して、別の形態を示す回路図である。 本発明による供給ポンプの第１実施形態を示す縦断面図である。 本発明による供給ポンプの第２実施形態を示す縦断面図である。 図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明による供給ポンプの駆動出力、搬送流及び駆動モーメントを示す図である。 従来技術による供給ポンプの駆動出力、搬送流及び駆動モーメントを示す図である。

図１には、例えば構内運搬車両（Flurfoerderzeug）のような移動可能な作業機械の、ハイドロスタティック式の駆動システム１の回路図が示されている。

駆動システム１は、ハイドロスタティック式の走行駆動装置２を有しており、この走行駆動装置２は１つの走行ポンプ３と少なくとも１つの走行モータ４とによって形成されていて、閉鎖された回路として形成されている。駆動装置２はさらに作業液圧装置５を有しており、この作業液圧装置５は、例えば昇降駆動装置、傾倒駆動装置及び付加消費機（例えばサイドスライド装置）のような複数の消費機を有している。駆動システム１はさらに液圧式のステアリング装置６を有している。駆動システム１はさらにまた液圧式のブレーキ装置７を有しており、このブレーキ装置７は、走行モータと作用結合している液圧式のばね蓄力ブレーキ８によって形成されている。

作業液圧装置５及びステアリング装置６への供給のために、開放した回路において運転される作業液圧ポンプ９が設けられており、この作業液圧ポンプ９は容器１０から圧力媒体を吸い込み、搬送管路１１内に圧送し、この搬送管路１１内には、ステアリング装置６に圧力媒体を優先供給するプライオリティ弁１２が配置されている。このプライオリティ弁１２からは、搬送分岐管路１３がステアリング弁１４の入口Ｐに通じ、搬送分岐管路１５が作業液圧装置５の制御弁ブロック１６の入口Ｐに通じている。

駆動システム１はさらに供給圧回路Ｓを有しており、この供給圧回路Ｓは複数の消費機を有している。供給圧回路Ｓの消費機のうちの１つは、ファン駆動装置１７によって形成されており、このファン駆動装置１７は、液圧式の定容量形モータ（Konstantmotor）１８を用いて駆動されるファン車１９によって形成されている。供給圧回路Ｓの別の消費機は、閉鎖された回路内に形成されたハイドロスタティック式の走行駆動装置の供給装置２０によって形成されている。供給圧回路Ｓの別の消費機は、吐出量が調節可能である行程調節可能な調節ポンプとして形成された走行ポンプ３の吐出量を調節するための調節装置２１を形成している。図示の実施形態では作業液圧ポンプ９もまた同様に、吐出量が調節可能な行程調節可能な調節ポンプとして形成されており、この場合作業液圧ポンプ９の吐出量を調節する調節装置２２は、供給圧回路Ｓのさらに別の消費機を形成している。ブレーキ装置７のブレーキ空気圧もしくはブレーキ圧を生ぜしめることができるブレーキ弁装置２３もまた、供給圧回路Ｓの別の消費機を形成している。相応な消費機を操作するために作業液圧装置５の制御弁ブロック１６内に配置された方向切換え弁は、図示の実施形態では、電気液圧式にパイロット制御可能であり、この場合、相応な方向切換え弁を操作するための液圧による制御圧を生ぜしめる電気式に制御可能なパイロット制御弁２４は、供給圧回路Ｓの別の消費機として入口側において、制御圧源としての供給圧回路Ｓと接続されている。走行ポンプ３及び作業液圧ポンプ９は、有利には傾斜角が調節可能な斜板を備えた回転斜板構造形式のアキシャルピストンポンプとして形成されている。

供給圧回路Ｓに一定の供給圧を供給するために、供給ポンプ２５が設けられており、この供給ポンプ２５は開放回路において運転されていて、そのために入口側において吸込み管路２６を用いて容器１０と接続されている。供給ポンプ２５は出口側において搬送管路２７に圧力媒体を送り込み、この搬送管路２７は、ファン駆動装置１７を貫通した後で走行駆動装置２の接続部Ｆに接続されており、この接続部Ｆを介して供給装置２０及び走行ポンプ３の調節装置２１並びに作業液圧ポンプ９の調節装置２１に圧力媒体が供給される。接続部Ｆの上流側において搬送管路２７からは搬送分岐管路２８が分岐しており、この搬送分岐管路２８は、ブレーキ装置７への供給のためにブレーキ弁２３の接続部Ｅに接続され、パイロット制御弁２４への供給のために制御弁ブロック１６の接続部Ｘに接続されている。

図１にはさらに、供給圧回路Ｓの一定の供給圧レベルを制限するために働く、圧力制限弁によって形成された圧力制限装置２９が示されており、この圧力制限装置２９は、搬送管路２７もしくは搬送分岐管路２８に配属されている。

供給圧回路Ｓはさらに圧力媒体アキュムレータ３０を有しており、この圧力媒体アキュムレータ３０は、アキュムレータチャージ弁３１を用いて、供給ポンプ２５の搬送管路２７と接続されている。

走行ポンプ３、作業液圧ポンプ９及び供給ポンプ２５を駆動するために、駆動モータ３２が設けられており、これは例えば、ディーゼルエンジン又は液化ガスエンジンとして形成された内燃機関であり、この駆動モータ３２の駆動軸３３はポンプ３，９，２５と回動不能に駆動結合されている。図示の実施形態では供給ポンプ２５は、駆動モータ３２、駆動軸３３及びポンプ３，９，２５によって形成されたパワートレーンにおいて、走行ポンプ３と作業液圧ポンプ９との間に、つまり走行ポンプ３の後ろでかつ作業液圧ポンプ９の前に配置されている。択一的に、供給ポンプ２５をパワートレーンにおいて作業液圧ポンプ９の後ろに配置することも可能である。さらにまた択一的に、供給ポンプ２５はパワートレーンにおいて駆動モータ３２と走行ポンプ３との間に、つまり走行ポンプ３の前に配置されることも可能である。

本発明によれば供給ポンプ２５は、吸込みを絞られる行程一定のピストンポンプとして形成されている。

図２には、本発明による供給ポンプ２５を備えた供給圧回路Ｓが略示されている。本発明による吸込みを絞られる行程一定のピストンポンプ４０は、内部に容積流制限装置４１を備えており、この容積流制限装置４１によって、制限回転数の到達時及び超過時にはピストンポンプ４０の充填が制限され、ピストンポンプ４０の押し退け室Ｖの部分充填だけしか許されない。

本発明によるピストンポンプ４０はさらに可変の吸込み絞り装置４２を有しており、この吸込み絞り装置４２は図示の実施形態では、需要に関連した、有利には吐出圧に関連した吸込み絞り装置４２として形成されており、ひいては圧力に関連した可変の吸込み絞りを形成している。吸込み絞り装置４２は、ピストンポンプ４０の入口側つまり吸込み側に配属されていて、絞り弁４３によって形成されている。吸込み絞り装置４２はピストンポンプ４０の吸込み管路２６に配置されていることができる。絞り弁４３は、中間位置において絞り作用を発揮する制御弁として、貫流位置４３ａと絞り位置４３ｂとを備えて形成されている。絞り弁４３はばね４４を用いて貫流位置４３ａの方向に負荷可能であり、かつ負荷圧に関連して、ピストンポンプ４０の搬送管路２７，２８における吐出圧によって絞り位置４３ｂの方向に負荷可能である。そのために制御管路４５が、吐出圧を導く搬送管路２７，２８から、絞り弁４３の相応な制御圧面に通じている。

図２にはさらに、例えばダイヤフラムアキュムレータによって形成された圧力媒体アキュムレータ３０が示されており、この圧力媒体アキュムレータ３０は、アキュムレータチャージ弁３１を用いてチャージ及びディスチャージ可能である。アキュムレータチャージ弁３１は、搬送管路２７，２８から分岐する分岐管路４６に配置されており、チャージ位置と、搬送管路に向かって開放する逆止弁４７によって形成されたディスチャージ位置とを有している。アキュムレータチャージ弁３１はばね４８を用いてディスチャージ位置の方向に負荷され、かつ搬送管路２７，２８内における吐出圧によってチャージ位置の方向に負荷されている。そのために制御管路４９がアキュムレータチャージ弁３１の相応な制御圧面に通じている。逆止弁４７を介してこの場合供給圧回路Ｓでは、例えば該供給圧回路Ｓにおける容積流ピークの場合に、圧力媒体アキュムレータ３０に圧力媒体を供給することができる。

図２にはさらに、圧力制限弁によって形成された圧力制限装置２９が示されており、この圧力制限装置２９は供給圧レベルを制限するために搬送管路２７，２８に配属されている。圧力制限装置２９の開放圧はばね５０によって規定される。

圧力媒体アキュムレータ３０を充填するためのアキュムレータチャージ回路はこの場合次のように構成されていることによって、すなわち、圧力媒体アキュムレータ３０をチャージするための、アキュムレータチャージ弁３１のばね４８によって規定された開放圧が、一方では供給圧レベルの上、ひいては供給圧回路Ｓの消費機の消費機特性圧（Verbraucherkenndruck）の上に位置していて、他方では、圧力制限装置２９のばね５０によって規定された開放圧よりも、ひいては供給圧回路Ｓの保護圧よりも低いと、簡単に得られる。

図３には、ファン駆動装置１７を備えた本発明による供給ポンプ２５が示されている。ピストンポンプ４０の吸込み管路２６に配置された、需要に関連しかつ吐出圧に関連した図３に示された吸込み絞り装置４２は、過制御装置（Uebersteuereinrichtung）５５を用いて貫流位置４３ａの方向に負荷可能であり、ひいては制御管路４５における吐出圧に抗して貫流位置４３ａに過制御可能もしくはオーバライド制御可能である。

図示の実施形態では、可変の吸込み絞り装置４２の電気式の過制御装置が設けられており、この過制御装置は、電気式の操作装置５６、例えば比例磁石によって形成されており、このような操作装置５６は絞り弁４３のばね側に配置されていて、絞り弁４３を電気式の制御時に貫流位置４３ａの方向に移動させる。この操作装置５６は、図１に示された電子制御装置５７と接続されており、この電子制御装置５７は入力側において、温度センサ５８と作用接続しており、この温度センサ５８は、駆動システム１の圧力媒体用の、ファン車１９によって冷却される冷却装置５９に設けられている。冷却装置５９はこの場合、容器１０に通じる戻し管路に配置されていることができる。電子制御装置５７は入力側において、例えば駆動モータ３２の回転数センサ６０である別のセンサと接続されていて、駆動モータ３２の回転数調節のために働く。操作装置５６の相応な操作によって、絞り弁４３は貫流位置４３ａの方向に負荷され、これによって供給ポンプ２５の吸込み量を高めること、必要な場合に定容量形モータ１８を備えたファン駆動装置１７の回転数を高めること及び、冷却装置５９を貫流する圧力媒体の温度を下げることができる。

図４には、本発明による供給ポンプ２５の１実施形態が縦断面図で示されており、この供給ポンプ２５は、回転斜板構造形式のアキシャルピストンポンプＡとして形成されている。供給ポンプ２５は位置固定のシリンダブロック６１を有しており、このシリンダブロック６１は単数又は複数のシリンダ孔６２を備えていて、これらのシリンダ孔６２内には各１つのピストン６３が長手方向摺動可能に配置されている。ピストン６３は、シリンダブロック６１から突出している領域で、回転軸線６５を中心にして回転可能に支承された回転斜板６４に支持されており、この回転斜板６４は、駆動のために駆動モータ３２の駆動軸３３と駆動結合されている。図４には下側のピストン６３が吐出行程の上死点で示され、上側のピストン６３は吸込み行程の上死点で示されている。回転斜板６４の固定の傾斜に基づいて、これらのピストン６３は一定の行程を有している。

シリンダブロック６１はハウジング６６に固定されており、回転斜板６４を備えたハウジング内室６７は、シリンダブロック６１とハウジング６６とによって画成されていて、供給ポンプ２５の吸込み側である流入側を形成しており、この流入側は接続部６８を介して吸込み管路２６と接続されている。流入側に配属されていて吸込み管路２６内に配置されている可変の吸込み絞り装置４２は、図４には図示されていない。圧送側である流出側は、シリンダブロック６１の流出室６９によって形成されており、この流出室６９にはシリンダ孔６２が開口している。流出室６９は搬送管路２７のための接続部７０と接続されていて、シリンダブロック６１に密に固定されているカバー７１を用いてシール作用をもって閉鎖可能である。

ピストンポンプ４０は流入側及び流出側のために組み合わせられた制御装置を備えており、この場合流入側はピストン制御装置７５を備え、流出側は弁制御装置７６を備えている。

内部の容積流制限装置４１を同時に形成しているピストン制御装置７５は、ピストン長手方向軸線に対して垂直にピストン６３に形成された単数又は複数の貫通孔７７によって形成されており、このもしくはこれらの貫通孔７７は、ピストン行程中に、流入側のハウジング内室６７の領域におけるシリンダブロック６１の端面７８と共働する。図示の実施形態では貫通孔７７は、ピストン６３に設けられた横孔によって形成されている。これにより貫通孔７７によって、吸込み行程時に圧力媒体をハウジング内室６７からピストン６１とシリンダ孔６２とによって規定された押し退け室Ｖに流入させることができる、ピストン制御が可能になる。回転斜板６４の駆動回転数の増大に連れて、相応なピストン６３の吸込み行程において、タイムスロット（Zeitfenster）、すなわち、圧力媒体が貫通孔７７によって形成されたピストン制御装置７５を介してハウジング内室６７からひいては流入側から押し退け室Ｖ内に流入することができる、タイムスロットは、時間的に減少し、これによって吸込み行程におけるピストン６３の吸込み量は減じられる。回転斜板６４の駆動数が制限回転数に達すると、ピストン制御装置７５によって内部の容積流制限装置４１が得られ、この容積流制限装置４１においては単に押し退け室Ｖの部分充填しか可能でなく、その結果供給可能な搬送流は最小値に制限される。制限回転数の上では、制限された値において一定の搬送流が生ぜしめられる。それというのは、ピストン制御装置７５のタイムスロットの減少と共に減じられる吸込み量の影響は、増大する駆動回転数によって補償もしくは相殺される。

この場合可変の吸込み絞り装置４２が流入側において貫流位置４３ａを起点として絞り位置４３ｂの方向に負荷されると、内部の容積流制限装置４１によって、貫流位置４３ａにある吸込み絞り装置４２において最大値に制限される一定の搬送流を、無段階に減じることができる。

流出側の弁制御装置７６は、ばね負荷された流出弁８０を有しており、この流出弁８０は逆止弁として形成されていて、押し退け室Ｖから流出室６９に向かって開放する。流出弁８０は図示の実施形態ではプレート８１によって形成されており、このプレート８１は弁座８２を制御し、ばね８３を用いて遮断位置に向かって負荷されている。

逆止弁として形成された流出弁８０は、シリンダ孔６２に配置されたスリーブ８５内に配置されかつ組み込まれている。スリーブ８５はばね受８６を有していて、このばね受８６にばね９０が接触しており、このばね９０は他端でピストン６３に支持されており、これによりピストン６３を、吸込み行程時に回転斜板６４に接触しているように負荷することができる。スリーブ８５内には流出弁８０が組み込まれており、この場合弁座８２は、孔付ピン形状の中間部材８７に形成されており、この中間部材８７はスリーブ８５の長手方向孔内に配置されている。スリーブ８５には弁座８２の領域に横方向接続部８８が形成されており、これによって、流出弁８０の開放時に押し退け室Ｖを流出室６９と接続することができる。スリーブ８５は、図４で見て右側の端壁８９と共にばね室を形成しており、このばね室内に流出弁８０のばね８３が配置されている。端壁８９における接続孔９１を介して、流出弁８０のばね室は流出室６９と接続されている。

図４においてスリーブ８５はストッパに当接しており、この場合スリーブ８５はカラー形状のストッパ９２で、シリンダ孔６２の孔段部に接触している。スリーブ８５はこの場合紛失不能に、相応なシリンダ孔６２内に配置されていて、摩擦力結合式にばね受８６を介してばね９０によって、ストッパ９２でシリンダ孔６２の孔段部９２に保持され、これによってばね９０により摩擦力結合式（kraftschluessig）に軸方向で固定される。

図５及び図６には、本発明による供給ポンプ２５が縦断面図及び平面図で示されており、この供給ポンプ２５はラジアルピストンポンプＲとして形成されている。

供給ポンプ２５は位置固定のシリンダブロック１０１を有しており、このシリンダブロック１０１はシリンダ孔１０２を備えており、これらのシリンダ孔１０２内には各１つのピストン１０３が長手方向摺動可能に配置されている。ピストン１０３は半径方向内側において支持されていて、シリンダブロック１０１から半径方向内側に向かって突出している領域で、回転軸線１０５を中心にして回転可能に支承された偏心円板１０４に支持されており、この偏心円板１０４は駆動のために、駆動モータ３２の駆動軸３３と駆動結合されている。図５もしくは図６において下側のピストン１０３は吐出行程の上死点で示され、上側のピストン１０３は吸込み行程の下死点で示されている。偏心円板１０４の固定の偏心率Ｅに基づいて、ピストン１０３は一定の行程を有している。

シリンダブロック１０１はハウジング１０６に固定されており、偏心円板１０４を備えた半径方向内側のハウジング内室１０７は、供給ポンプ２５の流入側を形成しており、この流入側は接続部１０８を介して吸込み管路２６と接続されている。流出側は、シリンダブロック１０１の半径方向外側に配置された流出室１０９によって形成されており、この流出室１０９にはシリンダ孔１０２が開口している。流出室１０９は搬送管路２７のための接続部１１０と接続されていて、管形状のカバー１１１によってシール作用をもって閉鎖可能であり、このカバー１１１はシリンダブロック１０１にシール作用をもって固定されている。流入側に配属されていて吸込み管路２６内に配置された可変の吸込み絞り装置４２は、図５及び図６には示されていない。

ラジアルピストンポンプＲとして形成された供給ポンプ２５は、図４のアキシャルピストン機械Ａと同様に、流入側及び流出側のための組み合わせられた制御装置を備えており、この場合流入側は、図４におけると同様にピストン１０３における貫通孔７７を用いたピストン制御装置７５を備えており、このピストン制御装置７５は、シリンダブロック１０１の半径方向内側の端面１１８を吸込み行程において制御し、かつ内部の容積流制限装置４１を形成している。流出側は、図４におけると同様に流出弁８０を備えた弁制御装置７６を有しており、この弁制御装置７６は相応なスリーブ８５内に組み込まれかつ配置されている。

本発明によるピストンポンプでは、内部の容積流制限装置４１と、付加的に、需要に関連した、特に吐出圧に関連した吸込み絞り装置４２とを設けることができ、この吸込み絞り装置４２は、入力側に配属されていて有利には吸込み管路２６内に配置された絞り弁４３によって形成されている。

図７には、吸込みを絞られる行程一定のピストンポンプ４０として形成された本発明による供給ポンプ２５のために、必要な駆動出力、ひいては入力量（Leistungsaufnahme）Ｐ、搬送流Ｑ及び必要な駆動モーメントＭが縦軸に、かつ駆動回転数ｎが横軸にとられた線図が示されている。

一定の抵抗を有する流入側のピストン制御装置７５によって形成された内部の容積流制限装置４１によって、制限回転数ｎGrenzを越えると、押し退け室Ｖは吸込み行程において単に部分的にしか充填されず、その結果吸込み量は制限され、かつ入力量Ｐは制限されている。ピストンポンプ４０は制限回転数ｎGrenzの上では、回転数の増大に連れて一定の搬送流Ｑを供給する。絞り弁４３によって形成された可変の絞りを備えた、吐出圧に関連した可変の吸込み絞り装置４２によって、吸込み行程において吸込み量を、需要に関連してさらに減じることができ、その結果、本発明による供給ポンプ２５によって供給される搬送流Ｑは、無段階式に減じられることができる。図７には、真ん中の線図において最大搬送流ＱMaxが示されており、この最大搬送流ＱMaxは、内部の容積流制限装置４１を備えたピストンポンプ４０において、絞り弁４３が貫流位置４３ａを占めている場合に供給される。線図にはさらに最小搬送流ＱMinが示されており、この最小搬送流ＱMinは、内部の容積流制限装置４１を備えたピストンポンプ４０において、絞り弁４３が絞り位置４３ｂを占めている場合に生ぜしめられる。これにより可変の吸込み絞り装置４２によって、内部の容積流制限装置４１によって制限回転数の上において一定の値に制限された搬送流Ｑは、無段階式に減じられることができ、かつ値ＱMaxと値ＱMinとの間において無段階式に調節されることができる。制限回転数ｎGrenzに達するまで、吸込み行程毎の一定の吸込み量に基づいて、本発明による供給ポンプ２５のためには一定の駆動モーメントＭが必要である。制限回転数ｎGrenzの上では、吸込みを絞られる本発明によるピストンポンプ４０によって、必要な駆動モーメントＭが減じられ、ひいては駆動モータ３２の回転モーメント側において負荷が軽減される。

図８には、例えば一定の吸込み量を備えた歯車ポンプである、従来技術の供給ポンプのために、入力量（Leistungsaufnahme）Ｐ、搬送流Ｑ及び必要な駆動モーメントＭが縦軸に、かつ駆動回転数ｎが横軸にとられた線図が示されている。

従来技術の供給ポンプ２５の一定の吸込み量によって、ひいては吸込み行程毎の一定の吸込み量によって、回転数ｎにわたって、供給ポンプ２５を駆動するためには一定の駆動回転モーメントＭが必要である。従来技術の供給ポンプ２５の一定の吸込み量によって、生ぜしめられる搬送流Ｑは、駆動モータ３２の回転数と共に比例的に上昇する。比例して上昇する搬送流Ｑによって同様に、従来技術の供給ポンプ２５のために必要な駆動出力（Antriebsleistung）つまり入力量Ｐもまた、回転数ｎに比例して上昇する。

供給圧回路の消費機における需要に関連して吐出量を調節することができる、吸込みを絞られる本発明による供給ポンプ２５によって、従来技術の供給ポンプ２５とは異なり、駆動モータ３２の公称回転数Ｎn時に、定圧回路網として形成された供給圧回路Ｓに圧力媒体を供給するために働く、駆動モータ３２の入力量Ｐ及びこれによって惹起される駆動モータ３２の損失を、著しく減じることができる。

１ 駆動システム、 ２ 走行駆動装置、 ３ 走行ポンプ、 ４ 走行モータ、 ５ 作業液圧装置、 ６ ステアリング装置、 ７ ブレーキ装置、 ８ ばね蓄力ブレーキ、 ９ 作業液圧ポンプ、 １０ 容器、 １１ 搬送管路、 １２ プライオリティ弁、 １３ 搬送分岐管路、 １４ ステアリング弁、 １５ 搬送分岐管路、 １６ 制御弁ブロック、 １７ ファン駆動装置、 １８ 定容量形モータ、 １９ ファン車、 ２０ 供給装置、 ２１ 調節装置、 ２２ 調節装置、 ２３ ブレーキ弁装置、 ２４ パイロット制御弁、 ２５ 供給ポンプ、 ２６ 吸込み管路、 ２７ 搬送管路、 ２８ 搬送分岐管路、 ２９ 圧力制限装置、 ３０ 圧力媒体アキュムレータ、 ３１ アキュムレータチャージ弁、 ３２ 駆動モータ、 ３３ 駆動軸、 ４０ ピストンポンプ、 ４１ 容積流制限装置、 ４２ 吸込み絞り装置、 ４３ 絞り弁、 ４３ａ 貫流位置、 ４３ｂ 絞り位置、 ４４ ばね、 ４５ 制御管路、 ４６ 分岐管路、 ４７ 逆止弁、 ４８ ばね、 ４９ 制御管路、 ５０ ばね、 ５５ 過制御装置、 ５６ 操作装置、 ５７ 電子制御装置、 ５８ 温度センサ、 ５９ 冷却装置、 ６０ 回転数センサ、 ６１ シリンダブロック、 ６２ シリンダ孔、 ６３ ピストン、 ６４ 回転斜板、 ６５ 回転軸線、 ６６ ハウジング、 ６７ ハウジング内室、 ６８ 接続部、 ６９ 流出室、 ７０ 接続部、 ７１ カバー、 ７５ ピストン制御装置、 ７６ 弁制御装置、 ７７ 貫通孔、 ７８ 端面、 ８０ 流出弁、 ８１ プレート、 ８２ 弁座、 ８３ ばね、 ８５ スリーブ、 ８６ ばね受、 ８７ 中間部材、 ８８ 横方向接続部、 ８９ 端壁、 ９０ ばね、 ９２ ストッパ、 １０１ シリンダブロック、 １０２ シリンダ孔、 １０３ ピストン、 １０４ 偏心円板、 １０５ 回転軸線、 １０６ ハウジング、 １０７ ハウジング内室、 １０８ 接続部、 １０９ 流出室、 １１０ 接続部、 １１１ カバー、 １１８ 端面、
Ａ アキシャルピストン機械、 Ｅ 偏心率、 Ｒ ラジアルピストンポンプ、 Ｓ 供給圧回路、 Ｖ 押し退け室

Claims (20)

1. ハイドロスタティック式の駆動システムであって、供給圧回路に圧力媒体を供給する供給ポンプが設けられている形式のものにおいて、供給ポンプ（２５）は、行程が一定で吸込みを絞られるピストンポンプ（４０）として形成されており、該ピストンポンプ（４０）は開放した回路において運転されていて、容器（１０）から圧力媒体を吸い込んで、搬送管路（２７）に圧送し、
   ピストンポンプ（４０）は、搬送流を変化させるために、内部の容積流制限装置（４１）及び可変の吸込み絞り装置（４２）を備えており、
   ピストンポンプ（４０）は、シリンダ孔（６０；１０２）内において長手方向摺動可能な少なくとも１つのピストン（６３；１０３）を有しており、内部の容積流制限装置（４１）は、流入側におけるピストン制御装置（７５）によって形成されており、
   ピストン（６３；１０３）は少なくとも１つの貫通孔（７７）を備えていて、該貫通孔（７７）を用いて吸込み行程時に押し退け室（Ｖ）は流入側と接続可能であり、
   流入側はピストンポンプ（４０）のハウジング内室（６７；１０７）によって形成されていて、貫通孔（７７）は、ピストン（６３；１０３）に設けられた横孔として形成されていて、該貫通孔（７７）は、吸込み行程時にハウジング内室（６７；１０７）と接続され、制限回転数の上では、ピストンポンプ（４０）の回転数の上昇に伴うピストン制御装置（７５）のタイムスロットの減少により減じられるピストン（６３；１０３）の吸い込み量が、ピストンポンプ（４０）の増大する回転数によって相殺または補償されるように、貫通孔（７７）の寸法が設定され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. 可変の吸込み絞り装置（４２）は、需要に関連した、特に吐出圧に関連した吸込み絞り装置として形成されている、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。
3. 可変の吸込み絞り装置（４２）は、吸込み管路（２６）に配置された絞り弁（４３）を有していて、該絞り弁（４３）は、貫流位置（４３ａ）と絞り位置（４３ｂ）とを備えた、中間位置において絞り作用を発揮する制御弁として形成されている、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. 絞り弁（４３）は、ばね（４４）を用いて貫流位置（４３ａ）の方向に操作可能であり、かつ流出側における吐出圧に関連して絞り位置（４３ｂ）の方向に操作可能である、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。
5. 吸込み絞り装置（４２）は、吐出圧に抗して過制御装置（５５）を用いて貫流位置（４３ａ）の方向に負荷可能である、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. 過制御装置（５５）は、電気式又は液圧式のアクチュエータによって形成されている、請求項５記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
7. ピストンポンプ（４０）は、流出側に弁制御装置（７６）を備えている、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。
8. それぞれの押し退け室（Ｖ）に各１つのスリーブ（８５）が配属されていて、弁制御装置（７６）の流出弁（８０）、特に逆止弁が、スリーブ（８５）内に配置されている、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. ピストンポンプ（４０）はアキシャルピストンポンプ（Ａ）として形成されている、請求項１から８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. アキシャルピストンポンプ（Ａ）は、回転斜板構造形式において位置固定のシリンダブロック（６１）と駆動される回転斜板（６４）とを備えて形成されており、該回転斜板（６４）に少なくとも１つのピストン（６３）が支持されていて、ハウジング内室（６７）が回転斜板（６４）の領域に流入側を形成している、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. ピストンポンプ（４０）はラジアルピストンポンプ（Ｒ）として形成されている、請求項１から８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. ラジアルピストンポンプ（Ｒ）は、位置固定のシリンダブロック（１０１）と駆動される偏心円板（１０４）とを有していて、該偏心円板（１０４）に少なくとも１つのピストン（１０３）が支持されており、ハウジング内室（１０７）が偏心円板（１０４）の領域に流入側を形成している、請求項１１記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
13. 供給圧回路（Ｓ）は圧力媒体アキュムレータ（３０）を有している、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. 圧力媒体アキュムレータ（３０）に圧力媒体が、アキュムレータチャージ弁（３１）を用いてチャージ可能である、請求項１３記載のハイドロスタティック式の駆動システム。
15. 供給圧回路（Ｓ）はファン駆動装置（１７）を有している、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. 移動可能な作業機械であって、駆動モータ（３２）、特に内燃機関によって駆動される、請求項１から１５までのいずれか１項記載の駆動システム（１）を備えていることを特徴とする移動可能な作業機械。
17. 駆動システムはさらに、作業液圧装置の、駆動モータ（３２）によって駆動される作業液圧ポンプ（９）を有しており、供給ポンプ（２５）はパワートレーンにおいて作業液圧ポンプ（９）の後ろに配置されている、請求項１６記載の移動可能な作業機械。
18. 駆動システムはさらに、作業液圧装置の、駆動モータ（３２）によって駆動される作業液圧ポンプ（９）を有しており、供給ポンプ（２５）はパワートレーンにおいて作業液圧ポンプ（９）の前に配置されている、請求項１６記載の移動可能な作業機械。
19. 駆動システムはさらに、ハイドロスタティック式の走行駆動装置の、駆動モータ（３２）によって駆動される走行ポンプ（３）を有しており、供給ポンプ（２５）はパワートレーンにおいて走行ポンプ（３）の後ろに配置されている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の移動可能な作業機械。
20. 駆動システムはさらに、ハイドロスタティック式の走行駆動装置の、駆動モータ（３２）によって駆動される走行ポンプ（３）を有しており、供給ポンプ（２５）はパワートレーンにおいて走行ポンプ（３）の前に配置されている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の移動可能な作業機械。

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