JPS62501020A - 泥水ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 泥水ポンプ 本発明は泥水ポンプに関するものであり、よシ具体的には油井を掘削したり、極 端に高い圧力又はアブレシグな流体による破砕のような油井の調整を行なったシ するのに用いる流体圧力強化用泥水ポンプに関するものである。種々の手段装置 を採用して大量、高圧かつアブレシブ物質を長期間ポンプ送給する際に出会う種 々の問題点を克服した種々の泥水ポンプ並びに圧力増強ポンプが既に知られてい る。本発明は泥水の圧力脈動を減すること、流体圧力を増強するのに要するエネ ルギヲ減少させること、ぎストンの作動速度を減じ、ビストンストロークを長く すること等の泥水ポンピング作業における改善をなし、以って全ての作動部品の 寿命を延ばし、広範囲の流量及び圧力をコントロール出来るようにし、製造工程 を大いに簡素化し、適用性及び操作性を向上させ、更に加えて別の目立たない改 良を施すことを可能とする装置を提供している。かくて本発明において取扱う問 題点は脈動の無い出力を与え、高度に能率的で制御し易い油圧動力式流体ポンプ を提供することにある。

第１図は本発明に従って構成された多重シリンダ泥水ポンプシステムの平面図、 第２図は第１図の線２−２に沿って眺めた断面図、第６図は本発明の典型的泥水 ポンプに動力を与えるのに用いられる油圧回路及び動力システムを示す概略図、 第４図は第３図の油圧駆動シリンダに油圧流体を分配するのに用いられる独立被 駆動配量弁の端面図、第５図は第４図の線５−５に沿って眺めた断面図、第６図 は第５図の線６−６に沿って眺めた断面図、第７図は第６図の纏７−７に沿って 眺めた断面図、第８図は第６図、第７図及び第３図の駆動シリンダ間を連結する 油圧ラインを示す概略図、第９図は第２図よりも大きな尺度で描いた往復動泥水 ピストン及び弁の図、 第１０図は第２図に示された泥水ピストンロッドシールの第２図よりも大きな尺 度で描ける図である。

まず付図の第１図を参照すると、番号１０は本発明に係る泥水ポンプを示してい る。この例示された実施例においては６つのポンぎングシリンダを採用した泥水 ポンプの平面図が示されている。このポンプは６つ又はそれ以上のポンピングシ リンダを有することが好ましい実施例となる。各ポンぎングシリンダは横断面が 同一であり、共通の泥水取入れマニホールド及び共通の泥水取出しマニホールド に接続されている。第１図の線２−２に沿って眺めた断面図である第２図にも注 意を向けられたい。この断面図は本発明に係る泥水ポンプを形成する前記３つの ポンピングシリンダの６各について同一のものである。

次に第２図を参照すると、泥水吸入マニホールド１１がボルト１２により弁ハウ ジング１３に接続されておシ、マニホールド１１は各ポンぎングセクションの弁 ・・ウジング１３に接続され、全ての弁数入口に共通した環帯１４を備えている 。フランジ１５がマニホールド１１の各端部上に位置し、環帯１４を適当な泥水 供給減に接続することを許容せしめている。弁ハウジング１３はその円形穴１６ が内部を貫通する円形部材であり、穴１６は一方向取入れ弁組立体１７を収納す るよう形成されている。弁組立体１７は弁座と、ばね負荷された弁スプールと、 圧縮はね要素とからなっている。弁ハウジ／グ１３はボルト１９及びシール２０ を介してヘッドフランジ１８にシール状態で接続されている。ヘッドフランジ１ ８は細長く丸い部材であり、一方の側が部材１３を収納するため平坦部２１を備 えている。平坦入面２１はそこから内向きに延びる丸い穴２２を備えており、紋 穴は環体１６と同心をなしこれと導通している。穴２２内には円形形状の弁リテ ーナプレート２３が配置されており、一方向弁組立体１７を定位置に保持するべ くスナップリング２４によって定位置に保持されている。弁組立体１７は流体が 環体１４から環体１６へと比較的自由に流れるのを許容し、流体が環体１６から 環体１４へと流れるのを阻止するように配性されて−・る。

ヘッドフランジ１８はその一方の端部において円形凹所３１を含んでおシ、該凹 所内にはスペーサチューブ３２の一方の端部が装着されている。スに一すチュー ブ３２の第２の端部は同様にしてヘッドキャップ３３の一方の端部の円形凹所３ ４内に装着さｔている。

部材３２の側方中にはアクセス開口１８０が設けられている。ヘッドキャップ３ ３は又その第２の端部上において円形の凹所３５を含んでおり、該凹所内には管 状形状の７リングアダプタ部材３６が装着されてし゛る。

部材３６の側方中にはアクセス開口１８１が設けられている。部材１８，３２． ３３及び３６はタイロッド３７によって互いに締結されており、該タイロッドは 第１の端部がねじにより部材１８に接続され、第２の端部が部材３３及び３６中 を通過している。タイロッド３γの前記第２の端部はナツト３８を収納するよう ねじが切られており、該ナツト３８は部月３６に対抗し緊定することにより、部 ８１８，３２．３３及び３６を中に同心穴があいた状態でクランプし単一ユニッ トとして保持する。

ヘッドフランジ１８は内部に環体２２と導通ずる円形載体２５を含んでいる。環 体２５内には端キャップ２６が装着され、円形リテーナプレート２７及びボルト ２８によって定位置（Ｃ保持されている。端キャンプ２６は細長い円形部材であ り、各端部には上昇フランジが備えられている。前記フランジは一方の端部上に おいて円形のシール２９と、他方の端部上において円形の／−ル４９金含んでい る。ジ〜ル２９及び４９は環体２５の壁と滑動ソール接触をなしている。シール ２９を保持するフランジの径は／−ル４９を保持するフランジの径よりもわずか に小さな寸法とされており、これらのシールは又環体２４内の対応しで兄なった 寸法とされた直径部とはまり合・′−）でいる。これらの異なる寸法のシー−リ ング表面は組立て全容易ならしめるだめのものである。端キャップ２６は又その 内側面において凹んだ穴３０と、環体２５と導通する側力部分４８とを含んでい る。端キャップ０２６の内面は平滑で同心状の円形傾斜面３９　’ｆｒ：　イ１ ｉＩｊ女でおり、該傾斜面に対しては管状形状ピストンライナ４０の第１の端部 上の対応して設けられた傾斜面が係合している。ライナ４０の前記傾斜面は円形 溝４１府・包んで」・５す、該溝内には円周方向シール５０が装着さｆ１ライナ ４０と端ギャップ２６のｍ］の静的シール全形成Ｉ−ている。、う丁ノ″４０の 第２の端部（寸類似の傾斜面及びツーリング要素５１を庁んでおり、該要素５１ ｉ／、Ｈ′端ンール部材４３上の対応する傾斜面４２と跪合し、ている。部材４ ３は部月３３の円形穴４４内において滑動的かつ７　１Ｊング的てフィツトし２ ている。部材４３はｓｍ長い円形部シー１−であり１、各端部上には上昇フラン ジか設けられている。

これらのフランジの各々は円周方向ａ４内に装着されたシール１２１を含んでお り、該ン〜ルは部月３３の穴４４内における滑動シールを形成している。部材４ ３は部月３６の肩４５と係合しており、該肩は部材４３の運動全一方向に限定し ている。シール部材４３、ライナ４０及び端キャップ２６はリテーナプレート２ ７によって共に引張られてし・る。尚リテーナプレート２７はボルト２８が締付 げられるに従ってプレート２７が端キャップ２６１’こ対して緊定されるのを許 容するスペース４６を提供するように配置され−Ｃいる。ライナ４０は両傾斜婦 面と同心をなす平滑な内側穴４７金備えている。端キャンプ２６及びその傾斜穴 ３９はソールキャップ４３及びその傾斜面４２と同心状１（配置されている。か くてプレート２７がボルト２８の締付けにより内向きに移動させられるに従い、 ライナ４０は端キャップ０２６及びシールキャップ４２に関して同心状かつシー ルされた位置を占めることになる。

かくてライナ４０は広範囲の穴径のものとすることが可能であり、端キャップ２ ６及びシールキャップ４３と安定で、同心状のンーリング接触ｆａ−４Ｍ持する ことが出来る。端キャップ２６及びシールキャップ４３は環体２５及び環体４４ を同心状に整合させることにより同心位置を維持するように配置される。

端キャップ４３はその内部に同心穴５２　ｋ　１ｉｉｉｊえ、その直径部におい て部分５４と導通する凹み溝５３を備えている。ヘッドキャラ７’３３は一方の 側に平坦表面５５金備え℃おり、該表面中テポ＝１〜５６が延びている。ボート ５６は溝５３と導通している。ヘッドギャップ３３の平坦表面５５は取出しマニ ホールド５７と収納するより（・′こされており、該マー１ホールド５７はボル ト５８及び円形７−ル５９により部ｔｔ３３にシール接続されている。マニホー ルド５７　ｋｉ　３　ｆｌ’ｌ’ｉｌのボンピングンリング組立体の各々に接続 しており、内部貫通穴６０全備えている。穴６０は各ボンピングンリンダの穴５ ６とシール係合し、各ポンビングンリンダに共通な１４体６０を形成している。

マニホールド５７には又各端部上においてフランゾロ１が装着されており、該フ ランジは適当な取出し供給う・ｆンに接続するよ５にされている。

ライナ４０はピストンと一方向流れ弁の組合せである部材６２を収納している。

部材６２の拡大図が示されている第９図も参照されたい。部材６２ばねじ６４に よってピストンロッド６３に接続しており、スナップリング６５によって取付け られている。部材６２は弁ハウジング６６、ピストンシール６７、ギャップリン グ６８、ピストンバンクアップリング６９、リテーナキャップＴＯ１弁座了２、 ンール了４及び弁プラグ７５からなっている。部材６６は一方の端部上において 可撓性のツーリング要素６７を装着された細長い丸形部材である。要素６γは更 にキャップリング６８及びバックアップリング６９によって定位置に保持されて いる。バックアップリング６９は７１においてねじにより取付けられている。リ テーナキャップ７０は更に弁座７２を定位置に保持せしめている。弁座７２は円 形リングタイプの部材であり、シール７４を収納する平滑で硬質化された傾斜面 ７３を備えている。面７３及びシール７４は部材６６の環体７６内に装着された 弁プラグ７５を収納するように配設されている。

弁プラグ７５は平滑で硬質化された面７７を含んでおり、該面は傾斜して面７３ 及びシール７４と係合することにより部材７５と部材７２の間にシールを形成し ている。部材７５には更にばね７８が装着されており、該ばねは部材７５に対抗 してわずかな力を誘起せしめることにより部材７５を通常は面７３に対するシー ルされた位置に保持せしめている。前記ばねはしかしながら圧縮することで部材 ７５をして面７３に対する非／−ル位置を占めさせることが可能である。部材６ ６には環体７６と導通する割溝７９が設けられている。

部月７０は内部に穴８０を備えており、紋穴は弁プラグ７５が面７３に対抗して シール位置にある時にはふさがれるも、弁プラグが面７３と７一ル位置にない時 には割溝７９と導通している。弁キャップ７５が面７３に対してシール位置にあ る時にはライナ４０の環体は、部材６２のロッド端部上に設けた第２の圧力チャ ンバ８１並びに部材６２の背部上に設けられた第１の圧力チャンバ８２として図 示された２つの別個の圧力チャンバに分割される。圧力が前記第１のチャンバ８ ２から加えられると一方向弁部材６２が開口し、チャンバ８２からチャンバ８１ 内への流れが許容される。

流れがチャンバ８１からチャンバ８２へ通ろうとすると弁部材６２が閉じ圧力を 保持する。シール６７はピストンライナ４０内を滑動可能である。部材６２から 前向きにピストンロッドシール部材８３を通ってピストンロッド６３が延びてお シ、ねじ１２２によシリンダロッド８４に接続されている。シリンダロッド８４ は油圧シリンダ組立体８５のピストンロッドである。油圧シリンダ組立体８５は ピストンロッド８４、ピストンロッドシール８６、ピストン組立体８７、ピスト ンリテーナキャップ８８、シリンダバレル８９、エンドキャップ９０、ヘッドキ ャップ９１、タイロッド９２及びタイロッドボルト９３とからなる。タイロッド ９２は端キャップ９０及びヘッドキャップ９１中を延びておシ、アダプタフラン ジ９４にねじ接続されている。アダプタフランジ９４はシリンダアダプタ３６に 同心状に装着されてお９、ボルト９５によシ定位置に保持されている。かくてナ ツト９３が締付けられるにつれて、ピストンシリンダ８５が取付けられ、ぎスト ンロッド６３と同心状に配置される。ピストン組立体８７が滑着され、シリンダ 組立体８５内において２つの圧力チャンバをンーリング状態で形成する。

すなわち、流体取入れポー）９７を備えた後方チャンバ９６と流体取入れポート ９９を備えた前方チャンバ９８とである。かくて加圧下の油圧流体がチャンバ９ ６又はチャンバ９８に導かれると、ピストン８７及びピストンロッド８４は油圧 流体の流れ及び圧力によシ制御される運動に反応する。

更に／−ル組立体８３の拡大図である第１０図を参照する。組立体８３はボルト １００及び円周シール１０１により端シール部材４３に同心状かつシール状態で 装着されている。組立体８３は・・ウジング１０２、端キャップ１０３、滑動シ ールリング１０４、シール端リング１０５、シールリング１０６、シールヘッド リング１０７及びリテーナリング１０８からなっている。リテーナリング１０８ は平坦な丸形リングであり、肩１１０及び部材１０２によって部材４３内の中央 に保持されている。リング１０８はワイパリング１０９を定位置に保持し、部材 １０７が移動しないように保持している。ハウジング部材１０２は貫通穴を備え た丸形部材であり、該穴内にはシールヘッドリング１０７、シール１０６、／− ル端リング１０５、滑動シールリング１０４及び端キャップ１０３が装着されて いる。

端キャップ１０３はシール１１１及び１１２によって部オ〕１０２にソール状態 で接続されており、ボルト１１２が締付けられるに従い部材１０８，１０７゜１ ０６．１０５及び１０４上にわずかな圧縮圧力を誘起せしめるよう装着されてい る。シール１０６はその両端に圧縮圧力が誘起されるてつれてピストンロッド６ ３との滑動シール接触を誘起するロッドシールである。部材１０４は平坦な丸形 プレートであシ、その外側周辺上には滑動シール１１３が備えられ、その内側周 辺上にはロッドシール１１４が備えられている。部材１０４は又これを貫通する 小径のオリフィス１１５を含んでおシ、該オリフィスは部材１０３の面内に形成 された凹んだ円周溝１１６とともに環状導通路を形成している。オリフィス１１ ５は溝１１６と部材１０５゜１０６を取囲む六回間に環状導通路を形成している 。

溝１１６は更に部材１０２の壁中を延びる小さなポート１１７と導通しており、 ポート１１７は１１８の外側端部上においてねじを切られ加圧油圧流体を供給す るための適当な油圧接続部材を収納している。端キャップ１０３は幾分丸形をし た部材で、ピストンロッド６３に対して滑動的シールを行なうべくシール１１９ 及び１２０を装着した穴が設けられている。

かくて加圧された油圧流体が接続部羽１１８に供給されると当該流体はポート１ １７を通って溝１１６に流れ、ここでシールリング１０４を加圧せしめ、かくて ／−ル１０６に添加圧力を誘起せしめることになる。

加圧流体は更にオリフィス１１５中を流れ、シール１０６を取囲み、潤滑する。

このプロセスは溝１１６と圧力チャンバ８１間の圧力差が最小に保持される限り において、／−ル１０６を横切っての油圧流体の漏洩が最小の状態で続行される 。／−ル１０６には良好な潤滑特性を有する油圧流体を供給することが可能であ り、この油圧流体の供給はチャンバ８１内の泥水圧力よりもわずかに高くされた コントロール圧力で行なうことが可能である。かくてシール１０６はピストンロ ッド６３が往復動を行なう際チャンバ８１から泥水が誦洩するのを効果的に７− ルする。シール１０６はより少ない摩擦及び摩耗を以って機能するので、もし。

それが油圧流体によって潤滑されない場合にくらべて、より長い寿命及びより良 好なシーリング特性を提供するであろう。／−ル１０６に作用する圧縮力のため に油圧流体の損失は最小に押えられるであろう。

次Ｃで第２図を参照すると、加圧された油圧流体が油上シリンダ８５のボート９ ９及び９７に供給されてピストン８７が力を受けて往復動させられると、ピスト ンロッド６３はピストン組立体６２をして同様に往り動せしめる。ピストン６２ が前記ロッド端部に向けて移動すると、即ちチャンバ８１０体積全滅するよう移 動すると、弁プラグ５５は閉鎖位置全占め、加圧された流体が取出しマニホール ド５７の環体６０ｅ経てチャンバ８１から押し出される。同時ンこピストン６２ の及位のためチャンバ８２は真空音生じさせ、取入れマニホールド１１の環体１ ４から流体音引き込む。進入する流体は取入れ弁組立体１７全横切り、環体１６ ゜２２．２５を通り、ボート４８ケ経てチャンバ８２内へと流れ、環体６０から 放出されつつ豪）乙流体と買置わる。チャンバ８２内（こ引き込まれる流体のｉ ＩＢはチャンバ８１から変位される量よ０も多く、多い程度はピストンロッド６ ３による減少面（°Ｓにより決定される体積に等しい。

ピストン６２がピストン［１ソド鶏部から離れるよ５Ｕて動く、即ちチャンバ８ ２の体積全滅する方向に動くのに対比、して、部月６２Ｈヂャンパ８２内に閉込 められた流体を圧縮するので、該流体は弁部＋：’、’　６２を１予てグーヤン パ８１内へと流れ、環体６０から出て行く１、ピストン６２のこの移動方向にお いて、ブヤンバ８２及びチャンバ８１の両者内の圧力は環体６０の放出出力に等 しくなり、チャンバ８１から環体６０・＼の流体の流量はピストン「Ｊラド６３ の面債シζ係り変位される流体の体積Ｕζ等しくなる。）かくて、ピストンロッ ド６３が連続的に往復動するにつえ１て、ｂＹＬ体（−ｊ：ピストン【］ツラド ３の両移動方向にオｄいて圧力ブーヤンパ８１から放出環体６０へと変位される ことが示される１、マたチャンバ８１内の出力及び放出環体６０内の圧力はピス トンロッド６３の（・ずれの移動方向にふ；ｔ・ても竹しい３゜次にこの泥水ポ ンプの油圧、／リンダ８５に動力分与えるのに用いられる典型的な油圧回路の概 略図である第３図を参照する。この回路にオ・マいては、記明金わかり易くする だめ、２つのみのノリンダ８５が例示さ）１でおり、第３番目又はそれ以にのシ リンダ８５を添加した場合については以降に説明する９、この回路の主要部品は 次のものである。闇も、主原動機１２６によって、ｊ駆動される主ポンプ１２５ と、やはり主原動機１２６（・こよって、［」動される充填ポンプ０１２Ｔと、 逆止弁１２８及び１２９と、高圧逃ｌ−弁１３０と、主原動機１３３てよって駆 動される独立ｎ４動の配量弁１３２と、逆止弁１３４と、流量コントロール弁１ ３５と、流量コントロール弁１３６と、逆止弁１３７と、逃し弁１３８と、空圧 タイツ０蓄圧器１３９と、油圧ビ′ストン８５と、油貯蔵器１４０と、高圧供給 ライン１４１と、低圧油圧戻しライン１４２と、油圧流れライン１４３，１４４ ゜１４５．１４６，１４７．１４８及び１４９と、低圧逃し弁１３１とである。

図示の油圧システムは可変体積型の一方向主ポンプを採用した閉ループ、充填タ イプの油圧システムである。この油出口路内の殆んどの部品及びその使用法は当 業者にとって周知であるから、本油圧回路によって開示された新しく独特な加圧 流体コントロール装置のみについ−Ｃ詳細な説明を行なう。

第３図に示す油圧回路は、幾つかの独特かつ新規な圧力コントロール性能を除け ば、本出願人が１９８０年６月２５日に出願′して途中で断念した特許出願第０ ６７’１３３，９４８号に記載のものと基本的には同一のものであることに注目 されたい。

更に、配量弁１３２の端面図である第４図を参照されたい。第５図は第４図の線 ５−５に沿って眺めた断面図である。第６図！４第５し′］の線６６に沿って眺 めた断面図で）、る。第７図は第５図の線７−７　ｉ？：沿つ′Ｃ眺めだ断面図 である。第Ｓ図は第６図５１：第７［シｊの間に来る装置の概略図で７ちり、第 ６図、第７　［ｌへ１間の油圧ライン接続及び油Ｅノリンダ８５全不している。

次に第５図を参照すると１．ｔＦ　１３２は、・・ウジング１５０を含んでおり 、該・・ウジングは微細に仕上げられた中央穴１５１を（Ｉ：！ｌえている。、 ・・ウジング１５０は端プレート１５２を備えｔおり、この〕″ｔ／　〜トの一 ブＪの端部にばシール１５３が定位置に保持されてし・る。

端プレー１−１５２は又スラスト軸受１５４を含んでおり、該軸受は凹んだカウ ンタ穴内し′こ装着され収納されている。プレート１５２は更に流体戻りボート １５５を含んでおり、該ボートは前記カウンタ穴中を貫通するとともにその外側 端部上で油圧流体戻しライン１４２を収納するようにされている。端プレート１ ５２はポル）１５６によって定位置に保持される。他方、・・ウジング１５０は 第２の端プレート１５７をｆｉｉｉｉえており、該フ０レートはボルト１５８に より定位置に保持されるとともに、シール１５９を定位置て保省してし・る。端 プレー）１５７は又中央ｆｆｔ通穴金倉んでおり、該穴内には第２のスラスト軸 受１６０と、シャフトシール１６１が装着されていＳ０シール１６１はスナップ リング１６２によって定位置に保持されている。

ハウジング１５０の穴１５１内には丸形の回転可能弁スプール１６３が装着され 、穴１５１の壁と回転可能シール接触をなしている。スプール１６３はその一方 の端部から延びる減少径の駆動／ヤフト１６４を備えており、該シャフト１６４ はプレート１５７の穴、従ってソール１６１中全通って延び、外部回転駆動装置 によって回転中心線１７６のまわりにおいてスプール１６３を回転させる駆動接 続装置を形成している。

弁スプール１６３内には溝１６４が含まれており、該溝は円周を取囲んで設けら れるとともに取入れポート１６５と常に導通している。同ボート１６５は・・ウ ジフグ１５０内に位置し、圧力ライン１４１を収納するようにされている。溝１ ６４から内向きに通じて丸形環体１６６が設けられており、環体１６７に接続し ている。環体１６７の中心線はスプール１６３の回転中心線中を通過しており、 スプール１６３０回転中心線と垂直をなすことにより、互いに１８０°をなす、 スプール１６３からの２つの等しい環体出口を形成している。環体１６７の外側 端部は微細に仕上げられ、四角形状で等しい凹所１６８をスプール１６３内に形 成している。ハウジング１５０は第１の貫通穴１６９と、これと同一平面上にあ るもこれと９０°の角度をなして配置された第２の穴１７０とを含んでおり、両 穴１６９及び１７０はスプール１６３の回転中心線と垂直をなして配置されてい る。穴１６９及び１７０はスプール１６３が回転するにつれてスプール１６３の 環体１６７と交互に会合し、かくて環体１６７に対する２つの交番流体取出し接 続部材を形成している。穴１６９は各端部においてライン１４９に対して油圧ラ インの接続が行なわ九るようにされている。穴１７０は各端部においてライン１ ４８に対して油圧ラインの接続が行なわれるようにされている。かくてスプール １６３が回転され、加圧油圧流体が取入れポート１６５に供給されると、該油圧 流体は等しくかつ交互にポート１６９及び１７０に分配される。更に前記油圧流 体は圧力出口が直接相対しているので油圧により生ずる側方負荷が何らスプール １６３に加わることなく分配される。更には比較的大量の流体をスプール１６３ から分配することが出来る。というのは油圧流体が２つの取出口において同時に 分配されるからである。

弁スプール１６３は更に第２の環体１７１を含んでおり、この中心線はスプール １６３の中心線と交差するとともに、スプール１６３０回転中心線と垂直をなし ている。環体１７１は環体１６７の中心線に関して９０°ずらして配置されてい る。環体１７１の外側端部は微細に仕上げられ四角形状かつ等しい凹所１７２を スプール１６３内に形成している。・・ウジング１５０は第３の貫通穴１７３と 、第４の貫通穴１７４を含んでおり、穴１７３は穴１７４と同一の平面内にある も、穴１７４とは９０°ずれた位置にある。穴１７３と穴１７４の両穴はスプー ル１６３の回転中心線と垂直をなす平面内にある。穴１７３は各端部においてラ イン１４９からの油圧ライン接続部材を収納するようにされている。穴１７４は 各端部においてライン１４Ｂからの油圧ライン接続部材を収納するようにされて いる。

穴１７３及び１７４はスプール１６３が回転するにつれてスプール１６３の環体 １７１と交互に会合するように配置され、か（て環体１７１に対する２つの交番 流体取入れ接続部材を形成している。スプール１６３は更に中心線上に位置する 端ポート１７５を含んでおり、該ポートは環体１７１と導通し、常に端プレート １５２内の流体戻しポート１５５と導通する。穴１６９及び穴１７３は回転軸線 １７６に対して同一の長手方向面内に配置されている。かくてスプール１６３が 回転するにつれて流体戻しポート１５５は等しくかつ交互に排出穴、１７３及び １７４と導通ずる。凹所１６８及び凹所１７２は必要に応じて流体分配のタイミ ングを規制するような寸法のものにすることが出来る。

第８図及び第５図を参照すると、これらの図においてはスプール１６３が回転す るにつれて、圧力弁１５０の取入れポート１６５は最初ライン１４９を経て第１ のシリンダ８５のロッド端部上の圧力チャンバと導通し、一方向時に弁１５０の 流体戻しポート１５５は最初ライン１４８を経て第２のシリンダ８５のロッド端 部上の圧力チャンバと導通ずる。次に取入れポート１６５はライン１４８を経て 第２のシリンダ８５のロッド端部上の圧力チャンバと導通し、一方向時に弁１５ ０の流体戻しポート１５５はライン１４９を経て前記第１のシリンダ８５のロッ ド端部上の圧力チャンパと導通する。かくて弁１３２のスプール１６３が回転し 、加圧流体が取入れポート１６５に加えられると、一方のシリンダ８５の圧力チ ャンバに流体を供給して、同シリンダ全伸展させる一方第２のシリンダ８５の圧 力チャンバから同一量の流体を戻しポート１５５を経て排出せしめることが出来 る。第３のシリンダ８５を添加して、第３の穴を第６図の面及び第７図の面にお いて・・ウジフグ１５０内に穿孔し、回転軸に関して６０°の間隔で３＠の貫通 穴を設置することで、弁１３２からの操作を可能ならしめることが出来ることに 注目されたい。同様のことが第４番目又はそれ以上の数のシリンダを添加する場 合についても言える。即ち第４の７リンダ８５を添加する場合には４個の貫通穴 を４５°の間隔で配置する等である。しかしながら、流体がシリンダ８５をバイ パス通過することなくスムーズにかつ連続的に等しい流ルニで弁１３２の取入れ ポート１６５に流入し、取出しポート１５５から流出することを許容するために は、外部の補充流体を採用しない限り６つのシリンダ８５が採用されねばならな い。

より正確に言えば、３個以上の等しい変位量の圧力チャンバを採用しなければな らな（・。かくて本発明の泥水ポンプは通常３個又はそれより多い数のシリンダ ８５を採用することになるが、第３図の回路は説明の容易さのために２つのシリ ンダ８５のみを例示している。まだ第５図の回路においては、取出口１６９及び １７３は取出１コ１７０及び１７４の場合と同様、簡明さの理由により、弁１３ ２の一方の側のみから出ているのが例示されている。ライン１４９及び１４８は ハウジング１５０内にポートｆｃ設けるにあたり、過度の外部パイピングを排除 するように行ない得ることは明白である。

この目的のために、主原動機１２６は充填ポンプ１２７に動力を与えることで、 前記油圧回路を逃し弁１３１の設定によつ、≦決定されるような圧力、好ましく ば１４　ｋｇｆ／ｃｍ”　（２００ｐｓｉ　）の範囲の圧力に予メ充填せしめて いる。原動機１２６は又加圧流体をライン１４１に供給するべく主ポンプ１２５ に動力を供給している。加圧流体はライン１４１中を進行し、ボー１−１６５に おいて弁１３２に進入する。ここで弁１３２は原動機１３３によってコントロー ル自在に回転させられており、この回転は流体流量又は流体圧力と独立なもので ある。加圧流体は最初弁１３２によってライン１４９にみかれ、第１の油圧シリ ンダ８５のチャンバ９８を加圧する一方、第２の油圧／リンダ８５のチャンバ９ ８は弁１３２により取出口１５５を経て油圧戻しライン１４２へと排出される。

シリンダ８５のチャンバ９６は１本の共通のライン１４６によって接続されてオ ６す１．っ１くて’７１０１Ｅ流体が第１の７・リンダ８５のチャンバ９８（τ 進入ずビ〕辷、該加Ｆ１−流体は前記第１のンリン′りゞのチーヤ７・・ノぐ９ ６から流（！、全第；？の／りンダ８５のチャンバ９６内＼さ押込む５、ｉ’ｊ ＋記第２の／す、／ダ８５のチャンバ９６　ｖｒ進入した流体は「１４■記２４ −２の、・リングのナヤンパ９８から流体７辷追い出し、該流体はボート１５５ 全経てう１ン１４２にル４され、ボンデ０１２５（こよつこ？１力ｉ］′１七さ ハ、る３、うｉ　；’　１４２　ｉこ仄る流体の量１はう・ｆン１４１から去る 流体の州と同一であり、漏洩量がある。−すｆ］、ばぞ、ＩＬ（づ、光１α４ボ ／７’１２７によって補充さ１する１、この）０ロセスば、・ｌ）：＃’８５１ １Ｃよっ−〔交互にかつ連続的１（繰返さ子１−１かくてシリンダ８５の７リン ダロツド８４が常にスト「］−１り運動金続けることになる。シリンダ「コツト ８４の、スｌ−ｏ　−り長さはジイン１４１中金通過する流体のｈ；：か又は弁 １３２ｖ回転速度によって決定される。油）Ｉ　’；　’ｔ７１４６内従って／ リンダ８５のチャンバ９６内０Ｈ−ｊノ（づ２逃ｌ７、プ「１３８υテヨ・ツて コン１．　ｒ３、−、、、、、．１しされる。かくて第１のンリン′夕ゞ８５に 流体圧力が加えられ、ピストンロッド８４全動力駆動する。一方の収縮方向に本 ９いて、チャンバ９６内に誘起された二次圧りは第２の佳辰方向にオ６いて第２ のシリンダのピストンロッド８４を動力駆動することが出来る。かくて全ての７ リンダ８５によって同時的に仕事を行なうことが出来る。通常本発明の泥水ポン プ（Ｌこおいてイアなわｊｚるように、ろ１固′つ／リンダ８５が採用された場 合には、２昭のシリンダ８５の圧力チャンパ９８は第３の／リンダ８５のチャン バ９８が流体を排出している間に加圧流体を同時に受取ることが出来る。逆に１ つの／リンダ８５の圧力チャンバ９８は第２及び第３の／リンダ８５のチャンバ ９８が同時：こ流体全排出している間加圧流体を受取ることが出来る。

本発明の弁１３２は独立駆動きれる弁であり、このことは当該弁の回転が／リン ダ８５内のぎストン８７の動きとは全く独立したものであることを意味するとい うことを再び指摘し、強調しておきたい。自由に浮動するピストン８７の動きを 効果的（てコントロールするべく、第３図の油圧回路で採用したこの独立被駆動 コントロール弁１３２　ハ油圧動カシリンダコントロールにおける新規、刷新的 かつ有利な考え方である。過去において高馬力の油圧駆動往復動ピストンの開発 がさまたげられた２つの主要な困難点は、まず／リンダストロークのタイミング をコントロールする一方大量の非脈動加圧流れを当該シリンダに供給するという 解決策が見出せなかったことにあると思われる。不出、顎人は独立して駆動さ′ れるコントロール、ｙ’、’　１３２をして以下に説明する幾つかの他の手法と 組合せるという比較的簡単かつ実用的な態様でこの問題全解決した。

第６図の油圧回路を参照すると、当該回路が実用的観点から作動可能なるために は、シリンダ８６のピストン８７は加圧流体がグヤンバ９８に導入さＪする時に 移動する位置になければならないということが指摘される。言い換えると、ピス トン８７は弁１３２に関して確実に同期している訳ではないので、始動時もしピ ストン８７がそ゛のスｌ−ロークの伸展ｌまた方向端部にあり、加圧油上流体が 前記伸展した丈ヤン／ぐに、専づ１れｔ場合には、圧力が高圧力逃し弁１３０の 逃し設定値に近付くにつ！ｔで損傷的な圧力脈動が発生するということである１ 、このような状況が１ｔｊｔ常発牛しなし・ことを保証するために、流体動力源 として可変体積ボンデ１２５が採用され、加圧さ′ｉ′また駆動流体は／す／・ ダ８５のロッド７Ｊ部に導かれる。第３図の回路Ｌ・て、ｌ′ｄいて？！目すべ きは、始動時において又は主原動機１２６及び１３３が作動し、油圧ポンプ１２ ５がその中立即ち無流昂位置にある時に、充填ポンプ１３１がシステム全体全１ ゜て低圧力逃し弁１３１設定値によって支配される圧力に充り１せしめるという ことである。このことによりシリンダ８５のチャ；／］ぐ９６及び９８（では同 一の圧力がかかり、〃・くてチャンバ９６：寸ビ、ストンロッド８４の自損によ る分膨張するので、ピ〜（トン８γは、常にチャンバ９８をしてπ′７脹する位 １と口でくることをｌｔＴ容し、位−って弁１３２が回転するにつれで高圧ザー ジを発生することなく弁１３２に対して同期したす・イクルを自！１力的に取ら せしめるような位置−＼と自身の位置を定めることＢ′Ｃなる。更には、ボンデ １２５か可変容量タイゾのポンプ０であるから、シリンダ８５へ進む流れの量は 徐々に増大し、従ってピストン８７のストローク長さも対応して徐々に増大する ので、ピストン８７がその往復動を開始するにつれて弁１３２に対するタイミン グを合わせた関係を自動的に占めることが可能となる。更には、本システムが作 動し、シリンダ８５のざストンストローク長さがポンプ１２５の出力をゼロに変 更することでゼロ迄減少した時には、ピストン８７はシリンダ８５に対してほぼ 中央の位置を自動的に占めることになり、かくてピストン８７は膨張位置に来、 ポンプ０１２５からの流れが再び増大するにつれて弁１３２とのタイミングの合 った位置を自動的に占めることが出来る。

前述したように、本発明の泥水ポンプは複動型のポンプであり、このことはシリ ンダロッド８４が各移動方向に力を供給しなければならないということを意味し ている。この力の条件はポンプ送給される泥水の圧力に依存するものであり、太 き（変動する。従って、圧力チャンバ９６及びライン１４６内の圧力の要求条件 は顕著に変動する。チャンバ９６及びライン１４６によって創成された流体貯蔵 器は所定のシリンダストローク長さに対しては一定の体積を必要とするものであ り、基本的には閉じた貯蔵器である。しかしながら、チャンバ９６の貯蔵器は滑 動シール及び漏洩にさらされるものであり、この閉じた貯蔵器には常に高圧力源 からの補充流体が供給されなければならない。この補充は少量の流体が調節自在 配量弁１３５を経て高圧力ライン１４１からライン１４６へと連続的に流れるよ うにすることで実現される。

チャンバ９６及びライン１４６からなる閉鎖貯蔵器に常に正確な量の補充流体を 供給する実際的な道はなく、この貯蔵器は所要の体積又はそれ以上の体積にとど まらなければならないから、余剰流体は配量弁１３５を横切って流れることが許 容されなければならないし、過度の圧力サージを引き起すことなくこの余剰流体 をチャンバ９６から放出することを許容する適当な装置が設げられねばならない 。チャンバ９６中を通過する余剰流体はまたチャンバ９６ｆ：冷却する手段とも なっているということに注目されたい。

シリンダ８５のピストン８７はそれが移動するにつれて流体をチャンバ９６から 逃し弁１３８を通って自動的に押出し、チャンバ９６は自動的に適正な体積を占 める。しかしながら、チャンバ９６内で必要とされる圧力よりもわずかにのみ大 きな圧力で流体を排出するように弁１３８がセットされていない限シ、高圧力回 路全体に損傷的圧力サージが発生するであろう。チャンバ９６内の所要の圧力は ぎストンロッド８４をその負荷に対抗して動かすのに必要な圧力である。ピスト ンロッドの負荷は前述したように変動する。かくて逃し弁１３８はチャンバ９６ の負荷要求を検出し、流体が当該負荷要求値よりもわずかに高い圧力で同逃し弁 中金バイパス通過出来るよう調節可能でなければ、このシステムは最小の圧力サ ージ金以って機能することが出来ない。チャンバ９６から流体を除去するのに必 要とされる圧力サージは、もしコントロールしなければ、それが作用しているピ ストン８７のぎストン面積が大きいため、かつ又ぎストン８７の１つがそのスト ローク端部に到達した時余剰流体が極めて急激に放出されるが故に同圧力サージ が急激に発生するという事実のため、過度なものとなり得る。前記ピストン８７ がｉｉ」述の如くそのストローク端部に到達した時に、チャンバ９６内の圧力は 必要とされる圧力値が何であれ同圧力から急激に外れて大きくなり、逃し弁１３ ８が設定されている逃し圧力が何であれ、同逃し圧力になる迄ピストンロッド８ ４を動かしてしまう。

前述の状況を克服して、前記圧力サージを許容出来、取扱える範囲内に維持する だめに、ガス作動式アキュムレータ１３９を採用した独特の回路が用いられる。

アキュムレータ１３９は圧舶性ガスで充填された圧力チャンバ１７７と、油圧流 体に接続される圧力チャンバ１７８と、これら２つのチャンバをシール状態で分 離している可動ピストン乃至ダイヤフラム要素１７９とを含んでいる。チャンバ １７７は圧縮性ガスで充填され、充填逃し弁１３１とほぼ同一の圧力に加圧され る。チャンバ１７８は逆止弁１３７及び配量弁１３６を経て、シリンダ８５のチ ャンバ９６によって形成された閉鎖貯蔵器に接続されている。ライン１４７は逃 し弁１３８の排出ポートを油圧チャンバ１７８に接続している。当業者なら誰で も気付くように、逃し弁１３８の排出ポートは該逃し弁中金流体が流れることを 許容する圧力をコントロールするのに利用することが出来る。流れは、前記弁内 のばね負荷されたプランジャの存在の故に、排出ポートから流れることが許容さ れる圧力に等しいか該圧力よシもわずかに高い圧力において前記逃し弁を横切っ て流れる。逃し弁１３８の内部作動については周知の事柄なので説明を省略する 。アキュムレータ１３９のチャンバ１７８は逆止弁１３７を介してシリンダ８５ のチャンバ９６に接続され℃おシ、弁１３７はチャンバ１７８からチャンバ９６ への流れは許容するも、反対方向への流れは阻止する。チャンバ１７８は又可変 容量配量弁１３６を経てチャンバ９６に接続されている。かくてポンプ１２５が 加圧流体をライン１４１に供給している時には、チャンバ９６によって形成され る圧力は常に必要に応じてピストンロッド８４をその負荷に対抗して配量された 加圧流体流れが弁１３５ｆ！ｃ横切って流れる事が出来るよう移動させることが 出来る圧力値に維持される。

アキュムレータ１３９のチャンバ１７８内の圧力も又弁１３７及び弁１３６の作 用によりチャンバ９６の前記所要圧力に等しいかわずかに高い圧力になる。もし もチャンバ９６が過剰量の流体を含んでいれば、シリンダ８５の１つのピストン ８７がそのロッド端部方向のストローク端末に到達した時チャンバ９６内の圧力 が上昇し始める。圧力のこの上昇により流体は逃し弁１３８の排出ポートからア キュムレータ１３９のチャンバ１７８へと流れることが許容され、かくて逃し弁 １３８を経て低圧ライ／１４２へと流れが通過し、過剰流体はチャンバ９６内の 所要圧力よりもわずかに高い圧力においてチャンバ９６から排出される。チーＶ ンバ１７８は弁１３７及び弁１３６を介してチャンバ９６の圧力を占めるが、チ ャンバ１７８は、弁１３７において流れが阻止され、弁１３６において流れの配 回が行なわれ、弁１３８からの排出流れが弁１３８内部で配量されるため、急激 な圧力サージにはさらされないであろう。かくてチャンバ１７７内のガスの圧縮 性の故に、チャンバ１７８内の流体圧力はチャンバ９６内の圧力よりも低い速度 で上昇するので、弁１３８はチャンバ９６からの過剰な流体を排出する。このプ ロセスが常に繰返され、チャンバ９６の流体体積及び圧力必要条件はシリンダロ ッド８４を常に往復運動させるのて必要な状態に維持される。

１３２に供給され、弁１３２がこの流体をシリンダ８５のチャンバ９８に分配す ると、ピストン８７は弁スプール１６３の回転と同期したストロークを占める。

この同期作用はチー＼′ンバ９８が自由に、輯朕し、ピストンロッド８４が等１ −い負菊全有り、　５正圧力がチャンバ９６内にｉｙ持さｊｌ、ている限りにお いて脈動を生ずることなく行なわ７’Ｌ　８　ｏチャンバ９６内の加圧流体の存 在により　Ｓ、、　ＩＪンダ９８−＼の流体ＩＡｆ、　’ｍ’ｒが減少し、パト ロークが減少した時にはいつでもピストン８７　ｔ：　／’Ｊンダ８５の幾分中 央寄りの位置か「コソドｉ’ｉｊｎ位（藁を占めることがｆ原註さハる。かくて ピストン８７は弁１３２とサージ無しの同期作用を行ない得る位置かつ又そのス トローク長さをサージ無しで増減出来る位置金堂Ｕこ占める。ピストン８７と弁 １３２間をづ−ジ無１−で同期させるだめの必要条件はピストン８７のスト［１ −り移動が無くなるのに先立ってピストン８７のストローク長さを所定ｂ１−に 迄減すること、及び１！ストン８７のストローク移動が開始されたならば加圧流 体のチーヤンバ９８への供給を所定の最、Ｊ、　ｆｆｉ：に迄落すことである。

前記所定の最小祉は主としてｊｆｉ３２０回転速度に依存する。しかしながら、 サージ無しの同期作用は、井１３２への加圧流体供給惜全角理的な減少速度金板 ってゼロ迄落し、以ってピストン８７のストローク移動を停止せしめる一方、対 応して弁１３２への加圧流体流量を合理的な増大速度で行ないピストン８７のス トローク移動を開始させることによｊつ常：・′こ保証され得る。

かくて独立して作動する弁１３２は大ぶ″の又はｌ１ｉＴ変量の加圧流体を、そ の流れの中断無しに又は弁１３２上へ損傷的圧力１１（す方負荷効果全辱えるこ となく、収納、分配及び戻すことが出来ることが示された３、また自由浮動２ス ）・ン８７及びシリンダロッド８４は前記大量の又は可変量の加圧流体によって 両進行方向に往復動的及び交互的に動力移動され得ることが示さｉｔだ。更に又 ビストノ８７のビストンストローク長さは所望の通り色：」御可能であり、該ビ ストンストローク長さは過度の圧力ザージを発することなく、かつ又弁１３２の 回転とピストン８７のストロークサイクル間が自動的に行なわれる同期作用下に ある状態で、開始、停止又は作動させることが出来るということが示された。

前述の議論から付加的に示されたことに、本発明の泥水ポンプ０を１駆動するの に前述の往復動ピストンシステムが採用された時には各ピストンロッド８４上へ の負荷作用が等しくなるということである。このピストンロッド８４の均等負荷 の特徴は前記泥水ボ／り０の各ピストンがその流れをして該ポンプ０の全てのピ ストンに共通な１つの圧力チャンパ内に直接放出するという記載から明白であろ う。

更にほこのポンプのユニークな作動特性は第６図の例示された回路と独゛立作動 の回転弁との組合せによって提供されている。油圧駆動システムの作動において は実際には弁と７リング間の始動関係に応じて２つのはっきり違った作動モード があり？９る。もしもシリンダが全てｈ全に収縮するならば弁とピストン間の実 際の夕・ｆポンプ位置は、もしも？ストンが中央範Ｌη」近くに置かれ各方向て 自由に移動出来る場合とくらべてわずかに異なる。好ましい作動モー　ドは前記 ピストンが完全１・（収縮していないある位置から始動するモードである。Ｔｈ １ｌ記ピストンが始動時前記好ましい位（ｎにあること全保証する手段ニア１： 幾一つかあど）１．このような好ましい状態は回路ｆ、第ろ図１で示す如く組め ば通常発生するものである。何故ならば弁１３１は通常十分低い圧力値にセット されるので、シリンダ）Ｊｌ−ストンロッド上に作用する摩擦力のためシリンダ ８５のピストンは駆動圧力がライン１４１に加えられない限り「停止」位置（τ 維持されるからである。採用可能な別の手段は逆止弁１３４′ｆ！：除去（２て ライン１４６全この位置でふさぎ、弁１３５の一方の側に遮断弁全装備し、この 遮断弁がポンプ１２５のライン１４１への畑土時に開し］シ、ポンプ１２５のゼ ロ流量への戻り時に閉［］するよう該遮断弁全配設することであり、かくすれば シリンダ８５のピストンはシステムの再起動迄［−停止」位置へと［錠止−１さ れることになろう。高圧力逃し弁１３０からくるライン１４５は所望とあらばう ・ｆン１４２に接続（−て、流体が弁１３０全横切ってバイパスＩＩＭ過する時 にライン１４２内の圧力が低下す己ことを防止してやることも可能である。ｌ、 また逃し７Ｆ’１３Ｂからくるラインは所望、５あらば例示の如く貯債器１４０ に接続する代りにラーイン１４２に接続してライン１４２内の圧力低下を防止し 易くすることが出来ることも注目されたい。

前述の２つの作動モードとは実際には余剰流体をチャンバ９６から放出する２つ の異なる方法を含んでいる。好ましいケースである１つのケースにおいては、余 剰流体は弁がシリンダ９８のスペースからの流れに対抗して相対的に閉じるに従 って連結されたシリンダスペースから押出される。第２のケースにおいては、シ リンダが完全に収縮した状態でシステムが始動した時、弁はシリンダ９８のスペ ースが開口するのに先立って余剰流体が放出される相対的位置を占めることが出 来る。弁とぎストンの相対位置の変化の程度は小さい。しかしながら好ましいケ ースとして作動特性の変化の程度は大きい。即ち第１のケースの場合システムが 故障することなくより広範囲のシリンダピストン速度並びにス）ｏ−り長さの調 節を行なうことが出来る。

本発明に係るポンプは大馬力能力において効率良く作動する能力がある。油田に おける泥水ポンプは通常１００〜２０００馬力の馬力能力で作動する必要がある 。かくてこのタイプの油圧システムを作動する時には、実用的に言って、急激な 流体の流れのりまりを生じないシステム又は大量の加圧流体がバイパス通過をし ないようなシステムを備えることが絶対的に必要である。

例えば１０００馬力のシステムの場合２１０ｋｇｆ／ｃ♂（３０００ｐｓｉ　） の圧力で約１９００１／分（５００ガロン／分）の流量を必要とする。このこと は膨大な量の流れエネルギが必要であることを意味しており、これだけのエネル ギ、を生ずるのに必要な機械類は実際の応用例においては１、弁をシフトさせた り、ピストンをデッドエンド位置から移動させたり、又は大量の加圧流体をタン クに戻してビストンストローク長１ｔ−：ｒントロールしたりするため流れを急 激に停止させる作業から生ずる衝撃又は熱には耐えられない。例えば、もしも前 述の流れの半分がタンクに排出されて、ピストンのストローク長さが外に変更さ れるとした場合には、排出された流体の冷却をコントロールするのに付加的な５ ００馬力のシステムが必要とされる。この目的のためには本出願人が開示したポ ンピングシステムは極めて多様性に富み、制御し易い流体ポンプ送給システムで あり、該システムは同時に比較的構造が簡単であり、高馬力を伝達すべく効率的 にかつ実際的に連続して作動させることが可能である。

前述の説明は好ましい実施例に向けられたものであるが、本発明の範囲は以下に 続く請求の範囲によって決定されるものであ−る。

図面の簡単な説明 ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、ＩＯ 国際調査報告 ＡＮＮＥＸτＯＴ：、ＴＥＩさＩＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＳＺＡＲＣＨＲＥＰＯ ＲτＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駆動装置であつて、 （ａ）３つ又はそれ以上の実質的に等しいシリンダにして各シリンダはその内部 に滑動的にかつシーリング状態で配置された１つの駆動ピストンを備えるシリン ダを有し、 （ｂ）前記各シリンダは内部に滑動的にかつシーリング状態で配置された１つの 戻しピストンを備え、前記駆動ピストン及び前記戻しピストンは接続され、一体 の運動を行なうものであり、 （ｃ）各前記シリンダの前記戻しピストンによつて形成される戻しシリンダスペ ースは体積的流体流れを行なうための加圧流体を含んだ可変体積流体回路内で連 結されており、１つ又はそれ以上の前記戻しシリンダスペースから変位される流 体は戻しピストンの移動中に前記シリンダスペースの他方内に収納されるか又は 前記膨張流体回路から放出されており、（ｄ）各前記シリンダの前記駆動ピスト ンによつて形成される駆動シリングスペースの各々は取入れ口及び加圧取出口を 備えた流体源に接続されており、更に（ｅ）コントロール弁装置にして前記駆動 ピストンの位置及び動きとは独立して接続されるも、前記流体源取出口をタイミ ングの合つた順序で段階的に前記駆動シリンダスペースの各々に接続し、かつ又 前記流体源取入口をタイミングの合つた順序で段階的に前記駆動シリンダスペー スの前記加圧取出口から加圧流体を受取つていない他方のスペースへと接続し、 以つて前記駆動ピストンが段階的順序でかつ相重なる同期作用状態で駆動される ようにするコントロール弁装置を有し、 （ｆ）前記駆動ピストンは、前記膨張流体回路の前記加圧流体によつて駆動され る戻しピストンによつて、かつ前記加圧流体が１つ又はそれ以上の他方の前記駆 動ピストンによつて駆動された状態で、同期化された段階的順序により戻される 駆動装置。 ２．請求の範囲第１項に記載の駆動装置において、前記３個又はそれ以上の実質 的に等しいシリンダの各各は１つの前記駆動ピストンとこれと一体に接続された １つの前記戻しピストンとを備えていることを特徴とする駆動装置。 ３．請求の範囲第１項に記載の駆動装置において、前記流体源の前記取入口は加 圧取入口と接続していることを特徴とする駆動装置。 ４．請求の範囲第１項に記載の駆動装置において、前記加圧流体を加えるための 装置と、前記加圧流体をして駆動ピストンが段階的順序及び重なり合う同期作用 状態下で駆動される同駆動ピストンの前記順序をゆがめることなく前記膨張流体 回路から排出せしめるための装置とが含まれていることを特徴とする駆動装置。 ５．請求の範囲第４項に記載の駆動装置において、前記加圧流体を前記膨張流体 回路から排出するための前記装置は圧力逃し装置からなつており、前記膨張流体 回路内の前記加圧流体が十分に膨脹して全ての前記戻しピストンの運動を規制し 、以つて１つ又はそれ以上の前記駆動ピストンによる所定の圧力上昇を与える運 動を誘起せしめる時にはいつでも、該所定の圧力上昇に基づいて前記加圧流体が 前記膨張流体回路から自動的に排出されることを特徴とする駆動装置。 ６．請求の範囲第５項に記載の駆動装置において、該装置の通常の作動モードは 前記膨張流体回路が膨脹流体回路モードにあり、前記所定の圧力が各前記駆動ピ ストンの各ストロークとともに発生するモードにある状態で行なわれることを特 徴とする駆動装置。 ７．請求の範囲第６項に記載の駆動装置において、所定の時間内において前記所 定の圧力上昇が起る回数を数えることにより、所定の時間における前記駆動ピス トンのストローク数を計数する装置が含まれていることを特徴とする駆動装置。 ８．請求の範囲第１項に記載の駆動装置において、前記膨張流体回路内の前記加 圧流体の量を増大させ以つて膨脹した前記流体回路を誘起せしめることにより、 前記駆動装置が各前記駆動ピストンのストローク長さを短かくした状態で作動出 来るようにするための装置が含まれていることを特徴とする駆動装置。 ９．請求の範囲第１項に記載の駆動装置において、前記加圧流体を前記膨張流体 回路に加えて同回路の膨脹を誘起させるための流体源装置と、前記回路の膨脹を 誘起せしめる前記膨張流体回路内の圧力をモニタするための装置と、余剰流体を 前記膨張流体回路から排出する装置であつて、前記余剰流体は前記モニタされた 圧力に対して上昇した圧力を以つて排出される排出装置が含まれており、前記モ ニタされた圧力は必要に応じて前記戻しピストンの異なり変動する負荷条件と両 立するよう変化させ得ることを特徴とする駆動装置。 １０．請求の範囲第８項に記載の駆動装置において、前記コントロール弁装置の 前記タイミングを合わせた順序の度数を変えて前記駆動ピストンのストローク長 さを変えるための装置が含まれていることを特徴とする駆動装置。 １１．請求の範囲第８項に記載の駆動装置において、前記流体源の前記加圧取出 口の出力体積を変えて以つて前記駆動ピストンのストローク長さを変えるための 装置が含まれていることを特徴とする駆動装置。 １２．請求の範囲第８項に記載の駆動装置において、前記流体源を加圧閉ループ システム内に封じ込める装置が含まれており、駆動流体は直接前記流体装置と前 記駆動シリンダの間を循環されでおり、充填圧力を維持し、冷却された加圧流体 を前記閉ループ内で循環させる装置が備えられていることを特徴とする駆動装置 。 １５．請求の範囲第１２項に記載の駆動装置において、前記流体源の圧力及び電 流を変化させモニタするための装置が含まれており、前記駆動ピストンのストロ ークの変化は前記圧力及び前記流量を別個にコントロールするか又は組合わせて コントロールすることから構成されていることを特徴とする駆動装置。 １４．駆動装置であつて、 （ａ）内部に滑動的にかつシーリング状態で配置された駆動ピストンを備えた３ 個又はそれ以上の等しいシリンダを有し、 （ｂ）各前記ピストンは各前記シリンダ内に駆動シリンダスペースと戻しシリン ダスペースを画成しており、全ての前記戻しシリンダスペースは体積流体流れを 行なうための加圧流体を含んだ膨脹流体回路内に連結されており、移動中の１つ 又はそれ以上の前記戻しシリンダスペースから変位される流体は前記駆動ピスト ンの移動中の他の前記戻しシリンダスペース内に収納されるか又は前記膨張流体 回路から放出されており、更に （ｃ）加圧流体を前記駆動シリンダスペースに加える装置並びに消費された流体 を前記駆動シリンダスペースから排出するための装置を有し、前記加圧流体は前 記駆動ピストンの位置又は働きとは独立するもタイミングを合わせた順序で各前 記駆動シリンダスペースに導かれており、前記消費された流体は前記加圧流体を 受け取らない前記駆動シリンダスペースの他方から排出されており、前記駆動ピ ストンはかくて段階的順序を以つてかつ又重なる同期作用を以つて駆動されてお り、更に （ｄ）前記加圧流体を前記膨張流体回路に加えて、同回路の膨脹を行なわせる装 置並びに流体を前記膨張流体回路から排出して同回路の収縮を行なわせる装置を 有しており、前記加圧流体は前記膨張流体回路内に所定の圧力上昇が生じた際前 記膨張流体回路から排出されており、前記所定の圧力上昇は前記膨張流体回路内 の圧力にして同回路の膨脹を発生せしめる圧力に関する上昇であり、前記所定の 圧力上昇は前記膨張流体回路内の前記加圧流体が十分膨脹して全ての前記戻しシ リンダスペースの体積膨脹を制限し、前記所定の圧力上昇を与えるべく前記駆動 ピストンの１つ又はそれ以上が運動を起した時にはいつでも発生する駆動装置。 １５．請求の範囲第１４項に記載の駆動装置において、（ａ）前記駆動装置の各 前記シリンダは作動のため確実変位ポンピングチヤンバに駆動接続されており、 該チヤンバはこれが体積を膨脹及び収縮させるに従いこれを通つて流体をポンプ 送給するように配設された２つ又はそれ以上の一方向弁を備えており、（ｂ）か くて前記チヤンバ中をポンプ送給される前記加圧流体の実質的な部分は前記駆動 シリンダスペースが膨脹するにつれて前記駆動ピストンが運動することにより前 記チヤンバに引込まれることを特徴とする駆動装置。 １６．駆動装置であつて、 （ａ）内部に滑動的にかつシーリング状態で配置された駆動ピストンを備えた３ 個又はそれ以上の実質的に等しいシリンダと、 （ｂ）各前記駆動ピストンと接続された装置であつて前記駆動ピストンの１つ又 はそれ以上が一方向に駆動される時、該駆動ピストンの残りを反対方向に駆動し 前記駆動ピストンを再び前記一方向に繰返し駆動するための装置と、 （ｃ）取入口と加圧された取出口を備える流体源と、（ｄ）前記流体源取出口を して前記駆動ピストンの位置及び動きとは独立に、しかしタイミングの合つた順 序にて、各前記駆動ピストンのシリンダスペースに段階的に接続せしめ、かつ又 前記流体源取入口をタイミング順序を以つて、前記加圧取出口から加圧流体を受 取らない前記駆動ピストンの残りのシリンダスペースへと接続せしめ以つて前記 駆動ピストンが前記一方向へと、段階的順序でかつ又重なる同期作用状態で駆動 されるようにするためのコントロール弁装置と、（ｅ）前記流体源を加圧された 閉ループシステム内に閉込める装置とを有し、前記加圧流体は充填圧力を維持し 、前記閉ループ内の冷却加圧流体を循環させる装置によつて、直接前記流体源と 各前記駆動ピストンの前記シリンダスペースとの間を循環させられる駆動装置。 １７．駆動装置であつて、 （ａ）複数個の駆動シリンダを有し、各シリンダは内部に滑動的かつシーリング 状態で配置された駆動ピストンを備えており、 （ｂ）前記各シリンダは内部に滑動的かつシーリング状態で配置された戻しピス トンを備えており、前記駆動ピストン及び前記戻しピストンは一体の運動をする よう接続されており、 （ｃ）各前記シリンダの前記戻しピストンによつて形成された戻しシリンダスペ ースは体積的流体の流れを発生させるための加圧流体を含んだ膨脹流体回路内に 連結されており、駆動ピストン運動中の１つ又はそれ以上の前記戻しシリンダス ペースから変位される前記加圧流体は戻しピストンの移動により前記戻しシリン ダスペースの残り内に収納されるか又は前記膨張流体回路から放出されており、 （ｄ）前記シリンダの前記駆動ピストンにより形成された駆動シリンダスペース の各々は取入口と加圧取出口を備えた流体源に接続されており、（ｅ）流体源へ の前記接続はコントロール弁によつて規制されており、該規制は前記戻しピスト ンの位置及び動きとは独立して、しかしタイミングを合わせた順序により前記流 体源取出口を前記駆動シリンダスペースの各々に段階的に接続するように、かつ 又前記加圧取出口から流体を受取つていない前記駆動シリンダスペースの残りに タイミングを合わせて前記流体源取入口を段階的に接続するように行なわれてお り、かくて前記駆動ピストンは段階的順序でかつ重なる同期作用下で駆動されて おり、 （ｆ）前記駆動ピストンは前記膨張流体回路の前記加圧流体によつて駆動された 前記戻しピストンによつて段階的同期状態で戻されており、前記加圧流体は１つ 又はそれ以上の駆動シリンダスペースの膨脹によつて駆動されており、 （ｇ）前記コントロール弁装置は常に回転している流体分配スプールを備えた回 転弁を含んでおり、該スプールはその周縁から出ている圧力ポートを形成せしめ るとともに、該スプールが加圧されて非拘束的に回転することに対する静水圧的 カウンタバランスとなるべく等しい大きさのオフセツトされた加圧スペースを備 えている駆動装置。 １８．請求の範囲第１７項に記載の駆動装置において、前記複数個の駆動シリン ダの各々は１つの前記駆動ピストンと、これに一体接続された１つの前記戻しピ ストンとを備えていることを特徴とする駆動装置。 １９．請求の範囲第１８項に記載の駆動装置において、駆動流体が直接前記流体 源と前記駆動シリンダスペース間で循環される加圧閉ループシステム内に前記流 体源を封じ込める装置が含まれており、この封じ込めは充填圧力を維持し、前記 閉ループ内に冷却用加圧流体を循環させる装置で行なわれることを特徴とする駆 動装置。 ２０．３個又はそれ以上の駆動ピストン、該駆動ピストンを一方向に動力駆動す るための装置並びに該駆動ピストンを他方向に駆動するための封じ込めた流体装 置を備えたシリンダ駆動装置における改良物であつて、（ａ）加圧された膨脹流 体回路を有し、前記封じ込めた流体は前記加圧膨脹流体回路内に閉じこめられ、 かくて１つ又はそれ以上の前記駆動ピストンが前記一方の方向に移動する時に、 前記駆動ピストンの残りは前記膨張流体回路内の加圧流体によつて前記他方の方 向に駆動されており、更に （ｂ）加圧流体を前記膨張流体回路に加えるための第１の装置を有し、前記加圧 流体は前記膨張流体回路の体積膨脹を発生させる圧力を以つて加えられており、 前記体積膨脹により、前記他の方向に移動する１つ又はそれ以上の前記駆動ピス トンの運動が加速されており、当該加速運動は前記駆動ピストンの前記一方の方 向における運動に関するものであり、更に（ｃ）前記膨張流体回路から余剰流体 を排出するための第２の装置を有しており、前記余剰流体は全ての前記駆動ピス トンが前記他の方向への移動を拘束されて、前記膨張流体回路が更に膨脹するの を拘束されるような体積の程度に前記膨張流体回路が膨脹した時にはいつでも排 出されており、 （ｄ）前記第２の装置は前記一方の方向に移動する１つ又はそれ以上の前記駆動 ピストンの運動により前記膨張流体運動の体積的膨脹を引起す圧力よりも高い圧 力で前記余剰流体を排出しており、前記１つ又はそれ以上の前記駆動ピストンの 前記一方の方向への運動は前記余剰流体の前記排出によつては実質的に阻止され ていないことを特徴とする駆動装置。 ２１．請求の範囲第２０項に記載の駆動装置において、前記駆動ピストンを順次 的かつ重なる態様で駆動するための第３の装置が含まれており、前記順次的及び 重なる態様は加圧流体を加える前記第１の装置か又は前記余剰流体を排出する前 記第２の装置によつては実質的に阻止されないことを特徴とする駆動装置。 ２２．請求の範囲第２１項に記載の駆動装置において、前記駆動ピストンのスト ローク長さを変化させる第４の装置と、前記膨張流体回路の前記体積の大きさを 変更して前記ストローク長さの変動を吸収するための第５の装置とが含まれてお り、前記膨張流体回路の前記体積の大きさは前記ストローク長さが増大するにつ れて減少しており、前記駆動ピストンを順次的かつ重なる態様で駆動するための 前記第３の装置は前記膨張流体回路の体積の大きさが変化することによつては実 質的に遮断されないことを特徴とする駆動装置。 ２３．駆動装置であつて、 （ａ）２つ又はそれ以上のシリンダを有し、各シリンダは内部に滑動的かつシー リング状態で配置された駆動ピストンを備えており、 （ｂ）前記各シリンダは内部に滑動的かつシーリング状態で配置された戻しピス トンを備えており、前記駆動ピストン及び前記戻しピストンは互いに一体運動す るよう接続されており、 （ｃ）各前記シリンダの前記戻しピストンによつて形成される戻しシリンダスペ ースは体積的流体の流れを発生させるための加圧流体を含んだ膨脹流体回路内に 連結されており、運動中の１つ又はそれ以上の前記戻しシリンダスペースから変 位された前記加圧流体は戻しピストン運動によつて前記戻しシリンダスペースの 残り内に収納されるか又は前記膨張流体回路から放出されており、 （ｄ）各前記シリンダの前記駆動ピストンによつて形成される前記駆動シリンダ スペースの各々は取入口及び加圧取出口を備えた１つの流体源への接続部材を備 えており、 （ｅ）流体源への前記接続はコントロール弁装置によつて規制されており、該コ ントロール弁は前記戻しピストンの位置及び動きとは独立するもタイミングを合 わせて前記流体源取出口を段階的に前記駆動シリンダスペースの各々に接続し、 かつ又前記加圧取出口から加圧流体を収納していない前記駆動シリンダスペース の残りへとタイミングを合わせ前記流体源取入口を段階的に接続しており、前記 駆動ピストンは重なる同期作用下で段階的に駆動されており、 （ｆ）前記駆動ピストンは前記膨張流体回路の前記加圧流体によつて駆動される 前記戻しピストンによつて段階的同期作用下で戻されており、前記加圧流体は１ つ又はそれ以上の前記駆動シリンダの膨脹により駆動されている駆動装置。 ２４．請求の範囲第２３項に記載の駆動装置において、前記コントロール弁装置 は常に回転する流体分配スプールを備えた回転弁を含んでおり、前記スプールは その周辺から出る圧力ポートを形成しており、同スプールが加圧されて非拘束状 態に回転するのに対する静水圧的カウンタバランスとして作用する等しい大きさ のオフセツト加圧スペースを備えていることを特徴とする駆動装置。 ２５．請求の範囲第２３項に記載の駆動装置において、流体を前記膨張流体回路 に絶え間なく添加して前記流体回路が膨脹するようにするための第１の製置と、 流体を前記回路から排出して同回路を収縮させるための第２の装置と、第３の装 置にしてこれにより前記流体回路の前記膨張及び前記収縮が、前記駆動ピストン を前記段階的順序で駆動し、重なる同期作用下で駆動する駆動ピストン運動の順 番を狂わすことなく行なわれるようにするための第３の装置と、第４の装置にし てこれにより前記流体回路が前記の如く膨張した際１つ又はそれ以上の前記ピス トンが戻し運動を加速させるようにする第４の装置と、第５の装置にしてこれに より前記１つ又はそれ以上の戻しピストンが加速する大きさが流体を前記流体回 路に添加する速度をコントロールすることでコントロールされるようにする第５ の装置と、第６の装置にしてこれにより前記流体回路が実質的に一定の圧力を以 つて前記膨張を行なう第６の装置と、前記流体回路中を冷却流体が循環するよう にする第７の装置と、シール漏洩に対する補充流体が前記回路に添加されるよう にする第８の装置とが含まれていることを特徴とする駆動装置。 ２６．請求の範囲第２５項に記載の駆動装置において、前記第１の装置を含んだ 前記駆動ピストンの各々のストローク長さを増減させ、常に流体を膨脹させるべ く添加せしめ以つて前記駆動装置が各前記駆動ピストンの短縮されたストローク 長さで作動出来るようにする装置が含まれていることを特徴とする駆動装置。 ２７．請求の範囲第２６項に記載の駆動装置において、該駆動装置は積極変位往 復動流体ポンプ装置を駆動するように接続されていることを特徴とする駆動装置 。 ２８．請求の範囲第２７項に記載の駆動装置において、前記流体ポンプ装置は前 記駆動装置の前記駆動シリンダスペースの膨脹の結果流体を変位即ち吐出させる こと及び流体を収納することの両方を行ない以つて前記流体ポンプ装置中を通過 する流体の流れに関する前記駆動装置の戻しピストン運動の効果を実質的に相殺 せしめるように配設されていることを特徴とする駆動装置。