JP3639657B2

JP3639657B2 - モノブロック構造のハイドロリック式の制御装置

Info

Publication number: JP3639657B2
Application number: JP33037395A
Authority: JP
Inventors: ザンダウハルトムート; シューマッハーヴェルナー; ヘッセホルスト; トルックゼスライナー; リューエスホルガー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2015-12-19
Also published as: DE59508271D1; EP0718504B1; EP0718504A3; DE4446144A1; EP0718504A2; JPH08233147A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貨物を上昇・下降させるためのモノブロック構造のハイドロリック式の制御装置であって、少なくとも２つの電磁作動式の比例方向切換弁装置と、貨物を荷重とは無関係に上昇させるための入力装置として働く圧力バランス装置とが設けられており、該圧力バランス装置と前記比例方向切換弁装置とが、少なくとも部分的にケーシング内に配置されており、該ケーシングが、少なくとも１つのポンプ接続部と、少なくとも１つの消費器接続部と、少なくとも１つの戻し接続部とを有している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にこのような形式のモノブロック構造の制御装置では、各駆動装置と各作動装置と各接続部とが、モノブロックのほとんど全てのケーシング面に配置される。駆動装置と接続部との取付後では、コンパクトな構造にもかかわらず、大きな外寸法を有する弁ブロックが形成されてしまう。なぜならば、特に駆動装置がしばしば互いに背中合わせで位置しているか、または対角線方向で配置されてモノブロックケーシングから突出しているからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のハイドロリック式の制御装置を改良して、モノブロックのケーシング寸法および全体寸法に関して小さな構成容積しか有しないハイドロリック式の制御装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、前記比例方向切換弁装置が互いに平行に配置されていて、電磁作動式の駆動装置が同一の側に、しかも特に同じ高さに相並んで取り付けられており、前記圧力バランス装置が、第１の比例方向切換弁装置に同軸的に並設されており、該第１の比例方向切換弁装置が、接続管路を介して第２の比例方向切換弁装置に接続されており、前記接続管路が、両比例方向切換弁装置の間の範囲で２つの個々の通路区分に分割されており、両通路区分が、第１の比例方向切換弁装置に設けられた長手方向スプールを支承しかつ案内するための孔に交差していて、前記長手方向スプールの、戻し通路を遮断することのできる各１つの制御縁部に重なるようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によるハイドロリック式の制御装置は、そのケーシング寸法およびモノブロックの全体寸法に関して小さな構成容積しか有していない。個々の弁装置は相並んで配置されていて、しかも製造に好都合に配置構成された孔に部分的に嵌入しており、これによって重量と加工時間とを節約することができる。このためには、全ての弁部分が僅か２つの孔に収納される。一方の孔には、圧力バランス装置に並んで貨物を上昇させるための比例方向切換弁装置が嵌め込まれる。この一方の孔はいずれの段部をも有しない貫通孔として形成されている。この一方の孔に対して平行な他方の孔には、座弁に並んで前記貨物を下降させるための比例方向切換弁装置が配置されている。両孔は同じ長さを有していて、それぞれ相並んで共通のケーシングの対応する端面に開口している。ケーシングの一方の端面には、電磁式の駆動装置が直接に相並んで配置されており、これによって両駆動装置は単純な手段によって機械的にも制御可能となる。本発明による制御装置は、たとえば、極めて少数のねじ締結部しか必要としない単純な鋳造ケーシングを有している。
【０００６】
さらに、両比例方向切換弁装置はその組合せにおいて、適宜なハイドロリック回路と、選択された電気的な回路とに基づき、極めて短い応答時間が得られるように設計されている。ハイドロリック回路に関しては、両比例方向切換弁装置の間に、２つの通路区分に分割された接続通路が設けられており、この接続通路は貨物を上昇させる場合でも、下降させる場合でも通流される。両比例方向切換弁装置は、貨物を上昇させるための比例方向切換弁装置に設けられた長手方向スプールの２つの制御縁部を介して戻し路に接続されている。戻り流が分割されるので、比較的短い行程を有する長手方向スプールで十分となる。
【０００７】
貨物を下降させるための比例方向切換弁装置には、下降機能を減衰するために制御オイル絞りが設けられている。この制御オイル絞りを介して、閉鎖運動を導入するために必要となる圧力媒体が案内される。貨物を下降させるための比例方向切換弁装置に並んで同軸的に、遮断弁が配置されており、この遮断弁はこの比例方向切換弁装置の閉鎖段階時にハイドロリック的に制御オイル絞りに対して並列に接続されている。この遮断弁は弁カートリッジの形で、この比例方向切換弁装置のすぐ背後で同じ孔に嵌め込まれている。並列接続に基づく横断面増大はこの比例方向切換弁装置の閉鎖運動を著しく促進するので、この比例方向切換弁装置は消費器接続部を遮断する逆止弁としての機能を一層良好にかつ一層迅速に実施することができるようになる。
【０００８】
貨物を下降させるための比例方向切換弁装置は、貨物報知システムを介して圧力バランス装置にハイドロリック的に接続されている。この比例方向切換弁装置の電磁式の駆動装置は、圧力バランス装置の閉鎖運動を加速する目的で、他方の比例方向切換弁装置、つまり貨物を上昇させるための比例方向切換弁装置の電磁式の駆動装置の作動時に、この他方の比例方向切換弁装置による戻り路の遮断後に、少なくとも短時間通電される。これによって、大きな容積流が短時間で圧力バランス装置の閉鎖運動を加速する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１に示したハイドロリック回路には、電磁作動式の２つの比例方向切換弁装置９０，１２０と、圧力バランス装置７０とを備えたＯＣハイドロリックシステムに用いられる制御装置の原理的な構造が示されている。この制御装置は、たとえばエレクトロハイドロリック式の昇降機構制御装置のパワーリフタの場合にそうであるように、自走式の作業機械の一部である単動式のハイドロリックシリンダを制御するために働く。
【００１１】
両比例方向切換弁装置９０，１２０は絞りを有する方向切換弁である。この方向切換弁の長手方向スプールは両終端位置の他に無段階に任意の中間位置を取ることができる。両比例方向切換弁装置９０，１２０は図面で見て左側には各１つの比例磁石９１，１２１を有していて、右側には各１つの戻しばね１０８，１５５を有している。第１の比例方向切換弁装置９０は３ポート２位置弁として形成されており、第２の比例方向切換弁装置１２０は２ポート２位置弁として形成されている。両比例方向切換弁装置９０，１２０は接続管路１３を介して直列接続されているので、圧力媒体流は両比例方向切換弁装置９０，１２０を介して両方向でポンプ／消費器に流れる。３ポート２位置弁はポンプから消費器、つまり貨物を上昇させるための単動式のハイドロリックシリンダへの圧力媒体流を制御する。したがって、比例方向切換弁装置９０を以下において上昇モジュールと呼ぶ。２ポート２位置弁は単動式のハイドロリックシリンダから荷重を受けてタンクに戻る圧力媒体流を制御する。したがって、この第２の比例方向切換弁装置１２０を下降モジュールと呼ぶ。この第２の比例方向切換弁装置１２０は座弁構造に形成されていて、さらに貨物を保護する逆止弁として作動する。
【００１２】
ポンプ接続部４９と、上昇モジュール９０との間では、分岐部１０に圧力バランス装置７０が配置されている。この圧力バランス装置７０はニュートラル循環時に開かれていて、不要な圧力媒体流をほとんど絞ることなく戻し管路１６に案内する。圧力バランス装置７０には、制御ばね８８の他に貨物報知管路１２が接続されており、この貨物報知管路１２は接続管路１３から分岐している。
【００１３】
貨物を上昇させるためには、上昇モジュール９０の比例磁石９１が通電される。戻し路は遮断され、圧力媒体は上昇ジュール９０と接続管路１３と下降モジュール１２０の逆止弁２１とを介して消費器接続部５０に案内される。このときに、貨物報知管路１２を介して圧力バランス装置７０はそのばね負荷された側で負荷され、これによってポンプ流は消費器接続部５０に加えられた荷重圧に応じて絞られて、荷重圧とは無関係な自体公知の貨物上昇が達成される。
【００１４】
貨物を下降させるためには、一般に比例磁石９１が通電されていない状態で、下降モジュール１２０の比例磁石１２１が作動させられる。圧力媒体は両モジュール１２０，９０と戻し管路１７とを介して戻し接続部５２にまで流れる。
【００１５】
図２には、実現された制御装置の部分的な縦断面図が示されている。この制御装置はほぼ直方体形のケーシング３０（図面には簡潔に図示する）を有しており、このケーシング３０はほぼ正方形の２つの平らな面、つまり上面３１および下面３３を備えている（図３参照）。しかしこれら２つの面は実際にはフランジ結合されたブロックにおいて別の位置を取ることもできる。精密加工された下面３３には、消費器接続部５０と、長孔状の２つの戻し通路６５，６６とが配置されている。両戻し通路６５，６６は長孔フランジ３６に開口している。消費器接続部５０と長孔フランジ３６とは、それぞれ下面３３に向かって各１つの切欠きを有しており、この切欠きは各１つのシールリング３７，３７′を収容するために働く。さらに、３つの固定用孔６９，６９′，６９′′が設けられており、これらの固定用孔６９，６９′，６９′′は下面３３に対して直角にケーシング３０を貫通している。
【００１６】
断面に対して直角に向けられた側面３４，３５，３８，３９はそれぞれ方形の輪郭を有している。前面３４と後面３５とは、精密加工された平らな面である。前面３４には、両比例磁石９１，１２１がフランジ締結されている。両比例磁石９１，１２１に向かい合って位置するように、後面３５には貫通孔４１と閉鎖ねじ孔４２と段付孔４４のための閉鎖ねじ１１４，１５７が嵌入している。別の２つの側面３８，３９は膨出部を有しており、この膨出部は固定用孔６９，６９′を取り囲むように形成されている。さらに、図３の上側に位置する側面３８はポンプ接続部４９を収容するための管片を有している。
【００１７】
図２に示したように、雌ねじ山を備えたポンプ接続部４９はケーシング３０内で流入環状通路９３に移行している。この流入環状通路９３は円筒状の貫通孔４１を貫通している。この貫通孔４１は前面３４から後面３５にまで延びている。図面で見て貫通孔４１の左側の範囲には、上昇モジュール９０の長手方向スプール９７が嵌め込まれている。この場所では貫通孔４１にさらに３つの通路９４，９５，９６が開口している。真ん中の通路９４は戻し環状通路として働き、この戻し環状通路は下面３３に形成された戻し通路６５に開口している。この戻し環状通路もしくは真ん中の通路９４の両側に配置された両環状通路９５，９６には、両通路区分５７，５８が接続されており、これらの通路区分５７，５８は１つの接続通路５５にまとめられている。
【００１８】
上昇モジュール９０の長手方向スプール９７は非作動状態において接続通路５５を戻し環状通路９４に接続するか、または作動状態において接続通路５５をポンプ接続部４９の背後で流入環状通路９３に接続する。このためには長手方向スプール９７の円筒状の外輪郭が両環状溝９９，１００を有している。図面で見て右側の環状溝１００、つまり流入環状通路９３を環状通路９６に接続することのできる環状溝１００は、図面で見て右側の軸つばの範囲で精密制御ノッチ１０３に移行している。この精密制御ノッチ１０３は圧力バランス装置７０と関連して、測定絞りの機能を有している。この精密制御ノッチ１０３の開放横断面は流入環状通路９３の方向に減小しており、ただし比例磁石９１が通電されていない状態では流入環状通路９３に到達していない。精密制御ノッチ１０３は、たとえば円形ノッチとして形成されている。
【００１９】
図面で見て右側の環状通路１００の左側の壁は、長手方向スプール９７に設けられた２つの制御縁部１０１，１０２のうちの１つ１０２を形成しており、この制御縁部１０２は接続通路５５から戻し環状通路９４への戻しを制御する。他方の制御縁部１０１は図面で見て左側の環状溝９９の左側の壁を形成している。この環状溝９９は通路区分５７から戻し環状通路９４への流路を開閉させる。環状溝９９の図面で見て右側の壁は、長手方向スプール９７の全行程にわたって戻し環状通路９４の範囲に位置して、この戻し環状通路９４を閉鎖しない。
【００２０】
図面で見て長手方向スプール９７の外輪郭の左側の縁部には、比例磁石９１とケーシング３０との間のシールリングの範囲で切欠きが設けられている。この切欠きの下方では、長手方向スプール９７が円筒状の凹部１０４を有しており、この凹部１０４の底部には、比例磁石９１の可動子プランジャ９２が位置している。
【００２１】
図面で見て右側の端面９８からは、長手方向スプール９７が段付けされて穿孔されている。図面で見て段付孔１０５の右側の範囲は、戻しばね１０８を案内するために働く。左側の範囲は比較的小さな直径を有していて、斜めに延びる補償孔１０６を介して段付孔１０５を凹部１０４に接続している。段付孔１０５の右側の範囲から左側の範囲への移行部は平らなケーシングつばを形成しており、このケーシングつばには、戻しばね１０８が支持されている。
【００２２】
戻しばね１０８の他方の端部は段付けされたばね受け１０９に接触している。圧力補償の目的で長手方向スプール９７で圧力媒体を絞らずに通過させるために、このばね受け１０９は横断面星形に形成されている。このばね受け１０９はロッド１１０に装着されており、このロッド１１０は図面で見て右側に向かって貫通孔４１内で中心に延びている。ロッド１１０は、図面で見て長手方向スプール９７の右側に並んで配置されたポット形の圧力バランスピストン８０に突入しており、これによりロッド１１０はこの場所でねじ山付ピン１１１に当接している。この場合、ロッド１１０は圧力バランスピストン８０の端面８１に設けられた孔に密にスライド式に案内されている。長手方向で位置固定的なばね受け１０９はロッド１１０と共に、長手方向可動の２つの弁部分、つまり長手方向スプール９７と圧力バランスピストン８０とに支承されているので、ばね受け１０９の外殻輪郭は球面状に形成されている。こうして、長手方向スプール９７とロッド１１０との間の相対傾動によるひっかかりは回避される。
【００２３】
ねじ山付ピン１１１はロッド１１０の延長に延びていて、閉鎖ねじ１１４で終わっている。ねじ山付ピン１１１を長手方向で移動調節するためには、閉鎖ねじ１１４が雌ねじ山を有しており、この雌ねじ山にねじ山付ピン１１がねじ込まれて嵌入している。制御装置の構成長さを短くするためには、閉鎖ねじ１１４のヘッドが円筒状の凹部を有している。この凹部は止めナット１１２を収容するために役立つ。ねじ山付ピン１１１を調節しかつ止めるためには、このねじ山付ピン１１１の外側の自由端部が、工具を係合させるための六角穴を有している。
【００２４】
図面で見て貫通孔４１の右側の端部は閉鎖ねじ孔４２に移行している。この閉鎖ねじ孔４２に設けられた雌ねじ山に、閉鎖ねじ１１４が固定されている。ヘッドとねじ山との間に嵌入されたシールリング１１８は、閉鎖ねじ孔４２を外部に対してシールしている。
【００２５】
貫通孔４１には、閉鎖ねじ１１４と長手方向スプール９７との間で圧力バランスピストン８０が密にスライド式に嵌入されている。この圧力バランスピストン８０は円筒状の外輪郭を有しており、この外輪郭は図面で見て右側の端部に半円形切欠き８４を有している。この半円形切欠き８４には、ばねリング８９が挿入されている。このばねリング８９は、たとえば制御装置が圧力媒体を有しない状態において、ストッパとして働く内側のケーシングつばに接触している。このケーシングつばは貫通孔４１と、直径の比較的大きな閉鎖ねじ孔４２との間に形成されている。図面で見て圧力バランスピストン８０のための右側のストッパは、閉鎖ねじ１１４によって形成されている。圧力バランスピストン８０の外輪郭の左側の縁部では、全周にわたって分配された複数の精密制御ノッチ８３が設けられており、この精密制御ノッチ８３は図面で見て左側の端面８１から圧力バランスピストン８０に加工成形されている。
【００２６】
半円形切欠き８４の背後では、圧力バランスピストン８０が皿もみ加工されている。圧力バランスピストン８０はばねリング８９の手前の範囲で一連の放圧溝を保持している。
【００２７】
図面で見て圧力バランスピストン８０の右側の端面からは、制御ばね８８を収容するためのガイド孔８７が加工成形されている。このガイド孔８７の底部は狭められていて、これにより制御ばね８８は半径方向で位置固定される。図面で見て閉鎖ねじ１１４の左側の端面にも、比較可能な輪郭を備えた孔１１５が設けられている。
【００２８】
圧力バランスピストン８０の範囲では、ケーシング３０に２つの通路７１，７４が設けられている。流入環状通路９３に対して隣接して、戻し環状通路７１が位置している。流入環状通路９３から戻し環状通路７１への接続は、たとえば貨物の上昇時では、荷重圧への到達後に圧力バランスピストン８０によって多かれ少なかれ十分に閉じられており、それに対してニュートラル循環時では十分に開かれている。
【００２９】
戻し環状通路７１と閉鎖ねじ１１４との間には、貨物報知通路７４が配置されている。この貨物報知通路７４は、貫通孔４１に対して平行な貨物報知孔６３を介して通路区分５８に接続されている。
【００３０】
貨物報知孔６３の高さでは、接続通路５５が両通路区分５７，５８に分割される個所が設けられている。図２および図４に示した断面図では、両通路区分５７，５８が両環状通路９５，９６を接続する目的で流れに好都合なＵ字形の輪郭を有している。Ｕ字体の両脚部の間の結合区分では、両通路区分５７，５８が接続通路５５と合流されている。この接続通路５５はほぼ直角に下降モジュール１２０の範囲に通じている。
【００３１】
下降モジュール１２０はケーシング３０を横断する段付孔４４を有している。この段付孔４４は上昇モジュール９０に設けられた貫通孔４１に対して平行に向けられている。段付孔４４は図面で見て左側では上昇モジュール９０におけると同様に比例磁石１２１によって、右側では工具を係合させるための六角穴と、ヘッドとねじ山との間に配置されたシールリング１５８とを備えた閉鎖ねじ１５７によって、それぞれ圧力媒体密に閉鎖されている。
【００３２】
段付孔４４の真ん中の範囲には、弁ブシュ１３０が嵌め込まれている。この弁ブシュ１３０は互いに内外に係合された２つの長手方向スプールを収容している。弁ブシュ１３０は段付孔４４内で、図面で見て左側のケーシングつば１２４と右側に配置されたねじ込みリング１５６との間で軸方向で位置固定されており、このねじ込みリング１５６の内部には、工具を係合させるための六角穴が一貫して延びている。このためには、段付孔４４の図面で見て右側の範囲が雌ねじ山１２９を備えている。
【００３３】
弁ブシュ１３０は消費器環状通路１２５によって取り囲まれる。この消費器環状通路１２５は図３に示した消費器接続部５０にハイドロリック的に接続されている。図面で見て弁ブシュ１３０の左側に並んで、雌ねじ山１２８に調節ねじ１５０が嵌入されている。この調節ねじ１５０の範囲では、接続通路５５が段付孔４４に開口している。
【００３４】
調節ねじ１５０（この調節ねじ１５０に配置されたはす歯列１５１を除いて）と、２つの長手方向スプールを備えた弁ブシュ１３０とは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１４０６０４号明細書に基づき公知である。図４には、これらの構成部分が段面されて示されている。
【００３５】
下降モジュール１２０は遮断位置で図示されている。消費器接続部５０もしくは図４で見て接続部５１に、つまり消費器環状通路１２５に存在する圧力媒体は、接続通路５５に流入することはできない。弁ブシュ１３０に直接に支承された長手方向スプール、つまり主制御スプール１４０は、その主弁円錐体１４１で、弁ブシュ１３０の主弁座１３２に接触している。図面で見て左側の端部に配置された主制御ノッチ１４２は環状室１３４に並設されたシリンダ座部１３３の下で遮蔽されて位置している。主制御スプール１４０を主弁座１３２に保持するためには、図面で見て主制御スプール１４０の右側の端面で圧力室１３５に圧力媒体が存在している。圧力媒体は消費器環状通路１２５から弁ブシュ１３０に設けられた半径方向孔１３１を介して流入し、さらに主制御スプール１４０において絞り孔１４４と、この絞り孔１４４に接続された長手方向孔１４５とを介して前記圧力室１３５に流入する。長手方向孔１４５はその孔底部で制御溝１４３を貫通している。押圧力は、主制御スプール１４０の外輪郭の範囲で主弁円錐体１４１と放圧溝との間に生ぜしめられる圧力に基づく、逆方向に作用する力によって減じられる。
【００３６】
下降モジュール１２０は比例磁石１２１の通電と共に開く。比例磁石１２１の可動子プランジャ１２２は内側の長手方向スプール、つまり前制御スプール１４７を、図面で見て右側に向かって少しだけ移動させる。これによって、前制御スプール１４７の前制御ノッチ１４９は主制御スプール１４０の制御溝１４３の下方に到達する。それと同時に、前制御スプール１４７のさらに左側に配置された弁円錐体１４８が、主制御スプール１４０に設けられた対応する弁座１４６から離れる。圧力室１３５は長手方向孔１４５と前制御ノッチ１４９と弁座１４６と接続通路５５とを介して、戻し環状通路９４に接続される。前制御ノッチ１４９の開放横断面に関連して、圧力室１３５内の圧力は低下する。この圧力は絞り孔１４４の横断面と前制御ノッチ１４９の開放横断面との比に応じて形成される。前制御スプール１４７が図面で見てさらに右側に向かって移動させられて、圧力室１３５内の圧力が低下し、半径方向孔１３１の下方の範囲で圧力媒体によって主制御スプール１４０に右側に加えられる力が優勢となると、主制御スプール１４０も同じく右側に向かって移動させられる。主弁円錐体１４１は主弁座１３２から離れ、主制御ノッチ１４２は環状室１３４の範囲に流入する。圧力媒体は消費器から到達して弁ブシュ１３０と主制御スプール１４０との間で接続通路５５の方向に流れる。主制御スプール１４０はその開放運動に基づき前制御スプール１４７に追従し、これによって前制御ノッチ１４９における開放横断面は減小する。これによって、圧力室１３５内では絞り孔１４４を介して比較的高い圧力が形成され得る。その結果、平衡状態が得られるまで主制御スプール１４０の開放運動は制動される。
【００３７】
図面で見て可動子プランジャ１２２が左側に向かって移動すると、この可動子プランジャ１２２には、調節ねじ１５０に組み込まれた戻しばね１５５に基づき、前制御スプール１４７が従動する。戻しばね１５５は前制御スプール１４７と調節ねじ１５０とに支持されている。前制御スプール１４７の運動時には、前制御ノッチ１４９が閉鎖される。圧力室１３５内の圧力は増大する。主弁円錐体１４１は主弁座１３２に接触する。下降モジュール１２０は遮断される。したがって、比例方向切換弁装置もしくは下降モジュール１２０はシーケンス制御の形式で作動する。
【００３８】
制御装置に組み付けられた状態で戻しばね１５５のプレロード力を調節できるようにするためには、調節ねじ１５０がその外輪郭の真ん中の範囲にはす歯列１５１を有している。このはす歯列１５１には、少なくとも一時的に調節ウォームの歯列が噛み合う。このためには、この調節ウォームが調節孔６８に嵌入されている。この調節孔６８は前面３４から段付孔４４にまで延びていて、接続通路５５に接している。ケーシング３０から突出した自由端部を有する調節スピンドルまたは一時的に調節ウォームと端面側で連結することのできる特殊工具を用いて、この調節ウォームを回転させることができる。調節スピンドルもしくは調節ウォームの回転方向に応じて、調節ねじ１５０は雌ねじ山１２８で右側または左側に移動させられる。調節範囲の長さは調節ねじ１５０のはす歯列１５１の幅にほぼ相当している。
【００３９】
制御装置において貨物を上昇させる際に逆止弁の機能を発揮する下降モジュール１２０は、貨物の下降時における精密制御可能性に対する高い要求に基づき絞り孔１４４によって比較的大きく減衰される。この減衰により、逆止弁機能における閉鎖運動は制動される。貨物上昇時に閉鎖運動を加速するためには、絞り孔１４４に座弁１６０を並列接続することができる。
【００４０】
第４図で見て弁ブシュ１３０には、ねじ込みリング１５６（図２参照）の代わりにこの座弁１６０が並設されている。この座弁１６０は板状の弁体を有しており、この弁体には、六角体が一体成形されている。この座弁１６０の外輪郭の円筒状の部分はねじ山を保持しており、このねじ山にはシールリングが挿入されている。このシールリングによって座弁１６０は図面で見て段付孔４４の右側の範囲にねじ込まれている。図２に示したねじ込みリング１５６と同様に、この座弁１６０は弁ブシュ１３０を位置固定している。座弁１６０の底部と、弁ブシュ１３０の外輪郭の右側の縁範囲と、ケーシング３０との間には、環状の通路１６１が形成されている。この通路１６１は傾斜孔１６２を介して、ケーシング３０の側面３９に管片状に一体成形された消費器接続部５１に接続されている。
【００４１】
座弁１６０は長手方向孔１６５を有しており、この長手方向孔１６５には、弁ブシュ１３０に向かって円錐外套状の弁座が形成されている。図面で見て長手方向孔１６５の右側の部分には、スプールピストン１６４が支承されて案内されている。このスプールピストン１６４の図面で見て右側の区分は円筒状の形状を有している。この円筒状の区分に続いて左側には、皿形の弁頭部が設けられている。この弁頭部は腰部を介して円筒状の区分に結合されている。図面で見て右側へのスプールピストン１６４の行程は、弁頭部と弁座との間の接触によって制限され、左側への行程は、スプールピストン１６４に装着された位置固定リングが前記六角体の端面に当接することによって終了される。スプールピストン１６４の腰部の範囲では、長手方向孔１６５から離れる方向で、複数の孔１６６がほぼ星状に延びている。これらの孔１６６は座弁の雄ねじ山と底部との移行範囲で終わっている。さらに、前記六角体の範囲では長手方向孔１６５から、シールリング１６７を収容するための環状溝が加工成形されている。段付孔１４４には、座弁１６０と閉鎖ねじ１５７との間で環状通路１６３が設けられている。この環状通路１６３は貨物報知孔６３に接続されている。
【００４２】
貨物を上昇させる際には、比例磁石９１（図２参照）が通電された状態で圧力媒体がポンプ接続部４９と流入環状通路９３と長手方向スプール９７と接続通路５５とを介して下降モジュール１２０の長手方向スプール１４０，１４７の手前に流れる。貨物を衝撃なしに始動させるためには、長手方向スプール９７がまず精密制御ノッチ１０３を介してのみ開く。この精密制御ノッチ１０３は圧力バランス装置７０に対して測定絞りを形成している。圧力媒体は下降モジュール１２０に向かう流路で貨物報知孔６３と貨物報知通路７４とを介して圧力バランスピストン８０の裏側に流れる。その結果、この圧力バランスピストン８０は図面で見て左側に向かって移動し、消費器接続部５０；５１に生ぜしめられる所定の荷重圧が達成されるまで、流入環状通路９３から戻し環状通路７１への圧力媒体流を徐々に減少させていく。貨物上昇時では、貨物を保護する目的で比例方向切換弁装置もしくは下降モジュール１２０の逆止弁機能が利用される。
【００４３】
この場合に、閉鎖過程において圧力バランス装置７０によって形成された制御圧降下は精密制御ノッチ１０３に生じるだけではなく、圧力バランスピストン８０の両側でも生じる。この時に存在する僅かな圧力降下ならびに場合によっては圧力バランスピストン８０の運動を安定化するために貨物報知孔６３に組み込まれた絞り個所によって付加的に減じられる僅かな容積流は、圧力バランスピストン８０のゆっくりとした閉鎖運動を生ぜしめる。この閉鎖運動を加速するためには、たとえば短時間に下降モジュールの比例磁石１２１を通電することができる。このために図５には、貨物を上昇させかつ引き続き下降させる際の両比例磁石９１，１２１の通電が簡略的に示されている。横座標軸には、時間ｔが描かれている。縦座標軸の正の区分には、比例磁石９１の電流Ｉ₉₁が示されており、負の区分には比例磁石１２１の電流Ｉ₁₂₁が示されている。貨物は時間ｔ₉₁にわたって上昇させられて、時間ｔ₁₂₁にわたって下降させられる。上昇過程の間では、時間ｔ₉₁内で、長手方向スプール９７（図２参照）が右側に向かって移動させられて、戻し環状通路９４に対する通路区分５７，５８の接続が遮断される時間ｔ₁後に、比例磁石１２１が時間ｔ₂で通電される。これによって、消費器接続部５０；５１から圧力媒体が荷重圧下に主制御スプール１４０と接続通路５５と、貨物報知孔６３と貨物報知通路７４とを介して、圧力バランスピストン８０の裏側に流れる。このときに運動させられる容積流は圧力バランスピストン８０に戻し環状通路７１を迅速に遮断させる。
【００４４】
貨物の上昇を終了させるためには、比例磁石９１が遮断される。長手方向スプール９７は戻しばね１０８に基づき左側に向かって移動しようとし、これによって流入環状通路９３と通路区分５８との間の流路は遮断される。しかし不都合な条件においては、精密制御に基づき著しく減衰された下降モジュール１２０の主制御スプール１４０の遮断前に長手方向スプール９７の遮断が行なわれる。主制御スプール１４０の閉鎖が過度にゆっくりであると、消費器接続部５１から圧力媒体が流入環状通路９３の方向に戻る。この場合に、閉鎖時に流力が長手方向スプール９７を故障させるおそれがある。この問題は座弁１６０によって取り除かれる。制御装置の上昇機能の場合、つまり下降モジュール１２０が逆止弁として作動する場合、圧力は通流方向で見て下降モジュール１２０の手前で、下降モジュール１２０の背後におけるよりも大きく形成されている。この圧力差に基づき、座弁１６０が開く。この座弁１６０は付加的に制御オイル絞りもしくは絞り孔１４４に対して並列に接続されていて、貨物の上昇時では絞り横断面を増大させる。したがって、主制御スプール１４０はほとんど減衰されずに閉じる。
【００４５】
前記制御装置では、両モジュール９０，１２０の平行な配置形式に基づき、両比例磁石９１，１２１の裏側の端部の手前に、たとえば旋回ジョイント支承部２６に手動操作装置２５を支承することが可能となる（図２参照）。この手動操作装置２５はそれぞれ比例磁石９１，１２１の手動非常操作装置２４に作用する。この手動操作装置２５を用いて、選択的に上昇モジュール９０か、または下降モジュール１２０を手動で制御することができる。
【００４６】
比例磁石９１の行程は極めて短いので、下降モジュール１２０から到来する容積流は貨物の下降時に両環状通路９５，９６に分割されて、２つの制御縁部１０１，１０２を介して戻し環状通路９４に導出される。これによって、コンパクトで、しかも単純な構造において比較的大きな容積流を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁作動式の比例方向切換弁装置と圧力バランス装置とを備えた制御装置のハイドロリック回路図である。
【図２】図１に示した制御装置の断面図である。
【図３】図２に示した制御装置を下から見た図である。
【図４】付加的な座弁を備えた、図１に示した制御装置の断面図である。
【図５】貨物の上昇時および下降時における両比例磁石の通電を時間と電流との関係で示す線図である。
【符号の説明】
１０分岐路、１２貨物報知管路、１３接続管路、１６戻し管路、１７戻し管路、２１逆止弁、２４手動非常操作装置、２５手動操作装置、２６旋回ジョイント支承部、３０ケーシング、３１上面、３３下面、３４前面、３５後面、３６長孔フランジ、３７，３７′ シールリング、３８，３９側面、４１貫通孔、４２閉鎖ねじ孔、４４段付孔、４９ポンプ接続部、５０消費器接続部、５１接続部、５２戻し接続部、５５接続通路、５７，５８通路区分、６３貨物報知孔、６５，６６戻し通路、６８調節孔、６９，６９′，６９′′ 固定孔、７０圧力バランス装置、７１戻し環状通路、７４貨物報知通路、８０圧力バランスピストン、８１端面、８３精密制御ノッチ、８４半円形切欠き、８７ガイド孔、８８制御ばね、８９ばねリング、９０比例方向切換弁装置、９１比例磁石、９２可動子プランジャ、９３流入環状通路、９４戻し環状通路、９５，９６環状通路、９７長手方向スプール、９８端面、９９，１００環状溝、１０１，１０２制御縁部、１０３精密制御ノッチ、１０４凹部、１０５段付孔、１０６補償孔、１０８戻しばね、１０９ばね受け、１１０ロッド、１１１ねじ山付ピン、１１２止めナット、１１４閉鎖ねじ、１１５孔、１１８シールリング、１２０比例方向切換弁装置、１２１比例磁石、１２２可動子プランジャ、１２４ケーシングつば、１２５消費器環状通路、１２８雌ねじ山、１２９雌ねじ山、１３０弁ブシュ、１３１半径方向孔、１３２主弁座、１３３シリンダ座部、１３４環状室、１３５圧力室、１４０主制御スプール、１４１主弁円錐体、１４２主制御ノッチ、１４３制御溝、１４４絞り孔、１４５長手方向孔、１４６弁座、１４７前制御スプール、１４８弁円錐体、１４９前制御ノッチ、１５０調節ねじ、１５１はす歯列、１５５戻しばね、１５６ねじ込みリング、１５７閉鎖ねじ、１５８シールリング、１６０座弁、１６１通路、１６２傾斜孔、１６３環状通路、１６４スプールピストン、１６５長手方向孔、１６６孔、１６７シールリング

Claims

貨物を上昇・下降させるためのモノブロック構造のハイドロリック式の制御装置であって、少なくとも２つの電磁作動式の比例方向切換弁装置と、貨物を荷重とは無関係に上昇させるための入力装置として働く圧力バランス装置とが設けられており、該圧力バランス装置と前記比例方向切換弁装置とが、少なくとも部分的にケーシング内に配置されており、該ケーシングが、少なくとも１つのポンプ接続部と、少なくとも１つの消費器接続部と、少なくとも１つの戻し接続部とを有している形式のものにおいて、前記比例方向切換弁装置（９０，１２０）が互いに平行に配置されていて、電磁作動式の駆動装置（９１，１２１）が同一の側に、しかも特に同じ高さに相並んで取り付けられており、前記圧力バランス装置（７０）が、第１の比例方向切換弁装置（９０）に同軸的に並設されており、該第１の比例方向切換弁装置（９０）が、接続管路（５５）を介して第２の比例方向切換弁装置（１２０）に接続されており、前記接続管路（５５）が、両比例方向切換弁装置（９０，１２０）の間の範囲で２つの個々の通路区分（５７，５８）に分割されており、両通路区分（５７，５８）が、第１の比例方向切換弁装置（９０）に設けられた長手方向スプール（９７）を支承しかつ案内するための孔（４１）に交差していて、前記長手方向スプール（９７）の、戻し通路（９４）を遮断することのできる各１つの制御縁部（１０１，１０２）に重なるようになっていることを特徴とする、モノブロック構造のハイドロリック式の制御装置。
前記貫通孔（４１）に前記長手方向スプール（９７）の範囲で環状通路（９５，９６）が配置されており、該環状通路（９５，９６）に前記両通路区分（５７，５８）が開口している、請求項１記載の制御装置。
前記両通路区分（５７，５８）が、互いに平行に前記環状通路（９５，９６）から離れる方向で延びていて、前記両比例方向切換弁装置（９０，１２０）の間の範囲で合流しており、しかも合流した両通路区分（５７，５８）の仮想中心線が、Ｕ字形の経過を有している、請求項１または２記載の制御装置。
前記接続通路（５５）が、前記両通路区分（５７，５８）の間の接続個所に中央で開口しており、しかも前記接続通路（５５）の仮想中心線が、前記両通路区分（５７，５８）の仮想中心線に関してほぼ平行でかつ真ん中に位置調整されている、請求項３記載の制御装置。
前記圧力バランス装置（７０）が、前記第１の比例方向切換弁装置（９０）と同軸的に相並んで前記貫通孔（４０）内に配置されており、圧力バランスピストン（８０）と前記長手方向スプール（９７）との互いに面した端面（８１，９８）にポンプ圧が加えられている、請求項１記載の制御装置。
前記第１の比例方向切換弁装置（９０）の前記長手方向スプール（９７）がばね負荷されており、ばねプレロードを調節しかつ対応するばね（１０８）を支持するための少なくとも１つの構成部分（１１０）が、前記圧力バランスピストン（８０）に設けられた孔を通って案内されている、請求項１または５記載の制御装置。
前記第２の比例方向切換弁装置（１２０）が、消費器接続部（５１）に向かって開く逆止弁として形成されており、該逆止弁に設けられた長手方向スプール（１４０）の閉鎖運動がハイドロリック的に行なわれ、該閉鎖運動を導入するために必要となる圧力媒体が、制御オイル絞り（１４４）を介して案内される、請求項１記載の制御装置。
前記第２の比例方向切換弁装置（１２０）の長手方向スプール（１４０，１４７）に並んで遮断弁（１６０）が配置されており、該遮断弁（１６０）が、前記長手方向スプール（１４０）の閉鎖段階時にハイドロリック的に前記制御オイル絞り（１４４）に対して並列に接続されている、請求項１または７記載の制御装置。
前記第２の比例方向切換弁装置（１２０）が、貨物報知システム（１２，６３，７４）を介して圧力バランス装置（７０）にハイドロリック的に接続されており、前記第２の比例方向切換弁装置（１２０）の電磁式の駆動装置（１２１）が、前記圧力バランスピストン（８０）の閉鎖運動を加速させる目的で、前記第１の比例方向切換弁装置（９０）の電磁式の駆動装置（９１）の作動時に、前記第１の比例方向切換弁装置（９０）による戻し環状通路（９４）の遮断後に少なくとも短時間通電されるようになっている、請求項１記載の制御装置。
前記第２の比例方向切換弁装置（１２０）の内側の長手方向スプール（１４７）が、ケーシング（３０）内に支持されたばね（１５５）によって負荷されており、これによって前記内側の長手方向スプール（１４７）が、遮断状態で、外側の長手方向スプール（１４０）に設けられた弁座（１４６）に接触している、請求項１記載の制御装置。
前記ばね（１５５）のプレロードが、ケーシング（３０）内に配置された調節ねじ（１５０）によって調節可能である、請求項１０記載の制御装置。
ケーシング（３０）が前記調節ねじ（１５０）の範囲に調節孔（６８）を有しており、該調節孔（６８）の中心線が、前記長手方向スプール（１４０，１４７）の中心線と斜めに、特に横方向に交差しており、両中心線の最短間隔が、前記調節ねじ（１５０）と、前記調節孔（６８）に挿入可能な調節車との間の軸間隔に相当している、請求項１０または１１記載の制御装置。