CN102575692A - 用于移动式液压系统的液压切换机构、移动式液压机器和阀单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于例如为液压挖掘机的移动式液压系统的液压切换机构(10)，具有：阀体；可电液致动的阀单元，其用于控制工作缸(6)的运动，所述工作缸的工作腔(ZA、ZB)能够选择性地连接到用于液压流体的泵接头(P)、储箱接头(T)或者互相连接，还具有用于致动阀单元的预先控制阀，其中通过根据本发明的分开的储箱阀单元(C2、C4)和泵阀单元(C1、C3)，以及合适的预先控制系统(7)，液压切换机构使得如下成为可能：不仅实现方向控制阀功能，而且实现直接控制和叠加的预先控制的下降制动功能，缸的最大压力保证，和比例节流阀功能，其用于在负地负载力下在运动方向上排量的控制和紧急时的制动。而且，本发明还涉及移动式液压机器，其具有这样的液压切换机构，还涉及其中的阀单元。

Description

用于移动式液压系统的液压切换机构、移动式液压机器和阀单元

技术领域

本发明涉及用于移动式液压机器、特别是液压挖掘机的移动式液压系统的液压切换机构，具有：阀体；设置在阀体中可电液致动的阀单元，用于控制工作缸的运动，所述工作缸具有两个相对作用的缸腔，所述缸腔可在各种情况下经由缸接头连接到阀体，其中所述缸接头可选择性地连接到用于液压流体的泵接头、连接到储箱接头或者互相连接；用于电液致动阀单元的预先控制阀，其中相关的工作缸的用于运动方向的方向控制阀功能和用于运动顺序的下降制动功能能通过液压切换机构得到控制。本发明还涉及具有这样的液压切换机构的移动式液压机器，还涉及用于其中的阀单元。

背景技术

在可驱动从而移动的工作机器的情形下，设置在液压设备的结构设计上的特别的限制和要求导致移动式液压系统的独立分类平行于静止的液压系统而发展，本发明涉及移动式液压系统的技术领域。在用于控制液压缸或液压马达的液压驱动中，驱动运动通常随着在泵单元中产生的压力和通流而发生，其对抗从外部轮廓作用于缸上的逆着运动方向的负载力(正负载力)。然而，还可能的是，在运动期间，在运动方向上发生负负载力，例如在提升的负载下降的过程中，运动质量的制动或负载方向的逆转，这导致不想要的导前和缸不可控制的下降。除了不可控制的运动，具有空腔的负压将发生在通过泵通流驱动的缸侧，结果是液压系统可能损坏。为了控制移动式液压机器中的工作缸，采用了具有比例节流功能的活塞滑阀型的6/3-口的方向控制阀，其专门设计用于移动式液压系统中，在致动时，以比例控制的方式节流从泵到工作缸的油流入(inflow)和从工作缸到储箱的油流出(outflow)。主要的工作运动——通常是在缸的伸展过程中——发生有正力负载，其中负载以推动方式逆着消费者想要的运动方向而作用。然而，负力负载也能够发生在两个运动方向上，其中负载以拉的方式作用在与所想要的运动方向相同的方向上，例如，在负载下降、大的运动质量制动和外部作用力的负载改变的过程中。结果，从缸流到储箱的测定体积流量必须得到节流，以防止缸不想要的加速和不受控制的运动，并且已知的是，为此提供具有下降制动功能的阀。在移动式液压系统中，采用了复杂的移动式控制块，其具有许多6/3-口的方向控制阀，具有所有需要的额外功能，包括从传送泵到连接的缸的通流分布。

挖掘机悬臂和其他工作操纵器，例如铲子、铲斗或滑动犁，在移动式工作机器的部分内，现在主要地通过操作者经过手柄预先控制设备(操纵杆)而控制。当发生问题操作状态时，这可能这样引起，例如通过改变负载或者特别快或慢的运动，然后操作者必须进行相应的致动信号纠正，以维持想要的设定点运动，这经常要求合适的训练和经验。关于铲子挖掘机的悬臂和铲斗臂缸的控制，获得了分开的功能，其中，在伸展操作之后，在缸的收回过程中的下降用于通过自重而没有泵的流入而发生。该功能在下面称为“浮动”。为此，工作缸的活塞侧和杆侧被旁通地连接或者短路。通过重力从活塞侧排出的油部分地流到杆侧，以补充吸走的油量，而残余的量流到储箱。下降速度通过节流旁通阀以可变的远程控制的方式电液比例地控制。流到储箱的残余的量经由预压返回阀流动，在缸接头中的该预压的压力达到这样的程度，使得没有空腔能够通过缸管路中的流量损失而发生在缸中。在旁通模式中通过自重下降而需要的这些阀，必须另外地安装在主流中，其在移动式控制块和缸之间具有相应的通流能力。由于目前使用的移动式液压系统在部分负载范围中经由旁通而产生通流，其中发生了显著的液压能量的损失，这显著地降低了驱动的效率，并要求液压系统具有大的冷却能量。该损失作用特别发生在运动方向上制动负负载力的时候，因为为了节流从缸流回的通流，迄今采用的具有阀滑块的阀单元必须在闭合方向上致动，总是在具有控制边缘底切的精细控制范围内。通过阀控制原理引起的这些液压能量损失日益引人注意，因为移动式工作机器总尺寸和驱动力的增加。

特别是，在使用大移动式机器和大面积挖掘机的情形下，例如在露天采矿中，考虑到需要控制高的负载，所需的通流量和通流率远大于1000L/min，通常使用具有上述的缺点、电缆控制的移动式机器。

发明内容

本发明的目的在于提供用于移动式液压系统的液压切换机构，其不具有上述缺点，能够以更少的液压能量损失操作，使得其能够不使用电缆控制，即使是在大型液压机器的情形下。

这些和其他目的通过用于液压切换机构的在权利要求1指出的本发明而实现。其他有利的构造、用于大型液压机器的主要应用区域的特定方案、以及能够有利地使用的阀单元，将在其他权利要求中指出。

根据本发明，提供包括锥体座阀的四个锥体座阀单元，每个具有提供在阀体中的弹簧加载的阀锥体，用于工作缸，其中第一阀单元形成在第一缸腔接头和泵接头之间的泵阀单元，第二阀单元形成在第一缸腔接头和储箱接头之间的储箱阀单元，第三阀单元形成在第二缸腔接头和泵接头之间的泵阀单元，而第四阀单元形成在第二缸腔接头和储箱接头之间的储箱阀单元，其中压力限定功能和下降制动功能可在两个运动方向上、以与压力有关的方式、根据缸腔接头中的压力、通过储箱阀单元、经由包括多个预先控制阀的相关的预先控制阀系统来实现。在根据本发明的液压切换机构中，控制块提供有四个阀单元，其具有优选设计用于最大通流率的锥体座阀，以控制具有起动、停止和运动方向控制的方向控制阀功能的工作缸，并且通过合适的预先控制阀系统，还通过缸旁通控制中的中立载荷而不是另外的阀下降，可能的是，作为预先控制阀系统的功能，能够赋予储箱阀单元额外的阀功能，例如以叠加的预先控制下降制动功能进行的直接控制、缸的最大压力保证和比例节流阀功能，其用于在负的负载力下在运动方向上控制排量，和在紧急停止时制动。特别地，对于用于运动大负载的液压挖掘机，有利地，为了实现最优能量利用，工作缸运动速度控制通过调节泵传送流直接发生，而不需要额外的节流阀功能。缸接头能够各自经由两个泵阀单元而连接到泵单元上。缸接头能够各自经由储箱阀单元而连接到储箱上。储箱阀单元的阀锥体经由控制接头还经由优选集成在阀体中的先导和预先控制阀而与压力有关地控制和定位。

为优化移动式液压系统，尤其有利的是，储箱阀单元除了用于起动、停止和方向影响的方向控制阀功能，还能够确保：在零位的阻塞功能，两个缸腔、从而工作缸的活塞侧或缸杆侧的最大压力保证，适合对缸负载力的反压力的反压力功能，从而在工作缸的两个运动方向上具有可致动、可释放的反压力功能的下降制动阀功能，和在独立于泵的传送流控制制动负的缸负载力和运动质量的过程中用于到储箱的缸流出控制的电液比例节流阀功能。还有利的是，除了通过缸负载力(重力)而没有泵流入控制用于缸收回的下降操作，也即所谓的“浮动”，比例节流阀功能还能够用于实现一些其他功能，特别地，根据本发明特别有利的构造，比例节流阀功能经由预先控制阀系统集成到两个储箱阀单元内。多个阀功能在阀单元中的组合相应地要求在预先控制阀系统中包括多个先导或预先控制阀的预先控制回路，且下文说明阀单元和预先控制阀系统的许多有利的构造和变形，用于实现多个阀功能，并且液压切换机构的结构紧凑运行可靠。

根据有利的构造，储箱阀单元的阀锥体能够具有：座表面，其通过在相关的缸接头中的压力而直接地加压；控制表面，其以相同的压力通过在预先控制阀系统中插入限压阀而间接地加压。阀锥体的切换位置依赖于施加在控制表面上的控制压力，与经由缸腔接头中的液压压力作用于座表面上的压力相关。当控制压力释放时，阀锥体打开，通流能够发生在两个方向上；当施加控制压力时，阀锥体闭合，以无泄漏油的方式阻塞通流。还优选地，喷嘴可以设置在缸接头和限压阀之间的控制管路中，和/或喷嘴设置在在限压阀和控制腔之间的控制管路中，用于加压控制表面。因此储箱阀单元能够形成限压阀，其在它们的输出功能上预先控制，通过切换在先导阀系统中的预先控制阀能够实现额外的压力释放。

为了增加阀锥体的打开压力到例如60巴-100巴的阻塞压力，特别地在重负载的挖掘机的移动式液压系统中采用根据本发明的液压切换机构时会出现的，除了阀弹簧，储箱阀单元的阀锥体能够受到盘簧堆在阀座方向上的弹簧力的作用。根据特别有利的构造，阀锥体设计为具有对着座表面设置的空腔的空心插座，其中阀弹簧和柱塞每个通过一个端部在空腔底部处而支承在阀锥体上，而柱塞的另一端受到盘簧堆的弹簧力。通过柱塞引导，安装到盘簧柱的储箱阀单元内意味着，可以经由柱塞传送额外的高闭合力到阀锥体，并能够产生额外的直接控制的压力限定值。因此，且作为在串联设置的盘簧之间的摩擦的结果，在安装的预先控制压力功能的情形下，对调节响应的稳定性具有改进。盘簧堆在阀锥体上直接作用的闭合功能提供了额外的安全功能，这意味着，即使在预先控制系统失败的情形下(例如到限压阀的入口喷嘴阻塞的情形下，其导致在阀锥体控制表面上没有压力建立)，盘簧力的该直接作用的反压力保持用于制动目的。

特别有利地，在储箱阀单元的情形下，具有提升活塞的提升活塞套筒设置在盘簧堆和阀锥体之间，其中提升活塞背对盘簧堆设置的那个表面形成提升活塞控制侧，并经由控制管路可受到或受到相应其他缸腔接头的液压压力的作用。优选地，提升活塞可移动地引导在柱塞上，并可相对于柱塞在轴向上运动。该提升活塞功能从阀锥体/柱塞运动中机械动力学地解除，只作用于盘簧堆柱上，结果是，能够平行和同时实现通过由阀预先控制系统控制的阀锥体的闭合和压制功能。这导致直接控制的下降制动阀的功能，其具有可致动的反压力功能。

为了实现伸展的下降制动功能，甚至达到大约350巴的更高的负载保持压力，根据另一个实施方式，能够在阀预先控制系统中设置有具有阀锥体滑块的直接控制的先导下降制动阀，其具有打开压力表面，该表面能够经由优选可电致动的先导阀而受到连接到相关的缸腔接头上的控制管路的压力，并且其具有压力致动表面，该表面经由压力返回管路而受到在其他缸腔中的压力的作用，以在阀锥体的控制压力表面处带来额外的卸压。随着先导阀的致动，该直接控制的下降制动阀打开，该下降制动阀具有可致动的反压力的功能，作为预先控制阀，用于控制储箱阀单元的阀锥体的压力。然后储箱阀单元以基本功能操作，其作为液压地预先控制的下降制动阀。预先控制阀能够设置到相应应用的最大负载保持压力，具有额外的20-30％的安全裕量，从而该缸负载稳固地阻止不想要的下降。通过压力返回，先导下降制动阀在基本小于设定的最大负载保持压力的压力下打开，并在阀锥体的压力控制表面产生较小的控制压力，这与具有阀锥体和盘簧堆的直接控制的下降制动阀功能一起，例如在缸活塞侧上产生最终的制动反压力。即使在改变的负的负载力下，该制动反压力仍然精确地保持足够高，使得低驱动压力永久地建立在工作缸的杆侧上。当在杆侧(或活塞侧)上存在低的驱动压力时，具有阀锥体、柱塞、提升活塞和盘簧堆的直接控制的下降制动功能总是起作用的。预先控制下降制动功能只在杆侧上存在高的驱动压力时致动，以便在同时的负的负载力的作用下，产生所需的反压力，用于经由阀锥体上的控制压力控制下降。当负载改变和正负载力F对着运动方向时，可能由于在缸杆侧上的高驱动泵压力使得盘簧堆通过提升活塞而升起，直至提升活塞止挡件，从而使得该堆不再作用于阀锥体上。同时，先导下降制动阀能够完全致动，而阀锥体上的控制压力能够完全移除到储箱，从而使得阀锥体逆着阀弹簧作为止回阀而打开，从而避免在活塞侧上的反压力制动收回运动。在紧急情形下突然停止的情况下，还可能的是，独立于提升活塞/盘簧堆组件，阀锥体通过释放先导方向控制阀而移动到闭合位置。先导控制下降制动阀功能的影响能够通过可更换的先导下降制动阀(其通过步进压力致动表面而具有不同的传送比)而改变，从而适合于不同的整体控制条件。该预先控制的下降制动阀功能的作用的其他适合性经由优选连接在先导下降制动阀的上游的喷嘴的尺寸而变得可能。具有阀锥体和盘簧堆及用于反压力控制的提升活塞的直接控制的下降制动功能导致显著地改进稳定性能。

为了能够以简单的方式改变直接下降制动功能的传送比，以减小驱动压力，有利地，提升活塞安装在可更换的插入件中，在阀体盖拆卸后，该插入件作为结构单元能以完整功能的方式交换，并且如果需要，能通过具有不同液压作用表面的提升活塞而更换。

根据进一步有利的构造，液压切换机构可以具有比例节流阀功能。该额外的比例节流阀功能能够特别地经由储箱阀单元和预先控制系统得到控制，以调节从缸流到储箱接头的液压油。该比例节流功能确保“浮动”、也即在缸收回中，下降运动通过自重而没有泵流入的控制成为可能，最大缸速的限定在下降制动阀功能延迟响应的情形下和/或在极端缸负载条件的情形下得以确保，而且，在负载循环过程中比例控制的流出节流功能变得可能，稳定性问题发生在下降制动功能过程中。在正常情形下，缸的下降运动这里将通过作用于缸上的重力而发生，该重力在运动方向上作为负的负载力。通过致动其他的先导方向控制阀，两个泵阀单元C1和C3能够打开，且工作缸的缸腔、从而工作缸的活塞侧和有杆侧能够液压地连接。如果同时储箱阀单元以节流方式打开，则从活塞表面排出的一部分通流流出，对应于缸的表面比，经由为此目的串联设置的泵阀单元，以补充从缸杆侧ZB吸走的油量。作为剩余排出的剩下的残余流以节流方式排出到储箱，其中缸的下降速度通过设置节流开口的横截面而确定。到泵的回流优选通过在泵入口中止回阀而防止。由于在缸接头的短路连接之后，重力直接作用于活塞杆表面上，由于通过经由控制管路Z2加压提升活塞而导致的更高的压力，该提升活塞将升起盘簧堆并完全抵消或至少很大程度上补偿堆阀锥体上的闭合力。

储箱阀单元的阀锥体的打开冲程与预定的电信号成比例，能够通过不同的电液定位系统产生。为了优选的应用于液压挖掘机的领域，液压挖掘机暴露于严酷的环境影响中，对于内部返回管路，在阀上不安装有电子设备的简单鲁棒系统是优选的。根据有利的不同的实施方式，特别对于设置节流开口横截面，可能的是每个储箱阀单元配置有调节活塞系统，其通过力平衡实现内部位置调节。致动活塞系统优选设置在邻接用于盘簧堆的安装腔的一部分中，包括加压致动活塞，其在阀锥体闭合方向上以预压力支承在柱塞上。该致动活塞优选具有比分配的储箱阀单元的阀活塞的座表面大出优选大约1.1-1.2倍的压力表面。致动活塞的加压优选可通过比例磁铁、控制活塞和返回弹簧调节，和/或致动活塞系统配置有控制阀，其具有可选的泵接头或储箱接头联结器。然后比例节流功能能够相对于开冲程以重叠方式操作，在下降制动功能期间并且还分开地限定为在通过自重的缸下降(浮动)过程中的流出节流，其中盘簧堆的闭合力相对于缸压而减小或消除，该缸压在两个缸侧连接之后建立。通过阀锥体的力锁定连接，其经由柱塞作用在具有扩大的致动压力表面的致动活塞上，导致不同的活塞组件，其经由具有可选压力或储箱接头的三通控制阀能够通过在致动活塞表面上的作用在闭合方向上的压力控制而定位。在闭合位置控制环中通过在控制活塞处的力平衡(在作为设定点值的比例磁铁的致动力和作为真实值的返回弹簧的弹簧力之间，其中该弹簧力由致动活塞与打开冲程成比例地产生)进行定位。可选地，为了控制节流开口横截面，各储箱阀单元可配置有电步进电机(特别地，为线性马达)和包括控制活塞和跟随活塞的跟随活塞系统。打开冲程通过比例节流阀的定位能够持续地发生，类似于在下降运动过程中通过由比例磁铁或电线性马达调节控制阀。然而，冲程打开位置也能够在下降运动之前设定为在比例磁铁或电线性马达处的固定的设定点值。在致动分配的先导方向控制阀时，与阀锥体耦接的调节活塞或跟随活塞运行到其预定位置。

预先控制的阀系统和/或整个先导控制回路的先导控制阀和先导方向控制阀优选设置在阀外壳盖中，该阀外壳盖能够可松开地连接到阀体上。

本发明的主要应用领域涉及液压机器，特别地，具有远超出1000L/min的流速的大型液压挖掘机，其具有：为工作缸的至少一个液压缸作，用于调节至少一个连接到工作器械(例如铲斗、铲子等)上的臂；用于产生液压油流的泵单元；包括阀体的液压切换机构，作为用于液压机器的移动式液压系统；可电液致动的阀单元，其设置在阀体中，用于控制工作缸的运动；在液压切换机构中的预先控制阀，用于阀单元的电液致动，其中相关的工作缸的用于运动方向的方向控制阀功能、用于运动顺序的下降制动功能可通过液压切换机构控制，其中如上所述根据本发明而设计的液压切换机构用于这些液压机器中。然后特别有利的是，在全负载范围中实现最优能量利用，特别考虑到部分负载，工作缸的速度控制只经由泵传送流而进行，没有额外的控制阀节流损失。为此，当采用柴油机作为驱动单元时，泵传送量能够以可变排量泵产生，并且通过电液调节枢转角度，传送流从而工作缸的速度能够得到控制。从而在缸流入中无需额外的节流阀，其具有能量损失，用于控制可变排量泵的传送流量的调节器。当采用三相马达作为驱动单元时，泵传送流能够以固定排量泵产生，并通过以变频器调节旋转速度而调节。

本发明还涉及用于移动式液压机器的上述液压切换机构的阀单元，特别地，储箱阀单元，其设计为插装结构的锥体座阀，其能够插入到在阀体中的孔内，并包括阀套、阀锥体和阀弹簧，其中阀锥体设计为具有对着座表面设置的空腔的空心插座，该座表面用作阀弹簧和柱塞的支承表面，其受到或可受到盘簧堆的弹簧力。尤其有利的是，盘簧堆和柱塞与在提升活塞套筒中的提升活塞设置在一起，其中提升活塞可移动地引导在柱塞上，并在阀体中的安装孔的轴向上可相对于柱塞运动，并且提升活塞背对盘簧堆的那侧形成提升活塞控制侧。提升活塞套筒和相关的功能部件能够有利地设置在阀体盖中，从而通过更换用于具有不同作用表面的提升活塞套筒的提升活塞套筒和/或通过更换用于具有不同阀公称尺寸的插装阀的插装阀，能够实现最优地适应所需通流能力和压力条件。

附图说明

而且，根据本发明的液压切换机构(特别是用于大型液压机器中)的其它优点和构造，将从下面示意图给出的说明中变得显而易见，这些图示出了切换机构和相关的先导阀控制回路的结构。其中：

图1示意性地示出具有根据本发明的液压切换机构的液压挖掘机；

图2示意性地示出具有两个储箱阀单元和两个泵阀单元的根据本发明的液压切换机构的结构，其通过液压框图和通过阀体的横截面图的组合而示出；

图3示意性地示出在根据本发明的液压切换机构中的液压回路，用于工作缸在两个方向上的运动；

图4示意性地示出根据本发明的储箱阀单元的基本结构，其通过液压框图和横截面图的组合而示出；

图5在详细图中示出具有柱塞致动和提升活塞的阀锥体，其用于释放在根据图4的储箱阀中的盘簧堆；

图6示出根据图2的储箱阀单元，具有用于达到350巴的高负载保持压力的扩展的下降制动功能，并具有在下降制动功能中的额外的先导下降制动阀；

图7示出根据图5的储箱阀，其具有正负载力和完全脱开的盘簧；

图8示出在工作功能中的其他储箱阀单元，其作为节流阀，用于以旁通控制模式(浮动)下降；

图9示意性地示出阀体，其中所有阀单元用于在浮动中致动工作缸；

图10示意性地示出在工作功能中的类似于图9的阀体，用作比例控制溢流节流功能的节流阀，用于限制最大缸速；

图11示意性地示出其中一个储箱阀单元的结构，其具有比例磁铁和致动活塞系统，用于调节节流阀功能；

图12在横截面图中示出具有致动活塞和比例磁铁的致动系统的结构；和

图13示意性地示出其中一个储箱阀的结构，其具有线性马达，用于调节节流阀功能。

具体实施方式

图1示出本身已知设计的液压挖掘机1，其具有底架2和转台3，该转台用于可旋转地支撑工作平台，工作平台具有机器外壳4、驾驶室8和悬臂9、铲斗臂11和在本例中为作为工作器械的铲斗12。该铲斗设置有可液压枢转的铲斗翻板13，如果合适，铲斗翻板可以安装有用于松土的工具。悬臂9、铲斗臂11和铲斗12经由枢转接头互相连接，并能够经由操纵杆(15，图2)以及相关联的电气先导控制器(17，图2)和用于悬臂9、铲斗臂11和铲斗12的分别的工作缸6而互相独立地电液调节。挖掘机1优选是例如用于在露天采矿中挖掘材料的大型挖掘机，工作器械的所有工作运动这里优选经由液压可收回的和可伸展的工作缸6而专门液压地进行，为此，在机器外壳4中设置有液压切换机构10，该液压切换机构具有相应的阀体5和阀体盖26，经由该阀体和盖，能够控制和调节在泵16、工作缸6的缸腔和储箱19之间流动的液压流体。

为了在所有负载范围中实现最优能量利用，特别考虑到部分负载，在根据本发明设计的液压挖掘机1中的操作缸6的速度只经由泵16的泵传送流来控制，而没有额外的控制阀节流损失。当柴油发动机用作用于液压挖掘机1的驱动单元时，泵传送量用可变排量泵产生，其中工作缸的传送流量进而速度通过枢转角度的电液调节而得到控制。因此，不必在缸流入中设置具有能量损失的额外的节流阀，其用于控制可变排量泵的传送流调节器。当三相电马达用作驱动单元时，泵传送流能够以固定排量泵产生，并通过变频器的旋转速度调节而得到调节。

图2示出根据本发明的液压切换机构10的阀体5的基本结构，该液压切换机构用于控制相关的液压工作缸6的所有功能。为了控制工作缸6，对于每个缸腔ZA或ZB(其中在所示的示例的实施方式中，缸腔ZA指活塞腔，而ZB指活塞杆腔)，在每种情形下采用了两个阀单元C1、C2、C3、C4(它们为安装在阀体5中的安装孔7中的安装阀的形式)，其中两个形成储箱阀单元C2、C4，其根据切换状态连接相关的缸腔ZA或ZB，经由缸接头(connection)A和B连接到阀体上，并连接到储箱接头T上；其中两个形成泵阀单元C1、C3，该泵阀单元能够将缸接头A、B连接到阀体5中的泵接头P上。为了控制缸6，根据本发明示例的实施方式，确切地需要四个阀单元C1-C4，所有包括插装结构(cartridge construction)的锥体座阀，并且每个具有阀锥体28，其在闭合状态下通过阀弹簧29以密封和闭合的方式按压在阀套27上的阀座上。通过这四个阀单元，通过预先控制回路的合适结构的预先控制或先导阀系统，能够实现用于缸控制的所有想要的阀功能，该系统在图中通过参考符号7以重叠方式指示，其中所有预先控制阀都集成在阀体盖26中，其能够可释放地连接到用于工作缸6的阀体5。在用于液压挖掘机的液压切换机构10的情形下，必须考虑缸控制用于的功能的特殊关系，例如用于斗式挖掘机的悬臂、铲斗臂、铲斗和翻板的致动。对于用于悬臂和铲斗臂的工作缸，在返回行程过程中，其通过自重下降而没有在旁通模式(浮动)中的泵流入，其中，根据本发明的方案不需要使用在现有技术中为此目的额外的节流旁通阀和预应力止回阀。

经由两个泵阀单元C1、C3，缸腔ZA和ZB能够经由在阀体5中的相关的缸接头A、B分别连接到泵单元16或者泵接头P。经由两个储箱阀单元C2、C4，缸腔ZA和ZB能够经由储箱接头T分别连接到储箱。如同在图4-7中对储箱阀单元C2和C4专门示出的，这些单元经由在阀体盖26和集成在其中的先导阀中的控制接头30而以与压力有关的方式被控制和定位，这将在下面说明。阀锥体28的切换位置依赖于施加在控制表面31上的控制压力，其与作用于在主流工作接头或缸接头A、B中的工作或座表面33上的压力相关。当控制卸压时，阀锥体28打开，在两个方向上都能够产生通流，而当控制压力施加时，阀锥体28闭合并以免泄漏油的方式阻塞通流。

缸6在以预设在手柄(操纵杆)15中的信号通过在泵单元16中设定的比例传送流而操作的过程中伸展，该比例传送流用于设定速度并同时启动方向控制阀功能，这是通过在由设置是阀体盖26中的先导方向控制阀的电先导控制器17致动过程中打开泵阀单元C1和储箱阀单元C4而实现，其结果是，在控制油腔32中的控制表面31无压力地释放，并且阀锥体28在由主流接头加压时打开。通过致动和打开泵阀单元C3和储箱阀单元C2，工作缸6随着泵流入而收回。

对于浮动功能，为使工作缸6通过自重而下降而没有泵流入，两个泵阀单元C1、C3打开以旁通连接缸接头ZA和ZB。通过打开具有用于控制下降速度的额外的比例节流功能的储箱阀单元C4，过多排出的残余油量流到储箱中。

缸控制所需的所有方向控制阀功能由设置在移动阀体5中的四个锥形座阀单元C1、C2、C3和C4来执行。通过选择阀的公称尺寸，这些插装阀中的每一个能够最优地适用于所需的通流布置，为此，不需要如先前在现有技术中采用的平行的阀连接以实现通流能力。

阀体盖26含有所有控制各个阀单元C1、C2、C3和C4以释放控制孔的移动阀体5所需的先导阀。图3示出了设置在根据图2所示的移动阀体5和阀体盖26中的控制阀PVC1、PVC2、PV1、PV2、PCB、PR的液压回路，以及控制管路或回流管路XA、XB、Z1、Z2，止回阀RZA、RZB和喷嘴NC、NLP、NX1、NX2，用于经由应用有液压切换机构10的液压回路提供具有所有阀功能的缸控制，包括使得制动阀下降，其在储箱阀单元C2、C4中具有集成节流功能，用于缸6在双向上的运动，也即加压在缸活塞侧上的缸腔ZA，和在缸杆侧上的缸腔ZB。

除了用于起动、停止和方向影响的方向控制阀功能，储箱阀单元C2、C4经由先导控制系统7的结构还含有如下阀功能：

-在中位的阻止功能

-保护缸活塞侧或缸有杆侧的最大压力

-反压力功能，使反压力适应于缸负载力，也就是说，通过用于工作缸6的两个运动方向的可致动、可释放的反压力功能来降低制动阀功能

-电液或比例节流阀功能，具有多个好处，一方面用于在制动负的缸负载力和的运动质量的过程中，独立于泵16的传送流控制来控制到储箱的缸流出，另一方面，用于通过缸负载力(重力)控制用于缸返回冲程的下降操作，而不需要泵流入(浮动)。为了多用途和适应性，比例节流阀功能在实际中集成到两个储箱阀单元C2、C4中。

现在将参考其他附图说明用于实现上述阀功能的储箱阀单元和先导阀系统的结构。多个阀功能的组合通过用于储箱阀单元C2、C4的预控制电路7实现，其包括多个先导阀并基本上完全集成到阀体盖26中。储箱阀单元C2、C4的基本的总体结构能够从图4中看到。对储箱阀单元C2在不同负载条件下在工作缸的返回冲程中的单独功能进行说明。储箱阀单元C4在操作缸的伸展过程中的功能是对应的。

在根据图4的基本位置中，其中先导方向控制阀PV1、PV2未致动，具有控制表面31/座表面33＝1∶1的表面比率的阀锥体28通过经由连接XA供应回到控制表面31上的压力而保持在闭合位置，通过阀弹簧29的闭合力支撑。储箱阀单元C2(或C4)处于其基本输出功能，预控制的限压阀，在先导方向控制阀PV2的磁铁S3致动时具有额外的卸压。在静止位置，其中先导方向控制阀PV1和PV2未被致动，阀C2(或C4)作为预控制限压阀而操作，其限制了缸接头A(或在C4的情形下，B)或缸腔ZA(或在C4的情形下，ZB)中的最大压力到在限压先导阀PR处的压力(卸压)。来自缸腔ZA(或ZB)的压力经由盖接头X和喷嘴NX到达限压先导阀PR，并经由喷嘴NC从限压先导阀PR进一步到控制表面31或进入控制油腔32内。当超出在压力阀PR处设置的控制压力时，其保持恒定，随着ZA中进一步的压力增加，阀锥体28由比阀弹簧29的闭合力(在本例中例如为4巴)更高的压力而打开，并将其限定到该值。喷嘴ZX限定在先导压力阀PR处的先导油流，到阀锥体28的控制油腔32的喷嘴NC用于衰减和避免阀处的压力振荡。

为了通过储箱阀单元C2和C4来确保最大压力保证、下降制动阀功能和添加的电液致动节流阀功能，如图4所示的储箱阀单元设置有柱塞34，其支撑在阀锥体28上，并经由套环和弹簧保持器35将通过串联连接盘簧而形成的盘簧堆36的高的弹簧力传送给阀锥体28，该弹簧力额外地作用在闭合方向上。在控制表面31卸压时，该措施将通过阀弹簧29的先前4巴的阀锥体28的打开压力增加到大约60-100巴。直到该打开压力，阀锥体28用作具有高稳定性和低振荡趋势的直接控制的限压阀。由于用于稳固缸6的预定最大压力，限压先导阀PR必须设置为低于盘簧堆36的该打开压力。为通过阀锥体28和盘簧堆36(根据图4和图5中详细所示的结构)实现直接控制的下降制动功能，安装到提升活塞套筒37内的提升活塞38设置在阀体盖26中，在插装阀单元或阀锥体28的直接上方。提升活塞38可移动地引导在柱塞34上，并经由格莱圈(Glyd Ring)密封件相对于相邻的液压腔密封，该液压腔由控制油腔32和盘簧安装腔43构成。当压力施加到提升活塞38的控制表面41上时，该活塞以其压力对抗弹簧保持器35，并补偿作用于阀锥体28上的弹簧堆36的闭合力，或者提升盘簧直至提升活塞止挡件42从而达到这样的程度，使得作用于阀锥体28上的力被消除。

另外地参见了图6和7，现在将首先说明用于缸的返回冲程的直接控制的下降制动功能和在缸6的杆侧上的缸腔ZB中泵流入。在负的缸负载下的返回冲程通过经由磁铁S2致动先导阀PV2而致动。作为作用于阀锥体28上的盘簧力的反压力的结果，缸6免于前移，因此，相应高驱动压力在缸腔ZB和阀体5中的接头B中建立起来。当来自缸腔ZB的压力pZB经过控制连接Z2并经由在提升活塞套筒37中的横向孔和在阀体盖26中的孔而施加到提升活塞38时，盘簧产生的反压力得到部分的补偿，在缸腔ZB中、从而在缸6的杆侧上的驱动压力大大减小。这导致具有可致动的反压力功能的直接控制的下降制动阀功能。这里，阀锥体28的座表面33形成打开压力表面，根据图4的提升活塞控制表面41形成压力致动表面，而盘簧堆36形成直接控制的下降制动阀的闭合弹簧。然而，提升活塞38的提升活塞运动机械地独立于阀锥体28。这样，通过释放先导方向控制阀PV2以制动缸6，通过在缸腔ZB中的缸杆侧上的高压pZB致动提升活塞38，阀锥体28能够独立于提升活塞运动而切换到阻塞位置，并停止缸的运动防止下降，同时保证最大的压力。为实现稳定的调节功能，设置在控制连接Z2和提升活塞38之间的喷嘴NLP设置为以小直径地衰减，从而还相应地导致提升活塞38较长的闭合时间。通过阀锥体28脱开运动和控制，紧急情况下的快速停止仍然得以实现。

考虑到弹簧的总体尺寸，通过阀锥体和盘簧堆的该直接控制的下降制动功能仅在直到大约60-100巴的最大阻塞压力下有意义地进行。因此，因为通过较小总尺寸的先导下降制动阀的额外的下降制动功能集成到液压预控回路7，因此该直接控制的下降制动功能得到延伸和补偿，用于更高的达到350巴的负载保持压力。包括直接和额外地预控的下降制动功能的该插装实施方式的简化方案在图6中以操作打开模式而示出，其中未涉及的所有元件都已略去。在经由根据图4或图6的磁铁S2致动先导阀PV2时，作为预控制阀的具有可致动的反压力功能的该直接控制的下降制动阀PCB(先导反平衡)打开以控制阀锥体28的压力。通过预控制的下降制动阀PCB，储箱阀单元C2(或C4)现在以其基本功能操作，作为液压预控制的下降制动阀。该预控制阀PCB设定到相应应用的最大负载保持压力并具有20-30％的额外安全裕量，以确保阻止该缸负载不希望地下降。

在缸杆侧上的缸腔ZB中的驱动泵压力(其是克服在收回方向上的负力作用收回缸所需的)通过经由设置或形成在阀体盖26中的连接Z2、喷嘴NZ2和致动连接23的压力返回而提供到先导下降制动阀PCB的额外的压力致动表面21上。该阀以比设定的最大负载保持压力显著要小的压力打开，并且在阀锥体28的控制油腔32中产生较小的控制压力，该控制压力与通过阀锥体28和盘簧堆36的直接控制的下降制动功能一起，导致在缸活塞侧上的缸腔ZA中的合成制动反压力pZA。即使负的负载力F改变，该制动反压力pZA仍然准确地足够高，以在缸6的杆侧上的缸腔ZB中建立低的驱动压力pZB。当在杆侧上的缸腔ZB中具有低的驱动压力pZB时，通过阀锥体28、柱塞34、提升活塞38和盘簧堆36的直接控制的下降制动功能总是起作用的。预先控制的下降制动功能只在杆侧上的缸腔ZB中具有高的驱动压力pZB的时候才致动，从而通过同时的负的负载力在缸腔ZA中产生所需的反压力，用于经由用于阀锥体28的控制压力而控制地下降。然后，提升活塞28完全地释放盘簧堆36，如图7所示，而直接控制的下降制动功能不起作用。

随着负载改变和对着运动方向的正负载压力F，如图7所示，作为在缸杆侧上的缸腔ZB中所需的高驱动泵压力pZB的结果，盘簧堆36现在通过提升活塞38升起直至提升活塞止挡件42，并且不再作用于阀锥体28上。同时，先导下降制动阀PCB完全致动，在阀锥体28的控制油腔32中的控制压力pC完全移除到储箱或储箱接头T。阀锥体28对抗阀弹簧29而打开，如止回阀那样，结果在活塞侧上没有制动反压力阻止收回运动。在紧急情况下突然停下时，阀锥体28能够通过释放先导方向控制阀PV2独立于提升活塞/盘簧堆组件而移动到闭合位置。预先控制的下降制动阀的功能的影响能够通过采用可更换的先导下降制动阀PCB(其通过步进的压力致动表面而具有不同的传送比率)来改变，并因此能够适用于总体控制的不同情形。该预先控制的下降制动阀功能的作用的进一步适用经由连接在先导下降制动阀PCB上游的喷嘴NCB的尺寸而变得可能。比较于这样的方案，其中只有先导下降制动阀PCB用于预控制作为下降制动阀的插装阀，通过用于反压力控制的提升活塞38、阀锥体28和盘簧堆36的直接控制的下降制动阀功能导致显著地提高稳定性能。根据图5安装到提升活塞套筒37内的提升活塞38与用于柱塞34和提升活塞38的两个O圈密封件39、40，以及用于提升活塞套筒37的O圈/支撑环一起，导致功能上可更换的插入件。这样在移除阀体盖26之后，可以使用具有不同的液压提升活塞控制表面41的提升活塞插入件，从而改变用于直接下降制动功能的传送比率，以优化适应于不同负载力条件的情形，从而减小驱动压力。

提升活塞功能还用于补偿或消除盘簧闭合力，用于电液比例节流阀功能。在储箱阀单元C2、C4处，从缸6到储箱返回T的额外的比例节流功能允许控制用于缸的收回(浮动)的通过自重而不是泵流入的下降运动，在下降制动阀功能的延迟响应下和/或在极端缸负载条件下的最大缸速度的限制，形成负载循环过程中比例地控制的流出节流功能的前提，其中在下降制动功能过程中发生稳定性问题。

缸的下降运动在正常情形下通过作用于缸上的重力而发生，其作为在运动方向上的负的负载力。通过致动先导方向控制阀PVC1和PVC3，两个泵阀单元C1和C3打开，如图8和9所示，结果是，缸腔ZA和ZB，进而缸6的活塞侧和杆侧液压地连接。如果同时储箱阀单元C4以节流方式打开，对应于缸6的表面比率，经由现在串联设置的泵阀单元C1和C3，通过活塞表面排出的一部分通流流动以补充从缸腔ZB吸走的油量。作为剩余排出的剩下的残留流量QT以节流方式经由C4流到储箱接头T，其中C4设定的节流开口横截面决定缸6的下降速度。到泵16的回流通过在泵入口中的止回阀14而防止。由于在缸腔ZA、ZB的短路连接之后重力直接地作用于活塞杆表面上，通过经由控制管路XA加压提升活塞38获得的更高的压力，该活塞将升起盘簧堆26，并完全消除或至少很大程度上补偿在阀锥体28上的闭合力。

图9示出用于在旁通控制模式(浮动)中下降的功能中的移动阀体5，其中打开的泵阀单元C1、C3用于旁通，储箱阀单元C4用作节流阀。用于产生旁通控制的比例控制节流阀功能只通过以出现的插装阀单元C1、C3和C4的相应适应的信号致动而执行。

图10示出移动阀体5，其具有改变的电信号致动，用于比例控制的流出节流功能或对在延伸过程中在正力加载F下的最大缸速进行限定。通过致动先导方向控制阀PVC1，泵阀单元C1打开。作为缸腔ZA中高驱动压力的结果，经由控制管路XA返回的压力再次升起提升活塞38和盘簧堆36。通过经由磁铁S1切换先导阀PV1和经由磁铁S3切换先导阀PV2，根据图8或图10，节流功能在储箱阀单元C4上进行切换。这导致通过以节流阀功能调节缸速进行移动控制。

与预定电信号成比例的阀锥体28的打开冲程能够采用不同的电液定位系统而产生。为用于必须在严酷的环境影响中操作的移动液压挖掘机中，对于内部返回管路，在阀上不安装有电子设备的简单鲁棒系统是优选的，现在将描述两个有利的定位系统，其中对致动活塞系统请参见图11和12，对具有线性马达的系统请参见图13。

在根据图11的阀体盖26中，特定的比例液压致动活塞系统安装在盘簧安装腔43上面，该系统适合于现有的条件并具有通过力平衡的内部位置调节。根据图8或图11在经由磁铁S3致动先导方向控制阀PV2之后，阀锥体28的控制油腔32被卸压。因此，在预先控制回路中的所有压力调节功能被解除。同时，在经由磁铁S1致动先导方向控制阀PV1之后，先前无压力的致动活塞系统通过分开的控制油压力供应源PP或通过经由止回阀(未示出)的来自缸腔的最大压力的压力接头而加压。在液压预先控制回路中的该切换状态在图8和图11中示出，为了更清楚，所有未涉及的阀组件被略去。图12分开地示出致动活塞系统的构造。在其阀座33上加压的阀锥体28经由柱塞34以力锁定方式夹紧在致动活塞47上，致动活塞47同样地被在闭合方向上经由致动活塞压力表面53而加压。由于致动活塞压力表面53比阀锥体28的座表面33大，特别地比阀锥体28的座表面大出大约1.2-2倍，因此由致动活塞47、柱塞34和阀锥体28形成的活塞组件在闭合位置中像差分活塞那样被压在插装套筒座上。通过经由控制阀活塞48相应地调节在致动活塞压力表面53上的压力，该活塞组件能够在打开和闭合方向上移动。当致动相关的比例磁铁44时，磁致动力在磁铁的延伸方向上产生，其与电磁致动电流成比例。该磁致动力对抗返回弹簧49，在打开方向上致动控制阀活塞48到储箱接头。作为发生在致动活塞压力表面53上的压力减小的结果，在阀锥体28的座表面33上的打开压力占优势，而通过阀锥体和致动活塞构建的活塞组件在打开方向上移动，直到返回弹簧49在力比较方面获得预定的比例磁力。通过重置控制阀活塞48，致动活塞47定位在该获得的打开冲程位置。在通过弹簧返回和在闭合调节回路中的力平衡的该冲程调节情形下，建立在阀锥体28处的打开冲程因此与磁力和电流输入信号成比例。当致动信号减小，返回弹簧49的返回弹簧力占优势，因此控制阀活塞48打开压力连接，作为压力在闭合方向上积累的结果，通过阀锥体和致动活塞构建的活塞组件移动，直至由磁力预定的设定点位置。

可选地，用于比例节流功能的电致动信号能够通过电步进马达或伺服马达经由螺旋心轴而转换为线性致动行程，而机械液压的跟随活塞系统因此能够被致动用于力的放大。该跟随活塞系统的结构能够从图13中看到。适合于现存条件的特定伺服液压跟随活塞系统安装在阀体盖26中，在盘簧安装腔43之上。根据图13，在经由磁铁S3致动先导方向控制阀PV2之后，阀锥体28的控制油腔32卸压，从而在预先控制回路中的所有压力调节功能被解除。同时，在经由磁铁S1致动先导方向控制阀PV1之后，先前无压力的跟随活塞系统通过分开的控制油压力供应源PP或通过经由止回阀(未示出)来自缸连接的最大压力的压力接头而加压。在液压预先控制回路中的该切换状态在图13中示出，为更清楚起见，所有未被涉及的阀组件被略去。在其座表面33上加压的阀锥体经由柱塞34以力锁定的方式夹紧在跟随活塞63上，该跟随活塞63同样地在闭合方向上经由跟随活塞压力表面66而被加压。由于跟随活塞压力表面66同样比阀锥体28的座表面33大，例如比阀锥体28的座表面33大出大约1.2-2倍，因此由跟随活塞63、柱塞34和阀锥体28形成的活塞组件在闭合位置上像差分活塞那样压在插装套筒座上。通过经由控制活塞62相应地调节在跟随活塞压力表面66上的压力，该活塞组件能够在打开和闭合方向上移动。控制活塞62为具有两个控制边缘67的三通阀，其中心地安装在跟随活塞63中。从在跟随活塞套筒64中的车削凹槽，压力油经由横向孔流入到环形通道68内，环形通道68车削在跟随活塞63的外轮廓上，因此压力油连接在跟随活塞63的移动过程中建立。从这里，压力油经由在跟随活塞63中的侧面横向孔流入到控制活塞62的车削凹槽69内。通过移动控制活塞62和相对于跟随活塞63的控制边缘孔70打开两个活塞控制边缘67中的一个，跟随活塞控制腔72能够选择性地连接到泵接头P或储箱接头T上。当在打开方向上移动控制活塞62时，跟随活塞控制腔72首先朝着储箱无压力地释放。经由其座表面33恒常地受压的阀锥体28在打开方向上移动具有跟随活塞63的活塞组件，直到在控制活塞62处的压力控制边缘打开。相应的反压力建立在跟随活塞控制腔72中，直至在阀锥体28和跟随活塞63之间的压力平衡已经建立。通过用线性马达60移动控制阀，在该跟随控制系统中可能的是，阀锥体28成比例地放置在预定的节流开口内，使得液压力放大。控制活塞62从液压系统向外引导，而在密封盖65中通过格莱圈密封件密封，并在那里经由耦合件61连接到线性马达60，电动位置设定经由其而发生。节流阀打开的位置总是能够与通过操作人员经由手柄预定的设定点值成比例地产生。在以恒定的节流开口值恒定地重复工作循环的情形下，这可以固定地预定在线性马达和控制阀处。当先导方向控制阀PV1得以连接且压力在跟随活塞63处建立时，该活塞自动地运行到通过控制活塞62预定的位置中。

上面的说明将展现给本领域技术人员许多变形，它们旨在落入后面的权利要求要求保护的范围之内。所述数字只表示有利的实施方式而不旨在限定后面的权利要求要求保护的范围。在液压挖掘机和其他液压作业机器的情形下，多个工作缸必须通常部分同步地和部分连续地运行，这是液压切换机构通常包括多个具有上述结构的阀体的原因。

Claims (23)

1.用于移动式液压机器、特别是液压挖掘机的移动式液压系统的液压切换机构，具有：阀体(5)；设置在阀体(5)中可电液致动的阀单元，用于控制工作缸的运动，所述工作缸具有两个相对作用的缸腔，所述缸腔可经由缸接头(A、B)连接到阀体(5)，其中所述缸接头可选择性地连接到用于液压流体的泵接头(P)、连接到储箱接头(T)或者互相连接；用于电液致动的阀单元的预先控制阀，其中相关的工作缸的用于运动方向的方向控制阀功能和用于运动顺序的下降制动功能能通过液压切换机构(10)得到控制，其特征在于：四个锥体座阀单元(C1、C2、C3、C4)设置在阀体(5)中，用于工作缸，每个锥体座阀单元具有弹簧加载的阀锥体，其中第一个锥体座阀单元形成在第一缸腔接头(A)和泵接头(P)之间的泵阀单元(C1)，第二个锥体座阀单元形成在第一缸腔接头(A)和储箱接头(T)之间的储箱阀单元(C2)，第三个锥体座阀单元形成在第二缸腔接头(B)和泵接头(P)之间的泵阀单元(C3)，而第四个锥体座阀单元形成在第二缸腔接头(B)和储箱接头(T)之间的储箱阀单元(C4)，其中压力限定功能和下降制动功能可在两个运动方向上、以与压力有关的方式、根据缸腔接头(A、B)中的压力、通过储箱阀单元(C2、C4)、经由包括多个预先控制阀的相关的预先控制阀系统(7)来实现。

2.根据权利要求1所述的液压切换机构，其特征在于：储箱阀单元(C2；C4)的阀锥体(28)具有：座表面(33)，其以在相关的缸接头(A；B)中的压力(pZA)被直接地加压；控制表面(31)，其以相同的压力通过在预先控制阀系统(7)中插入限压阀(PR)而被间接地加压。

3.根据权利要求2所述的液压切换机构，其特征在于：喷嘴(NX、NX1、NX2)设置在缸接头(A、B)和限压阀(PR)之间的控制管路(X、XA、XB)中，和/或喷嘴(NC)设置在限压阀(PR)和用于对控制表面(31)加压的控制腔(32)之间的控制管路中。

4.根据权利要求1、2或3所述的液压切换机构，其特征在于：除了阀弹簧(29)，储箱阀单元的阀锥体(28)在阀座方向上受到盘簧堆(26)的弹簧力。

5.根据权利要求4所述的液压切换机构，其特征在于：阀锥体(28)设计为具有对着座表面(33)定位的空腔的空心插座，其中阀弹簧(29)和柱塞(34)各自通过一个端部在空腔底部支承在阀锥体(28)上，而柱塞(34)的另一端部承受盘簧堆(36)的弹簧力。

6.根据权利要求4或5所述的液压切换机构，其特征在于：具有提升活塞(38)的提升活塞套筒(37)设置在盘簧堆(36)和阀锥体(28)之间，其中提升活塞(38)背离盘簧堆(36)定位的那个表面形成提升活塞控制侧(41)，并经由控制管路(Z2)可受到或受到相应其他缸腔接头(B；A)的液压压力(pZB)。

7.根据权利要求5和6所述的液压切换机构，其特征在于：提升活塞(38)可移动地引导在柱塞(34)上，并相对于柱塞(34)可在轴向上运动。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：在阀预先控制系统中设置有具有阀锥体滑块的直接控制的先导下降制动阀(PCB)，该先导下降制动阀具有打开压力表面(20)，该打开压力表面能够经由优选可电致动的先导阀(PV2)而受到连接到相关的缸腔接头(A)上的控制管路(X)的压力，并且该先导下降制动阀具有压力致动表面(21)，该压力致动表面经由压力返回管路(XB)而受到在其他缸腔(ZB)中的压力，以在阀锥体(28)的控制压力表面处带来额外的压力释放。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：提升活塞(38)安装在可更换的插入件中，在阀体盖拆卸后，该可更换的插入件作为结构单元能以完整功能的方式更换；和/或提升活塞能由具有不同液压作用表面的提升活塞而替换，以为直接下降制动功能改变传送比率，从而改变驱动压力。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：为了储箱阀单元(C2；C4)的比例节流阀功能，两个泵阀单元(C1、C3)配置有另外的先导方向控制阀(PVC1、PVC3)，用于打开泵阀单元(C1、C3)并液压地连接在预先控制阀系统中的缸腔接头(A、B)或缸腔(ZA、ZB)，并且，储箱阀单元(C4；C2)能够以可调节的节流开口横截面打开，其中止回阀优选设置在泵接头入口中。

11.根据权利要求10所述的液压切换机构，其特征在于：储箱阀单元(C2；C4)配置有通过力平衡进行内部位置调节的致动活塞系统。

12.根据权利要求11所述的液压切换机构，其特征在于：该致动活塞系统设置在邻接用于盘簧堆的安装腔的一部分中，并包括加压的致动活塞(47)，该加压的致动活塞支承在柱塞(34)上并在阀锥体(28)闭合的方向上施加预应力。

13.根据权利要求12所述的液压切换机构，其特征在于：致动活塞(47)具有压力表面(53)，该压力表面比阀活塞(28)的座表面大优选约1.1-1.2倍。

14.根据权利要求12或13所述的液压切换机构，其特征在于：致动活塞(47)的加压能通过比例磁铁(44)、控制活塞(48)和返回弹簧(49)调节。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：致动活塞系统配置有控制阀(PV1)，该控制阀具有可选的泵接头或储箱接头联结器(P、T)。

16.根据权利要求4-10中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：为了控制节流开口横截面，储箱阀单元(C2、C4)各自配置有电步进马达和包括控制活塞(62)和跟随活塞(63)的跟随活塞系统，该电步进马达特别是线性马达(60)。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的液压切换机构，其特征在于：预先控制阀系统和/或整个先导控制回路的先导控制阀和先导方向控制阀设置在阀外壳盖(26)中，该阀外壳盖可松开地连接到阀体上。

18.一种液压机器，特别是液压挖掘机，具有：作为工作缸的至少一个液压缸，用于调节至少一个臂，该臂连接到工作器械上，例如铲斗、铲子或类似物；泵单元，用于产生液压油流；包括阀体的液压切换机构，作为用于液压机器的移动式液压系统；可电液致动的阀单元，设置在阀体中，用于控制工作缸的运动；以及在液压切换机构中的预先控制阀，用于阀单元的电液致动，其中相关的工作缸的用于运动方向的方向控制阀功能、用于运动顺序的下降制动功能可通过液压切换机构控制，其特征在于：液压切换机构根据权利要求1-18中任一项而设计。

19.根据权利要求18所述的液压机器，其特征在于：工作缸的工作运动的速度通过调节泵单元(16)的泵传送流而控制，其中泵单元包括可变排量泵，在可变排量泵中通过电液调节枢转角度，传送流进而工作缸的速度能够得到控制，或者其中泵单元包括固定排量泵，该固定排量泵的旋转速度可通过以变频器进行的旋转速度调节而调节。

20.根据权利要求19所述的液压机器，其特征在于：能够由泵单元产生的最大泵传送流量大于1000l/min，特别地大于5000l/min。

21.一种阀单元，特别是用于根据权利要求1-17中任一项所述的用于移动式液压机器的液压切换机构，其特征在于：阀单元(C2、C4)设计为插装结构的锥体座阀，其能够插入到在阀体(5)中的孔内，并包括阀套、阀锥体(28)和阀弹簧(29)，其中阀锥体(28)设计为具有对着座表面(33)定位的空腔的空心插座，该座表面用作阀弹簧(29)和柱塞(34)的支承表面，该柱塞承受或可承受盘簧堆(36)的弹簧力。

22.根据权利要求21所述的阀单元，其特征在于：盘簧堆(36)和柱塞(34)与在提升活塞套筒(37)中的提升活塞(38)设置在一起，其中提升活塞(38)可移动地引导在柱塞(34)上，并在轴向上可相对于柱塞(34)运动，并且提升活塞(38)背离盘簧堆(36)定位的那侧形成提升活塞控制侧(41)。

23.根据权利要求22所述的阀单元，其特征在于：阀锥体(28)和提升活塞(38)配置有电液定位系统，该电液定位系统包括致动活塞(47)和比例磁铁(44)，或者包括线性马达(60)、跟随活塞(63)和控制活塞(62)。

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