JP2004176922A - 制御弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも２つの並列に配置された消費機の昇降運動を制御する制御弁装置を改良して、２つの並列に配置された消費機が費用的に有利でかつ簡単な形式で制御されるようにすること。
【解決手段】昇降運動を制御するために、ポンプ並びにタンクに接続された方向制御弁（３）が設けられ、該方向制御弁（３）が第１の消費機（２ａ）の下降側（Ｂ）、第２の消費機（２ｂ）の下降側（Ｂ）及び第１の消費機（２ａ）の上昇側（Ａ）にかつ安全弁（３１）を介して第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に接続されており、方向制御弁（３）が第１の消費機（２ａ）の上昇側（Ａ）と安全弁（９）を介して接続されており、前記安全弁（３１）が第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に配置され、係止解除可能な、特にばね負荷された逆止弁として構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、並列配置された少なくとも２つの消費機の上昇運動及び下降運動を制御するための制御弁装置に関する。

前記形式の制御弁装置は作業機械、例えば建設機械、特にパワーショベルにて、並列配置された２つのジブシリンダにより作動可能なジブを制御するために使用される。

公知の制御装置は各消費機の上昇運動及び下降運動を制御するために、例えば消費機の上昇側の領域に配置された方向制御弁を有している。両方の消費機の均等な運動を可能にするためには、方向制御弁とその開放横断面とは互いに正確に調和させられなければならない。上昇及び下降に際して両方のジブシリンダの間に異なる負荷分配が生じることに基づき、消費機の間に緊張状態が発生することがあるため、公知の制御弁装置においては、消費機の上昇側の間に圧力補償導管が必要である。

このような制御弁装置は、２つの方向制御弁と消費機間の１つの補償導管とが使用されることに基づき、高い構成費用を有し、ひいては高い製造費用を有している。加えて、両方の方向制御弁の正確な調和によって両方のジブシリンダの確実な運転のための調整費用が高くなる。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の制御弁装置であって、費用的に有利でかつ簡単な形式で２つの並列に配置された消費機の制御が可能である制御弁装置を提供することである。

本発明の課題は下降運動と上昇運動とを制御するために、ポンプ並びにタンクと接続された方向制御弁が設けられており、該方向制御弁が第１の消費機の下降側、第２の消費機の下降側及び第１の消費機の上昇側に接続されかつ安全弁を介して第２の消費機の上昇側に接続されていることによって解決された。これにより本発明によれば互いに並列に配置された両方の消費機を制御するためには、両方の消費機の上昇運動と下降運動とを制御する方向制御弁が１つしか必要ではなくなる。公知技術の第２の方向制御弁により付加的に付与された安全機能、すなわち導管破裂に際して第２の消費機がコントロールされることなく下降することを阻止する機能は、本発明による制御弁装置においては安全弁によって引受けられる。この種の公知の制御弁装置にて必要である両方の消費機の間の補償導管は本発明による制御弁装置の場合には不要である。両方の消費機が１つの方向制御弁を用いて制御されること及び両方の消費機の上昇側の間の補償導管が省略されることによって低い製作費用が得られる。さらに唯一の方向制御弁を使用することで消費機の確実な運転のための調整費用は必要ではなくなる。

方向制御弁が安全弁を介して第１の消費機の上昇側に接続されている限り、同様に簡単な形式で第１の消費機にて、導管が破裂した場合に消費機の下降を阻止する安全機能が付与される。

本発明の有利な実施例によれば方向制御弁は、第１の消費機の上昇側に配置されている。この場合、安全弁は係止解除可能でかつ第１の消費機の上昇側に向かって開く逆止弁として構成されていることができる。したがって方向制御弁は第１の消費機に配置されたシリンダ取付け弁の構成部分を成している。この場合には係止解除可能な逆止弁で簡単な形式で第１の消費機の上昇側は遮断されることができる。

本発明の別の構成によれば、安全弁は第２の消費機の上昇側に配置されており、係止解除可能な、特にばね負荷された逆止弁として構成されている。この結果、安全弁は第２の消費機の上昇側に配置された取付け弁として構成されることになる。係止解除可能な逆止弁として構成することにより、第２の消費機の上昇側は簡単な形式で遮断されることができる。

本発明による制御弁装置においては、両方の消費機を制御するために唯一の方向制御弁を使用すること、第１の消費機の上昇側の安全を安全弁を介して確保すること並びに第２の消費機の上昇側の安全を安全弁を介して確保するために、第１の消費機から方向制御弁と前記安全弁との間にて圧力媒体導管、例えばホース又はパイプ導管が第２の消費機に配置された安全弁に導かれることができる。

有利な実施例に応じて安全弁が方向制御弁の上昇位置にて安全弁の上流側に発生する供給側の圧力により負荷可能であると、安全弁は上昇運転時に簡単な形式で開放制御されることができる。

下降運転時には安全弁は簡単な形式で安全弁の下流に発生する排出側の圧力で流過位置に向かって負荷されることができる。

下降運転の開始にあたって圧力媒体接続導管が破裂した場合には安全弁は簡単な形式で、方向制御弁を下降位置に負荷する制御信号によって流過位置に向かって負荷されることができる。

本発明の有利な構成に基づき、安全弁が制御横断面を備えている限りにおいては圧力媒体接続導管の破裂に際して第２の消費機は安全弁によって簡単な形式でコントロールされて下降させられることができる。

本発明の有利な別の構成によれば、安全弁を作動するために作動装置が設けられ、該作動装置が上昇位置にて供給側の圧力で負荷可能でかつ下降位置にて排出側の圧力で負荷可能な第１の制御面と、方向制御弁を下降位置に負荷する制御信号により負荷可能な第２の制御面とを有している。このような作動装置で安全弁は上昇位置と下降位置で、ひいては両方の流過方向でわずかな費用で開放制御される。

特別な利点は、本発明の１実施例にしたがって、作動装置が分割されたピストンとして第１のピストンと第２のピストンから構成されており、第１のピストンに第１の制御面が構成されかつ第２のピストンに第２の制御面が構成されており、第２のピストンに第２の制御面に対向して作用する第３の制御面が構成されており、この第３の制御面が排出側の圧力によって負荷可能であることで達成される。作動装置のピストンは供給側もしくは排出側の圧力が小さい場合に流過位置への安全弁の制御を可能にする伝達ピストンの機能を有している。これにより、圧力損失が小さくなり、第２の消費機はわずかな流過損失で上昇運転と下降運転とで運転されることができる。

有利には第１の制御面と第３の制御面は絞り個所を介してタンクと接続されている。供給側の圧力もしくは排出側の圧力の変化に際し、安全弁は相応に制御される。

本発明の別の構成によれば第２の消費機の上昇側には圧力安全装置が設けられている。

圧力安全装置は有利には安全圧力に調節された前制御弁を有している。この前制御弁は入口側にて、第２の消費機の上昇側に発生する圧力で負荷されかつ出口側にて第１のピストンの第１の制御面に接続されている。第２の消費機の上昇側における圧力が許容できないほど高いと、前制御弁で安全弁を簡単な形式で流過位置へ開放制御し、ひいては第２の消費機の上昇側にて安全の確保が達成される。

作動装置のピストンは、第１のピストンの第１の制御面と第２のピストンの第３の制御面とを負荷するために制御圧力導管が設けられており、この制御圧力導管が方向制御弁を介して、上昇位置にて供給側の圧力が生じるかもしくは下降位置にて排出側の圧力が生じる第１の制御圧力導管に接続されかつ前制御弁の安全圧により負荷可能な第２の制御圧力導管に接続されていると簡単な形式で作動されることができる。

本発明の有利な実施例によれば、安全弁はケーシング孔内に構成された弁座に対し制御される制御ピストンを有している。この場合、作動装置はケーシング孔に対し同軸に配置されている。作動装置によって開放制御される、弁座に対し制御される制御ピストンで、両流過方向に係止解除可能な逆止弁が簡単な形式で形成されることができる。この場合、作動装置の同軸的な配置により、第２の消費機の上昇側における配置を可能にする、場所をとらない構成形式が可能になる。

ケーシング孔が圧力媒体接続導管に接続された接続部に通じる第１の接続通路と接続されかつ第２の消費機の上昇側に通じる第２の接続通路に接続されている限り、制御圧力導管がシャトル弁の出口に接続され、シャトル弁が入口側にて、第１の接続通路に接続されている第１の制御圧力導管に接続されかつ第２の接続導管と接続されている第２の制御導管に接続されているといろんな利点が得られる。これにより、簡単な形式で制御圧力導管において、ひいては第１と第３の制御面に対し、供給側もしくは排出側の圧力並びに前制御弁の安全圧力を導くことができる。

安全弁を開放制御するためには本発明の別の構成によれば、作動装置により開放位置へ作動される前制御弁が設けられていることができる。前記開放位置において制御ピストンの係止位置の方向に作用する制御圧力室がタンクへ放圧される。

安全弁を係止位置へ負荷するばねは有利には、タンクと接続されているタンク通路に接続されているばね室に配置される。

前制御弁が制御ピストンの長手方向孔に配置され、この長手方向孔が係止位置の方向に作用する制御圧力室と接続され、長手方向孔にばね室に通じる横方向孔が接続されていると前制御弁のための構成費用は少なくなる。

タンク通路には有利には第１と第３の制御面とに接続された分岐導管が接続され、この分岐導管内に絞り個所が配置されている。

本発明の別の構成によれば圧力媒体接続導管から、方向制御弁と安全弁との間の通路に通じる圧量媒体通路が設けられている。この場合、圧力媒体通路には安全弁が配置されている。この安全弁によってわずかな費用で、圧力媒体導管の導管破裂に際して圧力媒体が方向制御弁から安全弁へ流れることが阻止される。

安全弁は有利には遮断弁として構成され、この遮断弁は第１の消費機にて発生する圧力並びにばねによって流過位置へ負荷可能である。

特別な利点は、建設機械、特にパワーショベルのジブであって、少なくとも２つの並列に配置されたジブシリンダによって作動可能であるジブを制御するために本発明による制御弁装置を使用した場合に得られる。方向制御弁、安全保障弁及び安全弁を有し、第１のジブシリンダの上昇側に取付けられたシリンダ取付け弁と、安全弁を有し、第２のジブシリンダに取付けられた取付け弁とから成る本発明による制御弁装置によってジブは簡単な形式で昇降させられることができ、導管破裂に際してコントロールされないジブの下降が回避される。公知技術の制御弁装置に較べて両方の方向制御弁の同調費用及びジブシリンダの間の補償導管は本発明では不要になる。

図には並列に配置された液圧シリンダとして構成された２つの消費機２ａ，２ｂを制御するための本発明による制御装置１が示されている。消費機２ａ，２ｂは例えば、特にパワーショベルとして構成された建設機械の図示されていないジブを作動するためのジブシリンダとして構成されていることができる。

制御弁装置は、中間位置にて絞り作用を発揮する方向制御弁３を有している。この方向制御弁３は中立位置３ａと下降位置３ｂと上昇位置３ｃとを有している。この方向制御弁３は第１の消費機２ａの上昇側Ａに配置されたシリンダ取付け弁４の１部である。

方向制御弁３はポンプ接続部を有し、このポンプ接続部はシリンダ取付け弁４内に構成されたポンプ通路５を介し、シリンダ取付け弁４のポンプ接続部Ｐに接続されている。方向制御弁３の２つのタンク接続部はタンク通路６を用いてシリンダ取付け弁４のタンク接続部Ｔと接続されている。さらに負荷圧力媒体接続部が方向制御弁３に設けられ、この負荷圧力媒体接続部はロードセンシング通路７を介し、シリンダ取付け弁４のロード圧力媒体接続部ＬＳに接続されている。

第２のシリンダ２ａの上昇側Ａには方向制御弁３がシリンダ取付け弁４に構成された圧力媒体通路８により接続されている。圧力媒体通路８内には安全弁９が配置されている。この安全弁９は第１の消費機２ａの上昇側Ａに向かって開く遮断弁として構成されている。安全弁９を方向制御弁３の下降位置にて開放制御するためには前制御弁１０が設けられている。

方向制御弁３に導かれたシリンダ取付け弁４の圧力媒体通路１１は、シリンダ取付け弁４の接続部Ｂに接続されている。この接続部Ｂにはホース又はパイプ導管１２を介して第１の消費機２ａの下降側Ｂが接続されている。シリンダ取付け弁４の前記接続部Ｂにはさらに第２の消費機２ｂの下降側Ｂが接続されている。この場合にはホース又はパイプ導管１３が第２のシリンダ２ｂの下降側Ｂから第１の消費機２ａの下降側Ｂへ導かれていることができる。

シリンダ取付け弁４の圧力媒体通路１１からは迂回通路１４が方向制御弁３の別の接続部へ通じている。この接続部は下降位置３ｂで圧力媒体通路８と接続される。迂回導管１４内には圧力媒体通路１１へ向かって開く遮断弁１５が配置されている。

方向制御弁３は液圧式に作動可能である。この場合、制御圧力導管によっては制御信号Ｘ、例えば上昇位置３ｃに向かって作用する方向制御弁３の制御面と協働する液圧的な制御圧が導かれる。方向制御弁３の下降位置３ｂに向かって作用する方向制御弁３の制御面は制御圧力導管１６ｂと協働する。この制御圧力導管１６ｂによっては例えば液圧的な制御圧力として形成された制御信号Ｙが導かれる。

前制御弁１０は同様に方向制御弁３の上昇位置３ｃにおいて負荷圧を検出するために役立つ。このために前制御弁１０は分岐通路１７を介して方向制御弁３と安全弁９との間で圧力媒体通路８に接続されている。別の通路１８は安全弁９の遮断側から前制御弁１０へ通じている。さらに別の通路１９によって、前制御弁１０はロードセンシング通路７と接続されている。通路１９内にはロードセンシング通路７に向かって開く逆止弁２０が配置されている。前制御弁１０は第１の切換え位置１０ａにて上昇運転時の負荷圧を検出するために分岐通路１７を通路１９に接続する。第２の切換え位置１０ｂにおいては、下降運転時に安全弁９を開放制御するために通路１８が通路１７に接続可能である。前制御弁１０はばねで第１の切換え位置１０ａへ負荷可能である。第２の切換え位置１０ｂへは前制御弁１０は、制御圧力導管１６ｂにおいて発生する制御信号Ｙにより負荷可能である。このためには制御圧力導管２２が制御圧力導管１６ｂから前制御弁１０の該当する制御面へ導かれている。

第１の消費機２ａの上昇側Ａの圧力を確保するためには、安全弁９と第１の消費機２ａの上昇側Ａとの間にて圧力媒体通路８からタンク通路６へ通じる通路２４内に配置された圧力制限弁２３が設けられている。第１の消費機２ａの下降側Ｂと第２の消費機２ｂの下降側Ｂの圧力を確保するためには圧力制限弁２５が設けられている。この圧力制限弁２５はシリンダ取付け弁４において圧力媒体通路１１からタンク通路６へ導かれた通路２６に配置されている。

圧力媒体通路８には、方向制御弁３と安全弁９との間で圧力媒体通路３０が接続されている。この圧力媒体通路３０はシリンダ取付け弁４の接続部Ａ１に通じている。接続部Ａ１には圧力媒体導管２９、例えばパイプ又はホース導管によって安全弁３１が接続されている。この安全弁３１は第２の消費機２ｂの上昇側Ａに配置された取付け弁３２の構成部分である。この場合、圧力媒体導管２９は取付け弁３２の接続部Ａ１に接続され、この接続部Ａ１からは圧力通路３３が第２の消費機２ｂの上昇側へ通じている。シリンダ取付け弁４の圧力媒体通路３０には、安全弁７５が配置されている。安全弁７５は係止位置７５ａと流過位置７５ｂとを有する遮断弁として構成されている。この安全弁７５は該安全弁７５の上流側にて第１の消費機２ａにて発生する圧力により係止位置７５ａに向かって負荷可能でかつ前記安全弁７５の下流側に発生する圧力並びにばね７６によって流過位置へ負荷可能である。

安全弁３１は係止解除可能で、第２の消費機２ｂの上昇側Ａに向かって開く逆止弁３４として構成され、制御横断面３５を備えている。係止位置の方向では安全弁はばね５５により負荷されている。

安全弁３１は、図２に示されているように、制御ピストン６０を有し、この制御ピストンは弁座構成部材６２のケーシング孔６１内に長手方向に移動可能に支承されている。弁座構成部材６２は取付け弁３２の孔４３内に取付けられかつ制御ピストン６０により制御される弁座６３を備えている。遮断位置の方向に作用するばね５５は、孔４３の区分によって形成されたばね室６４内に配置されかつ鍔を介し制御ピストン６０と作用結合させられている。圧力媒体通路３３は孔４３から取付け弁３２の接続部Ａ１に通じる第１の接続通路６５と、孔４３から第２の消費機２ｂの上昇側Ａに通じる第２の接続通路６６とにより形成されている。弁座構成部分６２には第１の接続通路６５の領域にて横方向切欠き６７が構成されている。この場合、制御ピストン６０は横方向切欠き６７の領域にリング溝６８を備えており、このリング溝６８には制御横断面３５が構成されている。

安全弁３１を作動するためには作動装置３６が設けられている。この作動装置３６は第１のピストン３６ａと第２のピストン３６ｂとを有する分割された作動ピストンから構成されている。図２から判るように作動装置３６のピストン３６ａ，３６ｂは制御ピストン６０に対し同軸的に取付け弁３２の孔４３内に配置されている。ピストン３６ａには安全弁３１の流過位置の方向に作用する第１の制御面３７ａが構成されている。この第１の制御面３７ａは制御圧力導管３８と接続され、制御圧力導管３８はシャトル弁３９の出口に接続されている。シャトル弁３９は入口側にて第１の制御圧力導管４０と接続され、この制御圧力導管４０は接続部Ａ１と安全弁３１との間で圧力媒体通路３３に接続されている。このために制御圧力導管４０は−図２に示されているように−第１の制御通路４５に接続されている。シャトル弁３９の別の入口には第２の制御圧力導管４１が接続されている。この制御圧力導管４１は圧力媒体通路３３に遮断弁３４と第２の消費機２ｂの上昇側Ａとの間にて接続されている。図２に示されているように、第２の制御圧力導管４１は第２の接続通路６６に接続されていることもできる。第２の消費機２ｂの上昇側Ａの圧力を確保のためには、第２の制御圧力導管４１には圧力制限弁として構成された前制御弁４２が配置され、この前制御弁４２は確保圧力に調節されている。

作動装置３６の第２のピストン３６ｂには安全弁３１の流過位置の方向に作用する第２の制御面３７ｂが構成されている。この第２の制御面３７ｂは方向制御弁３を下降位置３ｂに向かって作動する制御信号Ｙにより負荷可能である。このためには制御面３７ｂから分岐制御圧導管４５が制御圧力導管１６ｂへ導かれている。

第２のピストン３６ｂには第３の制御面３７ｃが構成されている。この第３の制御面３７ｃは第２の制御面３７ｂに対向して作用し、制御圧力導管３８内に形成される圧力で負荷可能である。

遮断弁３４と制御横断面３５との作用を有する制御ピストン６０の、遮断位置の方向に作用する制御圧力室６９を放圧するためには、逆止弁として構成された前制御弁４６が設けられている。

制御圧力導管３８からは分岐導管４７が取付け弁３２のタンク導管４８に通じている。制御圧力導管３８には絞り個所４９とタンク通路４８に向かって開く逆止弁５０とが配置されている。タンク通路４８は通路５１で安全弁３１のばね側に接続されかつ通路５２で遮断弁３４のばね側に接続されている。

図２からは前制御弁４６が制御弁６０の長手方向孔７０に配置されていることが判る。長手方向孔７０は制御ピストン６０の、遮断位置の方向に作用する制御室６９と接続され、横方向孔７１を介してばね室６４と接続されている。前制御弁４６の図示された遮断位置では、ばね室６４に対する制御室６９の接続が遮断される。制御室６９が長手方向孔７０と横方向孔７１とを介しばね室６４へ向かって放圧される開放位置の方向には、前制御弁４６は作動装置３６により開放制御可能である。このためには前制御弁４６は作動タペット７２を介し第１のピストン３６ａと作用的に結合されている。図２の長手方向孔７０と横方向孔７１は図１の通路５２を形成する。

タンク通路４８は取付け弁３２のタンク接続部Ｔに接続され、このタンク接続部Ｔにはタンク接続導管５３、例えばホース導管又はパイプ導管が接続され、このタンク接続導管５３はシリンダ取付け弁４のタンク接続部Ｔに通じている。シリンダ取付け弁４のタンク接続部Ｔはタンク通路６に接続されている。

ジブを上昇させるためには方向制御弁３は制御導管１６内に発生する適当な制御信号Ｘによって上昇位置３ｃに向かって変位させられる。この上昇位置３ｃにてポンプ通路５は圧力媒体通路８に接続されかつ圧力媒体通路１１がタンク通路６に接続される。供給側の圧力により開放制御された安全弁９を介し圧力媒体はシリンダ２ａの上昇側Ａに向かって流れる。流過位置７５ｂに負荷された安全弁７５を介して供給側の圧力が圧力媒体導管２９に、ひいては取付け弁３２の接続通路６５に発生する。第１の制御圧力導管４０を介し、供給側の圧力は作動装置３６の第１のピストン３６ａの第１の制御面３７ａに作用し、第１のピストン３６ａを図２にて左へ負荷する。これにより作動タペット７２を介し、前制御弁４６が開放位置へ負荷され、この開放位置にて制御室６９がばね室６４に向かって、ひいてはタンク通路４８へ放圧される。第１のピストン３６ａが制御ピストン６０に接触すると制御ピストン６０は第１のピストン３６ａの第１の制御面３７ａに作用する供給側の圧力で図２にて左へ流過位置へ向かって負荷される。この流過位置では圧力媒体は第１の接続通路６５、横方向切欠き６７、リング溝６８を介し、第２の接続通路６６へ、ひいては第２の消費機２ｂの上昇側Ａへ流れる。両方の消費機２ａ，２ｂの上昇速度は方向制御弁３を介して制御される。圧力媒体接続導管２９と開放された安全弁９並びに開放された安全弁３１とを介して第１の消費機２ａの上昇側Ａと第２の消費機２ｂの上昇側Ａとの圧力平衡が行なわれるので、両方の消費機２ａ，２ｂの間の緊張が回避される。消費機２ａ，２ｂの下降側Ｂは圧力媒体通路１１と方向制御弁３とを介しタンク通路６に接続されている。

上昇運転にてポンプからシリンダ取付け弁４のポンプ接続部Ｐへ通じる導管にて導管の破裂が生じると、圧力媒体通路８と第１の接続通路６５とにおける供給側の圧力は一緒に崩壊する。これによって安全弁９は遮断位置へ負荷され、第１の消費機２ａの上昇側Ａを遮断する。加えて、第１のピストン３６ａの第１の制御面３７ａにて導管破裂が、供給側の圧力の崩壊によって認識され、安全弁３１の制御ピストン６０がばね５５により遮断位置へ負荷され、これにより第２の消費機の上昇側Ａが遮断される。したがって安全弁３１は自動的な導管破裂安全装置と負荷維持弁との働きを有する。これによりジブがコントロールされずに下降することは効果的に回避される。

シリンダ取付け弁４と取付け弁３２との間の圧力媒体導管２９において上昇運転時に導管破裂が生じた場合には、安全弁３１が第１のピストン３６ａの第１の制御面３７ａにおける供給側の圧力が崩壊することにより、遮断位置７５ａへ加速され、ひいてはシリンダ取付け弁４の接続部Ａ１が遮断される。これにより圧力媒体が不完全な圧力媒体導管２９を介して流出することが回避される。

ジブの下降運転時においては方向制御弁３は制御導管１６ｂに発生する相応の制御信号Ｙによって下降位置３ｂの方向に変位させられており、この下降位置３ｂにおいてポンプ通路５が圧力媒体通路１１にひいては消費機２ａ，２ｂの下降側Ｂに接続されかつ圧力媒体通路８がタンク通路６と接続される。制御信号Ｙによって前制御弁１０は切換え位置１０ｂに負荷され、この切換え位置１０ｂにおいて安全弁９が圧力媒体通路８内に形成される排出側の圧力によって開放制御可能である。さらに制御信号Ｙは制御圧力分岐導管４５を介して第２のピストン３６ｂの第１の制御面３７ｂに作用しかつ作動タペット７２を介して前制御弁４６を開放位置へ負荷しかつ第１のピストン３６ａが制御ピストン６０に接触すると直ちに前制御弁４６を図２にて左へ開放位置へ移動させる。制御ピストン６０が開放制御されている場合には排出側の圧力は制御圧力導管４０を介し、第１のピストン３６ａの第１の制御圧力面３７ａと第２のピストン３６ｂの第３の制御面３７ｃとに作用している。第３の制御面３７ｃに作用する排出側の圧力によって、制御ピストン６０が開放制御されている場合に、第２の制御面３７ｂに作用する制御信号Ｙが補償され、制御ピストン６０が第１の制御面３７ａに作用する排出側の圧力により開放制御される。下降速度は方向制御弁３により制御される。

下降運転時に取付け弁３２とシリンダ取付け弁４との間の圧力媒体導管２９にて又はシリンダ取付け弁４のタンク通路６に接続されたタンク導管にて導管破裂が生じると、第１の接続導管６５における排出側の圧力が崩壊し、作動装置３６にて第２の制御面３７ｂに作用する制御信号Ｙの方が勝ることになる。制御ピストン６０は、制御信号Ｙにより流過位置へ負荷される。この場合、制御信号Ｙの高さにより制御ピストン６０にて相応の制御横断面３５が開放される。

したがって、方向制御弁３と制御ピストン６０とに作用する制御信号Ｙによって、下降運転時に圧力媒体導管２９又はシリンダ取付け弁４のタンク接続部Ｔに接続されたタンク導管にて導管破裂が生じた場合にジブはコントロールされて下降させられることができる。

本発明による制御弁装置の回路図。 前記制御弁装置の１部分を具体的に示した図。

符号の説明

１ 制御弁装置、 ２ａ，２ｂ 消費機、 ３ 方向制御弁、 ４ シリンダ取付け弁、 ５ ポンプ通路、 ６ タンク通路、 ７ ロードセンシング通路、 ８ 圧力媒体通路、 ９ 安全弁、 １０ 前制御弁、 １１ 圧力媒体通路、 １３ ホース又はパイプ導管、 １４ 迂回通路、 １６ａ，１６ｂ 制御圧力導管、 １７ 分岐通路、 １８ 通路、 １９ 通路、 ２０ 逆止弁、 ２２ 制御圧力導管、 ２３ 圧力制限弁、 ２４ 通路、 ２５ 圧力制限弁、 ２６ 通路、 ２９ 圧力媒体導管、 ３０
圧力媒体通路、 ３１ 安全弁、 ３２ 取付け弁、 ３３ 圧力媒体通路、 ３４ 逆止弁、 ３５ 制御横断面、 ３６ 作動装置、 ３８ 制御圧力導管、 ３９ シャトル弁、 ４０ 制御圧力導管、 ４２ 前制御弁、 ４６ 前制御弁

Claims (25)

1. 並列に配置された少なくとも２つの消費機の上昇運動及び下降運動を制御する制御弁装置において、下降運動と上昇運動とを制御するために、ポンプ並びにタンクに接続された方向制御弁（３）が設けられており、該方向制御弁（３）が第１の消費機（２ａ）の下降側（Ｂ）、第２の消費機（２ｂ）の下降側（Ｂ）及び第１の消費機（２ａ）の上昇側（Ａ）に接続されかつ安全弁（３１）を介し、第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に接続されていることを特徴とする制御弁装置。
2. 前記方向制御弁（３）が安全弁（９）を介し、第１の消費機（２ａ）の上昇側（Ａ）と接続されている、請求項１記載の制御弁装置。
3. 前記方向制御弁（３）が第１の消費機（２ａ）の上昇側（Ａ）に配置されており、前記安全弁（９）が適当な、第１の消費機（２ａ）の上昇側に向かって開く、係止解除可能な逆止弁として構成されている、請求項２記載の制御弁装置。
4. 前記安全弁（３１）が第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に配置されておりかつ係止解除可能な、特にばね負荷された逆止弁として構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の制御弁装置。
5. 第１の消費機（２ａ）から、前記方向制御弁（３）と前記安全弁（９）との間にて、第２の消費機（２ｂ）に配置された前記安全弁（３１）に圧力媒体接続導管（２９）が導かれている、請求項１から４までのいずれか１項記載の制御弁装置。
6. 前記安全弁（３１）が前記方向制御弁（３）の上昇位置（３ｃ）にて、前記安全弁（３１）の上流側に作用する供給側の圧力により流過位置の方向へ負荷可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の制御弁装置。
7. 前記安全弁（３１）が前記方向制御弁（３）の下降位置（３ｂ）にて、該安全弁（３１）の下流側に生じる排出側の圧力により流過位置へ向かって負荷可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の制御弁装置。
8. 前記安全弁（３１）が、前記方向制御弁（３）を下降位置（３ｂ）へ負荷する制御信号（Ｙ）により流過位置へ向かって負荷可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御弁装置。
9. 前記安全弁（３１）が制御横断面（３５）を備えている、請求項１から８までのいずれか１項記載の制御弁装置。
10. 前記安全弁（３１）を作動するために作動装置（３６）が設けられており、該作動装置（３６）が第１の制御面（３６ａ）を有し、該第１の制御面（３６ａ）が上昇位置（３ｃ）にて供給側の圧力によりかつ下降位置（３ｂ）にて排出側の圧力により負荷可能でかつ第２の制御面（３７ｂ）を有し、該第２の制御面（３７ｂ）が前記方向制御弁（３）を下降位置（３ｂ）へ負荷する制御信号（Ｙ）により負荷可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の制御弁装置。
11. 前記作動装置（３６）が第１のピストン（３６ａ）と第２のピストン（３６ｂ）とを有する分割された作動ピストンとして構成され、この場合、第１のピストン（３６ａ）には第１の制御面（３７ａ）が構成され、第２のピストン（３６ｂ）には第２の制御面（３７ｂ）が構成されており、第２のピストン（３６ｂ）には前記第２の制御面（３７ａ）とは反対に作用する第３の制御面（３７ｃ）が構成され、該制御面（３７ｃ）が排出側の圧力により負荷可能である、請求項１０記載の制御弁装置。
12. 前記第１の制御面（３７ａ）と前記第３の制御面（３７ｃ）とが絞り個所（４９）を介してタンクと接続されている、請求項１１記載の制御弁装置。
13. 第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に圧力安全装置が設けられいる、請求項１から１２までのいずれか１項記載の制御弁装置。
14. 前記圧力安全装置が安全圧力に調節された前制御弁（４２）を有し、該前制御弁（４２）が入口側にて、第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に発生した圧力で負荷可能でありかつ出口側にて第１のピストン（３６ａ）の第１の制御面（３７ａ）に接続されている、請求項１３記載の制御弁装置。
15. 第１のピストン（３６ａ）の第１の制御面（３７ａ）と第２のピストン（３６ｂ）の第３の制御面（３７ｃ）とを負荷するために制御圧力導管（３８）が設けられていて、この制御圧力導管（３８）がシャトル弁（３９）を介して第１の制御圧力導管（４０）に接続されており、この制御圧力導管（４０）内に上昇位置にて供給側の圧力が発生するかもしくは下降位置にて排出側の圧力が発生するようになっておりかつ第２の制御導管（４１）が接続されており、該第２の制御導管（４１）が前記前制御弁（４２）の安全圧力で負荷可能である、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の制御弁装置。
16. 前記安全弁（３１）がケーシング孔（６１）内に構成された弁座（６３）を制御する制御ピストン（６０）を有しており、前記作動装置（３６）が前記ケーシング孔（６１）に対し同軸的に配置されている、請求項１０から１５までのいずれか１項記載の制御弁装置。
17. 前記ケーシング孔（６１）が第１の接続通路（６５）と接続され、該接続通路（６５）が前記圧力媒体導管（２９）に接続された接続部（Ａ１）に通じており、かつ第２の消費機（２ｂ）の上昇側（Ａ）に通じる第２の接続通路（６６）に接続されている、請求項１６記載の制御弁装置。
18. 前記制御導管（３８）が前記シャトル弁（３９）の出口に接続されており、前記シャトル弁（３９）が入口側にて第１の制御導管（４０）に接続されており、該制御導管（４０）が前記第１の接続導管（６５）に接続されておりかつ第２の接続通路（６６）に接続された第２の制御圧力導管（４１）に接続されている、請求項１５記載の制御弁装置。
19. 前記安全弁（３１）を開放制御するために前制御弁（４６）が設けられており、該前制御弁（４６）が作動装置（３６）で開放位置へ作動可能であり、該開放位置にて、係止位置の方向に作用する前記制御弁（３１）の制御圧力室（６９）がタンクへ放圧される、請求項１０から１８までのいずれか１項記載の制御弁装置。
20. 前記安全弁（３１）のばね（５５）がばね室（６４）内に配置されており、該ばね室（６４）がタンクと接続されたタンク通路（４８）と接続されている、請求項４から１９までのいずれか１項記載の制御弁装置。
21. 前記前制御弁（４６）が前記制御ピストン（６０）の長手方向孔（７０）内に配置されており、該長手方向孔（７０）が係止位置に向かって作用する制御圧力室（６９）に接続されており、前記長手方向孔（７０）にばね室（６４）へ導かれた横孔（７１）が接続されている、請求項１９又は２０記載の制御弁装置。
22. タンク通路（４８）に第１の制御面（３７ａ）と第３の制御面（３７ｃ）とに接続された分岐導管（４７）が接続されており、この分岐導管（４７）に絞り個所（４９）が配置されている、請求項２０又は２１記載の制御弁装置。
23. 前記圧力媒体接続導管（２９）の接続部（Ａ１）から圧力媒体通路（８）へ導かれ、前記方向制御弁（３）と前記安全弁（９）との間に接続された圧力媒体通路（３０）が設けられており、該圧力媒体通路（３０）内に安全弁（７５）が配置されている、請求項５から２２までのいずれか１項記載の制御弁装置。
24. 前記安全弁（７５）が遮断弁として構成され、該遮断弁（７５）が第１の消費機（２ａ）にて発生する圧力で遮断位置（７５ａ）の方向にかつ第２の消費機（２ｂ）にて発生する圧力とばね（７６）とにより流過位置（７５ｂ）の方向に負荷可能である、請求項２３記載の制御弁装置。
25. ジブが少なくとも２つの並列に配置されたジブシリンダで作動可能な建設機械、特にパワーショベルのジブを制御するために使用されている、請求項１から２４までのいずれか１項記載の制御弁装置。

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