JP4204463B2

JP4204463B2 - 液圧制御装置

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Publication number: JP4204463B2
Application number: JP2003512504A
Authority: JP
Inventors: ハルニッシュフェガーエドヴィン
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: US6938413B2; US20040216455A1; EP1407086A1; ATE307929T1; JP2004534188A; DE10133616A1; WO2003006753A1; EP1407086B1; KR100897027B1; DE50204694D1; KR20040022221A

Description

本発明は、請求項１の前置き部分に従った液圧制御装置に関する。

このような制御装置は、例えばホイールローダにおける安定化モジュールとして、運転中に発生する縦揺れを減衰させるために用いられている。本出願人の特許文献１から、延長アームを液圧シリンダによって支持したホイールローダの安定化モジュールが知られている。運転中に支持方向に作用する液圧シリンダのシリンダチャンバは、液圧アキュムレータに接続している。シリンダチャンバと液圧アキュムレータとの間には、論理弁を有する弁装置が配置されており、この論理弁は、その遮断位置において液圧アキュムレータと液圧シリンダとの間の接続を遮断する。論理弁の弁本体の受圧面に対する閉方向の作用は、電動方向制御弁によって軽減可能であり、この論理弁は、液圧アキュムレータおよび開方向に作用する液圧シリンダのシリンダチャンバにおける圧力によって、その開位置にもたらされることができるようになっている。液圧シリンダのロッド側環状チャンバは、さらなる論理弁を介してタンクに接続されている。

液圧シリンダの過大圧力に対する液圧アキュムレータの保護は、この液圧アキュムレータの圧力によって切り替え位置に調整可能なさらなる方向制御弁によってもたらされ、その切り替え位置において液圧アキュムレータに蓄えられた圧力が閉方向に作用する弁本体の受圧面に加えられる、論理弁がその遮断位置へと戻され、液圧アキュムレータが過負荷に対して保護されるようになっている。この方法において、電動方向制御弁はその電磁力に対しパイロット弁を介してその基準位置に戻される。

ＤＥ１９７５４８２８Ｃ２ＤＥ３９０９２０５Ｃ１公開特許出願ＤＥ１０１０４２９８.１

この解決法における欠点は、液圧アキュムレータを保護するための機器に関する少なからぬ努力の結果、パイロット弁を介して制御される電動方向制御弁と、保護のためのさらなる方向制御弁と、液圧シリンダのシリンダチャンバおよび環状チャンバにそれぞれあてがわれる２つの論理弁とを必要とすることである。この周知の安定化方法の反応動作、特に電動方向制御弁に先行するパイロット弁の反応動作が液圧アキュムレータの過負荷を阻止するには余りにも緩慢であるという問題がさらにある。この周知の解決法に関するさらなる欠点は、液圧シリンダが縮められた場合、液圧シリンダの環状チャンバにあてがわれた論理弁が閉じられ、環状チャンバ内の負圧によってキャビテーションが発生する可能性があることである。

特許文献２には、機械の運転状態において液圧シリンダのシリンダチャンバが電動方向制御弁を介して液圧アキュムレータに接続し、液圧シリンダのロッド側環状チャンバがタンクに接続する液圧制御装置が例示されている。液圧アキュムレータの圧力を制御するため、液圧アキュムレータの圧力を許容最大値に制限する減圧弁が液圧アキュムレータと液圧シリンダとの間に配置されている。減圧弁と液圧アキュムレータとの間には、減圧弁を介した液圧アキュムレータからの排出を阻止する逆止め弁が設けられている。この減圧弁は、液圧アキュムレータに通じる補給ラインに配置され、液圧アキュムレータには他の機器が同様に接続される。好ましくない運転状況の下で、これら他の機器が圧力ピークを発生し、余りにも緩慢な減圧弁の反応のため、この圧力ピークが液圧アキュムレータに伝わる可能性がしばしばある。この設計に関しても同様に、これら圧力ピークを減らすことができず、液圧アキュムレータの損傷を回避できない。

特許文献３には改良された制御装置が示されており、パイロット制御の逆止め弁が液圧シリンダと圧力制御機能を有するよう設計された弁との間の流体通路に設けられ、例えば圧力制御機能を与えられた弁が緩慢すぎる反応をした場合、液圧シリンダに組み込まれたシリンダチャンバにパイロット制御の逆止め弁を介して液圧アキュムレータが接続され、液圧シリンダの損傷をほぼ回避し得るようになっている。しかしながら、この解決法に伴う欠点は、損傷を防ぐために必要な制御流路を持った逆止め弁を切り替えるため、相当な作用力を必要とするということである。

それと対比し、本発明の根底にある目的は、機器に対する最小の作用力で液圧アキュムレータの損傷を阻止できる移動機械の運転振動を減衰させるための液圧制御装置を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を具えた液圧制御装置によって達成される。

本発明によると、逆止め弁が組み込まれた圧力制御機能を有する弁が、液圧シリンダと液圧アキュムレータとの間の経路に配置される。限界圧力を超えた場合、弁はその圧力制御位置にもたらされ、液圧アキュムレータの圧力が許容最高圧に制限されるようになっている。一方のシリンダチャンバから液圧アキュムレータまでの接続は、この弁に組み込まれた逆止め弁を介してもたらされ、この接続は、圧力制御機能で閉じられるように制御される。その圧力制御機能で弁を介しタンクに向けて液圧アキュムレータの圧力を解放することは、組み込まれた逆止め弁によって可能であり、他の機器によってもたらされて例えば液圧アキュムレータに蓄えられる圧力ピークは、可能な限り迅速に減少するようになっている。従って、本発明による制御装置に関する運転上の安全性は、従来の解決法と比較して根本的に改善される。本発明による解決に関する他の本質的な利点は、機器に関する作用力が従来技術よりも少なく、しかも弁に逆止め弁を組み込んでいるためにその機能性がより洗練されているという事実にある。

圧力制御機能を可能にする弁は、液圧シリンダの底部および／またはピストンロッドを収容する液圧シリンダのチャンバに接続する１つまたは２つの作業ターミナルを有するように設計され、逆止め弁は弁本体、好ましくは弁の弁摺動体に収容される。

好ましい一実施形態において、ばねおよびアキュムレータの圧力と、反対方向のさらなるばねおよび弁本体の位置に依存したタンク圧力またはアキュムレータ圧力とが圧力制御方向に弁本体に加えられる。

好ましい一実施形態において、圧力が加えられる弁本体の受圧面は、受圧面積差を持つように形成される。この点において、弁本体から突出する一端部が弁のハウジングに支持された調整ピストンは、弁本体の一端部に対して摺動する。調整ピストンに対する弁本体の相対的変位により、アキュムレータターミナルと圧力チャンバとの間の接続がなされるように制御可能であり、圧力チャンバは、調整ピストンが差し込まれる弁本体の受圧面によって制限され、アキュムレータ圧力がこの受圧面に加えられるようになっている。

製造することが特に容易な変形例において、調整ピストンは、弁本体の軸線方向止まり穴に対して摺動し、この軸線方向止まり穴は、半径方向に延在する穴を介してアキュムレータターミナルに接続する。

弁本体の端部に挿入される一部品または多部品のインサートに軸線方向止まり穴を形成する場合、製造に関する努力をさらに減らすことができる。

圧力制御／圧力減少機能を有する弁として、好ましくは電磁可動の方向制御弁があてがわれ、この方向制御弁は、制御面として作用する弁本体の受圧面にアキュムレータ圧力および／またはタンク圧力を加えることができる。

運転上の安全性を増大するため、液圧アキュムレータの圧力を制限するさらなる圧力制御弁が液圧アキュムレータと弁との間の流体通路に与えられる。

特に、液圧シリンダの下部がアキュムレータターミナルに接続される単一の作業ターミナルを圧力制御機能を有する弁に設けた一実施形態において、本発明による制御装置は、液圧シリンダのロッド側チャンバがタンクに接続できる制御弁を有するように設計可能である。

本発明の他のさらなる有利な効果は、さらなる従属請求項の内容である。

以下、本発明の好ましい実施形態が概略図を介して詳細に記述される。

図１には制御装置の単純化されたブロック図が例示されており、この制御装置は、移動機械、例えばホイールローダの延長アームを支持する持ち上げシリンダ２として以下に述べる液圧シリンダを制御する。この持ち上げシリンダは、一点鎖線で示したローダー制御ブロック４を介して液圧ポンプ６またはタンクＴに接続可能である。

この制御装置は、ホイールローダの運転中に発生する振動、例えば縦揺れを減衰させる同様な一点鎖線で示した減衰弁装置８を具えている。この減衰弁装置８は、運転状態にある間、持ち上げシリンダ２が液圧アキュムレータ１０に接続し、この液圧アキュムレータ１０に蓄えられた圧力が持ち上げシリンダ２に対して支持方向に加えられるように設計されている。

図１に示す実施形態において、ローダー制御ブロック４は、液圧ポンプ６が接続される圧力ターミナルＰを有する。ローダー制御ブロック４の２つの作業ターミナルＡ，Ｂは、減衰弁装置８を介して液圧シリンダ２のシリンダチャンバ１２とロッド側環状チャンバ１４とにそれぞれ接続可能である。タンクＴは、タンクターミナルＳに接続している。

ローダー制御ブロック４は、そのばね付勢された基準位置における圧力ターミナルＰおよびタンクターミナルＳに対して作業ターミナルＡ，Ｂを遮断する４／３方向弁の形態の電動制御弁１６を有する。

第１の切り替え位置ａにおいて、液圧シリンダ２を伸長させるために圧力ターミナルＰが作業ターミナルＢに接続すると共に作業ターミナルＡがタンクターミナルＳに接続し、流体がシリンダチャンバ１２へ、そして環状チャンバ１４からタンクＴへと供給されるようになっている。液圧シリンダ２を縮めるため、さらなる切り替え位置ｂにおいて、作業ターミナルＡが圧力ターミナルＰに接続すると共にタンクターミナルＳが作業ターミナルＢに接続する。

作業ターミナルＢに作用する圧力を制御するため、ローダー制御ブロック４は圧力ピーク、例えば３３０バールを超えた場合、作業ターミナルＢをタンクターミナルＳに接続できる圧力制御弁１８を有する。

減衰弁装置８は、作業ターミナルＡ，Ｂに接続する２つの入力ターミナルＲ，Ｕと、タンクターミナルＴと、アキュムレータターミナルＰ’とを有する。２つの入力ターミナルＲ，Ｕは、流路２０，２２を介して制御弁２４の入力ターミナルに接続している。制御弁２４の出力ターミナルは、タンクターミナルＴとアキュムレータターミナルＰとにそれぞれ接続している。制御弁２４の弁摺動体は、２つのばね２６，２８によって図示されたその基準位置へと付勢され、作業ターミナルＲとタンクターミナルＴとの間の接続が遮断され、作業ターミナルＵからアキュムレータターミナルＰ’への接続が液圧アキュムレータ１０の方向に開かれる。反対方向、すなわち液圧アキュムレータ１０から機器ターミナルＵ、つまりシリンダの下部に向かう方向の流体の流れは、逆止め弁３０によって遮断されている。この逆止め弁は制御弁２４に組み込まれている。

減衰弁装置８は、図示実施形態において電磁操作可能な方向制御弁３２をさらに有する。ばね付勢された基準位置において、この方向制御弁３２は、タンクターミナルＴに接続する制御流路３４を、制御弁２４の弁摺動体における図１の左側の受圧面によって示された制御弁２４の制御チャンバに接続し、方向制御弁３２の図示された切り替え位置において、タンク圧力が弁摺動体に対しばね２６の方向に作用するようになっている。さらなる制御流路３６を介し、アキュムレータターミナルＰ’から得られる圧力が反対方向に作用する制御弁２４の制御チャンバへと導かれ、結果として生ずる圧力がさらなるばね２８（図１の右側にある）の方向に作用するようになっている。方向制御弁３２を切り替えた場合、タンクターミナルＴに接続する制御流路３４の一部が遮断され、方向制御弁３２と制御弁２４との間に延在する制御流路３４の一部がさらなる制御流路３６に接続し、アキュムレータ圧力が制御弁２４の弁摺動体の両方の受圧面に加えられるようになっている。以下により詳細に説明されるように、制御弁２４の弁摺動体における図１の右側の受圧面は、左受圧面よりも小さな作用面を有し、方向制御弁３２の上述した切り替え位置において、制御弁２４の弁摺動体が右側に動かされ、ターミナルＲとタンクターミナルＴとの間の接続は、作業ターミナルＵとアキュムレータターミナルＰ’との間の接続と同様に開かれるように制御され、持ち上げシリンダ２は、液圧アキュムレータ１０に作用する圧力によって支持されるようになっている。

減衰弁装置８は、方向制御弁３２が切り替えられた場合であっても、液圧アキュムレータ１０における圧力を許容最大値に制限する減圧弁３８をさらに有する。

ホイールローダを動かそうとした場合、延長アームに蝶番式に取り付けられたシャベルが地面に置かれていると考えられる。エンジンを始動した後、制御弁１６はａで示されたその切り替え位置にもたらされ、持ち上げシリンダ２の下側シリンダチャンバ１２にはポンプ６によって流体が供給されるのに対し、ロッド側環状チャンバ１４はタンクＴに接続され、持ち上げシリンダ２が伸長してシャベルが地面から持ち上げられるようになっている。シリンダチャンバ１２は、流路２２を介して液圧アキュムレータ１０と、その図示された基準位置に与えられる制御弁２４と、逆止め弁３０とに接続される。持ち上げシリンダ２の支持圧力は、無負荷状態でおよそ３０から５０バールであり、シャベルの重量に依存する。

この圧力が作業中のシャベルの負荷のために増大した場合、制御弁２４の弁摺動体は、液圧アキュムレータの圧力に応じて制御流路３６に蓄えられた制御圧力により、そのばね付勢された基準位置から、液圧アキュムレータ１０に導入される圧力が規制値、例えば１２０バールに減じられる減圧機能を持った制御位置まで動かされる。この減圧機能において、入力ターミナルＵからアキュムレータターミナルＰ’への接続が閉じられるように制御される。ばね２６の方向に作用する流路の制御圧力は、方向制御弁３２がまだその図示された基準位置にあるため、タンク圧力と等しい。

制御弁２４には図示された遮断機能が同時に与えられているので、減圧機能にて調整された圧力を越えて液圧アキュムレータ１０に充填することはできない。

液圧アキュムレータ１０の圧力が、例えば他の機器，振動，温度変化などとの相互作用のために前述した１２０バールの制限を越えてさらに増大した場合、制御弁２４は、液圧アキュムレータ１０が流路３６内の対応した圧力によってタンクに接続される圧力制御位置（図１の右側にある）に導かれることができ、例えば１５０バールの圧力ピーク制御が得られる。

この方法において、持ち上げシリンダ２が低圧の場合および電磁弁３２を制御する場合、液圧アキュムレータ１０の過大最高圧力による放圧衝撃が最小努力で阻止される。

液圧アキュムレータ１０の圧力が１２０バール未満に減少した場合、逆止め弁３０はシリンダチャンバ１２の圧力が減圧されるのを阻止する。

さて、ホイールローダが作業箇所に移動した場合、制御弁１６は、まずターミナルＡ，ＢおよびＰ，Ｓが相互に遮断されるその中央中立位置に動かされる。さらに方向制御弁３２が切り替えられ、アキュムレータ圧力が制御弁２４の両方の制御面に加えられるようになっている。

受圧面積差のため、つまり弁摺動体は図１に示した状態から右側に動かされ、ターミナルＵおよびＰ’がＲおよびＴ’と同様に開かれるように制御され、すなわちそれで環状チャンバ１４がタンクに接続されると同時に下側シリンダチャンバ１２が液圧アキュムレータ１０に接続される。

持ち上げシリンダ２は、アキュムレータ１０の圧力によってその支持位置に保持されている。このシステムが作動している場合、圧力が液圧アキュムレータ１０に対して一定に加えられているので、延長アームがずり下がるのを確実に阻止する。制御弁２４の圧力制御機能は、運転状態において圧力制御弁３８により支配される。

本発明による解決法において、制御弁２４の減圧および圧力制御機能が単一の弁構造として組み合わされ、図２を用いてこれを説明する。

図２は、減衰弁装置８の制御弁２４の一実施形態を横切る縦断面図を示している。制御弁２４は、弁穴４２が貫通するハウジング４０を具えている。弁穴４２の両端部は、シール蓋４４によって閉じられている。弁穴４２に対して摺動するすでに前述の弁摺動体４６は、ばね２６，２８によってその基準位置に付勢される。図示実施形態において、２つのばね２６，２８は、共有ばねチャンバ４７内に収容されている。ばね２６は弁摺動体４６を右に（図２）動かす圧力ばねとして作動するのに対し、ばね２８は弁摺動体４６を反対方向に動かす。このため、頭部がカップ形ばね板５０内で軸線方向に移動可能に差し込まれた止めねじ４８が、弁摺動体４６の図２に関して左側の端面にねじ止めされれている。このばね板は、ハウジング４０の肩部にてシール蓋４４に対し支持されたばね２８によって付勢されている。図２に示した基準位置において、止めねじ４８の頭部がばね板５０に当接し、弁摺動体４６の右側（図２）への軸線方向変位のみが、ばね２８の力に抗して可能となっている。このような弁摺動体４６の軸線方向変位に伴い、ばね板５０はシール蓋４４から持ち上げられる。ばね２６は、ばね板５０にて同様に支持されている。

ハウジング４０において、４つの環状チャンバ５２，５４，５６および５８が形成され、環状チャンバ５２はタンクターミナルＴに接続し、環状チャンバ５４はロッド側ターミナルＲに接続し、環状チャンバ５６は下側ターミナルＵに接続し、環状チャンバ５８はアキュムレータターミナルＰ’に接続している。

環状チャンバ５２の部分において、弁摺動体４６は制御端面６２が形成された環状溝６０を有する。制御端面６６が形成されたさらなる環状溝６４は、環状チャンバ５６の部分に設けられている。

調整ピストン７０および逆止め弁３０を有するインサート６８は、図２の右側にある弁摺動体４６の端部に挿入されている。弁摺動体４６から軸線方向に突出する調整ピストン７０の一端部は、右側のシール蓋４４に当接している。

図２の右側にある調整ピストン７０における弁摺動体４６の部分が拡大された状態で図３に例示されており、この弁摺動体は多部品インサート６８を有する。弁摺動体４６は、図３において右側の受圧面に開口し、つまり流路７４を形成する穴７２を有する。この流路は、環状溝６４の底に開口する横穴で終わる。

穴７２は、流路７４に向けて半径方向に段階的に縮径し、流路７４に臨む端面が逆止め弁３０の閉止部材８０のための弁座７８として形成されている。弁座７８に臨むチャンバは、弁摺動体４６の連通穴８２を介して環状チャンバ５８に接続可能であり、閉止部材８０が弁座７８から持ち上げられると、流体が横穴７６，流路７４および連通穴８２を介してアキュムレータターミナルＰ’へと流れることができるようになっている。

インサート６８は、図示実施形態において多部品構想を有し、穴７２にねじ止めされている。他の変形例において、インサート６８は、中央部品８４と端部部品８６とを有し、後者の一方の肩部は、弁摺動体４６の図３における右側の受圧面に支持されている。調整ピストン７０が差し込まれる軸線方向止まり穴８８は、中央部品８４および端部部品８６を通っている。

さらに一方が軸線方向止まり穴８８に開口すると共に他方が通路９２に開口する接続穴９０が中央部品８４を貫通している。軸線方向止まり穴８８は、弁摺動体４６の通路９２および接続穴９０を介して環状チャンバ５８に接続している。

調整ピストン７０の外周面で終り、調整ピストン７０を半径方向に貫通する半径方向区間９６を持つ内部穴９４は、接続穴９０に面する調整ピストン７０の端面に開口している。これら半径方向区間は、図示基準位置における軸線方向止まり穴８８の周壁によって塞がれている。

持ち上げ中に閉止部材８０が導かれ、かつ弁座７８に対して閉止部材８０を付勢する閉止ばね１００が収容された逆止め弁３０のハウジング本体９８は、中央部品８４にて支持されている。

シール部材が中央部品８４の外周面に設けられ、中央部品の外周に沿った漏れが発生し得ないようになっている。

端部部品８６に臨む制御チャンバ１０２は、破線で示したタンク流路１０４によってタンクターミナルに接続され、タンク圧力が図示された位置における制御チャンバ１０２に加えられるようになっている。

圧力制御弁３８と同様、図１に例示された方向制御弁３２を制御弁２４のハウジング４０に同様に収容することができる。

タンク圧力またはアキュムレータ圧力の何れかをハウジング４０に組み込まれた方向制御弁３２を通してばねチャンバ４７に加えることができる。

中央部品に配された軸線方向止まり穴８８の底部１０６（図３を参照）は、接続穴９０，通路９２および環状チャンバ５８を通ってアキュムレータターミナルＰ’に接続し、図３に示した状態における対応した結果の圧力が弁摺動体に対して左側に作用する。すなわち、方向制御弁の基準位置において、タンク圧力がばねチャンバ４７および制御チャンバ１０２に加えられるのに対し、アキュムレータ圧力が底部１０６に加えられる。液圧アキュムレータ１０に蓄えられる予め設定された圧力において、弁摺動体４６は図２に示すその基準位置にあり、ロッド側ターミナルＲとタンクターミナルＴとの間の接続が遮断される一方、下側ターミナルＵからアキュムレータターミナルＰ’への接続が逆止め弁３０を通って開かれている。反対方向において、逆止め弁３０はアキュムレータターミナルＰ’とターミナルＵとの間の接続を遮断する。

アキュムレータターミナルＰ’での圧力が増大した場合、弁摺動体４６は、底部１０６に作用する結果の圧力によって、図２による基準位置から左側に動かされ、調整ピストン７０は、軸線方向止まり穴内の圧力によってシール蓋４４に対してさらに付勢される。この軸線方向変位中、連通穴８２は環状チャンバ５８の制御端面１０８（図２）によって閉じられるように制御され、ターミナルＵとＰ’との間の接続が閉じられるように制御され、制御弁２４にその減圧機能が与えられるようになっている。弁摺動体４６のさらなる軸線方向変位の場合、後者の接続が完全に遮断され、調整ピストン７０の半径方向区間９６が軸線方向止まり穴８８の開口端縁によって開かれるように制御され、制御チャンバ１０２が半径方向区間９６，内部穴９４，これらに接続する軸線方向止まり穴８８の一部，接続穴９０および通路９２を通ってアキュムレータターミナルＰ’に接続され、従って液圧アキュムレータ１０の圧力は、この流体通路を介してタンクに向けて減圧可能であり、制御弁にその圧力制御機能が与えられるようになっている。

初めに述べたように、運転操作中に方向制御弁３２が切り替えられ、アキュムレータ圧力がばねチャンバ４７および底部１０６の両方に作用するようになっている。制御チャンバ１０２はタンクに接続している。受圧面の相違のため、弁摺動体４６は図２に示したその基準位置から右側に変位し、ターミナルＲとＴとの間の接続は、ＵおよびＰ’と同様、制御端面６２および／または６６によって開かれるように制御され、持ち上げシリンダ２は液圧アキュムレータ１０の圧力によって支持されるようになっている。発生する可能性がある圧力ピークは、圧力制御弁３８または１８を介してタンクに向けて減少させることができる。逆止め弁３０はこの作業位置では作用しない。

もちろん、逆止め弁３０および調整ピストン７０の部分において、図２および図３に示した状態と異なる方法で流路を導くことも可能である。例えば、半径方向開口の代わりに傾斜穴を用いることもできる。ばね２８，２６は、別々のばねチャンバ（ばね２６はばねチャンバ４７，ばね２６は制御チャンバ１０２）に収容可能である。

図１に示したような実施形態において、持ち上げシリンダ２のロッド側環状チャンバ１４は、制御弁２４を通ってタンクに接続している。

図３において、単に３つのターミナルを有する制御弁２４を設けた変形例が例示され、上述した実施形態のように、持ち上げシリンダ２の下側シリンダチャンバ１２が、制御弁２４の位置に応じて液圧アキュムレータ１０またはタンクの何れかに対して接続または遮断可能である。タンクＴに対するロッド側環状チャンバ１４の接続は、図４に示した実施形態において供給機能を有するように設計された制御弁１１０により行われる。そのばね付勢基準位置において、流路２０からタンク流路１１２への接続は、制御弁１１０によって遮断される一方、供給が不十分な場合、流体の流れはタンクから流路２０まで、つまり制御弁１１０に組み込まれた逆止め弁を介して環状チャンバ１４まで確保される。制御弁１１０を駆動した場合、流路２０がタンク流路１１２に対して直接に接続し、流体が環状チャンバ１４からタンクへと流出することができるようになっている。

方向制御弁３２は、タンクターミナルＴに接続する制御流路３４を、その基準位置にて弁摺動体４６の左側の受圧面に臨む制御チャンバに接続するの対し、液圧アキュムレータ１０の圧力は、制御流路３６を介して反対方向に作用する弁摺動体の制御面に加えられる。方向制御弁３２を切り替えた場合、液圧アキュムレータ１０の圧力は、両方の制御面に加えられ、弁摺動体がその開位置へと右側に戻され、ターミナルＵおよびＰ’が相互に直接に接続されるようになっている。その他、図４に例示した実施形態は、さらなる説明を省略できるように上述の実施形態に対応している。

作業用具を支持する持ち上げシリンダを具え、そのシリンダチャンバが制御弁装置を介して流体供給源またはタンクに接続可能である移動機械の運転振動を減衰させる液圧制御装置が開示されている。この液圧制御装置は、逆止め弁が組み込まれた制御弁を有する減衰弁装置を具え、持ち上げシリンダの下側チャンバが液圧アキュムレータに接続可能である。圧力制御機能に関してアキュムレータはタンクに接続可能であり、アキュムレータ圧力が許容最大値に制限されるようになっている。

本発明による制御装置の第１実施形態に関するブロック図を示している。図１の制御装置に関する弁を横切った断面を示している。図２の弁の拡大詳細図を示している。圧力制御機能を有する弁を具えた本発明による制御装置のさらなる一実施形態を示し、前述の解決に匹敵するより単純な構成を示している。

符号の説明

２持ち上げシリンダ
４ローダー制御ブロック
６ポンプ
８減衰弁装置
１０液圧アキュムレータ
１２シリンダチャンバ
１４環状チャンバ
１６制御弁
１８圧力制御弁
２０流路
２２流路
２４制御弁
２６ばね
２８ばね
３０逆止め弁
３２方向制御弁
３４制御流路
３６さらなる制御流路
３８圧力制御弁
４０ハウジング
４２弁穴
４４シール蓋
４６弁摺動体
４７ばねチャンバ
４８止めねじ
５０ばね板
５２環状チャンバ
５４環状チャンバ
５６環状チャンバ
５８環状チャンバ
６０環状溝
６２制御端面
６４環状溝
６６制御端面
６８インサート
７０調整ピストン
７２穴
７４流路
７６横穴
７８弁座
８０閉止部材
８２連通穴
８４中央部品
８６端部部品
８８軸線方向止まり穴
９０接続穴
９２開口
９４内部穴
９６放射状区間
９８ハウジング本体
１００閉止ばね
１０２制御チャンバ
１０４タンク流路
１０６底部
１０８制御端面
１１０制御弁
１１２タンク流路

Claims

作業用具を支持し、かつシリンダチャンバ(１２，１４)が制御弁装置(４)を介して流体供給源(６，１０)またはタンク(Ｔ)に接続可能である液圧シリンダ ( ２ ) と、一方のシリンダチャンバ(１２)を液圧アキュムレータ(１０)に接続すると共に他方のシリンダチャンバ(１４)をタンク(Ｔ)に接続するための減衰弁装置(８)とを具え、移動機械の運転振動を減衰させるための液圧制御装置であって、前記減衰弁装置は、液圧アキュムレータ(１０)の圧力を制御するための弁(２４)と、液圧アキュムレータ(１０)からシリンダチャンバ(１２)への流体の逆流を阻止するための逆止め弁(３０)とを有し、前記弁(２４)は、限界圧力を超えた場合に液圧アキュムレータ(１０)とタンク(Ｔ)との間の接続がなされるように制御できる圧力制御機能を有し、弁 ( ２４ ) の流路 ( ７４，８２ ) に配置される前記逆止め弁(３０)は、弁(２４)を前記圧力制御機能の方向に駆動した場合に流路 ( ７４，８２ ) を閉じるように制御でき、シリンダチャンバに接続するそのターミナル(Ｕ)が液圧アキュムレータ(１０)に接続するアキュムレータターミナル(Ｐ′)に接続可能であることを特徴とする液圧制御装置。
前記弁(２４)は、タンクターミナルと、持ち上げシリンダ(２)の下側シリンダチャンバ(１２)に接続するターミナルと、アキュムレータターミナルすなわち前述のターミナルと、液圧シリンダ(２)のピストンロッド側のシリンダチャンバ(１４)に接続するさらなる作業ターミナルとを具え、前記流路(７４，８２)は、逆止め弁(３０)が組み込まれた弁本体(４６)内にある請求項１に記載の制御装置。
前記弁本体(４６)に対してばね(２８)およびアキュムレータ圧力を圧力制御方向に働かせることができ、もう１つのばね(２６)およびタンク圧力またはアキュムレータ圧力を反対方向に働かせることができる請求項２に記載の制御装置。
前記圧力制御方向に作用する弁本体(４６)の受圧面に調整ピストン(７０)が差し込まれ、この調整ピストンの一端部が弁(２４)のハウジング(４０)に支持され、前記アキュムレータターミナルと前記受圧面に臨む制御チャンバ(１０２)との間の接続がなされるように制御できる請求項３に記載の制御装置。
前記調整ピストン(７０)は、アキュムレータターミナル貫通穴(９０，９２)が配置された環状チャンバ(５８)に接続する弁本体(４６)の軸線方向止まり穴(８８)に対して摺動する請求項４に記載の制御装置。
前記流路(７４，８２)は、穴(９０，９２)から軸線方向に隔てて環状チャンバ(５８)内に開口し、弁本体(４６)が前記圧力制御方向に変位した場合、この開口部分が閉じられるように制御できる請求項５に記載の制御装置。
前記弁本体(４６)は、軸線方向止まり穴(８８)および穴(９０，９２)の少なくとも一部が形成される一部品または多部品構成のインサート(６８)を有する請求項５または請求項６に記載の制御装置。
好ましくは電磁可動の方向制御弁(３２)がこの方向制御弁を介して弁(２４)に配置され、切り替え位置において、前記弁本体の制御面に前記アキュムレータ圧力が印加可能であるのに対し、方向制御弁(３２)のばね付勢基準位置において、開位置に作用する弁(２４)の制御面に前記タンク圧力が加えられる請求項３から請求項７の何れかに記載の制御装置。
液圧アキュムレータ(１０)内の圧力を制御できる圧力制御弁(３８)は、液圧アキュムレータ(１０)と弁(２４)との間に設けられている請求項１から請求項８の何れかに記載の制御装置。
他方のシリンダチャンバ(１４)を前記タンクに接続可能とする制御弁(１１０)を具えた請求項１から請求項９の何れかに記載の制御装置。