JP4603697B2 - ウインチを繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転で駆動するための液圧式の制御装置 - Google Patents
ウインチを繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転で駆動するための液圧式の制御装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は、請求項1の上位概念部に記載された、ウインチを繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転で駆動するための液圧式の制御装置に関する。
【0002】
このような形式の液圧式の制御装置は、本特許出願人によるTypenblatt(規格誌) RD 65050/03.96により公知である。、中立位置にばね弾性的にセンタリングされる、パイロット制御された比例調節可能な制御弁によって、圧力媒体源とハイドロモータと圧力媒体貯蔵容器との間の圧力媒体の流れ経路が制御される。制御弁及びハイドロモータの調節を制御するために、任意に操作可能な制御レバーを備えたパイロット制御装置が用いられる。この制御レバーは、中立位置から所定の繰り出し角度範囲に亘って種々異なる速度で繰り出し(easing;イージング)するために一方方向で変位可能であって、また所定の巻き上げ角度に亘って種々異なる速度で巻き上げ(hoisting;ホイスティング)するために、前記一方方向とは逆方向で変位可能である。この場合、ウインチの速度変化は2つの調節で行われる。一方では、制御レバーの変位において制御弁が常に広く開放され、それによってハイドロモータに流入する圧力媒体量が常に高められる。他方では、ハイドロモータの吸込み容積が縮小される。制御弁の開放横断面及びハイドロモータの吸込み容積は互いに平行に変化する。しかしながら従来技術では、例えば18barのパイロット制御圧まで、液圧式にパイロット制御される制御弁だけが調節され、また例えば20〜30barのパイロット制御圧の範囲では調節可能なハイドロモータだけが調節される。
【0003】
係留(mooring;ムアリング)運転においては、ロープは規定可能な緊張下に保たれる。この緊張は、ハイドロモータの吸込み容積によって調節することができる。従来技術によれば、パイロット制御装置の制御レバーは、ウインチを巻き上げ運転するために一方方向で、またウインチを繰り出し運転するために他方方向で、それぞれ戻しばねのばね力に抗して中立位置から変位せしめられる。大抵の場合長い時間に亘って維持されるべき係留運転のために、制御レバーを手によって所定の位置で保持することなしに、制御レバーのための公知の液圧式に制御装置において補助ブレーキが設けられており、この補助ブレーキは、制御レバーを巻き上げ角度範囲内で戻しばねのばね力に抗して、ハイドロモータの所定の吸込み容積に相当する位置で保持される。
【0004】
公知の液圧式の制御装置においては、巻き上げ運転時の調節値、つまりロープの速度は制御レバーの変位角度が大きくなるにつれて大きくなる。係留運転時には、調節値はハイドロモータによって加えられるトルクである。このトルクは、制御レバーの変位角度が大きくなるにつれて小さくなるので、制御レバーを介してトルクの値を調節する一般的なイメージ(Vorstellung)とは矛盾する特性を有しており、従って誤調節が生じる原因となる。このような公知の液圧式の制御においては、巻き上げ運転と係留運転とを、制御レバーの位置によって区別することができないという欠点もある。
【0005】
そこで本発明の課題は、請求項1の上位概念部に記載した液圧式の制御装置を改良して、係留運転の一般的なイメージに相当するやり方が可能であるようにすることである。
【0006】
この課題を解決した本発明の液圧式の制御装置においては、制御レバーが、中立位置から見て、巻き上げ角度範囲を越えて係留角度範囲に亘って変位可能であって、該係留角度範囲内で制御レバーが変位されるのに伴って、ハイドロモータがより大きい吸込み容積の方向に調節されるようになっている。これによって、制御レバーの変位が大きくなるのに伴って、ハイドロモータによって加えられるトルクが増大する。これは制御の一般的なイメージに相当し、誤制御の確率は減少される。しかも、制御レバーが巻き上げ運転のための位置する角度範囲と、係留運転のための角度範囲とが互いに分離されているので、制御レバーの位置から既に、種々異なる運転形式に関する指示を得ることができる。
【0007】
本発明による制御装置の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【0008】
請求項2によれば有利には、制御レバーを巻き上げ角度範囲から係留角度範囲に調節する際に、明確なトルク上昇を感じ取ることができるので、作業員は、制御レバーが巻き上げ角度範囲を通過して係留角度範囲に達したことを確実に認識することができる。
【0009】
前述のように、ウインチはしばしばより長時間に亘って、例えば船が港に停泊している間、係留運転で駆動される。このような船の係留時間全部に亘って制御レバーを保持する必要がないようにするために、公知の制御装置においても、本発明による制御装置においても、有利な形式で、制御レバーが係留運転のための位置にもたらされ、この係留運転から自動的に中立位置に戻らないようになっている。制御レバーを所定の位置でそのままにしておく可能性は、ウインチを規定に反して駆動したくなる誘惑を提供する。つまり人が、制御レバーをまず係留角度範囲内の所定の位置にもたらし、次いでロープで又は荷重で作業することによって、ロープを引き戻すために係留運転を利用することができる。従って係留運転中に、ロープを引き戻すことができる速度は、最小の値に制限されている。請求項3によれば、このような形式の速度制限装置を備えた本発明による液圧式の制御装置が、ノズルと第2の制御弁とを備えており、この場合、第2の制御弁は、制御レバーが巻き上げ角度範囲から係留角度範囲への移行時に係留位置に切換えられるようになっており、該係留位置において、ノズルが、ハイドロモータの回転数を最小値に制限するために、ロープ巻き上げ時にハイドロモータを介してガイドされる圧力媒体の流れ経路内に位置するようになっている。ハイドロモータのこのような制限は、特にロープが巻き上げられる回転方向のためには有利である。例えば係留運転中にロープを強く引っ張ると、巻き上げは制限された速度でしか行われないので、緩いロープが、ロープの近傍で無秩序に巻き付けられて人を危険に陥れることはない。係留運転中に荷重が移動することによってウインチが規定に反して駆動される際でもロープの速度は低速であって、人に脅かす危険性は低い。
【0010】
請求項4によれば、ノズルと第2の制御弁とが有利には互いに直列に配置されていて、第1の制御弁に向かうバイパス管路内に配置されており、この場合、制御レバーが巻き上げ角度範囲から係留角度範囲に移行する際に、第1の制御弁が中立位置にもたらされ、この中立位置において、圧力下でのハイドロモータへの圧力媒体の流入が第1の制御弁を介してしゃ断されるようになっている。またノズルと、第1の制御に対して直列に接続された第2の制御弁とを並列接続することも考えられる。この場合、第2の制御弁は、巻き上げ運転中に完全に開放し、係留運転中に閉鎖されている。勿論、ハイドロモータに流入する最大の圧力媒体量に設定し、それに応じて相応に大きく構成しなければならない。これに対して、請求項4に記載した構成においては、第2の制御弁は比較的小さく構成することができる。
【0011】
請求項5によれば、パイロット制御装置は、液圧式のパイロット制御装置であって、第1の制御弁を液圧式に操作するようになっている。これによって第1の制御弁は、制御レバーを係留角度範囲に調節する際に、中立位置にもたらされ、2つのパイロット制御室は、ハイドロモータにも生じる同じパイロット制御圧で負荷される。これによって別の解決策、つまり第1の制御弁を中立位置に戻しするためにその2つのパイロット制御室が放圧される解決策と比較して、制御装置はより簡略化される。つまり、一般的に、パイロット制御装置から第1の制御弁に通じる2つの制御管路は、切換え弁の2つの入り口にも位置しており、この切換え弁の出口から制御管路はハイドロモータの調節装置に延びている。切換え弁を介して、第1の制御弁の一方のパイロット制御室内又は他方のパイロット制御室内に形成されるパイロット制御圧が、ハイドロモータの調節装置に供給される。制御弁の2つのパイロット制御室をタンクに向かって放圧したい場合は、第2の制御弁によって、巻き上げ運転中にハイドロモータのためのパイロット制御圧が形成される切換え弁の一方の入り口が、制御弁の相応のパイロット制御室から分離され、パイロット制御室を別個にタンクに向かって放圧することができる。このためには、制御弁における1つのタンク接続部及び1つのタンク通路を必要とする。この場合、特に有利には、請求項5による構成を、請求項6に従って、パイロット制御装置が、パイロット制御圧接続部を備えた調節可能なパイロット弁を有しており、このパイロット弁が、制御レバーの変位によって操作される制御弁を介して、第1の制御弁の種々異なるパイロット制御室に接続可能である。パイロット制御装置はパイロット弁を有しており、このパイロット弁のパイロット制御圧接続部が制御弁を介して、調節可能な比例式の制御弁の一方又は他方のパイロット制御室に接続可能である。このようなパイロット制御装置は、パイロット制御の特性が、制御レバーがその中立位置からどの方向で変位せしめられても、パイロット弁の公差によって様々な影響を受けることがない、という利点を有している。つまりパイロット弁が制御レバーが中立位置から変位する際に方向とは無関係に、角度に関連してそれぞれ同じ形式で操作されるので、同じ変位角度においてパイロット制御圧も同じである。パイロット弁を調節すると、パイロット制御圧が2つの変位方向で同じ形式の影響を受ける。
【0012】
ウインチの回転数を荷重に関連して制御するために、比例式に調節可能な制御弁の調量オリフィスに調圧器が配属されており、この調圧器は固定の圧力差を調量オリフィスを介して維持する。バイパス管路は、有利な形式で調圧器も制御弁も迂回する。次いで調圧器の制御側は簡単な形式で制御弁の接続部に接続され、この接続部を介して、ウインチは圧力で負荷され、制御弁の中立位置で放圧され、それによってブレーキが作動することができる。しかしながら調圧器の別の接続部を、切換え弁を介してハイドロモータの一方又は他方の接続部に接続し、バイパス管路を調圧器の下流で分岐させることも考えられる。この場合は制御弁だけが迂回される。調圧器とノズルとは、バイパス管路内で一緒に流れ制御弁を形成するので、係留運転中に、圧力媒体源からハイドロモータに流れる圧力媒体のための流れ制御装置が得られる。
【0013】
請求項8によれば、バイパス管路内には、有利には逆止弁が設けられており、この逆止弁は、圧力媒体源からハイドロモータへの圧力媒体の流入方向で開放する。しかも圧力制限弁が設けられており、この圧力制限弁は、ハイドロモータの2つの接続部間に配置されていて、この圧力制限弁によって、係留運転中に圧力で負荷されたハイドロモータの接続部における圧力が最大値に制限される。係留運転中にロープをゆるめると、圧力媒体はハイドロモータの圧力負荷された接続部から短い経路で圧力制限弁を介して他方の接続部に流れる。ハイドロモータは、長い管路を介して大量の圧力媒体を後から吸い込む必要はない。これはキャビテーション(気泡)を形成する危険性がある。制御圧供給が内部で圧力減少弁を介して行われる場合は、この圧力減少弁の圧力接続部がバイパス管路に、ノズルの上流側で接続され、この場合、請求項9に従って逆止弁は圧力接続部と圧力媒体源との間に配置されている。
【0014】
公知の液圧式の制御装置においては、ウインチのために、液圧式にゆるめることができる機械式ブレーキに、切換え弁を介して、比例調節可能な制御弁の2つのモータ弁接続部によって圧力媒体が供給される。制御弁の中立位置で制御弁の2つのモータ弁接続部及びひいてはブレーキもタンクに向かって放圧されるので、ブレーキが作動できるようになっている。請求項4に記載した構成によれば、比例式に調節可能な制御弁が係留運転中にその中立位置に位置し、この場合、ハイドロモータの圧力媒体供給がバイパス管路を介して可能であって、従って比例式制御弁の1つのモータ弁接続部はその中立位置において有利な形式でタンクに向かって放圧されず、これによって別の弁をバイパス管路の分岐点とモータ弁接続部との間に別の弁を設ける必要がない。従って、請求項10によれば、係留運転中に有利な形式で第2の制御弁を介してブレーキに圧力媒体が供給され、また、制御レバーがその中立位置にもたらされる時に、第2の制御弁を介して放圧される。重要なことは、比例式の制御弁の中央位置におけるブレーキの液圧操作が、この制御弁とは無関係に圧力によって負荷され、また放圧されるようになっている、ということである。
【0015】
従来技術におけるように、請求項12に従って、制御レバーのための戻し装置が設けられていて、この戻し装置は戻しばねを有しており、この戻しばねは繰り出し角度範囲及び巻き上げ角度範囲で制御レバーの変位が大きくなるにつれてより強いプレロードがかけられるようになっているので、この繰り出し角度範囲及び巻き上げ角度範囲で、制御レバーに戻し力(リセット力)が作用する。これに対して、係留角度範囲における制御レバーの調節は、戻しばねのプレロードとは無関係である。これによってこの制御レバーの調節によって、係留角度範囲において制御レバーに戻し力が働くことはない。従って制御レバーのための特別な補助ブレーキは必要ない。有利には、戻し力の存在及び不遜材に関連した戻し装置の構成、制御レバーと相対回動不能に(つまり一緒に回転するように)連結され、かつ戻し装置と協働するカム円板の構成は、従属請求項13〜23に記載されている。この場合特に、請求項17の構成によれば、戻し装置の押圧部材が係留角度範囲内で戻しばねに対して付加的に第2のばねによってカム円板に向かって押しつけられる。これによって押圧部材とカム円板との間の摩擦力は高められ、ひいてはパイロット弁によって制御レバーに加えられる小さいトルクが確実に、制御レバーの調節のために用いられる。
【0016】
本発明による液圧式の制御装置は、ウインチを繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転で駆動するために使用される。しかしながら多くのウインチのために係留運転は設けられていない。この場合、パイロット制御装置に使用された構成部材と同じ構成部材を、係留運転装置を備えたウインチのために使用できるようにするために、本発明による液圧制御装置の、請求項20に記載し実施態様によれば、繰り出し角度範囲の最後及び係留角度範囲の最後における制御レバーの変位が、それぞれ、制御レバーと共に回転する部分に設けられたストッパ面及び対抗ストッパによって制限されていて、押圧部材が付加的にストッパを有しており、該ストッパによって、押圧部材及び/又は対抗ストッパの構造形式に関連して、押圧部材の経路が、戻しばねのより強いプレロードの方向で巻き上げ角度範囲の最後で制限されている(係留運転なしのウインチ)か又は制限されていない(係留運転を有するウインチ)。
【0017】
本発明による液圧式の制御装置のその他の有利な構成は、図示の実施例を用いて以下に説明されている。
【0018】
図1は、制御レバーと、制御レバーが種々異なる運転形式において位置する角度範囲とが概略的に示されている回路図、
図2は、戻し装置及びケーシングのための断面がパイロット制御弁のための断面とは異なっている、制御レバーの軸線に対して垂直に位置するパイロット制御装置の断面図、
図3は、制御レバーが繰り出し(easing;イージング)運転方向で最大に外方旋回せしめられた位置における、制御レバーと共に回転可能な、カム軌道を備えた軸と、戻し装置の押圧部材と、パイロット制御弁のプッシュロッドとを示す図、
図4は、制御レバーがその中立位置から弁上げ角度範囲内に15゜だけ外方旋回せしめられている位置における図3と同様の図、
図5は、制御レバーが25゜だけ外方旋回せしめられている位置における図4と同様の図、
図6は、図5に示した位置から、制御レバーが巻き上げ(hoisting;ホイスティング)角度範囲の最後まで45゜ので変位せしめられた後の状態を示す図、
図7は、制御レバーが係留(mooring;ムアリング)角度範囲の最初まで57゜の角度で変位せしめられた後の状態を示す図、
図8は、制御レバーが係留角度範囲の最後まで旋回せしめられた後の状態を示す図である。
【0019】
図1には、調節可能なハイドロモータ12によって伝動装置11を介して逆方向で駆動可能なウインチ10が示されている。ハイドロモータの駆動軸と伝動装置との間にはブレーキ13が配置されており、このブレーキ13は単一作動式のハイドロシリンダ14を介して操作可能である。ハイドロシリンダ14は、差動シリンダの形式で構成されており、この差動シリンダのピストンとピストンロッドとはばねによって摺動せしめられて、ブレーキに作用するようになっている。ハイドロシリンダ14の環状室15を圧力媒体によって負荷することによって、ピストン及びピストンロッドは、ばねのばね力に抗して戻り移動せしめられ、それによってブレーキ13がゆるめられる。ハイドロモータ12の吸込み容積(Schluckvolumen)は、制御入口16で形成された制御圧に関連して無段階に調節され、この制御圧が大きければ大きい程、ハイドロモータ12の吸込み容積は小さい。調節を行うために、差動シリンダとして構成された調節シリンダ17とポンプ調整弁18とが設けられている。このポンプ調整弁18は、漏れ油管路19に接続されたタンク接続部と、2つの逆止弁20を介してそれぞれモータ接続部21又は22に接続された圧力接続部と、調節シリンダ17の、ピストンロッドとは反対側の圧力室に接続されたシリンダ接続部とを有している。調節シリンダ17の、ピストンロッド側の圧力室は、ポンプ調整弁18の圧力接続部に接続されている。ポンプ調整弁18のピストンバルブは、一方では、シリンダ接続部を制御圧の圧力接続部に接続するために、また他方ではシリンダ接続部をタンク接続部に接続するために、所定の値に調節された第1の圧縮コイルばね及び第2の圧縮コイルばねによって負荷される。これらの圧縮コイルばねのプレロードは、調節シリンダ17のピストン及びピストンロッドの位置に応じて変化する。調節シリンダ17のピストン及びピストンロッドは、それぞれ、供給された制御圧によって生ぜしめられた力及びばねによって生ぜしめられた力が、ポンプ調整弁18のピストンにおいてバランスを維持するような位置を占める。このような形式で制御圧によって、ハイドロモータ12の所定の吸込み容積が調節される。
【0020】
ハイドロモータ12に供給される圧力媒体の源は、液圧油をタンク26から吸込んで流入管路27に供給する調節ポンプ25である。調節ポンプ25は圧力調整器28を備えていて、圧力調整器28で調節された圧力が流入管路27内に得られると、流入管路27内で調節された圧力を維持するのに十分であるストローク容積の方向に戻り旋回せしめられる。高すぎる圧力に対して制御装置全体を保護するために、圧力制限弁29が流入管路27に接続されている。調節ポンプの最大作業容積は、多数の液圧式の消費器を同時に操作することを考慮して最大量の圧力媒体が要求された時でも、まだストッパまで達しない程度に旋回せしめられるように設計されている。
【0021】
ハイドロモータ12が回転する回転数及び回転方向は、比例調節可能な制御弁35によって制御可能である。この制御弁35は、中央位置でばねセンタリングされ、液圧式に操作可能である。全部で6つの接続部つまり、調圧器(Druckwaage)37を介して流入管路27から圧力媒体が流入する流入接続部36と、タンク管路39に直接接続されている流出接続部38と、ブレーキ弁41を介してタンク管路39に接続されている第2の流出接続部40と、消費器管路43を介してモータ接続部21に接続されている第1の消費器接続部42と、消費器管路45を介してモータ接続部22に接続されている第2の消費器接続部44と、ハイドロシリンダ14の環状室15を圧力媒体で負荷するブレーキ接続部46とを有している。
【0022】
方向切換え弁若しくは制御弁(Wegenventil)35のばねセンタリングされた中央位置で、この制御弁35の接続部36,40及び44はしゃ断されている。第1の制御室47を制御圧で負荷することによって、制御弁35のピストン弁は、制御圧の高さに応じて異なる深さで、流出接続部38がしゃ断されている第1の作業位置に摺動せしめられる。消費器接続部42とブレーキ接続部46とは一緒に、調量オリフィス48(その開放横断面はピストン弁の摺動程度に基づいている)を介して流入接続部36に接続されている。消費器接続部44は、導出絞り49を介して流出接続部40に接続されている。ブレーキ接続部とその他の消費器接続部44とは一緒に、調量オリフィス48を介して流入接続部36に接続されている。流入接続部40はしゃ断されている。ピストン弁の最大摺動運動は、逆向きの2方向に、調節可能なストッパ51によって制限されている。
【0023】
調圧弁37は、制御弁35の種々異なる接続部間の前記接続に従って、前記制御弁35の2つの作業位置でそれぞれ調量オリフィス48の上流に配置されている。調圧器37の調整ピストンは、閉鎖方向で調量オリフィスの上流側の圧力によって、また開放方向で圧縮コイルばね52及び、制御管路53を介して加えられる圧力によって負荷される。制御管路53は、制御弁のブレーキ接続部に接続され、ひいてはその都度ハイドロモータ12への流入部内に存在する、制御弁35の消費器接続部42又は44に接続されている。圧力はそれぞれ調量オリフィス48の下流側の圧力と同じである。これによって調圧器37は、ばね52のばね力に等しい所定の圧力差を調量オリフィス48を介して調節する。これによって、調量オリフィス48を介して流れる圧力媒体量は、調量オリフィスの開放横断面にのみ基づいていて、負荷圧力及びポンプ圧力とは無関係である。
【0024】
ブレーキ弁41の調整ピストンは、制御弁35の消費器接続部42における、及びひいては消費器管路43内でモータ接続部21において生じる圧力によって開放方向に負荷され、また圧縮コイルばね54のばね力によって及び制御管路55を介して供給されるパイロット制御圧力(例えば40barの範囲内で一定である)によって閉鎖方向に負荷される。2つの圧力は、同じ大きさの面に作用するので、ブレーキ弁41は、引っ張り負荷においては絞り49と共に、ハイドロモータ12から消費器管路45を介して導出される圧力媒体を、それぞれ強く絞って、消費器管路43内でブレーキ弁の調整ピストンに、圧縮コイルばね54のばね力及びパイロット制御圧によって生ぜしめられた力に対してバランスを保つ力を生ぜしめる。しかも制御弁35のブレーキ接続部46における圧力は、引っ張り負荷においてもブレーキ13がゆるめられた状態に保たれる程度に高い。
【0025】
2つの消費器管路43と45との間に圧力制限弁60が配置されていて、該圧力制限弁60は、調節ポンプ25によって調整された圧力を越える10〜20barであるが、圧力制限弁29の調節圧力を下回る圧力に調節されている。
【0026】
制御弁35,調圧器37,ブレーキ弁41及び圧力制限弁60は、弁板61内に取り付けられている。この弁板61にパイロット制御装置65が構成されており、このパイロット制御装置65を介して、しゃ断可能なバイパス管路66が延びている。このバイパス管路66は、調圧器37の上流で流入管路27から延びていて、消費器管路45内に開口している。つまり、バイパス管路66は、調圧器37と制御弁35とを迂回している。バイパス管路66内にはノズル67が配置されており、このノズル67は、弁板61に設けられていて、バイパス管路66を介してハイドロモータ12に流入する圧力媒体量を、調量オリフィス48の最大開放時に制御弁35を介してハイドロモータ12に流入する圧力媒体量の約10%に制限されている。
【0027】
パイロット制御装置65は、2つの圧力減少弁68及び69と、1つの制御弁70と、1つの逆止弁71と、複数の二方弁若しくは切換え弁(Weckselventil)72,73,74および75と、2つの緩衝ノズル76と、2つの放圧ノズル77と、弁を互いに接続する種々異なる通路とを有している。逆止弁71は、バイパス管路66内に位置していて、流入管路27に向かってしゃ断する。逆止弁71の下流で、圧力減少弁68はその圧力接続部でバイパス管路66に接続されている。圧力減少弁68の放圧接続部は、漏れ通路78に接続されている。圧力減少弁68は所定の値に調節されていて、その調整出口で、及びブレーキ弁41に通じる制御管路55が接続されているパイロット制御圧供給通路79内で、例えば前述の40barの圧力を調節する。第2の圧力減少弁69は、その圧力接続部が通路79に接続されていて、その放圧接続部が通路78に接続されていて、その調整出口がパイロット制御圧通路80に接続されている。この第2の圧力減少弁69は、制御レバー81を中立位置から旋回させることによって調節可能である。制御レバー81の旋回軸は符号82で示されている。制御レバーに、制御カムを備えた制御円板83が固定されている。この制御円板83に圧力減少弁69の操作ロッド84が当接している。制御カムは、制御レバーが中立位置から出発して旋回せしめられると、まず旋回方向とは無関係に圧力制限弁69が同じ形式で調節されるように構成されている。つまり、必ずしもすべてに亘って同じ勾配を有していなくても、通路80内のパイロット制御圧は、約8゜の旋回角度から出発して45゜の旋回角度まで連続的に上昇せしめられる。一方方向で旋回させるためには、制御レバー81の旋回角度は約50゜に制限されている。この方向で、制御レバーは、繰り出し(イージング)するために、つまりウインチ10からロープを繰り出すために旋回せしめられる。他方方向への制御レバーの旋回は、巻き上げのために、つまりロープをウインチ10に巻き上げる際に行われる。この場合、制御レバー80は、繰り出し方向の旋回においても、また巻き上げ方向の旋回においても、この制御レバー81に作用する戻し装置に基づいて、例えば制御レバー81がゆるめられても、その中立位置に再び戻るようになっている。巻き上げ方向で、制御レバーは勿論、約100゜の旋回角度まで旋回可能であって、この場合、制御レバーは、約54゜を越えて旋回せしめられると、ゆるめられても、その位置にとどまる。この位置における角度範囲でウインチ10は係留(ムアリング)運転される。繰り出し、巻き上げ、係留の3つの角度範囲は、図1に交差斜線で示されている。この場合、制御円板83は、係留角度範囲87内で、通路80内の圧力は、制御レバー81の旋回角度が大きくなるのに伴って低下する。
【0028】
制御弁70は制御レバー81によって機械的に操作される。制御弁70の可動な弁部材は、詳しく図示されていないが回転スライダとして構成されており、この回転スライダの回転軸線は、制御レバー81の軸82と合致している。この制御弁70は、機能的に異なる全部で4つの切換え位置を占め、7つの接続部を有している。これらの接続部のうちの、2つの接続部88及び89は、逆止弁71の下流で、バイパス管路66内のノズル67の上流に位置している。接続部90にはパイロット制御圧通路80が延びている。接続部91は、漏れ通路78に接続されている。残りの3つの接続部92,93,94は、切換え弁72若しくは73若しくは74の第1のそれぞれ1つの入口に通じている。切換え弁74の第2の入口は、制御弁35のブレーキ接続部46に接続されている。この制御弁の出口から管路95がハイドロシリンダ14の環状室15に通じている。各2つの切換え弁72及び73の第2の入口は、それぞれ外部の接続部95に接続されており、この外部の接続部95は、もっぱら閉鎖されているが、弁板61とパイロット制御装置65とから成るブロックから離れて配置された第2のパイロット制御装置によってウインチを制御する可能性を提供する。この遠隔操作の場合、及びパイロット制御圧が小さい場合、制御弁35の接続と切換え弁74との間の管路が必要となる。何故ならば、この場合には管路を介してハイドロシリンダ14の環状室15が圧力で負荷可能だからである。切換え弁72の出口から、緩衝ノズル76を介して、制御管路96が制御室50に通じていて、切換え弁73の出口から同様に緩衝ノズル76を介して制御管路97が制御弁35の制御室47に通じている。切換え弁75は、その一方の入口が切換え弁72の出口に位置していて、その他方の入口が切換え弁73の出口に位置している。切換え弁75の出口は、制御管路98を介してハイドロモータの制御入口16に接続されている。
【0029】
制御弁70は、制御レバー81の中立位置において、接続部88,89,90がしゃ断され、その他の接続部がタンク通路78に接続されている位置を占める。バイパス管路66はしゃ断されている。制御管路95,96,97及び98は、通路78に通じて放圧されている。これによって制御弁35はその中央位置にある。ハイドロモータ12は、最大の吸込み容積を有する位置にある。ブレーキ13は作動されている。
【0030】
こうして制御レバーは角度範囲85内で繰り出しのために調節される。これによって制御弁70は、接続部89及び94、接続部90,93並びに接続部91,92がそれぞれ互いに接続されている切換え位置に達する。またこれによって接続部90,93並びに切換え弁73及び制御管路97は、制御弁35の制御室47を制御圧で負荷される。この制御圧は、切換え弁75及び制御管路98を介して、ハイドロモータ12の制御入口16に作用している。制御弁35の制御室50は、制御管路96、切換え弁72並びに、制御弁70の接続部91,92を介して、若しくは放圧ノズル77を介して放圧されている。これによって、制御弁35は、流入接続部36が調量オリフィス48を介して消費器接続部42及びブレーキ接続部46に接続されている位置にもたらされる。消費器管路43内及び流入管路27内には、切換え弁74を介してハイドロシリンダ14の環状室15内にも形成される、ブレーキをゆるめるために十分な圧力が形成される。ハイドロポンプ25によって供給された圧力媒体は、流入管路27,調圧器37,制御弁35及び消費器管路43を介してハイドロモータ12に流入し、ここから消費器管路45、制御弁35の絞り開口49を介して、またブレーキ弁41を介してタンク26に流入する。ロープ(Trosse)はウインチ10を介して繰り出される。この場合、引張負荷がロープにかかる場合でも、ブレーキ弁41は、ハイドロモータ12からタンクに戻し案内される圧力媒体が絞られるように働き、これによって消費器管路43内に所定の圧力が維持される。この所定の圧力は、ブレーキ13をゆるめた状態に保つために十分である。この場合、ロープが繰り出されるウインチ10の速度は、制御レバー81の変位に関連した制御圧によって規定される。この場合、ウインチ10の速度は2通りの形式で影響を受ける。約25゜の変位角度までは制御弁35だけが調節され、ハイドロモータ12は調節されない。ハイドロモータ12は、最大の吸込み容積及び最大のトルク状態で維持される。トルクは、図1で範囲85,86及び87の半径方向の延びによって示されている。制御レバー81がさらに変位されると、ハイドロモータ12の吸込み容積が縮小され、それによってその回転数が上昇し、トルクが低下する。これは、図1において範囲85の半径方向の延びが小さくなることによって示されている。
【0031】
図示の中立位置から出発して制御レバー81が巻き上げ範囲86内に旋回せしめられると、制御弁70は、接続部89及び94が互いに接続されている位置に達する。しかしながら接続部90は接続部92に接続されていて、接続部91は接続部93に接続されている。これによって制御室47は放圧され、制御弁35の制御室50は、制御レバー81の変位角度に基づくパイロット制御圧によって負荷される。このパイロット制御圧は、ハイドロモータ12の制御入口16においても形成される。制御弁はその第2の作業位置に達する。この第2の作業位置において、調節ポンプ25によって供給された圧力媒体は、流入管路27、調圧器37、接続部36,44を介して、これらの間に介在された調量オリフィス48を介して、また消費器管路45を介してハイドロモータ12に流入することができる。ハイドロモータ12からタンク26への圧力媒体の導出は、消費器管路43、制御弁35の接続部42及び38を介して行われる。消費器管路45内及び流入管路27内には、ブレーキ13をゆるめるために十分な、負荷に関連した圧力が形成される。こうしてロープはウインチ10に巻き上げられる。
【0032】
制御レバー81はさらに係留範囲87内に旋回せしめられると、制御弁70は、接続部88及び94が接続部89に接続されている切換え位置に達する。これに従って、圧力媒体を貫流させるためのバイパス管路14は開放され、ハイドロシリンダ14の環状室15は、逆止弁71の下流でバイパス管路に接続されている。制御弁70の接続部91はしゃ断されている。接続部92,93は、接続部90、つまり圧力減少弁69の調整出口に接続されている。これによって制御弁35の2つの制御室内に同じ圧力が形成されるので、制御弁35はそのばねセンタリングに基づいて中央位置に戻り移動する。パイロット制御圧は、ハイドロモータ12の入口12に形成されている。この場合、制御円板83の制御カムは、係留角度範囲の開始時点において、ハイドロモータがその最少の吸込み容積に調節される程度の大きさのパイロット制御圧に調節されるように、構成されている。これによってハイドロモータ12によって形成されるトルクも最少である。係留角度範囲87内で制御レバー81が次第に大きく変位するのに伴って、パイロット制御圧は連続的に減少するので、吸込み容積及びひいてはハイドロモータ12の可能なトルクも連続的に大きくなる。これは労働心理学的に好都合である。
【0033】
係留角度範囲87内において、ハイドロモータ12の接続部22は圧力媒体をバイパス管路86だけを介して流入させることができる。この流入はノズル67を介して制限されているので、係留運転中にハイドロモータの回転数及びひいてはロープが巻き上げられる速度は制限されている。これは操作の安全性のために重要である。何故ならば制御レバー81は、係留角度範囲87においては外部の力がかからなくてもその位置に保たれるので、作業員が制御レバーをまず係留角度位置にもたらし、次いでロープを操作して、ロープの領域で保持する可能性が提供されるからである。ノズル67によって、ロープを操作する速度は低い速度に制限されている。ロープが強く引っ張られても、この速度は次のように維持される。つまり、この速度が荷重を伴う場合よりも高い場合でも、ノズル67が小さいために、ロープが巻き上げられるような速度に維持される。
【0034】
制御レバー81は、パイロット制御装置65のケーシング101から突き出て、図面では詳しく示されていない軸に固定されており、この軸に、図2に示されているように、ケーシング101内で、戻し装置103と協働するカム軌道104を有するカム円板102と、軸方向で直接的にカム円板102に続く、圧力減少弁69の操作ロッド84と協働する制御カム105を有する制御円板83とが、相対回動不能に(つまり一緒に回転するように)連結されている。カム軌道104と制御カム105とはそれぞれ、軸方向で所定の程度だけ延びている円筒形の面である。カム円板102と制御円板83とは、ケーシング101の大きい中空室99内に配置されている。この中空室99内には、直径方向で互いに向かって、しかしながらカム円板102及び制御円板83の軸方向のずれに応じて同様に軸方向で互いにずらされた2つのケーシング孔106及び107内に開口している。ケーシング孔106は戻し装置103の一部を受容している。ケーシング孔107内には圧力減少弁69が挿入されている。
【0035】
この圧力減少弁69は、制御レバー81の選択された変位角度において通路80内に完全に規定されたパイロット制御圧が形成されるように、外部から調整可能である。この選択された変位角度において、制御弁35は完全に開放されていて、ハイドロモータ12の調節が開始される。圧力減少弁69は調節のために制御スリーブ108を有しており、この制御スリーブは外部に向かって開放する、ケーシング孔107の端部からこのケーシング孔107内にねじ込まれる。制御スリーブ108は、外部から3段階に段付けされていて、各段でそれぞれ1つのシール109,110,111を有している。最少の直径を有するシール109と中間の直径を有するシール110との間で、制御スリーブ108とケーシング110との間に環状室が形成されており、この環状室は、図1において符号79で示した制御圧供給通路の位置であって、この環状室内に、圧力制限弁68によって調節された40barの高さの圧力が形成されている。2つのシール110と111との間で軸方向に、制御スリーブ108の外部に別の環状室が設けられており、この別の環状室は、図1に示したパイロット制御圧通路80に所属している。制御スリーブ108とケーシング101との間の別の環状室は、シールする前に得られ、この場合、この環状室は図1に示した漏れ通路78に所属する。
【0036】
制御スリーブ108を貫通する中央の貫通路112は、種々異なる横断面を有する、軸方向で相前後して位置する区分を有している。最少の直径を有する孔区分は、軸方向でシール109と110とのほぼ間に位置していて、2つの半径方向孔113を介して環状室79に向かって開放している。この孔区分は、外方に向かってやや広がっていて、部分的に雌ねじ山を備えた孔区分に移行していて、この孔区分から半径方向孔114が延びており、この孔区分114は環状室80内に開口している。孔区分内には止めねじ115がねじ込まれていて、この止めねじ115によって外部に対して閉鎖されている。止めねじ115の向こう側で貫通孔は多角形孔(Innenmehrkan)として構成されていて、この多角形孔に、制御スリーブ108を回転させて軸方向で調節させるために工具が係合するようになっている。半径方向孔113が開口する孔区分は、内方に向かってもうさらに段付けされた受容室116に移行しており、この受容室116から半径方向孔117が環状室78に移行している。この受容室116内に、圧力調整弁69の操作ロッドのためのガイドブシュ118が挿入されていて、この受容室116内で止めねじ121によって紛失しないように固定されている。
【0037】
ガイドブシュは半径方向孔119を有しており、この半径方向孔119は、制御スリーブ108とガイドブシュ118との間に設けられた環状室と協働して、制御スリーブ108とガイドブシュ118と操作ロッド84との間に形成されたばね室120を環状室78に接続し、ひいてはタンクに接続する。
【0038】
半径方向孔113が開口する貫通孔区分は、調整ピストン125のためのガイド孔として用いられ、調整ピストンと協働して、種々異なる環状室78,79及び80間の接続を制御する。一方では半径方向孔113と孔区分との間の縁部、また他方では孔区分と大きいばね室120との間の縁部は、この場合、制御縁部を形成している。調整ピストン125は、軸方向の袋孔126を有する中空ピストンであって、この軸方向の袋孔126は、半径方向孔114に向かって開放していて、多数の半径方向孔127を介して調整ピストンの外側に接続されている。半径方向孔127は、外部で環状溝128に移行している。半径方向孔127を含む、環状溝の軸方向の延びは、制御スリーブ108における制御縁間の軸方向の内法幅よりもやや小さいので、袋孔126をはっきりと重なり合って、半径方向孔113に対してもまたばね室120に対しても分離させることが可能である。調整ピストン125は、ばね室120を通って延びていて、調整ピストン125のヘッド129が、ロッド84の袋孔130内に突入している。調整ピストン125は、そのヘッド129が円板131に後ろから係合している。この円板131は、ロッド84とばね受け132との間に配置されていて、スリットの付けられた固定リングの形式でヘッド129を保持する。ばね室120によって受容された、ロッド84のための戻しばね133は、一方では制御スリーブ108に支えられていて、他方ではばね受け132及び円板131を介してロッド84で支えられていて、ロッドを制御カム105に向かって押し付ける。さらにまた、ばね室120によって調整ばね134が受容されていて、この調整ばね134は、調整ピストン125のショルダに載っているばね受け135と、ばね受け132との間で緊締されていて、ロッド84の図示の非作業位置でロッド84のヘッド129が円板131に当接するように配慮する。
【0039】
圧力制限弁69は、制御レバー81の軸線に関連して、ロッド84の軸線と制御レバー81の軸線とが互いに交差するように配置されている。制御カム105は、中央の中立ライン(軸線82からの間隔が最少であって、ロッド84が制御レバー81の中立位置でこの中立ラインに当接する)から延びて両側でまず同じ構成を有している。この場合、軸線82からの間隔は連続的に大きくなる。一方側に向かって制御カム105は、半径方向で外方に延びる面区分140で終わっている。ロッド84はこの面区分140のためのストッパとして働き、従ってこの面区分140は制御レバー81の旋回角度を一方方向で制限する。他方方向では、中心線に対して制御カム区分140とほぼ同じ間隔を保って小さい隆起部141が設けられており、この小さい隆起部141に基づいて、制御レバー81が旋回せしめられるとトルクが短時間上昇し、これによって作業員に、第1の運転範囲から第2の運転範囲に切り換えられることが信号化(signalisieren)される、つまり知らされる。隆起部141に続いて、制御カム区分142における軸線82からの制御カムの間隔は減少する。
【0040】
図2に示された制御カム105の中立位置にはロッド84が位置していて、このロッド84によって、圧力減少弁69の調整ピストン125は、環状室80が袋孔126、半径方向孔127、ばね室120、半径方向孔119及び半径方向孔117を介して環状室78と流体接続されている位置を占める。制御レバーが変位せしめられると、ロッド84は制御スリーブ108内に移動せしめられる。調整ばね134を介して調整ピストン125が連行され、それによって袋孔126と環状室78との間の接続が中断され、袋孔126と環状室79との間の接続が開放される。この環状室79から圧力媒体が調整ピストン125を通って環状室80内に達し、さらに制御弁35の1つ又は2つの制御室47及び50に流入する。これによって、圧力とばね力との間でバランスが得られるまで調整ピストン125が調整ばね134に対して押し戻す圧力が形成される。調整ピストン125は、調整位置を占める。この場合、環状室80内のパイロット制御圧の高さは、調整ピストン125の調整位置でロッド84の所定の位置において調整ばねが有するプレロード(予圧)によって規定されている。このプレロード及びひいては所定のロッド位置におけるパイロット制御圧は調整可能である。このために制御スリーブ108がほぼケーシング101内にねじ込まれるか、又はケーシング101からねじ出される。これによって調整ピストン125の調整位置及びひいては、所定のロッド位置における調整ばね134のプレロード及びパイロット制御圧の高さが変化する。制御スリーブ108をねじ込むことによって、パイロット制御圧が上昇し、制御スリーブ108をねじ出すことによって、制御圧が低下する。これによって、制御レバー81の選択された位置のために、所定のパイロット制御圧を調整することができる。これに対して、制御レバー81の選択された位置から離れるとサンプル分布が生じる。何故ならば種々異なるサンプルで設けられた調整ばねの剛性が変化するからである。
【0041】
戻し装置103は押圧部材145を有しており、この押圧部材145はその円筒形の区分46がケーシング孔106内でガイドされていて、ダブル扁平面147(その2つの扁平な面が軸線82に対して垂直に整列されている)が中空室99内に突入していて、その軸線82に対して平行に延びる端面側148が戻しカム軌道104に押し付けられる。この押し付け力は、全旋回範囲内で戻しばね149によって加えられる。付加的に、図1で符号87で示された係留角度範囲内で別の押圧ばね150が作用する。これらのばねは、押圧部材145と、ケーシング孔106内にねじ込まれた閉鎖ねじ151との間のばね室内に配置されている。必要な長さのばねを設けるために、押圧部材146は、閉鎖ねじ151に向かって開放する袋孔152を有しており、この袋孔152の底部と閉鎖ねじ151との間に戻しばね149が緊締されている。戻しばね149内に、同様に閉鎖ねじ151に向かって開放するブシュ153が配置されており、このブシュ153の袋孔内に押圧ばね150の大部分が収容されている。図2に示した押圧部材145の位置(この位置で押圧部材145は閉鎖ねじ151に対して最大の間隔を有している)で、押圧ばね150は完全に緊張解除されている。押圧部材145が閉鎖ねじ151に向かって所定の経路だけ進んでから押圧ばね150が有効となる。
【0042】
ガイド区分146内で押圧部材145はその外側で、直径方向で互いに向き合って軸方向に延びる2つの溝154及び155を有している。これらの溝154,155の長さは異なっているが、閉鎖ねじ151に向けられた側の、押圧部材145の端部に対して同じ間隔を保って延びている。溝154内には小さい遊びを保ってピン156が係合し、このピン156はケーシング101内で保持されている。このピン156によって、押圧部材145は回動防止されている。溝154の長さは、押圧部材145の軸方向運動がピン156によって制限されない程度の長さである。
【0043】
カム軌道104は実質的に、互いに異なる面状の4つのカム区分から組み立てられている。カム区分160は、軸線82を中心にして180゜に亘って延びていて、円筒形に湾曲しており、全体的に軸線82から同じ間隔を保っている。図2に示されているように、制御レバー81及びカム軌道104の中立位置で、軸線82及びカム区分160の端部を通って延びる軸方向面164は、押圧部材145の軸線に対して垂直に延びている。カム区分160の両端部間には、互いに角度を成して延びる平らな面状のカム区分161,162,163が配置されている。これら3つのカム区分のうちの中央のカム区分161は、面164からわずかな間隔を保ってこの面164に対して平行に延びている。2つのカム区分162及び163は、カム区分161に対して傾斜してカム区分160に向かって延びている。
【0044】
カム軌道104側に向いた、押圧部材145の端面側148は、互いに一列に並んで位置する、押圧部材145の軸線に対して垂直な平らな2つの面区分168,169を有しており、これらの面区分168,169は、ダブル扁平面147の丸い側面区分から異なる長さで内方に向かって延びている。この場合、面区分169は、面区分168よりも著しく長い。これら2つの面区分間で端面側148に、扁平側に対して垂直に延びる切欠170が形成されており、この切欠170は、面区分168の内側端部から延びて、一様に湾曲された面171によって制限されており、この面171の湾曲度若しくは曲率(Kruemmung)は、カム軌道104のカム区分160の曲率と同じである。面171には溝172が続いており、この溝172は、押圧部材の端面側の中央に位置している。溝171の一方側はストッパ面173内で平らな面区分169に移行している。
【0045】
溝172内には、押圧部材145を貫通する軸方向孔174が開口しており、この軸方向孔174の延長部でブシュ153の底部にも軸方向孔175が設けられている。これによって、ばね149及び150を受容するばね室は、ケーシング101の中空室99に常に液圧接続若しくは流体接続(fluidisch verbunden)されている。中空室99は漏れ管路78内に位置している。
【0046】
イージング、つまりロープをウインチ10から繰り出す際に、制御レバー81は図1に示したように繰り出し角度範囲85内に旋回せしめられる。これによって制御円板83及びカム円板102は、図2で見て時計回り方向に回転せしめられる。この場合、まずカム区分161と163との間の角縁部が押圧部材145の面区分169に沿って滑動する。これによって押圧部材は、閉鎖ねじ151の方向で移動せしめられるので、戻しばね149のプレロードは連続的に増大せしめられる。いずれかの箇所で制御レバーがゆるめられると、押圧部材145と制御レバーとは、戻しばね149の作用を受けて、図2に示した中立位置に戻り移動する。しかしながら制御レバー81がさらに繰り出し方向で旋回せしめられると、カム区分163は押圧部材145の面区分169に面状に当接する。制御レバーがさらに変位せしめられると、押圧部材145の作用点は急激に、制御レバーの軸線82から離れてカム区分163とカム区分160との間の角縁部に向かって移動する。これは、戻し装置103を制御レバーに作用させる急激なトルク上昇において行われる。これによって作業員に、制御弁35が図1に示した位置から完全に開放され、制御レバー81をさらに外方に旋回させるとハイドロモータ12の吸込み容積が縮小されることが知らされる。カム区分163及び169が互いに面状に当接している場合、パイロット制御圧は、圧力調整弁79の調整によって調節される所定の高さを有していなければならない。この場合、さらせに変位させると、カム区分160とカム区分163との間の角縁部は、面区分ん169に沿って滑動し、これによって押圧部材145はさらに閉鎖ねじの方向で移動せしめられ、戻しばね149はさらにプレロードをかけられる。最後に、図3に示されているような端部位置が得られる。制御円板83は、制御カム105の区分140が圧力減少弁69のロッド84に押しつけられて、それ以上回転させられないようになっている。制御レバーがゆるめられると、この制御レバーは、戻し装置103の作用を受けて再び中立位置に戻る。
【0047】
制御レバー81がその中立位置(この中立位置で図2に示されているように、カム軌道104のカム区分161及び押圧部材145の面区分168,169が互いに面状に当接している)から、巻き上げ方向で旋回せしめられると、制御円板83とカム円板102とは、図2で逆時計回り方向で回転せしめられる。押圧部材145は、図4に示されているように、カム軌道104を、カム区分161と162との間の角縁部で負荷する。制御レバー81をさらに外方旋回させると、カム軌道102のカム区分162が押圧部材145の面区分168に面状に当接する。この状態は図5に示されている。制御レバー181をさらに旋回させると、作業員は、必要な操作力が急激に上昇したことに気づき、それによって、ハイドロモータ12の吸込み容積が調節されることが信号化される。最後に図6に示されたように、押圧部材145の面168は、カム軌道104のカム区分160とカム区分162との間の角縁部に当接する。この位置で、制御レバー81は、圧力減少弁69が制御カム105の隆起部141に当接するまで旋回せしめられている。これは作業員が、制御レバー81の旋回中に別の押圧点において気づくことができる。これによって、制御レバーをさらに外方旋回させると巻き上げ範囲86が終了することが信号化される。巻き上げ範囲において制御レバー81をゆるめると、戻し装置103が制御レバーを再び中立位置に戻しすることができる。何故ならば、この巻き上げ範囲内で制御レバーをさらに変位させると、戻しばね149のプレロードが高められるからである。
【0048】
制御レバーが、ロッド84によって隆起部を克服するために必要な強い力でさらに外方旋回せしめられると、まず2つのカム区分168と160との間の縁部及び、カム区分160の大部分が、押圧部材145の切欠170の領域内に達し、ここでカム区分160が切欠170の面171に当接する。図6に示した各構成部分の位置において押圧部材145は、押圧ばねが緊張なしで押圧部材と閉鎖ねじとの間に位置するまで、閉鎖ねじ151に向かって移動せしめられる。カム円板102を逆時計回り方向でさらに回転させると、押圧部材はさらに閉鎖ねじに向かって移動せしめられ、それによって押圧ばね150は、カム軌道104のカム区分160と168との間の縁部が押圧部材145の切欠170の領域内に達するまで、緊張される。図7には、ロッド84が制御カム105の隆起部141を丁度克服し、カム軌道104のカム区分160が切欠170内にやや侵入し、ここで面171に当接している状態が示されている。押圧部材145は、ばね149のばね力によって、及び付加的にばね150のばね力によって、カム軌道104のカム区分160に押しつけられる。カム区分160及び面71の曲率は同じであるので、制御レバーをさらに旋回させると、ばね149,150のより強いプレロードは生じない。このプレロードはもはや制御レバーに戻し力を加えることはない。制御レバーは係留角度範囲87内に位置している。巻き上げ角度範囲と係留角度範囲との間の間隔は約10゜であって、この10゜の角度内でロッド84は制御カム105の隆起部141を克服する。この場合に生じた、パイロット制御圧の上昇が、制御弁35及びハイドロモータ12に作用することはない。何故ならば、巻き上げ角度範囲の最後で制御弁35は完全に開放していて、ハイドロモータ12は最小の吸込み容積に調節されているからである。図1に示した係留角度範囲87の最後において、カム軌道104のカム区分168は、図8に示したように、切欠170のストッパ面173に当接する。制御レバー81をさらに旋回させることはもはやできない。
【0049】
隆起部141の向こう側では、制御カム105は領域142内で、制御レバーをさらに変位させるのに伴って、ロッド84はさらにガイドブシュ118から出るように構成されているので、圧力減少弁69のばねは、制御レバー81をさらに変位させるようなトルクを制御レバー81に加えるようになっている。しかしながら押圧部材145とカム円板102との間、並びにロッド84と制御円板83との間の摩擦力は、制御レバーが係留角度範囲内で、この制御レバーがゆるめられてもその位置を維持する程度に大きい。
【0050】
図8を用いて、押圧部材145の切欠170内における溝172について説明する。この溝172によって、ばね149,150を備えたばね室とケーシング101内の中空室99との間の圧力媒体交換が簡単な形式で、制御レバー81が係留角度範囲の最後まで旋回せしめられることが保証される。
【0051】
押圧部材145に形成された溝155は、ウインチの係留運転を有する制御装置のためには意味がない。勿論、各ウインチは、係留運転のためにも設けられている。溝155は、押圧部材145を、係留運転なしのウインチのためにも使用することができる。このために押圧部材145は、図2に示した状態と比較として、その長手方向軸線を中心にして180゜ずらしてケーシング101内に組み込まれる。それによってピン156は溝155に係合する。この溝155が短いことによって、ピン156は、押圧部材145が閉鎖ねじ151に向かって移動せしめられる経路を制限する。これによって、巻き上げ角度範囲の終わりにおける制御レバーのためのストッパを得ることができる。繰り出し角度範囲の終わりにおいて同様にピン156が作用するようになっている。しかしながら溝155の長さに応じて、ロッド84は場合によっては早めに制御カム105の面140にぶつけられる。溝155によって、係留運転なしのウインチのためのパイロット制御装置、及び同じ押圧部材145による係留運転を有するウインチのためのパイロット制御装置を構成することができる。同様に、存在するウインチを改造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 制御レバーと、制御レバーが種々異なる運転形式において位置する角度範囲とが概略的に示されている回路図である。
【図2】 戻し装置及びケーシングのための断面がパイロット制御弁のための断面とは異なっている、制御レバーの軸線に対して垂直に位置するパイロット制御装置の断面図である。
【図3】 制御レバーが繰り出し運転方向で最大に外方旋回せしめられた位置における、制御レバーと共に回転可能な、カム軌道を備えた軸と、戻し装置の押圧部材と、パイロット制御弁のプッシュロッドとを示す図である。
【図4】 制御レバーがその中立位置から弁上げ角度範囲内に15゜だけ外方旋回せしめられている位置における図3と同様の図である。
【図5】 制御レバーが25゜だけ外方旋回せしめられている位置における図4と同様の図である。
【図6】 図5に示した位置から、制御レバーが巻き上げ角度範囲の最後まで45゜ので変位せしめられた後の状態を示す図である。
【図7】 制御レバーが係留角度範囲の最初まで57゜の角度で変位せしめられた後の状態を示す図である。
【図8】 制御レバーが係留角度範囲の最後まで旋回せしめられた後の状態を示す図である。
Claims (23)
- ウインチを繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転で駆動するための液圧式の制御装置であって、
ウインチ(10)を駆動するための調節可能なハイドロモータ(12)と、
圧力媒体源(25)とハイドロモータ(12)と圧力媒体貯蔵容器(26)との間で圧力媒体の流れ経路を制御するための、比例調節可能で、かつ中立位置でばねによってセンタリングされる制御弁(35)と、
制御弁(35)及びハイドロモータ(12)の調節を制御するためのパイロット制御装置(65)とを有しており、
該パイロット制御装置(65)が、任意に操作可能な制御レバー(81)を備えていて、該制御レバー(81)が、中立位置から、所定の繰り出し角度範囲(85)に亘る種々異なる速度による繰り出し運転を行うために一方方向に変位可能で、また所定の巻き上げ角度範囲(86)に亘る種々異なる速度による巻き上げ運転を行うために、前記一方方向とは逆方向に変位可能であって、この際に、制御レバー(81)が全巻き上げ角度範囲(86)に亘って変位する際に制御弁(35)が完全に開放され、ハイドロモータ(12)が最小の吸込み容積まで調節されるようになっている形式のものにおいて、
前記制御レバー(81)が、中立位置から見て、巻き上げ角度範囲(86)を越えて係留角度範囲(87)に亘って変位可能であって、該係留角度範囲(87)内で制御レバー(81)が変位されるのに伴って、ハイドロモータ(12)がより大きい吸込み容積の方向に調節されるようになっていることを特徴とする、繰り出し運転、巻き上げ運転及び係留運転でウインチを駆動するための液圧式の制御装置。 - 制御レバー(81)を変位させるために必要なトルクが、巻き上げ角度範囲(86)と係留角度範囲(87)との間で著しく上昇する、請求項1記載の液圧式の制御装置。
- ノズル(67)と第2の制御弁(70)とが設けられており、この第2の制御弁(70)は、制御レバー(81)が巻き上げ角度範囲(86)から係留角度範囲(87)への移行時に係留位置に切換えられるようになっており、該係留位置において、ノズル(67)が、ハイドロモータ(12)の回転数を最小値に制限するために、ロープ巻き上げ時にハイドロモータ(12)を介してガイドされる圧力媒体の流れ経路内に位置するようになっている、請求項1又は2記載の液圧式の制御装置。
- ノズル(67)と第2の制御弁(70)とが互いに直列に配置されていて、第1の制御弁(35)に向かうバイパス管路(66)内に配置されており、制御レバー(81)が巻き上げ角度範囲(86)から係留角度範囲(87)に移行する際に、第1の制御弁(35)が中立位置にもたらされ、この中立位置において、ハイドロモータ(12)への圧力下での圧力媒体の流入が第1の制御弁(35)を介してしゃ断されるようになっている、請求項3記載の液圧式の制御装置。
- パイロット制御装置(65)が液圧式のパイロット制御装置であって、第1の制御弁(35)が、制御レバー(81)が繰り出し角度範囲(85)内にある時に第1のパイロット制御室(47)内でパイロット制御圧によって負荷可能で、制御レバー(81)が巻き上げ角度範囲(86)内にある時に第2のパイロット制御室(50)内でパイロット制御圧によって負荷可能であって、制御レバー(81)が係留角度範囲(87)内にある時に前記2つのパイロット制御室(47,50)内で、ハイドロモータ(12)において形成されるパイロット制御圧と同じパイロット制御圧によって負荷可能である、請求項4記載の液圧式の制御装置。
- パイロット制御装置(65)が、1つのパイロット制御圧接続部(80)を備えた調節可能なパイロット弁(69)を有しており、該パイロット弁(69)が、制御レバー(81)を変位させることによって操作される制御弁(70)を介して、制御レバー(81)が繰り出し角度範囲(85)内で運動する際に第1のパイロット制御室(47)に接続され、制御レバー(81)が巻き上げ角度範囲(86)内で運動する際に第2のパイロット制御室(50)に接続され、制御レバー(81)が係留角度範囲(87)内で運動する際に第1の制御弁(35)の2つのパイロット制御室(47,50)に接続される、請求項1又は2記載の液圧式の制御装置。
- 比例調節可能な制御弁(35)を中立位置から出る方向で調節する際に比例的に開放する調量オリフィス(48)に対して直列に、この調量オリフィス(48)を介する不変の圧力差を維持する調圧器(37)が配置されており、バイパス管路(66)が前記調圧器(37)及び制御部(35)を迂回している、請求項4、5又は6記載の液圧式に制御装置。
- 逆止弁(71)が設けられており、該逆止弁(71)が、バイパス管路(66)内に配置されていて、圧力媒体源(25)からハイドロモータ(12)に向かって圧力媒体が流れる方向に開放するようになっており、圧力制限弁(60)が設けられていて、この圧力制限弁(60)はハイドロモータ(12)の2つの接続部(21,22)間に配置されていて、この圧力制限弁(60)によって、係留運転中に圧力で負荷される、ハイドロモータ(12)の接続部における圧力が最大値に制限されている、請求項4から7までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
- ノズル(67)の上流でバイパス管路(66)に圧力減少弁(68)の圧力接続部が接続されており、該圧力接続部と圧力媒体源(25)との間に逆止弁が配置されている、請求項8記載の液圧式の制御装置。
- ウインチ(10)のために液圧式にゆるめられる機械式のブレーキ(13)が設けられており、該ブレーキ(13)が第2の制御弁(70)の係留位置において、この制御弁(70)を介して圧力媒体で負荷されるようになっている、請求項3から9までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
- バイパス管路(66)内に配置された、第2の制御弁(70)の接続部(88,89)が、逆止弁(71)の下流に位置している、請求項8又は9記載の液圧式の制御装置。
- 制御レバー(81)のための戻し装置(103)が戻しばね(149)を有しており、該戻しばね(149)が、繰り出し角度範囲(85)内及び巻き上げ角度範囲(86)内で、制御レバー(81)の変位が大きくなるに伴って次第に強くプレロードをかけられ、これに対して係留角度範囲(87)内における制御レバー(81)の調節が、戻しばね(149)のプレロードとは無関係である、請求項1から11までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
- 制御レバー(81)に、カム軌道(104)を備えたカム円板(102)が相対回動不能に結合されており、該カム円板(102)に戻しばね(149)の作用下で戻し装置(103)の押圧部材(145)が当接しており、カム軌道(104)が、押圧部材(145)の位置とは無関係に中立位置を占めるカム区分(160)を有しており、制御レバー(81)が係留角度範囲(87)内にある時に前記カム区分(160)に押圧部材(145)が当接する、請求項12記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)が制御レバー(81)の回転軸線(82)に関連して移動可能にガイドされていて、カム軌道(104)がカム円板(102)の外周部に位置しており、中立のカム区分(160)が円形アーチ部又は円筒形アーチ部によって形成されている、請求項13記載の液圧式の制御装置。
- 制御レバー(81)の中立位置に対する係留角度範囲(87)の角度間隔が90゜よりも小さくなっており、押圧部材(145)が、円弧形又は円筒形(171)によって制限された切欠(170)を有していて、該切欠(170)内に、係留角度範囲(87)の開始部においてカム円板(102)の中立のカム区分(160)が侵入するようになっている、請求項14記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)が相対回動不能にガイドされている、請求項15記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)が係留角度範囲(87)内で、戻しばね(149)に対して付加的に第2のばね(150)によってカム(102)に対して押しつけられる、請求項12から15までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
- 第2のばね(150)が巻き上げ角度範囲(86)内でばね室内にルーズに配置されており、巻き上げ角度範囲(86)と係留角度範囲(87)との間に角度間隔が存在しており、第2のばね(150)が巻き上げ角度範囲と係留角度範囲との間の角度範囲内で押圧部材(145)の摺動によって緊締せしめられるようになっている、請求項17記載の液圧式の制御装置。
- 戻しばね(149)内にブシュ(153)が配置されており、該ブシュ(153)が押圧部材(145)側に向いており、ブシュ(153)内に第2のばね(150)が受容されている、請求項18記載の液圧式の制御装置。
- 繰り出し角度範囲(85)の最後及び係留角度範囲(87)の最後における制御レバー(81)の変位が、それぞれ、制御レバー(81)と共に回転する部分に設けられたストッパ面(140)及び対抗ストッパ(84,173)によって制限されていて、押圧部材(145)がストッパを有しており、該ストッパによって、押圧部材(145)及び/又は対抗ストッパの構造形式に関連して、押圧部材(145)の経路が、戻しばね(149)のより強いプレロードの方向で巻き上げ角度範囲(86)の最後で制限されているか又は制限されていない、請求項13から19までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)の、カム円板(102)側に向いた端面側(148)における円弧状又は円筒形状の切欠(170)が、押圧部材(145)の軸線に関連して非対称的に配置されていて、カム円板(102)のためのストッパ面(173)で終わっている、請求項20記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)が、ガイド方向に延びる第1の溝(154)及びこの第1の溝(154)内に係合するピン又は条片によって回動防止されており、第2の溝(155)が設けられていて、該第2の溝が、有利な形式で、押圧部材(145)の軸線に関連して直径方向で向き合っていて、第1の溝(154)よりも短く構成されている、請求項20又は21記載の液圧式の制御装置。
- 押圧部材(145)の、カム円板(102)に向いた端面側(148)に形成された切欠(170)が円筒形であって、溝(172)を有しており、該溝(172)によって、制御レバー(81)が完全に外方旋回された状態においてもカム円板(102)と押圧部材(145)との間に自由スペースが存在し、この自由スペース内に、押圧部材(145)の後ろで開口する、圧力媒体のための流れ経路(174,175)が存在する、請求項15から22までのいずれか1項記載の液圧式の制御装置。
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