KR100602396B1 - 이완 모드, 권상 모드 및 계류 모드로 권양기를 작동시키기 위한 유압 제어장치 - Google Patents

이완 모드, 권상 모드 및 계류 모드로 권양기를 작동시키기 위한 유압 제어장치 Download PDF

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보쉬 렉스로트 아게
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Abstract

본 발명은 이완모드, 권상모드 및 계류모드로, 조정 가능한 유압모터(12)를 장착한 권양기(10)를 작동시키기 위한 유압 제어장치에 관한 것이다. 상기 장치는 임의로 작동 가능한 제어레버(81)를 탑재한 파일럿 제어장치(65)를 포함한다. 상기 제어레버는 한 중립위치로부터 반대 방향으로 지정된 이완각도영역(85)에 걸쳐 그리고 지정된 권상각도영역(86)을 걸쳐 편향될 수 있다. 지금까지 대개 계류모드의 경우 제어레버(81)를 권상각도영역(86)의 원하는 위치에서 차단하였다. 본 발명에 따라 중립위치로부터 보여지는 제어레버(81)는 권상각도영역(86)을 넘어 계류각도영역(87)에 걸쳐 편향 가능하며, 동시에 계류각도영역(87) 내에서 제어레버(81)의 증가하는 편향과 더불어 유압모터(12)는 더욱 큰 흡수용적의 방향으로 그리고 그로 인해 더욱 큰 토크 및 더욱 큰 케이블의 장력으로 조정되어진다. 이러한 점은, 제어레버(12)의 증가하는 편향과 더불어, 다시 말해 증가하는 편향각도와 더불어 또한 그로 인해 제어되는 용량도 증가한다는 일반적인 개념에 상반되는 것이다.

Description

이완 모드, 권상 모드 및 계류 모드로 권양기를 작동시키기 위한 유압 제어장치 {HYDRAULIC CONTROL ARRANGEMENT FOR OPERATING A WINCH WITH EASING, HOISTING AND MOORING MODES}
본 발명은 이완(easing), 권상(hoisting) 및 계류(mooring) 모드로 권양기를 작동시키기 위해 이용되며, 청구항 제 1 항의 전제부의 특징들을 포함하는 유압식 제어장치에 관한 것이다.
상기의 유압 제어장치는 본 출원인의 배치도 RD 65 050/03.96으로부터 공지되어 있다. 상기 제어장치에 있어서, 권양기는 바람직하게는 조정 가능한 유압모터에 의해 구동된다. 파일럿 제어되며, 비례식으로 조정 가능하고, 중심 위치 내 스프링이 위치하는 방향제어밸브(directional control valve)를 이용하면서, 압력매체원, 유압모터 및 압력매체 저장탱크 간의 압력 매체의 흐름 경로가 제어된다. 방향제어밸브 및 유압모터의 조정을 제어하는 역할을 하는 것은 제어레버를 포함하는, 임의로 작동 가능한 파일럿 제어 장치이다. 상기 제어레버는 중립 위치로부터 상이한 속도로 이완하도록 지정된 이완 각도영역에 걸쳐 한 방향으로, 상이한 속도로 권상하기 위해서는 지정된 권상 각도에 걸쳐 그 반대방향으로 편향될 수 있다. 이때 권양기의 속도 변화에 있어서 2가지 조정이 이루어진다. 한편으로는 제어레버가 편향하는 경우에 방향제어밸브가 항상 계속해서 개방되어 있으며, 그럼으로써 유압모터에 공급되어질 압력매체량이 항상 계속해서 증가한다. 다른 한편으로는 유압모터의 흡수 용적이 감소한다. 방향제어밸브의 개구 횡단면 및 유압모터의 흡수 용적을 상호간에 병행해서 변화시키는 것도 생각해 볼 수 있다. 그러나 선행기술에 있어서, 예컨대 18 bar의 파일럿 제어 압력까지는 유압식으로 파일럿 제어되는 방향제어밸브가, 예컨대 20 ~ 30 bar의 파일럿 제어 압력의 영역에서는 단지 조정 가능한 유압모터만이 조정되는 점이 제안된다.
계류 모드에서는 케이블이 사전 설정 가능한 장력 하에서 유지될 수 있다. 상기 장력은 유압모터의 흡수 용적에 의해 조정될 수 있다. 선행기술에서 파일럿 제어 장치의 제어레버가 권양기의 권상 모드를 위해서는 한 방향으로, 권양기의 이완 모드를 위해서는 복구 스프링의 힘에 대한 반대 방향으로 중립 위치로부터 편향된다. 대체로 제어레버가 수동으로 지정된 특정 위치에서 유지됨이 없이, 상대적으로 긴 기간에 걸쳐 유지되도록 의도되는 계류 모드의 경우, 공지된 제어레버용 제어 장치에는 고정 브레이크(locking brake)가 제공된다. 상기 고정 브레이크는 복구 스프링의 힘에 대한 권상 각도영역 내에서 제어레버를 유압모터의 지정된 흡수 용적에 상응하는 위치에서 고정시킨다.
공지된 유압 제어장치에 있어서, 권상 모드에서는 조정되어질 변수, 즉 케이블의 속도가 제어레버의 편향각도가 증가함에 따라 더욱 높아진다. 계류 모드에서 조정되어질 변수는 유압모터로부터 부과되는 토크가 된다. 상기 토크는 제어레버의 편향각도가 증가하면 더욱 작아지며, 이러한 특성변화는 제어레버를 통한 변수의 조정에 대한 통상적인 개념에 상반되는 것이기 때문에, 그로 인해 조정 불량을 초래할 수 있다. 공지된 유압 제어장치에 있어서의 단점은 또한 이완 모드 및 계류 모드가 제어레버의 위치에 따라 구분되지 않는다는 것이다.
그러므로 본 발명의 목적은, 통상적인 개념에 상응하는 유형의 계류 모드가 가능하도록 청구항 제 1 항의 전제부에 언급된 특징들을 포함하는 유압 제어장치를 설계하는 것에 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라 일반 유형의 유압 제어장치에 있어서, 청구항 제 1 항의 특징부에 따라 중립 위치로부터 보여지는 제어레버가 권상각도영역의 타측에 위치한 계류각도영역을 지나 편향될 수 있음으로써, 그리고 계류 각도영역 내 제어레버의 증가하는 편향과 더불어 유압모터도 더욱 큰 흡수용적의 방향으로 조정됨으로써 달성된다. 그러므로 제어레버의 증가하는 편향과 더불어 유압모터로부터 부과 가능한 토크도 증가하며, 이러한 점은 제어의 통상적인 개념에 해당되는 것이며, 제어 불량의 가능성을 감소시킨다. 그 외에도 제어레버의 권상 모드용 각도영역과 계류 모드용 각도영역이 서로 분리되어, 제어레버의 위치로부터 상이한 작동모드에 대한 지침이 제시될 수 있다.
본 발명에 따른 제어장치의 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 제시될 수 있다.
그러므로 청구항 제 2 항에 따라 제어레버의 조정 시에 권상 각도영역에서 계류 각도영역으로 분명한 토크 상승이 감지될 수 있음으로써 사용자가 분명하게 자신이 제어레버로 권상 각도영역을 벗어났으며, 계류 각도영역에 도달해 있음을 알게 되는 것이 바람직하다.
앞서 도시한 바와 같이, 권양기는 종종 더욱 긴 기간에 걸쳐, 예컨대 선박이 항구에 정박하여 있는 기간에 걸쳐 계류 모드로 작동하게 된다. 상기의 전체 시간동안 사용자가 제어레버를 고정시켜둘 필요가 없도록 하기 위해, 공지된 유압 제어장치에서와 같이 목적에 적합하게는 본 발명에 따른 제어장치의 경우에서도 또한 제어레버가 계류 모드의 경우, 상기 레버가 자동으로 중립위치로 되돌아가지 않는, 한 위치에 놓여질 수 있는 점이 제안된다. 제어레버를 일정한 위치에 남겨둘 수 있다면, 사용자가 권양기를 규정에 어긋나게 작동시킬 수도 있다. 즉 사용자가 제어레버를 우선적으로 계류 각도영역 내 지정된 위치로 가져가고, 그런 다음에는 케이블이나 화물에 대한 일을 하는 척 하면서 케이블을 끌어당기는데 계류 모드를 이용할 수 있다. 그러므로 계류 모드에서 케이블이 끌어 당겨질 수 있는 속도가 작은 값으로 제한되어 있는 것이 바람직하다. 청구항 제 3 항에서는 그러한 속도제한을 위해 본 발명에 따른 유압 제어장치가 노즐 및 제 2 방향제어밸브를 갖추고 있으며, 동시에 상기 제 2 방향제어밸브는 권상 각도영역으로부터 계류 각도영역으로 제어 밸브의 전환 시에 계류 위치로 전환 가능하고, 노즐이 유압모터를 통하여 안내되는 압력매체의 흐름 경로 내에 위치하여 유압모터의 속도를 작은 값으로 제한한다. 상기의 유압모터의 속도 제한은 무엇보다 케이블이 감기는 회전방향에 대한 것이 바람직하다. 만약 예컨대 계류 모드에서 케이블이 찢겨지게 되면, 감아 올리는 과정은 단지 제한된 속도로만 이루어지며, 그럼으로써 느슨한 로프(rope)는 근처에서 격렬하게 나뒹굴지 않게 되고, 사용자들을 위태롭지 않게 한다. 또한 계류 모드에서 화물이 이동되는 규정에 어긋나도록 권양기를 작동 시키는 경우 케이블의 속도가 낮으며, 그로 인해 인명 사고가 극미해진다.
청구항 제 4 항에 따라 노즐과 제 2 방향제어밸브가 바람직하게는 상호간에 직렬로, 제 1 방향제어밸브 방향의 바이패스 라인 내에 배치되어 있으며, 동시에 권상 각도영역으로부터 계류 각도영역으로 제어레버의 전환 시에 상기 제 1 방향제어밸브는 중심 위치에 위치하게 되고, 이 위치에서 가압된 상태로 유압모터로의 압력매체의 공급은 제 1 방향제어밸브에 의해 차단된다. 또한 노즐과 제 2 방향제어밸브의 병렬 접속을 제 1 방향제어밸브에 대해 직렬로 배치하는 점을 생각해 볼 수 있다. 그런 다음 상기 제 2 방향제어밸브는 권상 모드에서 완전하게 개방되어 있을 수 있으며, 계류 모드에서는 폐쇄되어 있을 수 있다. 그럼에도 상기 제 2 방향제어밸브는 유압모터에 공급되는 최대 압력매체량까지 증가될 수 있어야 하며, 그에 상응한 만큼 크게 치수화되어 있어야 한다. 그에 반해 청구항 제 4 항에 따른 설계에 있어서는 제 2 방향제어밸브는 비례식으로 작게 형성되어 있을 수 있다.
도 5에 따라 파일럿 제어장치는 유압 파일럿 제어장치이며, 제 1 방향제어밸브는 유압식으로 작동가능하다. 상기 제 1 방향제어밸브는 계류 각도영역으로의 제어레버의 조정 시에, 두 파일럿 제어 챔버에 유압모터에서 발생하는 동일한 파일럿 제어 압력을 공급받게 됨으로써, 자신의 중심 위치에 위치하게 된다. 이러한 점은, 제 1 방향제어밸브를 중심위치로 복귀 이동시키기 위해 상기 제 1 방향제어밸브의 두 파일럿 제어 챔버들이 압력으로부터 경감되는 다른 해결방법에 비해 제어장치를 간소화시킨다. 다시 말해 통상적으로 파일럿 제어장치로부터 제 1 방향제어밸브까지 안내되는 두 제어 라인들은 또한 셔틀밸브의 두 입구에 연결되어 있으며, 상기 셔틀밸브의 출구로부터는 제어라인이 유압모터의 조정장치 쪽으로 인출되어 있다. 상기 셔틀밸브를 통해 제 1 방향제어밸브의 파일럿 제어 챔버 내에서 혹은 다른 파일럿 제어 챔버 내에서 발생하는 파일럿 제어 압력이 유압모터의 조정장치 상에 제공된다. 만약 탱크 쪽으로 향하는 방향제어밸브의 두 파일럿 제어 챔버를 하중 경감시키기 원한다면, 제 2 방향제어밸브를 통해 권상모드에서 유압모터용 파일럿 제어 압력이 발생하는 셔틀밸브의 한 입구는 방향제어밸브의 그에 상응하는 파일럿 제어 챔버로부터 분리되며, 파일럿 제어 챔버는 탱크 쪽으로 분리되어 하중 경감될 수 있어야 한다. 이러한 점은 방향제어밸브에 대한 탱크 포트 및 탱크 채널(tank channel)을 필요로 할 수도 있다. 이때 특히 바람직한 것은 청구항 제 5 항에 따른 실시예가 청구항 제 6 항에 따라, 파일럿 제어장치가 파일럿 압력 탭(pressure tap)을 장착한 조정 가능한 파일럿 밸브를 포함하고 있는 경우이다. 상기 파일럿 압력 탭은 제어레버의 편향에 의해 작동되는 방향제어밸브를 통해 제 1 방향제어밸브의 상이한 파일럿 제어 챔버와 연결될 수 있다. 파일럿 압력 탭이 방향제어밸브를 통해 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브의 한 파일럿 제어 챔버 혹은 다른 파일럿 제어 챔버와 연결될 수 있는 그러한 파일럿 압력 탭을 가지는 파일럿 밸브를 가지는 파일럿 제어장치는, 파일럿 제어의 특성 변화가 제어레버가 자신의 중립위치로부터 어느 방향으로 편향되는가의 여부에 무관하게 파일럿 밸브 내 허용오차에 의해 서로 다른 방식으로 영향을 받지 않는다는 장점이 있다. 만약 다시 말해 예컨대 파일럿 밸브가 중립위치로부터 제어밸브가 편향하는 경우에 방향과 무관하게 각도에 종속되면서 각각 동일한 방식으로 작동된다면, 편향각도가 동일할 시에도 또한 파일럿 압력들은 동일하다. 파일럿 밸브의 조정 시에 파일럿 압력들은 두 편향방향으로 동일한 방식으로 영향을 받는다.
권양기의 속도를 화물에 무관하게 제어하는 경우에는 압력 보상기가 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브의 유량조정 유출구(metering orifice)에 끼워맞춤 고정되어 있으며, 상기 압력 보상기는 유량조정 유출구 상에 고정된 압력차이를 유지시킨다. 바이패스 라인은 바람직하게는 압력 보상기 뿐 아니라 방향제어밸브를 통과한다. 그런 다음 압력 보상기의 한 제어면이 간단한 방식으로 방향제어밸브의 한 포트와 연결될 수 있으며, 상기 포트를 통해서 권양기의 브레이크에 압력이 공급될 수 있으며, 상기 포트는 방향제어밸브의 중심 위치에서 브레이크가 맞물릴 수 있도록 압력으로부터 하중 경감될 수 있다. 그럼에도 불구하고 압력 보상기의 한 제어면을 셔틀밸브를 통해 유압모터의 한 접속부 혹은 타 접속부와 연결시키고, 압력 조절기의 하류에서 바이패스 라인을 분기시키며, 그럼으로써 단지 방향제어밸브만을 통과하는 점을 생각해 볼 수 있다. 그런 다음 바이패스 라인 내 압력 보상기와 노즐은 함께 유동 조절 밸브를 형성하며, 그럼으로써 대개 계류 모드에서 압력매체원으로부터 유압모터까지 흐르는 압력매체에 대한 흐름 조절을 하게 된다.
바이패스 라인 내에는 청구항 제 8 항에 따라 바람직하게는 체크 밸브가 위치해 있다. 상기 체크 밸브는 압력매체원으로부터 유압모터쪽의 압력 매체의 공급 방향으로 개방되어 있다. 그 외에도 압력제한밸브가 제공되어 있다. 상기 압력제한밸브는 유압모터의 두 포트들 사이에 배치되어 있으며, 압력제한밸브를 통해서는 계류 모드 시에 압력을 공급받는 유압모터의 접속부에서의 압력이 최대값으로 제한된다. 계류 모드에서 로프가 느슨해 질 때 압력매체는 짧은 이동경로 상에 압력이 공급되는 유압모터의 접속부로부터 압력제한밸브를 통해 또 다른 포트로 흐른다. 유압모터는 긴 라인들을 걸쳐 많은 압력매체를 이송시켜서는 안되는데, 이는 공동현상의 위험과 관련된다. 만약 제어압력공급이 내부에서 감압밸브를 통해 이루어진다면, 상기 감압 밸브는 상기 감압밸브의 압력 탭을 이용하여 바이패스 라인에 연결되며, 정확하게 말하자면 노즐의 상류에 연결되며, 동시에 청구항 제 9 항에 따라, 체크밸브는 압력 탭과 압력매체원 사이에 배치되어 있다.
권양기용으로 공지되어 있는 유압 제어장치에 있어서, 유압식으로 해제될 수 있는 기계적 브레이크는 셔틀밸브를 통해, 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브의 두 모터 작동 포트들로부터 압력매체를 공급받게 된다. 방향제어밸브의 중심 위치에는 방향제어밸브의 두 모터 작동 밸브포트들이 있으며 그로 인해 브레이크 역시 탱크쪽으로 하중 경감되며, 그럼으로써 브레이크가 맞물릴 수 있게 된다. 청구항 제 4 항에 따른 설계에 따라서 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브는 계류 모드에서 자신의 중심위치에 위치하며, 동시에 유압모터의 압력매체 공급은 바이패스 라인을 통해 가능할 수 있으며, 그로 인해 비례 모터 작동 밸브 포트는 자신의 중심 위치에서 바람직하게는, 상기 모터 작동 밸브 포트와 바이패스 라인의 분기점 사이에 추가 밸브를 이용할 수 있도록 하기 위해 탱크쪽으로 하중 경감되지 않는다. 그러므로 청구항 제 10 항에 따라서는 브레이크가 계류 모드에서 바람직하게는 제 2 방향제어밸브를 통해 압력매체를 공급받으며, 만약 제어레버가 자신의 중립위치에 위치된다면, 제 2 방향제어밸브에 의해서도 또한 압력으로부터 하중 경감될 수 있다. 다시 말해 본원에서 실질적으로 브레이크의 유압 액추에이터가 비례 방향제어밸브의 중심위치 내에서 상기 비례 방향제어밸브와 무관하게 압력을 공급받을 수 있으며, 압력으로부터 하중 경감될 수 있다.
선행기술에서와 같이 청구항 제 12 항에 따라서 복구 스프링을 포함하는 제어레버용 반동 장치(recoil device)가 제공되어 있으며, 상기 복구 스프링은 이완 각도영역 및 권상 각도영역에서 제어레버의 편향이 증가함에 따라 더 큰 정도로 압축 응력을 받으며, 그럼으로써 언급한 각도영역들 내에서 복원력이 제어레버 상에 부과된다. 그에 반해 계류 각도영역에서 제어레버의 조정은 복구 스프링의 압축 응력을 고려할 때 별개이다. 그러므로 상기 복구 스프링은 계류 각도영역에서 또한 어떠한 복원력도 제어레버 상에 부과하지 않는다. 그러므로 별도의 제어레버용 고정 브레이크는 필요 없다. 복원력의 존재여부와 관련하는 반동장치, 그리고 제어레버와 고정되게 연결되며, 반동장치와 함께 작용하는 캠 디스크(cam disk)의 바람직한 실시예들은 종속항 제 13항에서부터 제 23항까지에 제시되어 있다. 특히 이러한 점에서 청구항 제 17 항에 따른 실시예를 참조할 수 있는데, 상기 실시예에 따르면 계류 각도영역 내에서 반동 장치의 스러스트 피스(thrust piece)가 복구 스프링에 추가로 제 2 스프링으로부터 캠 디스크에 대하여 가압된다. 그로 인해 스러스트 피스와 캠 디스크 사이의 마찰력은 상승되며, 그럼으로써 파일럿 밸브로부터 제어레버 상에 부과되는 작은 토크가 확실하게 제어레버를 조정하지 못하게 된다.
본 발명에 따른 유압 제어장치는 권양기를 이완 모드, 권상 모드 및 계류 모드로 작동시키기 위해 이용된다. 그러나 많은 권양기의 경우 계류 모드가 제공되어 있지 않다. 본원에서 파일럿 제어 장치 내에서, 계류 모드를 이용하는 권양기와 동일한 부재를 이용할 수 있도록 하기 위해 본 발명에 따른 유압 제어장치의 개선예에서는, 청구항 제 20 항에 따라서 제어레버의 편향이 이완 각도영역의 단부에서 그리고 계류 각도영역의 단부에서 각각 제어레버와 함께 회전하는 부재에 있는 정지면에 의해 그리고 카운터 스토퍼(counter stopper)에 의해 제한되는 점 및 스러스트 피스는 추가 스토퍼를 포함하고 있는 점이 제안된다. 상기 추가 스토퍼는 스러스트 피스 및/또는 카운터 스토퍼의 장착 유형에 따라 권상 각도영역의 단부에서 스러스트 피스의 이동 거리를 복구 스프링의 더욱 강한 압축 응력의 방향으로 제한하거나(계류 모드가 없는 권양기) 혹은 비-제한한다(계류 모드가 있는 권양기).
본 발명에 따른 유압 제어장치의 추가 바람직한 실시예들은 도면 내에 도시되어 있는 실시예의 하기 명세서로부터 제시된다.
도 1은 상기한 작동 모드 동안 제어레버가 위치하게 되는 각도영역 및 제어레버가 개략적으로 도시되어 있는 실시예의 회로도이며;
도 2는, 복구 장치 및 하우징에 대한 절단면이 파일럿 제어 밸브에 대한 절단평면과 다른 평면인, 제어레버의 축에 대해 수직인 파일럿 제어장치의 부분 단면도이며;
도 3은 제어레버와 더불어 회전 가능한, 캠 플레이트를 포함하는 샤프트, 복구 장치의 스러스트 피스, 및 이완의 방향으로 제어레버가 최대한 편향된 경우 부품들을 포착하는 위치에 있는 파일럿 제어 밸브의 스템(stem)을 도시하는 도면이며;
도 4는 제어레버가 자신의 중립위치로부터 권상 각도영역으로 15도 정도 편향되어 있는 위치에 있는, 도 3과 동일한 부품들을 도시한 도면이며;
도 5는 제어레버가 25도 정도 편향된 후의, 도 4에 도시된 것과 동일한 부품들을 도시한 도면이며;
도 6은 제어레버가 권상 각도영역의 단부까지 45도 정도 편향된 후의, 도 5에 도시된 부품들을 도시한 도면이며;
도 7은 제어레버가 계류 각도영역의 시작부까지 57도 정도 편향된 후의, 도 6에 도시된 부품들을 도시한 도면이며;
도 8은 제어레버가 계류 각도영역의 단부까지 100도 정도 편향된 후의, 도 7에 도시된 부품들을 도시한 도면이다.
도 1에는 조정 가능한 유압모터(12)의 기어장치(11)를 통해 반대 방향으로 작동 가능한 권양기(10)가 도시되어 있다. 유압모터의 피동축과 기어장치 사이에는 브레이크(13)가 배치되어 있으며, 상기 브레이크는 간단하게 작동하는 유압 실린더(14)를 통해 작동 가능하다. 상기 유압실린더(14)는 차동 실린더 방식으로 구성되어 있으며, 실린더의 피스톤 및 피스톤 로드는 브레이크와 체결하는 효과를 갖는 스프링에 의해 변위 가능하다. 유압실린더(14)의 원환(15)(annulus)에 압력매체를 공급함으로써 피스톤과 피스톤 로드는 스프링의 하중에 대해 후퇴하며 그럼으로써 브레이크(13)는 해제된다. 유압모터(12)의 흡수용적은 제어 입구(16)에 제공된 제어 압력에 종속됨으로써 무단 조정되며, 상기 용적이 더욱 작아지면 작아질수록, 제어압력은 더욱 커지게 된다. 조정을 위해 차동 실린더로서 설계되는 작동 실린더(17)(operating cylinder)와 펌프 조절 밸브(18)가 제공되어 있다. 상기 펌프 조절 밸브는 탱크 포트를 포함하고 있으며, 상기 탱크 포트는 오버플로우 오일 라인(19)(overflow oil line)과 연결되어 있다. 또한 상기 펌프 조절 밸브는 2개의 체크 밸브(20)를 통해 각각 모터 접속부(21 혹은 22)와 연결되는 압력 탭, 및 피스톤 로드 배면에 위치한 작동 실린더(17)의 압력실과 연결되는 실린더 연결부를 포함하고 있다. 피스톤 로드 배면에 위치한 작동실린더(17)의 압력실은 펌프 조절 밸브(18)의 압력 탭과 연결되어 있다. 펌프 조절 밸브(18)의 피스톤 밸브는 압력 탭과 실린더 접속부의 연결의 의미에서는 제어압력에 의해, 그리고 탱크 포트와 실린더 접속부의 연결의 의미에서는 고정 값으로 조정된 제 1 압축 스프링 및 제 2 압축 스프링에 의해 가압되며, 상기 피스톤 밸브의 압축 응력은 작동 실린더(17)의 피스톤 및 피스톤 로드의 위치와 더불어 변하게 된다. 다시 말해 작동 실린더(17)의 피스톤과 피스톤 로드는 각각, 펌프 조절 밸브(18)의 피스톤에서 공급되는 제어 압력에 의해 생성된 하중과 스프링에 의해 생성된 하중이 균형을 유지할 수 있는 위치를 취하게 된다. 이러한 방식으로 제어 압력에 의해 유압모터(12)의 일정한 흡수 용적이 조정된다.
유압모터(12)에 공급되는 압력매체에 대한 소스는 탱크(6)로부터 유압유를 흡입하여, 공급 라인(27)으로 제공하는 가변용량형 펌프(25)이다. 상기 가변용량형 펌프(25)는 압력 조절기(28)를 구비하고 있으며, 또한 압력 조절기(28)에 설정된 압력이 공급라인(27)에 도달될 때, 공급라인(27) 내에 설정된 압력을 유지시키기에 충분한 행정체적(swept volume)으로 재 설정된다. 너무 압력이 높은 경우 전체 제어장치를 보호하기 위해 압력제한밸브(29)가 공급라인(27)에 연결되어 있다. 가변용량형 펌프의 최대 행정체적은, 비록 다수 개의 유압 소모장치가 동시에 작동되는 것을 고려하여 최대 압력매체량이 요구된다고 하더라도, 상기 가변용량형 펌프가 아직 스토퍼까지 회전되지 않는 방식으로 설정된다.
유압모터(12)가 회전하는 속도 및 회전방향은 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브(35)로 제어 가능하다. 상기 방향제어밸브는 한 중심위치 내에서 스프링이 중심에 위치하고, 유압식으로 작동될 수 있다. 상기 방향제어밸브는 총 6개의 접속부, 즉, 공급라인(27)의 압력매체가 압력조절기(37)를 통해 공급될 수 있는 공급포트(36), 곧바로 탱크라인(39)과 연결되어 있는 배출포트(38), 브레이크 밸브(41)를 통해 탱크라인(39)과 연결되어 있는 제 2 배출포트(40), 소모장치 라인(43)을 통해 모터 접속부(21)와 연결되어 있는 제 1 소모장치 접속부(42), 소모장치 라인(45)을 통해 모터 접속부(22)와 연결되어 있는 제 2 소모장치 접속부(44), 및 유압실린더(14)의 원환(15)에 압력매체를 공급할 수 있도록 해주는 브레이크 접속부(46)를 포함하고 있다.
스프링이 중심에 위치하는 방향제어밸브(35)의 중심위치에서 상기 방향제어밸브의 접속부들(36, 40, 44)이 차단된다. 상기 접속부들(42, 46)은 접속부(38) 및 그로 인해 탱크(26)와 연결된다. 제 1 제어 챔버(47)에 제어압력을 공급함으로써 방향제어밸브(35)의 피스톤 밸브는 각각 제어 압력의 레벨에 따라, 배출포트(38)가 차단되어 있는 제 1 작동위치로 서로 다른 정도로 변위된다. 소모장치 접속부(42)와 브레이크 접속부(46)는 함께 유량조정 유출구(48)를 통해 공급포트(36)와 연결되어 있으며, 상기 유량조정 유출구의 개구 횡단면은 밸브 피스톤의 변위 정도에 종속된다. 소모장치 접속부(44)는 배출 스로틀 밸브(49)를 통해 배출포트(40)와 연결되어 있다. 만약 제어 챔버(47)가 압력으로부터 하중 경감되고, 제 2 제어 챔버(50)가 제어압력을 공급받게 된다면, 방향제어밸브(35)의 피스톤 밸브는 중심위치로부터, 소모장치 접속부(42)가 제한되지 않는 방식으로 배출포트(38)와 연결되어 있는 제 2 작동위치에, 서로 다른 정도로 도달하게 된다. 브레이크 접속부와 또 다른 소모장치 접속부(44)는 함께 유량조정 유출구(48)를 통해 공급포트(36)와 연결되어 있다. 배출포트(40)는 차단된다. 대립되는 양방향으로 밸브 피스톤의 최대 변위 이동은 조정 가능한 스토퍼(51)에 의해 제한된다.
압력 보상기(37)는 방향제어밸브(35)의 다양한 접속부들 사이에 방향제어밸브의 두 작동위치에서 각각 유량조정 유출구(48)의 상류에 배치되어 있다. 압력 보상기(37)의 작동 피스톤은 폐쇄 방향으로는 유량조정 유출구의 상류 압력에 의해, 그리고 개방 방향으로는 압축 스프링(52) 및 제어라인(53)을 통해 공급되는 압력에 의해 가압된다. 상기 제어라인은 방향제어밸브의 브레이크 접속부와, 그로 인해 각각 유압모터(12)쪽으로 안내하는 부분에 위치하는 방향제어밸브(35)의 소모장치 접속부(42 혹은 44)와 연결되어 있다. 압력은 또한 각각 유량조정 유출구(48) 하류의 압력과 동일하다. 그러므로 압력 보상기(37)는 스프링(52)의 하중과 등가의, 유량조정 유출구(48)를 통과하는 일정한 압력차이를 조절하게 되다. 그로 인해 유량조정 유출구(48)를 통과하여 흐르는 압력매체량은 단지 유량조정 유출구의 개구 횡단면에 종속되며, 하중 압력 및 펌프 압력과는 무관하다.
브레이크 밸브(41)의 작동 피스톤은 개구 방향에서는 방향제어밸브(35)의 소모장치 접속부에서, 그리고 그로 인해 소모장치 라인(43) 내에서, 그리고 모터 접속부(21)에서 발생하는 압력에 의해 가압되고, 폐쇄 방향으로는 압축스프링(54)의 하중 및 제어라인(55)을 통해 공급되는 파일럿 제어 압력에 의해 가압되며, 상기 파일럿 제어 압력은 예컨대 40bar 영역 내에서 일정하게 유지된다. 상기 두 압력은 동일한 크기의 표면에 작용하며, 그럼으로써 화물 인장 시에 브레이크 밸브(41)는, 스로틀 밸브(49)와 더불어 유압모터(12)로부터 소모장치 라인(45)을 통과하는 압력매체의 배출을 강하게 제한하여, 각각의 경우에, 소모장치 라인(43) 내에 브레이크 밸브의 작동 피스톤에서 하중을 생성하는 압력이 형성되도록 한다. 상기 하중은 압축 스프링(54)의 하중과 파일럿 제어 압력으로부터 생성된 하중의 평형을 유지시킨다. 유압모터(12)의 회전속도는 또한 화물의 인장 시에 또한 유량조정 유출구(48)의 개구 횡단면에 의해 결정된다. 그 외에도 방향제어밸브(35)의 브레이크 접속부(46)에서의 압력은 화물의 인장 시에 브레이크(13)가 해제된 상태로 유지될 수 있을 만큼 높다.
상기 두 소모장치 라인들(43과 45) 사이에는 압력제한밸브(60)가 배치되어 있다. 상기 압력제한밸브는 가변용량형 밸브(25)에 의해 조절되는 압력 이상이지만, 압력제한밸브(29)의 설정 압력 이하의 압력으로 조정되어 있다.
방향제어밸브(35), 압력조절기(37), 브레이크 밸브(41) 및 압력제한밸브(60)는 밸브 플레이트 내에 설치된다. 상기 밸브 플레이트 상에는 파일럿 제어장치(65)가 설치되어 있으며, 상기 장치를 통해 차단 가능한 바이패스 라인(66)이 안내되며, 상기 바이패스 라인은 공급라인(27)으로부터 압력 보상기(37)의 상류로 인출되며, 소모장치라인(45) 내로 개방되며, 또한 압력조절기(37) 및 방향제어밸브(35)를 통과한다. 바이패스 라인(66) 내에는 플레이트(61) 내에 위치하는 노즐(67)이 위치하며, 상기 노즐을 통해서는 유압모터(12)에 바이패스 라인(66)을 통해 공급될 수 있는 압력매체량이 대략 유량조정 유출구(48)의 최대 개방 시에 방향제어밸브(35)를 통해 유압모터(12) 쪽으로 흐르는 압력매체량의 10%로 제한된다.
파일럿 제어장치(65)는 2개의 감압밸브(68과 69), 방향제어밸브(70), 체크 밸브(71), 다수 개의 셔틀밸브(72, 73, 74, 75), 2개의 완충 노즐(76), 2개의 릴리프 노즐(77) 및 밸브들을 상하로 연결하기 위한 다양한 채널들을 포함하고 있다. 상기 체크밸브(71)는 바이패스 라인(66) 내에 위치하며, 공급라인(27)쪽으로 차단된다. 체크밸브(71)의 하류에는 감압밸브(68)가 자신의 압력탭과 더불어 바이패스 라인(66)에 연결되어 있다. 감압밸브(68)의 릴리프 포트는 누출 채널(78)(leakage channel)과 연결되어 있다. 상기 감압밸브(68)는 고정된 값으로 조정되며, 자신의 제어 출구에서, 그리고 파일럿 제어 압력 공급채널(79)에서 예컨대 이미 언급한 40 bar 수준의 압력을 조절한다. 상기 파일럿 압력 공급 채널에는 또한 브레이크 밸브(41)쪽으로 안내되는 제어라인(55)이 연결되어 있다. 자신의 압력 탭과 더불어 채널(79)에, 자신의 릴리프 포트와 더불어 채널(78)에, 그리고 자신의 제어 출구와 더불어 파일럿 제어 압력 채널(80)에 연결되어 있는 감압밸브(69)는 중립위치로부터 제어레버(81)가 편향됨으로써 조정될 수 있다. 제어레버(81)의 편향축은 (82)로 부호 표시되어 있다. 제어레버에는 방사상 캠(radial cam)을 포함하는 플레이트 캠이 고정되어 있으며, 상기 방사상 캠에는 감압밸브(69)의 작동 스템(84)이 인접하여 있다. 상기 방사상 캠은, 중립위치로부터 제어레버가 편향하는 경우에 우선 편향방향에 무관하게 감압밸브(69)가 동일한 방식으로 조정될 수 있도록 형성되어 있다. 정확하게 말하자면 비록 절대적으로 전체에 걸쳐 동일한 기울기를 가지지 않지만, 채널(80) 내 파일럿 제어 압력은 대략 8도의 편향각도로부터 출발하여 45도의 편향각도까지 연속해서 증가하게 된다. 한 방향으로 편향하는 제어레버(81)의 편향 각도는 대략 50도로 제한된다. 상기 방향으로는 제어레버가 이완하기 위해, 다시 말해 권양기(10)로부터 케이블을 풀기 위해 편향된다. 다른 방향으로의 제어레버의 편향은 권상을 위해 즉, 권양기(10) 상에 케이블을 감을 때, 이루어진다. 이때 제어레버(81)는 이완의 방향으로 편향될 때 뿐 아니라 권상 방향으로 편향 될 시에도 레버 자신에게 작용하는 반동장치에 근거하여, 만약 상기 제어레버가 해제 된다고 한다면, 다시금 자신의 중립위치로 되돌아간다. 그럼에도 권상의 방향으로 제어레버는 대략 100도의 편향각도까지 편향 가능하며, 동시에 상기 레버는 대략 54도 이상으로 편향될 시에, 그것이 비록 해제된다고 하더라도 자신에 의해 포착된 위치 내에 머무른다. 이러한 영역 내에서 권양기(10)는 계류 모드로 작동된다. 3가지 각도영역 즉 이완, 권상 및 계류 각도영역들은 도 1 내에 빗금으로 도시되어 있으며, 이완에 대한 관련부호는 (85), 권상에 대한 관련부호는 (86)이며 계류에 대한 관련부호는 (87)이다. 이때 플레이트 캠(83)은, 계류 각도영역(87)에서 채널(80) 내 압력이 제어레버(81)의 편향각도가 증가함에 따라 감소할 수 있도록 형성되어 있다.
방향제어밸브(70)는 제어레버(81)에 의해 기계적으로 작동된다. 그 이동 가능한 밸브 요소는 개략적으로 도시되어 있지만 바람직하게는 회전 슬라이드 밸브(rotary slide valve)로서 설계되어 있으며, 상기 회전 슬라이드 밸브의 회전축은 제어레버(81)의 축(82)과 일치한다. 상기 방향제어밸브는 기능에 따라 구별 가능한 총 4가지 제어위치들을 취할 수 있으며, 7개의 접속부를 포함하고 있다. 상기 접속부들 중 2개의 접속부들(88과 89)은 체크밸브(71)의 하류 및, 노즐(67)의 상류에서 바이패스 라인(66) 내에 위치한다. 접속부(90)쪽으로는 파일럿 압력채널(80)이 안내된다. 하나의 접속부(91)는 누출채널(78)과 연결되어 있다. 3개의 나머지 접속부들(92, 93, 94)은 각각 셔틀밸브(72 내지 73 내지 74)의 제 1 입구쪽으로 안내된다. 셔틀밸브(74)의 제 2 입구는 방향제어밸브(35)의 브레이크 접속부(46)와 연결되어 있다. 상기 셔틀밸브의 출구로부터는 라인(5)이 유압실린더(14)의 원환(15)쪽으로 안내된다. 상기 두 셔틀밸브들(72와 73) 각각의 제 2 입구는, 각각 본 경우에는 폐쇄되어 있지만 그럼에도 제 2 파일럿 제어장치를 이용하여 권양기를 제어하는 가능성을 제공하는 외부 포트(95)와 연결되어 있다. 상기 제 2 파일럿 제어장치는 플레이트(61)와 파일럿 제어장치(65)로 구성되는 블록으로부터 떨어져 배치되어 있다. 이러한 원거리 제어의 경우에, 그리고 작은 파일럿 제어 압력의 경우에 방향제어밸브(35)의 포트(46)와 셔틀밸브(74) 사이에 라인이 필요하게 되는데, 왜냐하면 그런 다음 상기 라인을 통해 유압실린더(14)의 원환(15)이 압력을 공급받을 수 있기 때문이다. 셔틀밸브(72)의 출구로부터 완충 노즐(76)을 통해 제어라인(96)이 제어 챔버(50)쪽으로, 그리고 셔틀밸브(73)의 출구로부터 마찬가지로 완충 노즐(76)을 통해 제어 라인(97)이 방향제어밸브(35)의 제어 챔버(47)쪽으로 안내되어 있다. 셔틀밸브(75)는 한 입구와 더불어 셔틀밸브(72)의 출구에, 그리고 자신의 타 입구와 더불어 셔틀밸브(73)의 출구에 인접하여 있다. 상기 셔틀밸브(75)의 출구는 제어라인(98)을 통해 유압모터(12)의 제어 입구(16)와 연결되어 있다.
방향제어밸브(70)는 제어레버(81)의 중립위치에서, 접속부들(88, 89, 90)이 차단되며 다른 접속부들은 탱크 채널(78)과 연결되어 있는 위치를 취한다. 바이패스 라인(66)도 또한 차단된다. 제어라인들(95, 96, 97, 98)은 채널(78)쪽으로 압력으로부터 하중 경감된다. 그러므로 방향제어밸브(35)는 자신의 중심위치에 위치하게 된다. 유압모터(12)는 최대 흡수용적에 위치하게 된다. 브레이크(13)는 맞물린다.
그 후 제어레버는 각도영역(85) 내에서 이완을 위해 조정된다. 그럼으로써 방향제어밸브(70)는 접속부(89와 94), 접속부(90과 93) 및 접속부(91과 92) 각 상호간에 연결되어 있는 제어위치에 도달하게 된다. 그로 인해 접속부(90과 93)를 통해서, 그리고 셔틀밸브(73) 및 제어라인(97)을 통해서 방향제어밸브(35)의 제어 챔버(47)가 제어압력을 공급받는다. 상기 제어압력은 셔틀밸브(75) 및 제어라인(98)을 통해 또한 유압모터(12)의 제어입구(16)에 인가된다. 방향제어밸브(35)의 제어 챔버(50)는 제어라인(96), 셔틀밸브(72), 및 방향제어밸브(70)의 접속부들(91과 92)을 통해 혹은 릴리프 노즐(77)을 통해 압력으로부터 하중 경감된다. 그로 인해 방향제어밸브(35)는 공급포트(36)가 유량조정 유출구(48)를 통해 소모장치 접속부(42) 및 브레이크 접속부(46)와 연결되어 있는 위치로 이동하게 된다. 소모장치 라인(43)과 공급라인(27) 내에는, 셔틀밸브(74)를 통해 유압모터(14)의 원환(15) 내에도 또한 생성되며, 최종적으로는 브레이크를 이완시키기에 충분한 압력이 형성된다. 유압펌프(25)로부터 이송된 압력매체는 그 후 공급라인(27), 압력조절기(37), 방향제어밸브(35) 및 소모장치 라인(43)을 통해 유압모터(12) 쪽으로, 그리고 상기 유압모터로부터 소모장치 라인(25), 방향제어밸브(35)의 스로틀 개구부(49), 그리고 브레이크 밸브(41)를 통해 탱크(26)쪽으로 흐를 수 있게 된다. 권상(10)에 의해 케이블이 감기게 된다. 이때 비록 인장 화물이 케이블에 걸린다고 하더라도, 브레이크 밸브(41)로 인해 유압모터(12)에서 탱크 쪽으로의 압력매체의 배출이 제한되는 방식으로 발생할 수 있게 되기 때문에 소모장치 라인(43) 내에는 일정한 압력이 유지된다. 상기 압력은 브레이크(13)를 이완상태로 유지하기에 충분하다. 그 외에도 케이블이 풀리게 되는 속도는 단지 제어레버(81)의 편향에 종속되는 제어압력에 의해서만 결정된다. 이때 권양기(10)의 속도는 2가지 방식으로 영향을 받는다. 대략 25도의 편향각도까지는 단지 방향제어밸브(35)만이 조정되며, 유압모터(12)는 조정되지 않는다. 상기 유압모터는 최대 흡수용적 및 최대 토크 상태로 유지된다. 상기 토크는 도 1 내에 스프링들(85, 86, 87)의 반경방향 연장부에 의해 도시된다. 25도로 제어레버(81)가 편향한 후에 방향제어밸브(35)는 완전히 개방된 상태이다. 제어레버(81)가 추가적으로 편향하는 경우에 유압모터(12)의 흡수용적이 감소되며, 그럼으로써 유압모터의 회전속도도 상승하게 되지만, 토크는 낮아진다. 이는 도 1 내 스프링(85)의 적어지는 반경방향 연장부에 의해 도시되어 있다.
만약 도시된 중립위치로부터 출발하여 제어레버(81)가 권상각도영역(86)으로 편향한다면, 방향제어밸브(70)는, 다시금 접속부들(89와 94)이 서로 연결되어 있는 위치에 도달하게 된다. 그러나 접속부(90)는 접속부(92)와, 그리고 접속부(91)는 접속부(93)와 연결된다. 그로 인해 제어 챔버(47)는 압력으로부터 하중 경감되며, 방향제어밸브(35)의 제어 챔버(50)는 제어레버(81)의 편향각도에 종속되는 파일럿 제어 압력을 공급받게 된다. 상기 파일럿 제어 압력은 유압모터(12)의 제어입구(16)에도 또한 생성된다. 방향제어밸브는 가변용량형 펌프(25)로부터 이송되는 압력매체가 공급라인(27), 압력 보상기(37), 사이에 위치하는 유량조정 유출구(48)를 포함하는 접속부들(36과 44) 및 소모장치 라인(45)을 통해 유압모터(12)로 공급될 수 있는 자신의 제 2 작동위치에 도달한다. 유압모터(12)로부터 압력매체의 배출은 소모장치 라인(43) 및 방향제어밸브(35)의 접속부들(42와 38)을 통해 탱크(26)쪽으로 이루어진다. 소모장치 라인(45) 및 공급 라인(27) 내에서는 브레이크(13)를 해제시키기에 충분한, 화물에 종속되는 압력이 형성된다. 그 후 케이블이 권양기(10)에 감기게 된다.
만약 제어레버(81)가 여전히 계속해서 계류각도영역(87)으로 편향된다면, 방향제어밸브(70)는 접속부들(88과 94)이 접속부(89)와 연결되어 있는 제어위치에 도달하게 된다. 그에 따라 압력매체의 유동을 위해 바이패스 라인(66)이 개방되며, 유압실린더(14)의 원환(15)은 체크밸브(71)의 하류로 바이패스 라인에 연결된다. 방향제어밸브(70)의 포트(90)는 차단된다. 접속부들(92와 93)은 접속부(90)와, 다시 말해 감압밸브(69)의 제어출구와 연결된다. 그로 인해 방향제어밸브(35)의 두 제어 챔버 내에는 동일한 파일럿 제어 압력이 생성되며, 그럼으로써 상기 방향제어밸브는 자신이 스프링을 중심에 위치시키는 것에 근거하여 중심위치로 귀환한다. 파일럿 제어 압력은 또한 유압모터(12)의 입구에 생성된다. 이때 플레이트 캠(83)의 방사상 캠은 계류각도영역의 시작부에서 파일럿 제어 압력이, 유압모터가 지신의 최소 흡수용적으로 설정되어 있을 만큼 높도록, 형성되어 있다. 그로 인해 유압모터(12)에 의해 부과 가능한 토크 역시 최소값이다. 계류각도영역(87) 내에서 제어레버(81)의 증가하는 편향과 더불어 파일럿 제어 압력은 계속해서 감소하며, 그럼으로써 흡수용적 및 그로 인한 부과 가능한 유압모터(12)의 토크는 계속해서 증대된다. 이러한 점은 작동 물리학상 바람직한 것이다.
계류각도영역(87) 내에서 압력매체는 단지 바이패스 라인(66)을 통해서만 유압모터(12)의 접속부(22)에 공급될 수 있다. 이러한 공급은 노즐(67)에 의해 제한되며, 그럼으로써 계류 모드에서 유압모터의 회전속도 및 그로 인한 케이블이 감기는 속도가 제한된다. 이러한 점은 작동 안전성에 있어 중요한 의미를 갖는다. 이는 제어레버(81)가 계류각도영역(87)에서 외부 하중의 간섭 없이 자신의 위치를 유지할 수 있기 때문에, 사용자가 우선적으로 제어레버를 계류각도영역내에 위치시킨 후 케이블에서 일을 하는 척하거나 혹은 케이블의 영역 내에서 지체하는 가능성이 존재하기 때문이다. 노즐(67)에 의해서 케이블이 이동하는 속도가 작은 속도로 제한된다. 비록 케이블이 찢기게 되더라도, 속도가 화물 적재된 경우보다 약간 더욱 높아지려고 한다면, 케이블이 감기는 속도는 노즐(67)로 인해 낮은 상태로 유지된다.
제어레버(81)는 파일럿제어장치(65)의 하우징(101)으로부터 돌출되는, 도면에는 상세하게 도시되지 않은 샤프트에 고정되어 있으며, 상기 샤프트를 이용하여 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 하우징(101) 내에, 반동장치(103)와 상호작용하는 캠 플레이트(104)를 갖춘 캠 디스크(102) 및 축방향으로 직접적으로 캠 디스크(102)에 연결되고, 감압밸브(69)의 스템과 상호작용하는 방사상 캠(105)을 구비한 플레이트 캠(83)은 회전 불가능하게 연결되어 있다. 상기 캠 플레이트(104)와 방사상 캠(105)은 각각 부분 원통형 표면을 가지며, 상기 표면은 축방향으로 일정한 정도에 걸쳐 연장된다. 캠 디스크(102)와 플레이트 캠(83)은 하우징(101)의 더욱 큰 중공부(99) 내에 위치하며 상기 중공부 내에는 정 반대편에 위치하지만 그럼에도 캠 디스크(102)와 플레이트 캠(83)의 축방향 편향에 상응하게, 마찬가지로 축방향으로 서로 편향된 2개의 하우징 보어들(106과 107)이 개방되어 있다. 상기 하우징 보어(106)는 반동장치(103)의 일부를 수용한다. 하우징 보어(107) 내에는 감압밸브(69)가 삽입되어 있다.
상기 감압밸브(69)는, 제어레버(81)의 선택된 편향각도에서 채널(80) 내에 특정 파일럿 제어 압력이 생성되는 방식으로 외부에서 조정 가능하다. 이러한 선택된 편향각도에서 방향제어밸브(35)는 완전하게 개방되어 있으며, 유압모터(12)의 조정이 개시된다. 감압밸브(69)는 조정을 위해 상류로 개방되는 하우징 보어(107)의 단부로부터 상기 하우징 보어 내로 나사 고정 삽입되는 제어 슬리브(108)를 포함하고 있다. 상기 제어 슬리브(108)는 외부에서는 3단으로 이루어져 있으며, 각 단에 밀봉부(109, 110 및 111)를 포함하고 있다. 최소의 직경을 가지는 밀봉부(109)와 중간의 밀봉부(110) 사이에 제어 슬리브(108)와 하우징(11) 사이의 원환이 형성되어 있으며, 상기 원환은 도 1에 있어서 (79)로 부호 표시되는 제어압력 공급 채널의 일부가 되고, 상기 원환 내에는 감압밸브(68)에 의해 조절되는 압력이 40bar의 레벨로 생성된다. 두 밀봉부(110과 111)들 사이의 축방향으로는 제어 슬리브(108)의 외부에 추가 원환이 위치하며, 상기 추가 원환은 도 1의 파일럿 압력 채널(80)에 속한다. 제어 슬리브(108)와 하우징(101) 사이의 추가 원환이 밀봉부(109) 앞쪽에 제공되고, 동시에 상기 원환은 도 1의 누출 채널(78)에 속한다.
제어 슬리브(108)에 의한 중심 관통부(112)는 축방향으로 연달아 위치하는 상이한 횡단면을 가지는 단면들을 갖는다. 최소의 직경을 가지는 보어 단면은 대략 밀봉부(109와 11) 사이에 축방향으로 위치해 있으며, 2개의 방사상 보어들(113)을 통해 원환(79) 쪽으로 개방되어 있다. 상기 보어 단면은 외부 방향으로 대략 더욱 크면서 부분적으로 암나사를 장치하고 있는 보어 단면으로 이어지며, 상기 단면으로부터는 원환(80) 내로 개방되는 방사상 보어(114)가 개시된다. 보어단면에는 헤드리스 나사(115)가 나사 고정되어 있으며, 상기 헤드리스 나사를 통해 언급한 보어 단면들이 외부방향으로 밀폐되어 있다. 헤드리스 나사(115)의 반대편에는 관통부가 다각형 구멍으로 설계되어 있으며, 사이 관통부는 대개 회전시기키 위해, 그리고 그로 인해 제어 슬리브(108)를 축방향으로 조정하기 위해 공구와 맞물려질 수 있다. 방사상 보어(113)가 개방되는 보어 단면은 내부 방향으로 추가 단을 가지는 수용부(116)로 이어지며 상기 수용부로부터 방사상 보어(117)가 원환(78)으로 안내된다. 상기 수용부(116) 내에는 감압밸브(69)의 스텝(84)용 가이드 부시(118)(guide bush)가 장치되어 있으며, 그 내부는 헤드리스 나사(121)에 의해 분리될 수 없게 고정되어 있다. 상기 가이드 부시는 방사상 보어들(119)을 포함하며, 상기 방사상 보어들을 통해 제어 슬리브(108)와 가이드 부시(118) 사이에 놓여지는 원환과 더불어 제어 슬리브(108), 가이드 부시(118) 및 스템(84) 사이에 형성된 스프링부(120)가 원환(78)과, 그리고 그로 인해 탱크와 연결된다.
방사상 보어들(113)이 개방되는 관통 단면은 작동피스톤(125)용 가이드 보어 역할을 하며, 작동 피스톤과 더불어 상이한 원환들(78, 79, 80) 사이의 연결을 제어한다. 이때 한 측면에서는 방사상 보어들(113)과 보어 단면 사이의 에지가, 또한 다른 측면에서는 보어 단면과 더욱 큰 스프링부(120) 사이의 에지가 제어 에지를 형성한다. 작동 피스톤(125)은 축방향 팩 보어(126)를 포함하는 중공 피스톤이며, 상기 팩 보어는 방사상 보어들(114) 쪽으로 개방되고, 다수 개의 방사상 보어들(127)을 통해 작동 피스톤의 외부측면과 연결된다. 상기 방사상 보어들(127)은 외부 방향에서 링 그루브(128)로 이어진다. 방사상 보어들(127)을 포함하는 링 그루브의 축방향 연장부는 제어 슬리브(108)에 있는 제어 에지들 사이의 내경의 축방향 간격보다 극미하게 작으며, 그럼으로써 팩 보어(26)는 포지티브 커버를 이용하여 방사상 보어들(113)뿐 아니라 스프링부(120)으로부터 분리되는 것이 가능하다. 작동 피스톤(125)은 스프링부(120)를 관통하여 연장되며, 헤드(129)를 이용하여 스템(84)의 팩 보어(130) 내로 돌출된다. 상기 작동 피스톤은 헤드(129)와 더불어 스템(84)과 밸브 스프링 리테이너(132) 사이에 배치되며, 홈이 난 스냅 링의 유형에 따라 헤드(129)를 고정하는 디스크(131)를 뒤에서 고정시킨다. 스프링부(120)에 의해 수용되는 스템(84)용 복구 스프링(133)은 한 측면에서는 제어 슬리브(108)에, 다른 측면에서는 밸브 스프링 리테이너(132) 및 디스크(131)를 통해 스템(84)에 지지되며, 상기 스템을 방사상 캠(105)에 밀착시킨다. 또한 스프링부(120)로부터는 조정 스프링(134)이 수용되며 상기 조정 스프링은 작동 피스톤(125)의 견부에 위치하는 밸브 스프링 리테이너(135)와 상기 밸브 스프링 리테이너(132) 사이에 신장되어 있으면서, 도시된 스템(84) 정지위치 내에 상기 스템의 헤드(129)가 디스크(131)에 인접하도록 한다.
압력제한밸브(69)는 제어레버(81)의 축과 관련하여 스템(84)의 축이 제어레버(81)의 축(82)을 수직으로 절결할 수 있도록 배치되어 있다. 방사상 캠(105)은, 축(82)으로부터 자신의 간격이 최소가 되고, 제어레버(81)의 중립위치에서 스템(84)이 인접하여 있는 중심의 중립 라인으로부터 출발하여, 양 측면 방향으로 우선적으로 동일하게 형성된다. 이 때 축(82)으로부터 상기 방사상 캠까지의 거리는 연속해서 증가한다. 한 측면에 대하여 상기 방사상 캠(105)은 반경 방향의 외측으로 연장하는 표면 단면(140)에서 종료되며, 상기 표면 단면에 대해 스템(84)은 스토퍼로서 작용하고 그로 인해 상기 표면 단면은 제어레버(81)의 편향각도를 한 방향으로 제한한다. 다른 방향으로 대략 방사상 캠 단면(140)과 동일한 중심라인으로부터의 거리에 작은 상승부(141)가 위치하며, 상기 상승부에 근거하여 제어레버(81)가 편향하는 경우에 토크가 짧게 상승하고 그로 인해 사용자에게 한 작동영역에서 제 2 작동영역으로 전환됨을 신호화한다. 상승부(141)에 대한 접속부 내에서는 방사상 캠 단면(142) 내 축(82)으로부터 방사상 캠의 간격이 작아진다.
도 2 내에 도시된 방사상 캠(105)의 중립 위치 내에는 스템(84)이 위치하고 있으며, 상기 스템과 더불어 감압밸브(69)의 작동 피스톤(125)은, 원환(80)이 블라인드 홀(126), 방사상 보어(127), 스프링부(120), 방사상 보어(119) 및 방사상 보어(117)를 통해 원환(78)과 유체에 의해 연결되어 있는 한 위치 내에 위치하게 된다. 만약 이 시점에서 제어레버가 편향하면 스템(84)은 제어 슬리브(108) 내 쪽으로 편향된다. 조정스프링(134)을 통해서는 작동 피스톤(125)이 함께 이동되며, 그럼으로써 블라인드 홀(126)과 원환(78) 사이의 연결이 차단되고 블라인드 홀(126)과 원환(79) 사이의 연결이 이루어진다. 그 후 상기 원환(79)으로부터 압력매체가 작동 피스톤(125)을 통해 원환(80) 내로, 그리고 계속해서 방향제어밸브(35)의 하나 혹은 두 개의 원환(47과 50)으로 흘러가게 된다. 상기 압력매체는, 작동 피스톤(125)이 조정 스프링(134)에 대해, 압력 힘과 스프링 힘이 평형을 이룰 때까지 다시금 편향된다. 그 후 작동 피스톤(125)은 제어위치를 취하게 된다. 이때 원환(80) 내 파일럿 제어 압력의 레벨은 압축 응력에 의해 결정된다. 상기 압축 응력은 작동 피스톤(125)의 제어 위치에서 스템(84)의 위치가 지정될 시에 조정 스프링(134)이 갖게 된다. 상기의 압축 응력과 그로 인한 지정된 스템 위치 내 파일럿 제어 압력 역시 조정 가능하다. 또한 제어 슬리브(108)는 대략 하우징(101) 내로 혹은 하우징(101)으로부터 나사 고정되거나, 풀려진다. 그럼으로써 작동 피스톤(125)의 제어 위치가 변하고 그로 인해 주어진 스템 위치에서 조정 스프링(134)의 압축 응력이 변하게 되며, 파일럿 제어 압력의 레벨도 변하게 된다. 제어 슬리브(108)를 나사 고정 삽입함으로써 파일럿 제어 압력은 증가하게 되며 나사를 풀게 되면 상기 파일럿 제어 압력은 감소한다. 그로 인해 제어레버(81)의 위치가 선택되는 경우 지정된 파일럿 제어 압력은 조정될 수 있다. 그에 반해 제어레버(81)의 선택된 위치로부터 멀어지면, 여전히 패턴 편차가 발생할 수 있는데, 왜냐하면 상이한 패턴으로 이용되는 조정 스프링의 강도가 다양하기 때문이다.
반동장치(103)는 스러스트 피스(145)를 포함하고 있으며 상기 스러스트 피스는 원통형 단면(146) 및 양면(147)에 의해 하우징 보어(106) 내에 안내되어 있으며, 상기 양면(147)(two face)은 축(82)에 대해 수직으로 정렬되고, 상기 스러스트 피스는 중공부(99) 내로 돌출되며, 축(82)에 대해 평행하게 연장되는 자신의 전단부(148)는 복구 캠 플레이트(104)에 압착된다. 압착력은 전체 편향영역 내에서 복구 스프링(149)로부터 부과된다. 추가로 도 1 내에 (87)로 부호 표시되는 계류각도영역 내에서 추가 압력 스프링(150)이 작용한다. 상기 스프링은 스러스트 피스(145)와 하우징 보어(106) 내 나사 고정되어 있는 밀폐 나사(151) 사이의 스프링부 내에 위치한다. 필요한 길이의 스프링을 아래로 넣기 위해 스러스트 피스(146)는 밀폐 나사(151) 쪽으로 개방되는 블라인드 홀(152)을 포함하고 있으며, 상기 블라인드 홀의 바닥부와 밀폐 나사(151) 사이에는 복구 스프링(149)이 신장되어 있다. 복구 스프링(149) 내부에는 마찬가지로 밀폐 나사(151) 쪽으로 개방되는 부시(153)가 위치해 있으며, 상기 부시의 블라인드 홀 내에는 압력 스프링(150)이 대부분 수용되어 있다. 도 2 내에 도시되는 스러스트 피스(145)의 위치는 상기 스러스트 피스가 밀폐 나사(151)로부터 가장 큰 간격을 가지고 있는 위치이고 상기 위치에서는 압력 스프링(150)이 완전하게 이완된다. 스러스트 피스(145)가 밀폐 나사(151)에 일정한 이동거리만큼 진행한 후에 비로소 압력 스프링(150)이 작용하게 된다.
가이드 단면(146) 내에서, 상기 스러스트 피스(145)는 자신의 외부측면에 완전하게 반대편에 위치하면서 축방향으로 연장되는 2개의 그루브(154와 155)를 갖는다. 상기 그루부들은 상이한 길이를 가지지만, 밀폐 나사(151) 방향으로 향하는 스러스트 피스(154)의 단부로부터는 동일한 거리만큼 이격되어 있다. 그루브(154) 내에는 극미한 간극을 가지면서 핀(156)이 맞물려 있는데, 상기 핀은 하우징(101) 내에 고정되어있다. 상기 핀(156)을 통해 스러스트 피스(145)는 회전할 수 없게 고정된다. 그루브(154)는 스러스트 피스(145)의 축방향 운동이 핀(156)에 의해 제한되지 않을 만큼 긴 길이를 갖는다.
캠 플레이트(104)는 대체로 상호간에 구분 가능한 4개의 적층 캠 단면으로 이루어져 있다. 캠 단면(160)은 축(82)을 중심으로 180도 이상 연장되고 정원통형으로 구부러져 있는데, 다시 말해 전체적으로 축(82)에 대해 동일하게 이격되어 있다. 제어레버(81) 및 그로 인한 캠 플레이트(104) 중립위치 내에는 도 2에서 도시된 바와 같이 축(82)과 캠 단면(160)의 단부를 통과하는 축방향 평면(164)이 스러스트 피스(145)의 축 상에 수직으로 서 있다. 캠 단면(160)의 두 단부 사이에는 표면의 평면 캠 단면들(161, 162, 163)이 위치해 있으며, 상기 단면들은 서로 각도를 이루면서 연장된다. 상기 3개의 캠 단면들 중 중앙의 캠 단면(161)은 평면(164)에 대해 평행하게 상기 평면(164)으로부터 극미하게 이격되어 연장된다. 상기 두 캠 단면들(162, 163)은 캠 단면(161)에서 캠 단면(160) 쪽으로 경사져 연장된다.
캠 플레이트(104)의 방향으로 향해 있는 스러스트 피스(145)의 전단부(148)는 서로 동일 평면에 위치하며 스러스트 피스(145)의 축 상에 수직으로 서 있는 2개의 평면 표면 단면들(168, 169)을 포함하고, 상기 평면의 표면 단면들은 양면(147)의 원형 측면 단면으로부터 훨씬 멀리 내부 방향으로 연장된다. 이때 표면 단면(169)은 실질적으로 표면 단면(168)보다 길다. 상기 두 표면 단면들 사이에는 전단부(148) 내로 평판측에 대해 수직으로 관통하는 리세스(170)가 설치되고, 상기 리세스는 표면 단면(168)의 내부 단부로부터 출발하여 동일하게 구부러진 표면(171)에 의해 제한되며, 상기 표면의 곡률은 캠 플레이트(104)의 캠 단면(160)의 곡률과 동일하다. 표면(171)에는 그루브(172)가 연결되며, 상기 그루브는 스러스트 피스의 전단부 내 중앙에 위치한다. 그루브(171)의 하 측면은 정지면(173) 내에 있어서 평면의 표면단면(169) 내로 이어진다.
그루브(172) 내로 스러스트 피스(145)를 통과하는 축방향 보어(174)가 개방되고, 상기 축방향 보어의 연장부 내에서 또한 부시(153)의 바닥부가 축방향 보어(175)를 포함하고 있다. 그러므로 스프링들(149와 150)을 수용하는 스프링부는 계속해서 하우징(101)의 중공부(99)와 유체에 의해 연결되어 있게 되다. 상기 중공부(99)는 다시금 누출 라인(78) 내에 위치한다.
이완을 위해, 다시 말해 권양기(10)로부터 케이블을 풀기 위해 제어레버(81)는 도 1에 따른 이완각도영역(85)으로 편향된다. 그럼으로써 제어레버(83)와 캠 디스크(102)는 도 2에 따라 볼 수 있듯이 시계바늘방향으로 회전하게 되다. 이때 우선적으로 캠 단면들(161과 163) 사이의 에지가 스러스트 피스(145)의 표면 단면(169)을 따라 안내된다. 그럼으로써 상기 스러스트 피스는 밀폐 나사(151)의 방향으로 편향되며, 그럼으로써 복구 스프링(149)의 압축 응력은 계속해서 증가된다. 만약 어떠한 한 위치에서 제어레버가 해제된다면, 스러스트 피스(145)와 제어레버는 복구 스프링(149)의 작용 하에 도 2 내에 도시된 중립위치로 다시금 귀환한다. 만약 제어레버(81)가 여전히 이완의 방향으로 계속해서 편향된다면, 최종적으로 캠 단면(163)은 스러스트 피스(145)의 표면 단면(169)에 표면을 이루며 인접하게 된다. 제어레버가 계속해서 편향될 시에 스러스트 피스의 작용점은 점프하는 방식으로 제어레버의 축(82)으로부터 떨어져 캠 단면(163)과 캠 단면(160) 사이의 에지까지 이동한다. 이는 토크의 급상승에서 나타나며, 상기 토크는 제어레버의 반동장치(103)가 부과하는 것이다. 이는 사용자에게, 도 1로부터의 방향제어밸브(35)가 완전히 개방되어 있으며, 제어레버(81)가 계속 편향하는 경우에 유압모터(12)의 흡수용적이 감소된다는 것을 알려준다. 만약 캠 단면들(163과 169)이 서로 표면을 이루며 인접한다면 파일럿 제어 압력은 지정된 레벨을 가지며, 상기 레벨은 압력제한밸브(69)의 조정에 의해 조정된다. 그 후 계속 편향되면 이제부터는 캠 단면(160)과 캠 단면(163) 사이의 에지가 표면 단면(169)을 따라 안내되며 그럼으로써 스러스트 피스(145)는 계속해서 밀폐 나사 방향으로 편향되고 복구 스프링(149)은 계속해서 사전 압축된다. 최종적으로 도 3에 도시된 바와 같은 최종 위치에 도달하게 된다. 플레이트 캠(83)은 방사상의 단면(140)과 더불어 감압밸브(69)의 스템(84)에 충돌하고 더 이상 계속해서 회전할 수 없게 된다. 만약 제어레버가 해제 된다면, 상기 레버는 반동장치(103)의 작용 하에 다시금 자신의 중립위치로 귀환한다.
만약 제어레버(81)가 자신의 중립위치, 즉 도 2에 도시된 바와 같이 캠 플레이트(104)의 캠 단면(161)과 스러스트 피스(145)의 표면 단면들(168, 169)이 서로 표면을 이루며 인접하는 중립위치로부터 권상 방향으로 편향된다면, 상기 플레이트 캠(83)과 캠 디스크(102)는 도 2에 따른 도면에서 시계반대방향으로 회전하게 된다. 스러스트 피스(145)는 캠 플레이트(104)를 도 4 내에 도시된 바와 같이 캠 단면들(161, 162) 사이의 에지에 압착시킨다. 제어레버(81)가 계속해서 편향될 시에 최종적으로 캠 플레이트(102)의 캠 단면(162)은 스러스트 피스(145)의 표면 단면(168)에 표면을 이루면서 인접하게 된다. 상기 상태는 도 5에 도시되어 있다. 제어레버(81)가 계속 편향되면 사용자는 필요한 작동력의 급상승을 인지하며 그로 인해 이제부터 유압모터(12)의 흡수용적이 조정되는 신호가 주어진다. 최종적으로 스러스트 피스(145)의 표면(168)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 캠 플레이트(104)의 캠 단면(162)과 캠 단면(160) 상기의 에지에 인접한다. 그곳에서 제어레버(81)는, 감압밸브(69)의 스템(84)이 플레이트 캠(105)의 상승부(141)에 대해 충돌될 때가지 계속 회전한다. 이러한 점은 사용자의 경우 제어레버(81)의 편향동안 더욱 넓은 작용점에 있어서 식별될 수 있다. 그로 인해 제어레버가 계속 편향하는 경우에 권상각도영역(86)의 벗어남이 신호화된다. 권상각도영역 내에서 제어레버(81)의 해제 시에 반동장치(103)는 제어레버를 다시금 이 레버의 중립위치로 귀환시키려고 하는데, 왜냐하면 제어레버의 모든 계속되는 편향은 상기 영역에서 복구 스프링(149)의 압축 응력의 상승과 결부되기 때문이다.
만약 상승부를 극복하기 위해 필요한 스템(84)에 에너지 소모량이 상승된 상태에서 제어레버가 계속해서 편향된다면, 우선적으로 두 캠 단면들(168, 160) 사이의 에지, 및 더욱더 커지는 정도에서 캠 단면(160)은 상기 캠 단면(160)이 리세스(170)의 표면(171)에 인접하는 스러스트 피스(145)의 리세스(170) 영역에 도달하게 된다. 도 6 내 도시되는 각각의 요소들의 위치에서 스러스트 피스(145)는, 압착 스프링(150)이 곧바로 여전히 장력 없이 스러스트 피스와 밀폐 나사 사이에 인접할 수 있도록 계속해서 밀폐 나사(151)의 방향으로 편향된다. 시계반대방향으로 캠 디스크(102)가 계속해서 회전할 때 스러스트 피스는 여전히 계속해서 밀폐 나사 쪽으로 편향되며, 그럼으로써 압착 스프링(150)은 캠 플레이트(104)의 캠 단면들(160, 168) 사이의 에지가 스러스트 피스(145)의 리세스(170) 영역 내에 도달할 때가지 신장된다. 도 7에는 스템(84)이 플레이트 캠(105)의 상승부(141)를 곧바로 극복했으며, 캠 플레이트(104)의 캠 단면(160)이 리세스(170) 내에 극미하게 잠겨 있고 그곳으로부터 표면(171)에 인접하여 있는 상태가 도시되어 있다. 스러스트 피스(145)는 이제부터 스프링(149)의 하중으로부터, 그리고 추가로 스프링(150)의 하중으로부터 캠 플레이트(104)의 캠 단면(160)에 압착된다. 캠 단면(160)의 곡률과 표면(171)이 동일하기 때문에 제어레버의 계속되는 편향은 더 이상 스프링들(149, 150)의 더욱 강한 압축 응력을 초래하지 않는다. 그러므로 상기 스프링들은 어떠한 복원력도 더 이상 제어레버에 부과하지 않는다. 제어레버는 계류각도영역(87) 내에 위치하게 된다. 권상각도영역과 계류각도영역 사이의 간격은 대략 10도이며 상기 영역 내에서는 스템(84)이 플레이트 캠(105)의 상승부(141)를 극복한다. 이때 발생하는 파일럿 제어 압력의 상승은 방향제어밸브(35) 및 유압모터(12)에 어떠한 영향도 미치지 않는데, 왜냐하면 권상각도영역의 단부에서 방향제어밸브(35)가 완전히 개방되어 있고 유압모터(12)는 자신의 최소 흡수용적으로 조정되어 있기 때문이다. 도 1로부터의 계류각도영역(87)의 단부에서 캠 플레이트(104)의 캠 단면(168)은 도 8 내에 도시된 바와 같이 리세스(170)의 정지면(173)에 충돌한다. 제어레버(81)의 추가 편향은 더 이상 불가능하게 된다.
상승부(14)의 외부의 영역(142) 내 플레이트 캠(105)은, 제어레버의 계속되는 편향과 더불어 스템(84)이 항상 계속해서 가이드 부시(118)로부터 인출되며 그럼으로써 감압밸브(69)의 스프링들이 계속되는 편향의 의미에서 토크를 제어레버(81) 상에 부과할 수 있도록 형성되어 있다. 그럼에도 불구하고 스러스트 피스(145)와 캠 디스크(102) 사이 및 스템(84)과 플레이트 캠(83) 사이의 마찰력은, 제어레버가 계류각도영역내에서 비록 자신이 해제된다고 하더라도 자신의 위치를 유지할 수 있을 만큼 크다.
도 8로부터는 특히 스러스트 피스(145)의 리세스(170) 내에는 그루브(172)의 효과를 알 수 있다. 만약 제어레버(81)가 계류각도영역의 단부까지 편향되어 있다면 상기 그루브에 의해 스프링들(149, 150)을 포함하는 스프링부와 하우징(101) 내 중공부(99) 사이의 압력매체 교환이, 간단한 방식으로 보장된다.
스러스트 피스(145) 내 그루브(155)는 권양기의 계류 모드를 이용한 제어장치에 대해 어떠한 중요성도 가지지 않는다. 그럼에도 모든 권양기들이 계류 모드용으로 제공되어 있지 않다. 상기 그루브(155)는 계류 모드를 포함하지 않는 권양기 용으로 또한 스러스트 피스(145)를 이용할 수 있도록 허용하다. 또한 단지 도 2 내 도시된 상태와 비교하여 상기 스러스트 피스는 180도 정도로 자신의 길이방향 축을 중심으로 회전하면서 하우징(101) 내에 장치된다. 그 후 핀(156)은 그루브(155) 내에 맞물리게 된다. 상기 그루브의 짧은 길이로 인해 핀(156)은, 스러스트 피스(145)가 밀폐 나사(151) 쪽으로 편향될 수 있는 이동 거리를 제한하게 된다. 그로 인해 권상각도영역의 단부까지 제어레버를 위한 스토퍼를 획득하게 된다. 이온각도영역의 단부에서 마찬가지로 핀(156)이 작용할 수 있게 된다. 그러나 그루브(155)의 길이에 따라, 경우에 따라서는 사전에 이미 스템(84)이 플레이트 캠(105)의 표면(140)에 충돌하게 된다. 그루브(155)는 또한 계류모드를 포함하지 않는 권양기 및 계류모드를 포함하는 권양기용 파일럿 제어장치에 동일한 스러스트 피스(145)를 장착하는 것을 허용한다. 마찬가지로 기존의 권양기도 재구성될 수 있다.

Claims (23)

  1. 이완 모드(easing mode), 권상 모드(hoisting mode) 및 계류 모드(mooring mode)로 권양기(10)를 작동시키기 위한 유압 제어장치로서,
    상기 권양기(10)를 구동시키도록 조정 가능한 유압모터(12)와,
    압력매체원(25), 유압모터(12) 및 압력매체 저장탱크(26) 사이에서 압력매체의 흐름 경로를 제어하기 위하여 비례식으로 조정 가능하며 중심 위치에 스프링이 형성된 방향제어밸브(35)와,
    중립위치로부터 상이한 속도로 이완시키기 위해 특정 이완각도영역(85)에 걸쳐 한 방향으로 편향 가능하고, 상이한 속도로 권상시키기 위해 특정 권상각도영역(86)에 걸쳐 반대 방향으로 편향가능하며, 임의로 작동 가능한 제어레버(81)를 장착한, 상기 방향제어밸브(35) 및 상기 유압모터(12)의 조정을 제어하는 역할을 하는 파일럿 제어장치(65)를 포함하며,
    상기 전체 권상각도영역(86)에 걸쳐 동시에 제어레버(81)를 편향시키는 동안 상기 방향제어밸브(35)가 완전히 개방되고 상기 유압모터(12)가 최소 흡수용적으로 조정되는 유압 제어장치에 있어서,
    상기 중립위치로부터 보여지는 바와 같은 상기 제어레버(81)는 상기 권상각도영역(86)의 타측에 위치한 계류각도영역(87)에 걸쳐 편향 가능하고, 상기 제어레버(81)의 증가하는 편향과 더불어 상기 계류각도영역(87) 내에서 상기 유압모터(12)가 더욱 큰 흡수용적 방향으로 조정되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어레버(81)를 편향시키기 위해 필요한 토크는 상기 권상각도영역(86)과 상기 계류각도영역(87) 사이에서 식별가능할 만큼 상승하는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 노즐(67) 및 제 2 방향제어밸브(70)가 제공되고, 상기 제 2 방향제어밸브(70)는 상기 권상각도영역(86)에서 상기 계류각도영역(87)으로 상기 제어레버(81)의 전환 시에 계류위치로 전환 가능하며, 상기 계류 위치에서 상기 노즐(67)이 상기 유압모터(12)를 통하여 안내되는 압력매체의 흐름 경로 내에 위치하여 로프가 감길 때 상기 유압모터(12)의 회전속도를 작은 값으로 제한하는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 노즐(67) 및 상기 제 2 방향제어밸브(70)가 서로 직렬로, 그리고 상기 제 1 방향제어밸브(35) 쪽으로 향하는 바이패스 라인(66) 내에 배치되고, 상기 권상각도영역(86)에서 상기 계류각도영역(87)으로 상기 제어레버(81)의 전환 시에 상기 제 1 방향제어밸브(35)는 상기 중립위치로 이동되며, 상기 중립위치에서 상기 제 1 방향제어밸브(35)에 의해 상기 유압모터(12) 쪽으로의 압력하에서의 압력매체의 공급이 차단되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 파일럿 제어장치(65)는 유압 파일럿 제어장치이며, 상기 제 1 방향제어밸브(35)는 상기 이완각도영역(85) 내에서 상기 제어레버(81)의 위치에서 제 1 파일럿 제어 챔버(47) 내에서 파일럿 제어 압력으로 구동가능하고, 상기 권상각도영역(86) 내에서 제어레버(81)의 위치에서 제 2 파일럿 제어 챔버(50) 내에서 파일럿 제어 압력에 의해 제어가능하고 상기 계류각도영역(87) 내에서 제어레버(81)의 위치에서 상기 두 파일럿 제어 챔버(47, 50) 내에서, 상기 유압모터(12)에 존재하는 동일한 파일럿 제어 압력에 의해 구동가능한 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 파일럿 제어장치(65)는 파일럿 제어 압력 탭(80)을 구비한 조정 가능한 파일럿 밸브(69)를 포함하며, 상기 파일럿 제어 압력 탭은 상기 제어레버(81)의 편향에 의해 작동되는 방향제어밸브(70)를 통해 상기 이완각도영역(85) 내에서 제어레버(81)의 이동동안 상기 제 1 파일럿 제어 챔버(47)에, 상기 권상각도영역(86) 내에서 제어레버(81)의 이동동안 상기 제 2 파일럿 제어 챔버(50)에, 그리고 상기 계류각도영역(87) 내에서 제어레버(81)의 이동동안 상기 제 1 방향제어밸브(35)의 상기 두 파일럿 제어 챔버(47, 50)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 중립위치로부터 상기 비례식으로 조정 가능한 방향제어밸브(35)의 조정시에, 비례식으로 개방되는 유량조정 유출구(48)에 대해 직렬로, 상기 유량조정 유출구(48)를 통해, 고정된 압력차이를 유지하는 압력 보상기(37)가 배치되어 있으며, 상기 바이패스 라인(66)은 상기 압력 보상기(37) 및 상기 방향제어밸브(35)를 일주하는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 바이패스 라인(66) 내에 배치되어 있으며, 상기 압력매체원(25)으로부터 상기 유압모터(12)로의 압력매체 유동 방향으로 개방되어 있는 체크밸브(71)와, 상기 유압모터(12)의 두 접속부들(21, 22) 사이에 배치된 압력제한밸브(60)를 포함하고, 상기 압력제한밸브(60)에 의해, 상기 계류모드에서 압력을 공급받는 상기 유압모터(12)의 상기 접속부(22)에서의 압력이 최대값으로 제한되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 노즐(67) 상류의 바이패스 라인(66)에 감압밸브(68)의 압력 탭이 연결되고, 상기 체크 밸브(71)는 상기 압력 탭과 상기 압력매체원(25) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 권양기(10)를 위해 유압식으로 해제가능한 기계식 브레이크(13)가 제공되고, 상기 제 2 방향제어밸브(70)의 계류 위치에서, 상기 제 2 방향제어밸브를 통해 압력매체가 상기 브레이크(13)로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 바이패스 라인(66) 내에 위치하는 상기 제 2 방향제어밸브(70)의 포트들(88, 89)은 상기 체크밸브(71)의 하류에 위치되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 복구 스프링(149)을 포함하는 제어레버(81)용 반동장치(103)를 포함하고, 상기 복구 스프링(149)은 상기 이완각도영역(85) 및 상기 권상각도영역(86)에서 상기 제어레버(81)의 편향이 증가함에 따라 더 큰 정도로 압축 응력을 받으며, 반면 상기 계류각도영역(87)에서 상기 제어레버(81)의 조정은 상기 복구스프링(149)의 상기 압축 응력과 별개인 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어레버(81)에는 캠 플레이트(104)를 구비한 캠 디스크(102)가 회전 불가능하게 연결되고, 상기 캠 디스크 위에서 상기 복구 스프링(149)의 작용 하에 상기 반동장치(103)의 스러스트 피스(145)가 지지되고, 상기 캠 플레이트(104)는 스러스트 피스(145)의 위치와 별개인 중립의 캠 단면(160)을 포함하며, 상기 제어레버(81)가 상기 계류각도영역(87) 내에 위치하는 경우 상기 캠 단면에 상기 스러스트 피스(145)가 지지되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 스러스트 피스(145)는 상기 제어레버(81)의 회전축에 대하여 반경방향으로 이동 가능하게 안내되고 상기 캠 플레이트(104)는 상기 캠 디스크(102)의 원주면에 위치하고, 상기 중립의 캠 단면(160)은 원호 혹은 정원통형 원호로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어레버(81)의 중립위치로부터 상기 계류각도영역(87)의 각도 간격은 90도보다 작으며, 상기 스러스트 피스(145)는 원호 혹은 정원통형(171)에 의해 제한되는 리세스(170)를 포함하고, 상기 리세스 내로 상기 캠 디스크(102)의 상기 중립의 캠 단면(160)이 상기 계류각도영역(87)의 시작부에서 잠기는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 스러스트 피스(145)가 회전 불가능하게 안내되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 계류각도영역(87) 내에서 상기 스러스트 피스(145)가 상기 복구 스프링(149)에 추가하여 제 2 스프링(150)에 의해 캠 디스크(102)에 대하여 가압되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 스프링(150)은 상기 권상각도영역(86) 내에서는 느슨하게 스프링부 내에 위치하며, 상기 권상각도영역(86) 및 상기 계류각도영역(87) 사이에는 소정의 각도간격이 존재하고, 상기 제 2 스프링(150)은 권상 및 계류 간의 상기 각도간격 내에서 상기 스러스트 피스(145)의 편향의 결과로서 신장되는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 복구 스프링(149)의 내부에는 부시(153)가 위치하며, 상기 부시의 바닥은 상기 스러스트 피스(145)를 향하고, 상기 부시(153) 내에 상기 제 2 스프링(150)이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 이완각도영역(85)의 단부에 그리고 상기 계류각도영역(87)의 단부에서 상기 제어레버(81)의 편향은 각각 상기 제어레버(81)와 함께 회전하는 부분(83, 102)에 있는 정지면(140, 162)에 의해 그리고 카운터 스토퍼(84, 173)에 의해 제한되고, 상기 스러스트 피스(145)는 스토퍼(155)를 구비하고, 상기 스토퍼를 통해 상기 스러스트 피스(145) 및 상기 카운터 스토퍼 또는 이들 중 어느 하나의 장착 유형에 따라, 상기 스러스트 피스(145)의 이동이 권상각도영역(86)의 단부에서 상기 복구 스프링(149)의 더욱 강한 압축 응력으로 제한되거나 혹은 그렇지 않는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 원호 형태 혹은 정원통형 형태의 리세스(170)에서, 상기 캠 디스크(102)를 향한 상기 스러스트 피스(145)의 단부(148)는 상기 스러스트 피스(145)의 축에 대하여 비대칭적으로 배치되고, 상기 캠 디스크(102)에 대한 정지면(173) 내에서 종료하는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 스러스트 피스(145)는 그 안내 방향으로 연장하는 그루브(154)에 의해, 그리고 상기 그루브(154) 내에 맞물리는 스터드(156) 혹은 스트립에 의해, 회전 불가능하게 고정되어 있으며, 그리고 상기 스러스트 피스(145)의 축을 중심으로 상기 제 1 그루브(154)에 대해 지름 방향으로 반대편에 위치한, 상기 제 1 그루브(154)보다 작은 제 2 그루브(155)가 제공는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 리세스(170) 내에서 상기 캠 디스크(102)을 향하는 상기 스러스트 피스(145)의 단부는 정원통형이며, 그루브(172)를 구비하고, 상기 그루브를 통해 상기 제어레버(81)가 완전히 편향될 때, 상기 캠 디스크(102)와 상기 스러스트 피스(145) 사이에 자유공간이 존재하고, 상기 그루브는 상기 스러스트 피스(145)의 뒤쪽에서 상기 스프링부 내로 개방되는 압력매체용 흐름 경로(174, 175) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 유압 제어장치.
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