JPH0768963B2 - 液圧３ポート連続弁およびこれを使用した液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハウジング内に摺動可能に案内されるスプー
ルが、負荷接続口を流入接続口または戻り接続口に接続
するか、またはこれらの両接続口から遮断し、ばねおよ
び第２の圧力面に作用する負荷接続口の圧力により戻り
接続口を介して負荷接続口の圧力を除く初期位置の方向
へ荷重をかけられ、第１の制御接続口にかかる制御圧力
を逆方向に第１の圧力面に受ける、ブロツク組込み用液
圧３ポート連続弁およびこれを使用した液圧制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

このような３ポート連続弁はドイツ連邦共和国特許出願
公開第3203533号明細書から公知であり、２つの端面に
設けられた圧力面のほかに、ただ１つの接続接続口をも
つている。このような３ポート連続弁は多くの場合ブロ
ツク組込み用２ポート連続弁より有利である。なぜなら
ばこの弁は２つの個別抵抗の機能をまとめ、電気−機械
変換器の費用を比較的低くするからである。しかしこの
３ポート連続弁における欠点は、同じ大きさの圧力面お
よびただ１つの制御接続口のためその機能内容が限られ
ていることである。３ポート連続弁が複数な制御装置に
おいて複数の機能に割当てられて、その多様な使用によ
り多数の機能を出力回路のできるだけわずかな組込み弁
で果たす場合、このような３ポート連続弁は要求に応じ
られないことがある。特にこのことは、なんらかのパイ
ロツト制御回路が故障したとき、安全の場合における制
御圧力制御に関していえる。

さらにドイツ連邦共和国特許出願公開第2849653号明細
書から公知の制御装置では、複動液圧モータの方向およ
び速度が、外部負荷の変化する負荷方向の影響を受け
て、２ポート弁により制御される。容積流量制御のため
には、座弁として構成されて４ポート３位置ポート弁に
よりパイロツト制御される２ポート連続弁が使用され、
方向制御のためには全部で４つの２ポート座弁カートリ
ツジが使用される。この装置における欠点は弁の高い費
用である。なぜならばこれらの弁および差動接続用の付
加的な逆止め弁を、必要な定格量に合わせねばならない
からである。さらに組込み弁の制御側のために、多数の
液圧部品が必要である。差動ピストンをもち、位置を調
整される連続弁では、制御される変位が２つしかないた
め、弁の機能内容が比較的わずかであり、弁が流入圧力
に対し圧力平衡するように構成されていないことが特に
不利である。

さらに以前の出願では、組込み形式の２つの３ポート連
続弁を介して複動液圧モータを制御することが既に提案
され、主要段に属するパイロツト弁がそれぞれ調整回路
にある。この場合も３ポート連続弁の機能内容は限られ
ており、それにより電気制御回路の故障の場合フエイル
セーフ動作が不充分になる。とりわけ複動液圧モータに
連結される負荷の運動を減速する可能な制動力は、出力
部分にあるそのつど有力な主要段がモータ接続口から戻
り接続口へ流通の際生ずる圧力降下によつてのみ決定さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、簡単かつこじんまりした構造で著しく
大きい機能内容をもつ液圧３ポート連続弁およびこれを
使用してフエイルセーフ機能を果たす液圧制御装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明による連続弁では、第１
の圧力面が第２の圧力面より大きく、スプールが付加的
な制御縁をもち、ハウジングに第２の制御接続口が設け
られ、制御縁が両方の制御接続口の接続を制御する。

また本発明によれば、負荷へ供給される液圧を制御する
液圧制御装置が少なくとも１つの液圧３ポート連続弁を
含み、 この連続弁が、ハウジング内に摺動可能に案内されて負
荷接続口を流入接続口または戻り接続口に接続するかま
たはこれら両接続口から遮断するスプールと、ばねおよ
び負荷接続口の圧力により負荷接続口の圧力を戻り接続
口を介して除く初期位置の方向へ荷重をかけられるスプ
ールの第２の圧力面と、この第２の圧力面より大きくか
つハウジングにある第１の制御接続口または第２の制御
接続口にかかる制御圧力を逆方向に受けるスプール第１
の圧力面と、第１の制御接続口と第２の制御接続口との
接続を制御するスプールの付加的な制御縁とをもち、 両方の制御接続口が、連続弁に付属するパイロツト弁の
モータ接続口に接続され、連続弁の第１の圧力面に作用
する圧力が、パイロツト制御する圧力制御弁により圧力
値を制限され、パイロツト弁の流入接続口からパイロツ
ト制御回路を介して制御油が供給でき、パイロツト弁の
制御部材がばねにより安全位置の方へ荷重をかけられ、
この安全位置でパイロツト弁の流入接続口が、第１の絞
りを介して、連続弁の第１の制御接続口に接続されてい
るモータ接続口に接続され、かつ第２の絞りを介して流
出接続口に接続され、第１の絞りの流通断面が第２の絞
りの流通断面より大きく、この安全位置で、連続弁の第
２の制御接続口に接続される他のモータ接続口が流出接
続口に接続されている。

〔発明の効果〕

本発明による連続弁では、第１の圧力面が第２の圧力面
より大きく、スプールに形成される付加的な制御縁が、
第１の制御接続口と第２の制御接続口との接続を制御す
ることにより、連続弁の機能内容が拡大される。すなわ
ちスプールの第１の圧力面に制御圧力が加わつて両方の
制御接続口が接続縁を介して互いに接続される零位置で
は、負荷接続口が流入接続口からも戻り接続口からも遮
断され、また第１の圧力面に圧力が作用しない初期位置
では、両方の制御接続口の接続が断たれると共に、負荷
接続口が流入接続口から遮断され、かつ戻り接続口を介
して圧力を除かれるが、初期位置と零位置との間におい
て、スプールが制動位置をとり、負荷接続口から戻り接
続口への流通断面を変化すると共に、制御縁により両方
の制御接続口の接続を制御して、負荷接続口に接続され
る負荷例えば液圧モータの戻り速度を調整する。第１の
制御接続口から第１の圧力面に作用する圧力が高いと、
スプールが動作位置をとり、負荷接続口を戻り接続口か
ら遮断すると共に、流入接続口から負荷接続口への流通
断面を変化して、負荷の動作速度を調整する。その際制
御縁により、第１の制御接続口と第２の制御接続口とを
完全に接続する。第１の圧力面と第２の圧力面が同じ大
きさでしかも制御接続口が１つしかない従来の連続弁と
は異なり、本発明による連続弁は、第１の圧力面と第２
の圧力面とが異なる大きさをもち、しかも２つの制御接
続口があつて、その接続が制御縁により制御されるた
め、スプールの動作位置および制動位置において多様な
調整を行なうことができる。

さらにフエイルセーフの場合、本発明のよる連続弁を含
む液圧制御装置により、外力の作用を受ける負荷の制動
を行なつて、負荷へ作用する外力の運動エネルギーを減
衰させることができる。すなわち外力が負荷例えば液圧
モータへ作用すると、そのピストンが押戻されて、連続
弁の負荷接続口にそれに応じた圧力が生じて、第２の圧
力面へ作用する。一方制御油が、パイロツト弁の流入接
続口から第１の絞りおよびモータ接続口を経て、連続弁
の第１の制御接続口から第１の圧力面へ作用する。第１
の絞りは、流入接続口から流出接続口へ至る接続路にあ
る第２の絞りより大きい流通断面をもつているので、第
１の制御接続口に、制御油による圧力を生ずることがで
きる。この圧力は圧力制御弁により所望の値に制限する
ことができる。こうして連続弁のスプールは第２の圧力
面に作用する負荷接続口の圧力および第１の圧力面に作
用する第１の制御接続口の圧力に応じた制動位置をと
り、この位置で負荷接続口から戻り接続口へ至る接続路
が絞られる。それにより負荷へ作用する外力の運動エネ
ルギーを所望のように減衰させることができる。こうし
てフエイルセーフの場合における外力の運動エネルギー
を減衰させるため、連続弁のスプール、パイロツト弁お
よび圧力制御弁が、パイロツト制御される制御弁として
有効に作用する。

〔実施例〕

第１図は、ハウジング11内に長さ方向移動可能なスプー
ル12を収容する液圧３ポート連続弁10を縦断面で示して
いる。ブロツク組込み用に構成された連続弁では、ハウ
ジング11はハウジングスリーブ13と付属するハウジング
蓋14からなる。ハウジングスリーブ13内には公知のよう
に３つの動作接続口が形成され、それらのうち流入接続
口Ｐは15で、負荷接続口Ａは16で、また戻り接続口Ｔは
17で示されている。

負荷接続口Ａとは反対の側にあるスプール12の端部にお
いて、スプール12はピストン部分18をもち、この部分18
は端面の第１の圧力面19により圧力空間21を区画してい
る。この圧力空間21はハウジング蓋14中を延びる通路22
を介して第１の制御接続口23に接続されている。ピスト
ン部分18の範囲にハウジングスリーブ13は内側に環状溝
24をもち、この環状溝24はハウジング蓋14中を延びる第
２の通路25を介して第２の制御接続口26に接続されてい
る。ピストン部分18はその圧力空間21に近い端部により
制御縁27を形成し、この制御縁27が圧力空間21から環状
溝24への接続、したがつて両方の制御接続口23および26
の接続を制御する。制御縁27から出てピストン部分18に
複数の溝状精密制御凹所30が延びて、制御圧力調整を助
長する。初期位置で蓋14にピストン部分18が当る場合制
御接続口23,26の接続が正の重なりにより遮断されるよ
うな長さに、精密制御凹所30が形成されている。

ピストン部分18の外径は動作接続口P,A,Tの範囲におけ
るスプールの直径より大きいので、第１の圧力面19は負
荷接続口Ａに近い方にある第２の圧力面28より大きい。
第２の圧力面28の側でスプール12は付加的にばね29の荷
重を受けている。両方の圧力面19,28の面積差は少なく
とも次の大きさに選ばれている。すなわち両圧力面への
同じ圧力でばね29の力に対して力の過剰が生じ、それに
よりスプール12が図示した零位置まで押され、その際負
荷接続口Ａから戻り接続口Ｔへの接続が制御縁の零重な
りにより遮断されるか、または最初のうち強く絞られ
る。スプール12はさらに電磁変位検出器31に連結され、
ピン−スリツト結合部32によりその回転位置で案内され
る。３ポート連続弁10において、動作接続口P,A,Tの間
の２つの個別抵抗と共に、精密制御凹所30をもつ制御縁
27により付加的な制御機能が統合され、異なる大きさの
圧力面19,28により圧力依存性が得られ、それにより連
続弁10の機能内容が拡大される。第１の圧力面19に圧力
が加わると、スプール12は図示した零位置33をとり、こ
の位置で流入接続口Ｐを遮断し、負荷接続口Ａから戻り
接続口Ｔへの接続を遮断し、同時に第１の制御縁27が両
方の制御接続口23,26の接続路を開く。圧力空間21に制
御圧力がないと、ばね29がスプール12をハウジング13内
へ初期位置34へ押込み、この位置で負荷接続口Ａが戻り
接続口Ｔへ圧力を除かれ、流入接続口Ｐが遮断され、両
方の制御接続口23,26の接続が断たれる。初期位置34と
零位置33との間には、制動圧力調整を可能にする（第３
図参照）制動位置36の範囲がある。制動位置36では負荷
接続口Ａから戻り接続口Ｔへの接続が大きくまたは小さ
く絞られ、精密制御凹所30は制御油の絞られた接続路を
開く。第１の制御接続口23における制御圧力が高いと、
スプール12は動作位置35をとり、この位置で流入接続口
Ｐから負荷接続口Ａへの接続路を大きくまたは小さく開
き、戻り接続口Ｔを遮断し、第１の制御接続口23から第
２の制御接続口26への接続路を完全に開く。調整機能に
応じてスプール12の個々の位置はゆるやかに移行し合
う。

第２図は、第１図によるブロツク組込み用３ポート連続
弁10を、単動機能の制御用パイロツト制御回路38と共に
概略図で示している。第１図と同じ構成素子には同じ符
号をつけてある。

パイロツト制御回路38には４ポート４位置比例パイロツ
ト弁39が挿入され、その第１のモータ接続口41は連続弁
10の第１の制御接続口23に、その第２のモータ接続口42
は第２の制御接続口26に接続されている。パイロツト弁
39にある流入接続口43は、分岐導管44と第１の逆止め弁
45とを介して流入導管46に接続され、第２の逆止め弁47
を介して負荷導管48に接続されている。したがつて両方
の逆止め弁45,47はOR機能を生ずるので、制御回路38に
流入側からもモータ側からも制御油を供給することがで
きる。流入側へ通ずる制御導管44の分岐には、第１の逆
止め弁45に対して直列にかつ第２の逆止め弁47に対して
並列に、開閉する４ポート２位置電磁弁49が挿入されて
いるので、流入導管46からの制御油供給路を開くかまた
は遮断することができる。パイロツト弁39の流出接続口
51はタンク52へ圧力を除かれている。

パイロツト弁39はばね54により安全位置55の方へ荷重を
かけられる縦スプール53をもち、縦スプール53が安全位
置から比例電磁石56により第１（57）、第２（58）およ
び第３の動作位置59へ移動可能である。電磁石56は閉じ
た位置調整回路61にある。ばね54により決定される縦ス
プール53の安全位置55では、パイロツト弁39の流入接続
口43が第１の絞り62を介して第１のモータ接続口41に接
続されている。同じ位置55で流入接続口43が第２の絞り
63を介して流出接続口51に接続されている。縦スプール
53における重なり状態は次のように形成されている。す
なわち安全位置55では、第２の絞り63を介して流出接続
口51へ圧力が除去されるにもかかわらず、３ポート連続
弁10の制御に必要な制御油は、第１の絞り62を経て主要
段10の第１の制御接続口23へ流出することができる。こ
れは、第１の絞り62の自由流通断面を第２の絞り63のそ
れより大きく構成することによつて達せられる。さらに
安全位置55において、第２のモータ接続口42が絞られな
い形で流出接続口51に接続されている。安全位置55に隣
接する動作位置57では、流入接続口43と第１のモータ接
続口41との間には絞られた接続が維持され、第２のモー
タ接続口42および流出接続口51は遮断されている。第２
の動作位置58では、４つの接続口41,42,43,51がすべて
液圧的に遮断されている。第３の動作位置59では流入接
続口43と第２のモータ接続口42のみが遮断され、第１の
モータ接続口41が流出接続口51の圧力を除かれている。

比例パイロツト弁39の位置調整回路61は主調整回路64に
あり、この回路64において変位検出器31により３ポート
連続弁10のスプール12の位置が、電気入力端65に規定さ
れた目標値により調整される。

３ポート連続弁10の第１の制御接続口23とパイロツト弁
39の第１のモータ接続口41との接続路は、パイロツト弁
として動作する調節可能な圧力制御弁66により保護され
る。圧力制御弁66に対して並列にさらに比例調節可能な
圧力調整弁67があり、この弁67に２ポート２位置開閉弁
68が接続されている。開閉弁68はばねにより遮断位置69
に保持され、電磁石により導通位置71へ移動可能であ
る。

負荷導管48には単動液圧モータ72が接続されている。

３ポート連続弁10とそのパイロツト制御回路38の作用は
次のとおりである。

３ポート連続弁10は、電気入力端65に規定される目標値
信号に関係して液圧モータ72の速度制御を可能にする。
この速度制御に圧力制限したがつて液圧モータ72の力制
限が重畳され、圧力制御弁66および圧力調整弁67が３ポ
ート連続弁10と共に圧力低下機能のため作用する。

常用運転において液圧モータ72におけるピストン棒を両
方向に動かすかまたは特定の位置に保持するため、パイ
ロツト弁39がその動作位置57〜59を制御される。液圧モ
ータ72のピストン棒を繰出すため、縦スプール53がその
第１の動作位置57へもたらされると、制御油がパイロツ
ト弁39を経て主要段10の第１の制御接続口23へ達して、
そこでスプール12をばね29の力に抗して動作位置35の方
へ左方に動かし、この位置で圧力媒体が流入接続口15か
ら負荷接続口16へ、さらに液圧モータ72へ流れる。液圧
モータ72の繰出されるピストン棒の速度は、電気入力端
65における信号レベルの高さに関係する。なぜならばそ
の大きさに比例してスプール12が前記の接続路を開くか
らである。この繰出し過程中パイロツト弁39の第２のモ
ータ接続口42が遮断されるので、制御油は圧力空間21か
ら第２の制御接続口26を経て流出することができない。

液圧モータ72のピストン棒をそのそれぞれの位置に保持
しようとすれば、スプール12がその図示した零位置33に
行くまで、電気入力端65における信号の大きさが小さく
される。それにより負荷接続口Ａが流入接続口Ｐから分
離され、戻り接続口Ｔへ接続も遮断される。スプール12
がその動作位置から図示した零位置へ戻る際、最初は制
御油が圧力空間21からその第３の動作位置59にあるパイ
ロツト弁39を経てタンク52へ逃げねばならない。スプー
ル12がばね29の作用でその零位置へ達すると、パイロツ
ト弁39の縦スプール53がその第２の動作位置58をとり、
この位置でその両方のモータ接続口41,42が遮断され
る。したがつて主要段10の圧力空間21から制御油は逃げ
ることができず、それによりスプール12はその図示した
零位置に留まる。

電気入力端65における目標値信号が適当に低下し、した
がつてパイロツト弁39がその第３の動作位置59へもたら
され、この位置で主要段10の第１の制御接続口23がタン
ク52へ圧力を除かれると、液圧モータ72におけるピスト
ン棒の引込みが外部負荷の影響で行なわれる。ばね29
は、スプール12を図示した零位置から右方へ制動位置36
またはさらにその初期位置34へ押し、その際負荷接続口
Ａは戻り接続口Ｔへ圧力を除かれる。

液圧モータ72のこの常用運転中速度制御に圧力制限が圧
力制御弁66により重畳され、この圧力制限は液圧モータ
72のピストン棒にかかる外部の力も制限する。この場合
圧力制御弁66は３ポート連続弁10のスプール12と共同動
作する。負荷接続口Ａに作用する圧力はスプール12の第
２の圧力面28へ作用する。ばね29の比較的弱い力を無視
すると、第２の圧力面28へ作用するこの圧力は、両方の
圧力面19,28の異なる面積を考慮して、圧力制御弁66に
より高さを制限される圧力空間21内の少し低い圧力にな
る。したがつて適当な補正係数を考慮して、圧力制御弁
66は負荷接続口Ａの圧力を制限し、したがつて液圧モー
タ72への外部の力も制限する。

圧力制御弁66は最大圧力値に設定されているが、比例調
節可能な圧力調整弁67により、最大圧力値以下の範囲に
おいて、負荷接続口Ａにおける圧力制限制御を行なうこ
とができ、このために開閉弁68をその導通位置71へもた
らさねばならない。圧力調整弁67は同じようにスプール
12と共に圧力低下弁として動作し、異なる大きさの圧力
面およびばね29に応じて、補正係数を考慮せねばならな
い。

常用運転において速度制御および圧力制限の際、電磁弁
49が励磁され、したがつてその導通位置にある。分岐し
た制御導管44にある両方の逆止め弁45,47はしたがつてO
R機能を生ずるので、パイロツト弁39の流入接続口43は
最高圧力レベルをもつ導管から制御油を供給される。し
たがつて流入導管46の圧力が高いと、制御油は第１の逆
止め弁45を経てパイロツト弁39へ達し、負荷導管48の圧
力が高いと、制御油は第２の逆止め弁47を経てパイロツ
ト弁39へ達する。

停電、電磁石電流の遮断、非常遮断、ケーブル破断等に
より、制御回路または出力回路におけるエネルギー供給
が全部または一部なくなると、常用運転に加えて、３ポ
ート連続弁10がフエイルセーフの場合における有利な動
作をもたねばならない。このような場合開閉弁68はその
遮断位置69をとり、圧力調整弁67が作用しないようにす
る。同様に電磁弁49がばね力によりその遮断位置へもた
らされるので、流入導管46からの制御油供給がなくな
る。パイロツト弁39の縦スプール53はばね54によりその
安全位置55へ押されるので、その流入接続口43は主要段
10の第１の制御接続口23と流出接続口51とに接続される
が、後者の接続は強く絞られている。

さてフエイルセーフの場合外部から押す力が液圧モータ
72のピストンに作用すると、これにより負荷導管48およ
び負荷接続口Ａの適当な圧力が生じ、そこで同様に第２
の圧力面28へ作用する。負荷導管48から制御油流は第２
の逆止め弁47を経て分岐し、制御回路38に制御圧力媒体
を供給する。この制御油流は第１の絞り62および第１の
制御接続口23を経て圧力空間21へ達し、そこで第１の圧
力面19に作用する。第１の絞り62の流通断面は、流入接
続口43から流出接続口51への接続路にある第２の絞り63
のそれより大きいので、第１の制御接続口23に圧力が生
ずることができる。フエイルセーフの場合圧力空間21に
生ずる制御圧力はスプール21をばね29の力に抗して左方
へ押して、スプールがその制動位置36をとり、この位置
で負荷接続口Ａから戻り接続口Ｔへの接続路が大きくま
たは小さく絞られる。スプール12の初期位置34で制御縁
27は両方の制御接続口23,26の接続を断つが、スプール1
2の制動位置36で精密制御凹所30が両制御接続口23,26の
絞られた接続を行なうので、小さい制御油流が第２の制
御接続口26およびパイロツト弁39を経てタンク52へ流出
することができる。圧力制御弁66を経て流出する制御油
流に対して並列に流れるこの制御油流は、圧力空間21内
の圧力形成を妨げないほどわずかであり、制動圧力調整
の振動のない動作を促進するにすぎない。この目的のた
め精密制御凹所30により開かれる流通断面は、パイロツ
ト弁39にある第１の絞り62のそれより適当に小さく構成
されている。両方の圧力面19,28の面積差はばね29の力
に抗する移動を可能にするので、スプール12の絞り作用
する制動位置36が可能となる。その際圧力空間21内の制
御圧力の高さは圧力制御弁66により制限されるので、こ
うして負荷導管48に対して制動圧力制御が作用し、液圧
モータ72へ作用する質量の運動エネルギーをなくす。し
たがつてフエイルセーフの場合における最大制動圧力を
制限するため、スプール12、パイロツト弁39および圧力
制御弁66がパイロツト制御される制動弁として特に有利
に作用する。運動エネルギーの消失後制御縁27が既に閉
じられても、圧力空間21内の制御圧力は第１の制御接続
口23、第１の絞り62および第２の絞り63を経て流出接続
口51へ低下し、それによりばね29がスプール21をその初
期位置へもたらすことができる。それから液圧モータ72
が完全にタンクへ圧力を除かれる。

第３図は複動液圧モータ81用制御装置80を示し、液圧モ
ータ81の各接続口側に第２図のパイロツト制御回路38を
もつ３ポート連続弁10が付属している。第３図において
第２図と同じ構成素子には同じ符号が使用され、液圧モ
ータ81のシリンダ空間82の制御するパイロツト制御回路
38をもつ３ポート連続弁10の符号は添え字をもつていな
いが、液圧モータ81の環状空間83を制御するパイロツト
制御回路38′をもつ３ポート連続弁10′の符号は添え
字′をもつている。さらに３ポート連続弁10,10′は簡
単化した形でその開閉記号で示されている。さらに見易
くするため、実際値発信器31,31′、パイロツト弁39,3
9′にある比例電磁石56,56′、圧力調整弁67、開閉弁6
8、電磁弁49、および液圧モータ81にある実際値発信器8
4への電気接続は示されていない。

複動液圧モータ81を制御する制御装置80は、大体におい
て第２図による装置を２倍にすることによつて得られ
る。簡単化するためパイロツト制御回路38′にある分岐
制御導管44′の流入側分岐のみが、第１のパイロツト制
御回路38にある４ポート２位置電磁弁49へ付加的に接続
されているので、第２の電磁弁は不要になる。

制御装置80の作用は原理的に第２図の３ポート連続弁10
の機能に大幅に一致しているが、複動液圧モータ81に適
用される。連続弁10,10′に付属するパイロツト弁39,3
9′を電気制御入力信号により互いに逆に制御すること
によつて、液圧モータ81のピストンを両方向に動かすこ
とができる。信号レベルの高さは所望の速度に対応して
いる。液圧モータ81の各接続口側82,83において、圧力
制御弁66,66′による圧力調整によつて速度調整が重畳
される。同様にピストン棒を繰出す際圧力調整弁67によ
り、圧力調整したがつて液圧モータ81における力調整が
行なわれ、その際適当な補正が考慮される。

複動機能用制御装置80では、さらに差動ピストン回路が
得られる。この目的のため最大制御入力信号によりパイ
ロツト弁39′が制御され、それにより３ポート連続弁1
0′がその動作位置35′へもたらされ、それにより環状
空間83を流入導管46に接続する。さてパイロツト弁39に
かかる可変制御入力信号により、繰出すピストンの速度
を決定することができる。その際同じように圧力制限と
速度調整の力制限とが重畳される。

複動機能用制御装置80では、フエイルセーフの場合液圧
モータ81のピストン棒の運動方向に関係なく、どの３ポ
ート連続弁10または10′が制御機能または補給機能を果
さねばならないかが自動的にわかる。フエイルセーフの
場合図示しない電気回路装置によりすべてのパイロツト
弁が消勢され、それによりその初期位置をとる。開閉弁
68がその遮断位置をとり、圧力調整弁66を無効にする。
電磁弁49も同様にその初期位置へ移行し、それにより流
入導管46から制御回路38,38′への圧力媒体供給が遮断
される。さらにパイロツト弁39,39′がそれらのばねに
よりその安全位置55,55′へ押される。さて液圧モータ8
1のピストン棒があらかじめ繰出し運動を行ない、それ
により動かされた質量がこの運動をフエイルセーフの場
合維持しようとするものと仮定する。これにより環状空
間83に圧力上昇が生じ、同時にシリンダ空間82にキヤビ
テーシヨンが生ずる。環状空間83内の圧力上昇により、
制御導管44′を介して制御回路38′が制御油を供給さ
れ、パイロツト弁39′の有効な安全位置55′において、
３ポート連続弁10′が圧力制御弁66′と共にパイロツト
制御される制動圧力弁として、第２図に関して既に述べ
たように、最大制動圧力を制御するために作用する。他
方液圧モータ81のシリンダ空間82における圧力除去によ
り、パイロツト弁39の流入接続口43は分岐制御導管44を
介してもはや圧力を供給されない。したがつてパイロツ
ト弁39は、その安全位置55で連続弁10の第１の制御接続
口23を、両方の絞り62および63を介して完全にタンクへ
圧力を除くので、連続弁10のスプール12はばね29の力で
その初期位置34をとる。したがつて液圧モータ81のピス
トンは圧力媒体をタンク導管85から連続弁10を経てシリ
ンダ空間82へ吸入し、それによりキヤピテーシヨンが回
避される。

液圧モータ81における負荷の逆の運動方向したがつてピ
ストンの引込みの際、この過程はそれに応じて逆に行な
われる。そのとき３ポート連続弁10は制動機能を引受
け、連続弁10′は環状空間83への圧力媒体の補給を可能
にする。それにより複動機能用制御装置80では、負荷の
制動がフエイルセーフの場合反対側を負圧に対して同時
に保護しながら特に有利に可能となり、一方常用運転で
は、付加的な圧力調整を伴う液圧モータ81の力運動の
際、OR素子として動作する逆止め弁45,47,47′を介して
制御回路38,38′の充分な制御油供給が可能である。

第４図に一部を示す制御装置90は、制御回路38,38′が
一部変つている点でのみ第３図によるものと相違し、そ
れにより制御回路にある電磁操作のパイロツト制御開閉
弁が節約される。第３図と同じ構成素子には再び同じ符
号がつけてある。

さて制御導管44または44′にはそれぞれシヤトル弁91,9
1′が挿入され、それにより圧力媒体接続口がパイロツ
ト弁39または39′の流入接続口43,43′に接続されてい
る。シヤトル弁91,91′の２つの対応する側方接続口は
並列に４ポート４位置切換え弁92のＢ接続口に接続され
ている。ばねで位置ぎめされる切換え弁92の初期位置に
おいて、このＢ接続口はタンクへ圧力を除かれ、圧力調
整弁67の出口から来る制御導管93はこの位置で遮断され
ている。切換え弁92はさらに電磁石の消勢状態で交差位
置をとり、流入導管46からシヤトル弁91,91′を経てパ
イロツト制御回路38,38′への制御油の供給を可能にす
る。同時にこの交差位置で制御導管93が圧力を除かれる
ので、圧力調整弁67が作用することができる。

こうして制御回路の制御油供給におけるOR機能が維持さ
れ、第３図による電磁弁49および開閉弁68の機能がただ
１つのパイロツト制御切換え弁92においてまとめられ
る。したがつて第３図に対し電磁弁が節約される。

本発明の思想から逸脱することなく、図示した３ポート
連続弁をそのパイロツト制御回路を含めて変更すること
がもちろん可能である。フエイルセーフの場合制動圧力
調整のため第２図および第３図による解決策は、単動ま
たは複動機能において特に有利な構成を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロツク組込み用３ポート連続弁の縦断面図、
第２図は第１図による３ポート連続弁を簡単化して付属
のパイロツト制御回路と共に示す接続図、第３図は複動
液圧モータを制御する第２図の２つの３ポート連続弁を
もつ制御装置の接続図、第４図は異なるパイロツト制御
の第３図による制御装置の一部の接続図である。 10,10′……３ポート連続弁、11……ハウジング、12…
…スプール、15……流入接続口、16……負荷接続口、17
……戻り接続口、19,28……圧力面、23,26……制御接続
口

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に摺動可能に案内されるスプ
   ールが、負荷接続口を流入接続口または戻り接続口に接
   続するか、またはこれらの両接続口から遮断し、ばねお
   よび第２の圧力面に作用する負荷接続口の圧力により戻
   り接続口を介して負荷接続口の圧力を除く初期位置の方
   向へ荷重をかけられ、第１の制御接続口にかかる制御圧
   力を逆方向に第１の圧力面に受ける、液圧３ポート連続
   弁において、第１の圧力面（19）が第２の圧力面（28）
   より大きく、スプール（12）が付加的な制御縁（27）を
   もち、ハウジング（11）に第２の制御接続口（26）が設
   けられ、制御縁（27）が両方の制御接続口（23,26）の
   接続を制御することを特徴とする、ブロツク組込み用液
   圧３ポート連続弁。
2. 【請求項２】制御縁（27）が精密制御凹所（30）を備
   え、スプール（12）の初期位置（34）で両方の制御接続
   口（23,26）の接続を断ち、負荷接続口（16）を流入接
   続口（15）に接続する動作位置（35）で両方の制御接続
   口（23,26）の接続が行なわれ、両方の位置の間にある
   制動位置（36）で、流入接続口（15）を遮断しかつ負荷
   接続口（16）と戻り接続口（17）との間の接続路を絞り
   ながら、両方の制御接続口（23,26）の接続が精密制御
   凹所（30）を介して絞られることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載の３ポート連続弁。
3. 【請求項３】第１の圧力面（19）と第２の圧力面（28）
   との比が、スプール（12）をそのばね（29）の力に抗し
   て負荷の制動作用を可能にする制動位置（36）へ移動さ
   せることができるような大きさであることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載の３ポート連続弁。
4. 【請求項４】スプール（12）が制動位置（36）と動作位
   置（35）との間にある零位置（33）をもち、この零位置
   で流入接続口（15）、負荷接続口（16）および戻り接続
   口（17）がすべて遮断され、また両方の制御接続口（2
   3,26）の間の接続が少なくとも精密制御凹所（30）を介
   して行なわれることを特徴とする、特許請求の範囲第２
   項に記載の３ポート連続弁。
5. 【請求項５】負荷へ制御される液圧を制御する液圧制御
   装置が少なくとも１つの液圧３ポート連続弁（10,1
   0′）を含み、 この連続弁（10,10′）が、ハウジング（11）内に摺動
   可能に案内されて負荷接続口（16）を流入接続口（15）
   または戻り接続口（17）に接続するかまたは両接続口
   （15,17）から遮断するスプール（12）と、ばね（29）
   および負荷接続口（16）の圧力により負荷接続口（16）
   の圧力を戻り接続口（17）を介して除く初期位置の方向
   へ荷重をかけられるスプール（12）の第２の圧力面（2
   8）と、この第２の圧力（28）より大きくかつハウジン
   グ（11）にある第１の制御接続口（23）または第２の制
   御接続口（26）にかかる制御圧力を逆方向に受けるスプ
   ール（12）の第１の圧力面（19）と、第１の制御接続口
   （23）と第２の制御接続口（26）との接続を制御するス
   プール（12）の付加的な制御縁（27）とをもち、 両方の制御接続口（23,26）が、連続弁（10）に付属す
   るパイロツト弁（39）のモータ接続口（41,42）に接続
   され、連続弁（10）の第１の圧力面（19）に作用する圧
   力が、パイロツト制御する圧力制御弁（66）により圧力
   値を制限され、パイロツト弁（39）の流入接続口（43）
   からパイロツト制御回路（38）を介して制御油が供給で
   き、パイロツト弁（39）の制御部材（53）がばね（54）
   により安全位置（55）の方へ荷重をかけられ、この安全
   位置でパイロツト弁（39）の流入接続口（43）が、第１
   の絞り（62）を介して、連続弁（10）の第１の制御接続
   口（23）に接続されているモータ接続口（41）に接続さ
   れ、かつ第２の絞り（63）を介して流出接続口（51）に
   接続され、第１の絞り（62）の流通断面が第２の絞り
   （63）の流通断面より大きく、この安全位置（55）で、
   連続弁（10）の第２の制御接続口（26）に接続される他
   のモータ接続口（42）が流出接続口（51）に接続されて
   いることを特徴とする、液圧制御装置。
6. 【請求項６】パイロツト弁が比例動作する４ポート４位
   置切換え弁（39）として構成され、その安全位置（55）
   に隣接して第１の動作位置（57）、第２の動作位置（5
   8）および第３の動作位置（59）をもち、これらの動作
   位置で第１のモータ接続口（41）が流入接続口（43）に
   接続されるか、遮断されるか、または流出接続口（42）
   がすべての動作位置（57〜59）で遮断されることを特徴
   とする、特許請求の範囲第５項に記載の液圧制御装置。
7. 【請求項７】連続弁（10）のスプール（12）が電気−機
   械変位検出器（31）に連結され、その付属するパイロツ
   ト弁（39）と共に位置調整回路（64）にあることを特徴
   とする、特許請求の範囲第５項または第６項に記載の液
   圧制御装置。
8. 【請求項８】パイロツト弁（39）の流入接続口（43）が
   OR素子として作用する逆止め弁（45,47）を介して、流
   入接続口（15）の流入導管（46）および負荷接続口（1
   6）の負荷導管（48）に接続されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第５項ないし第７項の１つに記載の
   液圧制御装置。
9. 【請求項９】流入導管（46）からの制御油の供給が電磁
   弁（49）により遮断可能であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第８項に記載の液圧制御装置。
10. 【請求項１０】パイロツト弁（39）の第１のモータ接続
    口（41）の圧力が、圧力制御弁（66）に対して並列に存
    在してこの圧力制御弁（66）に設定される圧力値より低
    い圧力値の範囲で比例動作する圧力調整弁（67）により
    圧力値を制限され、この圧力調整弁（67）が直列に存在
    する電磁弁（68;92）により選択的に接続可能であるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第５項ないし第９項の
    １つに記載の液圧制御装置。
11. 【請求項１１】液圧制御装置が２つの液圧３ポート連続
    弁（10,10′）を含み、負荷が複動液圧モータ（81）で
    あり、第１の連続弁（10）の負荷接続口（16）が複動液
    圧モータ（81）の一方の接続口側（82）に接続され、こ
    の液圧モータ（81）の他方の接続口側（83）がパイロツ
    ト弁（39′）をもつ第２の連続弁（10′）により制御さ
    れ、この第２の連続弁（10′）に付属するパイロツト制
    御回路（38′）が逆止め弁（47′）とパイロツト制御す
    る圧力制御弁（66′）とをもつていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第５項ないし第10項の１つに記載の
    液圧制御装置。
12. 【請求項１２】圧力調整弁（67）の機能および流入導管
    （46）からの制御油供給が共通な切換え弁（92）により
    制御可能であり、制御導管（44,44′）がそれぞれシヤ
    トル弁（91,91′）を介してパイロツト弁（39,39′）の
    流入接続口（43,43′）に接続されていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第11項に記載の液圧制御装置。
13. 【請求項１３】連続弁（10）のスプール（17）の制御縁
    （27）にある精密制御凹所（30）により両方の接続接続
    口（23,26）の間で開くことのできる流通断面が、パイ
    ロツト弁（39）にある第１の絞り（62）の流通断面より
    常に小さいことを特徴とする、特許請求の範囲第５項に
    記載の液圧制御装置。