(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の側でその負荷側に外側の負荷を受けている、次の特徴を有する特に複動する消費部のための液圧で制御可能な負荷保持制動弁であって、
弁ハウジング（１）に制御室（２）が配置され、
前記制御室は、パイロット室（15）と、接続部Ｂを介して消費部（26）の下降ライン（25）と連結されている環状室（70）と、接続部Ａを介して戻りライン（27）とタンクに連結されている戻り室（73）と、制御通路（Ｘ）と連結されている開放制御室（21）とがこの順序で一直線に配置された室区分からなり、
環状室と戻り室の間には、制御室（２）内に弁ハウジング（１）に固定状態で、中心の通路を有する弁座（５）が配置され、この弁座を介して接続部ＡおよびＢとが連結可能であり、
弁座が主ピストン（３）により閉鎖されるかまたは開放され、
主ピストン（３）は段付きピストンとして実施されかつ細いピストン肩部を有し、このピストン肩部は制御室（２）の円筒状壁と共に環状室（70）を形成し、また主ピストン（３）は、弁座に向けられていてかつ弁座（５）と協働する細いピストン肩部に沿った密封面（４）を有し、さらに主ピストンは、環状室とパイロット室の間の制御室の壁に沿って密封状態に導かれかつ環状室とパイロット室を互いに分離する太いピストン肩部を有し、
主ピストンは戻り室（73）または環状室（70）の圧力作用により弁座（４）から持ち上がる方向にかつパイロット室（15）の圧力作用により弁座の閉鎖方向に制御室（２）内を軸方向に移動可能であり、
パイロット室（15）は平衡絞り（14）介して環状室（70）ならびに接続部Ｂと連結可能でありかつ主ピストン（３）内のパイロット弁座（６）を有するパイロット通路（34）を介して戻り室（73）ならびに接続部Ａと連結可能であり、
パイロット弁座（６）を有するパイロット通路はパイロット通路（34）に対し同心に導かれた閉鎖要素であるパイロットピストン（８）により、その密封面（７）でパイロット室（15）内の圧力作用によりおよび閉鎖ばね（12）の力により閉鎖可能であり、かつ反対方向にパイロットタペット（９）により開放可能であり、前記パイロットタペット（９）はパイロット通路（34）に遊びをもって導かれかつ戻り室（73）の中へ突出しており、
開放制御室（21）には開放制御ピストン（20）が軸方向に案内されかつ開放制御室（21）の圧力作用により戻り室（73）の方向におよび開放制御ばね（24）により反対方向に移動可能であり、
開放制御ピストン（20）がパイロットタペット（９）に向かって向けられていてかつこれに対し同軸に方向づけられた開放制御軸（19）を有し、この開放制御軸はその一端が開放制御端部（16）で制御室（２）の中へ突出しておりかつ開放制御ピストン（20）が開放制御ばね（24）の力に抗して軸方向に移動するとパイロットタペット（９）およびパイロットピストン（８）に開放方向に作用するようになっている液圧制御可能な負荷保持制動弁において、
−パイロットタペット（９）はその長さにわたっておよびパイロットピストン（８）の密封面（７）から出発して少なくとも次の長手方向領域を有し、
第一に、パイロット通路（34）に対して最小の遊び（絞り間隙）をもって導かれている、最大横断面を有する領域（142）と、
それからそれに続く絞り領域（143）を備え、この絞り領域はその長さにわたってその横断面とともにパイロット通路（34）に対して絞り間隙を形成し、この絞り間隙は最大横断面の絞り間隙から出発しており、そしてそれから少なくとも絞り領域（143）の部分長さ（144）にわたって連続的に増加し、それから最小横断面を有する領域（146）を有し、
パイロットタペット（９）がパイロットピストン（８）と固定結合され、
−制御圧で作用される開放制御ピストン（20）の作用面積（45）が、パイロット弁座（６）の作用面積に対し50:1より大きい比率であり、また開放制御ピストン（20）の端面（45）対開放制御端部（16）の端面（44）または作用面（74）の比率は30:1より大きく、
パイロットタペット（９）がパイロット通路（34）とともに形成する絞り横断面（絞り箇所36）がパイロットピストン（８）のすべての開放位置でパイロット弁座（６）とパイロットピストン（８）の密封面（７）との間に形成された開放横断面より小さく、
−パイロットピストン（８）がパイロット通路（34）と共に形成する最大横断面が平衡絞り（14）の流通横断面より大きいことを特徴とする弁。
【請求項２】
パイロットタペット（９）がパイロットピストンに最も近くに存在する絞り領域（最大横断面の領域142）で円筒状にかつ実質的に最大横断面でもってかつパイロット通路（34）に対し小さい遊びをもって形成され、
パイロットタペット（９）がそれから次の絞り領域（143）に減少する絞り作用をもってその外筒上に少なくとも一つの軸方向に向けられた絞り溝（10）を有し、その深さと幅またはこれらの一方が最大横断面の幅に実質的にゼロでもって隣接しておりかつ絞り領域（143）の部分長さ（144）にわたって連続的に増加しており、かつそれからさらなる部分長さ（145）にわたって一定に続いており、
そして絞り溝の溝基部が絞り領域（143）の他端で実質的にパイロットタペット（９）の最小横断面上で終わることを特徴とする請求の範囲１に記載の弁。
【請求項３】
主ピストン（３）がパイロット室（15）に向けられているその端部に中心案内孔（38）を有し、その基底からパイロット通路（34）が出発しており、パイロットピストン（８）がパイロット室に向けられた（ばね負荷された）端部に案内軸（37）を有し、この案内軸は主ピストン（３）の中心案内孔（38）内を気密に導かれかつパイロット弁座（６）の作用面積と比較してより大きい端面（39）を有し、
パイロット弁座（６）と案内軸（37）との間に存在する中心案内孔（38）の部分が前絞り孔（41）を介してパイロット室（15）と連結されていることを特徴とする請求の範囲１または２に記載の弁。
【請求項４】
環状室（70）は接続部Ｂおよび下降ライン（25）を含めておよび戻り孔（60）は戻り室（73）と共に接続部Ａ、戻りライン（27）およびタンクを含めて、過負荷孔（49）および戻り孔（60）およびその間に配置されたばね負荷された圧力制限弁（30）の圧力制限ピストン（55）を介して連結されていることを特徴とする請求の範囲１から３までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【請求項５】
過負荷孔49および戻り孔（60）は圧力制限弁（30）の二つの端部室の間に存在しており、
圧力制限弁（30）のばね負荷された圧力制限ピストン（55）が密封面（56）ならびに両端にそれぞれ案内端部（62）および案内端部（63）を有する１つのピストン軸を有し、
その際密封面（56）は圧縮ばね（57）の予張力を受けて弁座（54）に当接しておりかつ
その際各案内端部（62,63）は弁ハウジング（１）の端部室のうちの一方に気密に案内されており、
過負荷孔（49）に隣接している端部室ならびにその案内端部（62）が戻り室（73）の圧力で長手方向孔（81）および横孔（80）を介して負荷されかつ横断面（端面64）が弁座の端面よりほんのわずかだけ小さく、
案内端部（63）を有する端部室が圧力レリースされかつその液圧的に有効な横断面（端面65）に関して弁座面（54）と、案内端部（62）を有する端部室の横断面（端面64）との間の差と同じ大きさであることを特徴とする請求の範囲４に記載の弁。
【請求項６】
圧力制限弁（30）のばね負荷された圧力制限ピストン（55）が二つの平行に接続された圧縮ばねで負荷され、そのうち一方の圧縮ばね（57）は戻り孔（60）において圧力制限ピストン（58）を負荷しかつ他方の圧縮ばね（66）が圧力レリースされた端部室においてピストン軸の案内端部（63）を負荷していることを特徴とする請求項４または５に記載の弁。
【請求項７】
開放制御室（21）が制御通路（Ｘ）と配量弁（84）を介して連結され、配量弁により開放制御ピストン（20）が開放制御ピストン（20）の所定のストロークに限定された制御油量で作用されることを特徴とする請求の範囲１から６までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【請求項８】
配量弁（84）の配量弁室（102）が制御接続部（115）と連結されかつ弁座（109）を有する弁開口（107）と閉鎖要素（110）を備え、前記弁開口を通って制御油が開放制御室（21）に到達するようになっており、前記閉鎖要素（110）は、配量室（102）において弁座（109）と開放位置の間で開放制御ピストン（20）と同期して移動できるようにかつ閉鎖要素が開放制御ピストン（20）の所定のストロークで弁座（109）を閉鎖するように軸（118）により開放制御ピストン（20）に支えられていることを特徴とする請求の範囲７に記載の弁。
【請求項９】
弁開口（107）が開放制御ばね（47）と反対側で開放制御室（21）に開口しておりかつ環状の閉鎖面（弁座109）により囲まれており、この閉鎖面は開放制御ピストンの圧力作用端面に対し平行に存在し、
軸（118）が弁開口（107）を大きな遊びをもって貫通しており、
閉鎖要素（110）がばね（111）により開放制御ピストン（20）の圧力作用端面に軸が当接するように押圧されかつ所定のストロークを通過した後弁座（109）に押圧されることを特徴とする請求の範囲８に記載の弁。
【請求項１０】
配量弁（84）の弁開口（107）を有する弁座（109）が開放制御室（21）に対し相対的に移動可能に導かれかつ位置決め可能であり、配量弁（84）の弁開口（107）が閉鎖ピストン（119）に形成され、この閉鎖ピストンは配量弁室（102）を開放制御室（21）に対して閉鎖しかつ閉鎖ピストンは配量弁室（102）内を開放制御ピストン（20）に対し平行に気密に導かれかつ位置決め可能であることを特徴とする請求の範囲９に記載の弁。
【請求項１１】
閉鎖ピストン（119）は、開放制御ピストン（20）に当接しかつ開放制御ピストン（20）を閉鎖要素であるパイロットピストン（８）をレリースする方向に移動させかつ位置するように位置決めできることを特徴とする請求の範囲10に記載の弁。
【請求項１２】
閉鎖ピストン（119）が調整スピンドル（106）の自由端に取り付けられ、調整スピンドル（106）は弁開口（107）と一直線に整合する中心通路（108）を有し、この中心通路は調整スピンドル（106）の自由端で栓（112）により閉鎖され、
閉鎖要素（球110）が中心通路（108）内を導かれ、
中心通路（108）が閉鎖要素の両側で制御圧により作用され、
調整スピンドル（106）は開放制御ピストン（20）の運動に対し平行なねじ孔（105）の中へまたはねじ孔の中から出入り可能であることを特徴とする請求の範囲10または11の弁。
【請求項１３】
調整スピンドル（106）の一つの端部位置では、閉鎖ピストン（119）が開放制御室（21）の中へ突出し、開放制御ピストンに当接しかつ開放制御ピストン（20）をパイロット閉鎖要素（パイロットピストン８）のレリース方向に移動させ（第８図）かつ他の端部位置では休止位置に存在する開放制御ピストン（20）の端面からの弁座（109）の間隔が軸（118）より短いことを特徴とする請求の範囲12に記載の弁。
【請求項１４】
制御圧通路（114）が閉鎖ピストンの閉鎖面の直前で中心通路（108）の中へ開口しかつ閉鎖要素が遊びをもって中心通路に導かれることにより、中心通路（108）が閉鎖要素（110）の両側で制御圧により作用されることを特徴とする請求の範囲12または13に記載の弁。
【請求項１５】
軸（118）が閉鎖要素（110）と固定結合されるか、または閉鎖要素（110）から分離され、
軸（118）が開放制御ピストン（20）と固定結合されるか、または開放制御ピストン（20）から分離されることを特徴とする請求の範囲７から14までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【請求項１６】
配量弁（84）が絞り通路（127）により迂回され、この絞り通路は閉鎖要素（110）による座（109）の閉鎖後、制御油流のいっそう強い絞り部（減衰ノズル125と128）を有することを特徴とする請求の範囲７から15までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【請求項１７】
配量弁が、予負荷弁（130）を有する予負荷バイパス（129,131）により迂回され、予負荷弁で最大圧力差が予負荷バイパス（129）と開放制御室（21）の間に予め与えられることを特徴とする請求の範囲７から16までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【請求項１８】
配量弁がバイパス通路（135,137）のようなレリーフ通路により迂回され、このレリーフ通路は制御通路をバイパスノズル（132）および逆止弁（133）を介してタンクと連結することを特徴とする請求の範囲７から17までのうちのいずれか一つに記載の弁。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求の範囲１の上位概念による複動する消費部のための液圧で制御可能な負荷保持制動弁に関する。
この弁は、スイス特許第54 30 28号明細書により知られている。負荷保持制動弁はパイロット弁として球形座弁を有し、この球形座弁は始めから一様な流れの増加を可能にしかつ突然の開放挙動を避けるために、制御ピストンによる非常に敏感な制御を必要とする。
それ故、本発明の課題は、容積を突然に増加させることなく主ピストンの非常に敏感な圧力レリーフが行なわれるように冒頭に述べた種類の負荷保持制動弁を設計することである。弁の漸進的な開放挙動が達成されるためには、負荷容積流の減少が非常に一様にかつ連続的に行われなければならない。
漸進的な開放挙動とは、開放が制御圧に実質的に比例するが、とにかく開放横断面と制御圧の間に、衝撃や振動のない、限定された依存があると解される（換言すれば、「制御圧を介した弁の開放」の作用の第一と第二の誘導が制御圧の各変化ごとに限定されかつ安定している）。
この課題は、請求の範囲１による特徴を有する負荷保持制動弁により解決される。
パイロットピストンは、その密封面に隣接してピストン軸（パイロットタペット）を有し、このピストン軸は小さい遊びをもって座孔に導かれている。ピストン軸はその長さにわたって一連の多数の横断面領域を有する。最大横断面が続きかつ座の横断面に一致する。ピストン軸は座孔（パイロット通路）に対して非常にわずかな遊びを有する。最大横断面の領域は非常に短くかつゼロに近くなることができる。
それには、絞り領域が続いている。それにより、弁タペットが座孔（パイロット通路）に絞り箇所を形成し、その絞り個所の絞り作用はタペットが摺動したときにおよび／またはその結果としてパイロット通路から出現すると、連続的に−および好ましくは漸進的に−いっそう小さくなる。絞り領域の位置で、パイロットピストンがその座から持ち上がった直後すでに、その絞り作用は、平衡絞りの絞り作用より実質的に大きいぐらいであるのが好ましい。そのときから、パイロット通路に対する絞り作用は、開放制御ピストンの開放移動の増加およびパイロットタペットの変位とともに、絞り作用の機能がパイロットタペットの変位長さにわたって連続的に低下する。絞り作用は始めにほんのわずかだけ低下し、そしてそれから変位の増加とともに常にいっそう著しく低下するのが好ましい。したがって、タペットの長さと横断面は、タペットおよび主ピストンのパイロット通路がパイロットピストンの開放開始のときに、絞り作用が平衡絞りの絞り作用より実質的に大きい、非常に小さな絞り間隙を形成し、そしてそれから最小横断面に達するまで、連続的に一層大きな絞り間隙を形成するように適合され、一層大きくなる絞り間隙の絞り作用はパイロットタペットおよび開放制御ピストンの運動長さとともに連続的に減少し、好ましくはますます多く減少することにより、主ピストンに作用する閉鎖力が低下する。これは絞り孔の長さとその横断面に関して絞り孔の特別な構成により達成される。特に、横断面の二つの構成が可能である。
その第一の構成において、横断面が最大横断面から出発しそしてそれからその長さにわたって最小横断面に達するまで連続的に低下する。ここにおいて、低下する絞り作用は、最大横断面の絞り間隙から出発して、パイロット通路壁に対するパイロットタペットの絞り間隙が連続的に増加することで達成される。
第二の構成においては、同様に横断面が最大横断面から出発し、それから横断面が第一の部分長さにわたって最小横断面より大きい横断面まで減少する。さらなる部分長さにわたってこの横断面は一定のままである。ここで、減少する絞り作用は、パイロット通路の中へ浸るパイロットタペットの絞り間隙の長さがパイロットタペットの変位とともに連続的に減少することで達成される。両方の実施の組み合わせも考えられる。
絞り領域におけるタペットの横断面の連続的な減少が、すなわちパイロット通路に対するタペットの絞り作用の減少は、例えば減少した横断面を有する領域においてタペットが回転体であり、その直径がその長さにわたって若干円錐形にまたは漸進的に、または換言すれば、放物線状にまたは双曲線状に減少することで達成することができる。同様に、減少する横断面を有する領域を最大横断面を有する領域の直径で円筒形に形成することもできるだろう。しかしながら、減少する横断面の領域において、面取りまたは平坦化した面または変化する深さと幅の、軸方向に向けられた絞り溝を設けることもできよう。変化する深さと軸方向絞り溝は最大横断面を有する領域から出発して最小横断面を有する領域の周囲で終わるようにする。その際、漸進的な横断面の減少を達成するために、これらの面取りまたは絞り溝の深さを、または付加的にまたは深さに代えて、なおその上、幅をを放物線的にまたは双曲線的に増加させることができる。
絞り領域の長さを、主ピストンに作用する閉鎖力の変化に適合するように調整するのが好ましい。これらの閉鎖力は、主ピストンに作用する液圧的な力とばね力から生ずる。
この適合調整は、パイロットピストンの開放開始のときにタペットと主ピストンのパイロット通路が、その絞り作用が平衡絞りの絞り作用より大きい非常に小さな絞り間隙を形成し、そしてそれから最小横断面に達するまで連続的に大きくなる絞り間隙を形成し、その際パイロットピストンと開放制御ピストンの運動長さとともに、絞り作用は、開放制御ピストンに作用する閉鎖力が増加する程度より一層著しい程度で減少する。したがって、主ピストンに直接作用するばねを有する弁の形成において、絞り領域の長さが、主ピストンに閉鎖方向に作用するばねのばね強さに反比例する。この構成により、パイロット弁の開放後、パイロット室内の圧力減少が一方ではタペットの長さと、開放制御ピストンまたはパイロットタペットの運動長さとに応じてゆっくりと始まり、他方では、主ピストンを閉鎖方向に押圧するばねの強さや液圧的に有効な主ピストンの構成に応じてゆっくりと始まる。これらのばねの強さが大きければ大きいほど、タペットとその絞り領域がそれだけいっそう短い。換言すれば、開放したときに主ピストンへのばね力が著しく増加すればするほど、パイロットタペットの運動時にパイロット通路のパイロットタペットの絞り作用がますます著しく低下しなければならない。
それにより、開放制御圧ごとに、主ピストンの安定した平衡状態が得られる。それ故、負荷保持制動弁ピストンの突然の、衝撃的なかつ飛躍的な開放または運動も阻止される。さらに、一方ではタペット長さのかつ他方ではばねの開放特性および適合が可動負荷の振動の誘因を阻止する。
パイロット室内の圧力降下は連続的にかつ制御圧とそれによって起こる開放制御ピストンの付随する運動に限定依存して行われる。主ピストンがパイロットピストンより先んじて進んだり、または制御されないおよび制御できない運動を実施したりすることが避けられる。
その結果、正確に働く液圧追従システムが得られる。主ピストンの下流の負荷圧力が減少するとすぐに、主ピストンがパイロットピストンに自動的に追従する。なぜなら、結果として生ずる主ピストンの環状面に作用する負荷圧力が主ピストンをその弁座から移動させるからである。主ピストンが開放制御ピストンにより押し出されるパイロットピストンに追従するので、パイロット弁座の開口横断面がさらに狭まり、その結果もう一度主ピストンのパイロット室内に対向圧が構成できる。それ故、一方では平衡状態が開放制御ピストンとパイロットピストンの間に生じ、他方では主ピストンとの間に生ずる。この原理の利点は、閉鎖方向に作用する流体の力が、全ての条件で達成される液圧力の増幅のため、液圧開放力より小さいことである。これにより、消費部接続部Ｂにおける圧力振動が主ピストンの望ましくない運動を解放することが阻止される。これにより、液圧掘削機または液圧クレーンにおいてブームが揺動するのを阻止することができる。
その場合、パイロット通路の絞り横断面に対するパイロットタペットの最大横断面は、初めに、パイロット弁座の開放後の絞り横断面が平衡絞りの絞り横断面よりごくわずかに小さいように設定されるので、主ピストンを座から持ち上げるときに、パイロット室内でゆっくりした圧力減少が起こることができる。最大横断面を有する領域の形成およびそこに接続する減少した横断面の領域の形成により、種々の開放特性を実現することができ、特に制御圧に対し線形でありかつ開放制御ピストンの運動に対し線形である開放挙動を含む開放特性を実現することができる。
本発明により負荷保持制動弁が負荷保持、負荷下降、負荷持ち上げおよび負荷防護の機能を非常にコンパクトな構造様式をもつ弁ハウジングにひっくるめて一体化する。適切に設計された絞り横断面の延び具合が与えられた場合、液圧的な力がパイロットピストンに絶えず作用するので、パイロットピストンのばね側の圧力減少にもかかわらず、このパイロットピストンをまたはタペットを開放制御ピストンから持ち上げることができる。
さらに、負荷持ち上げ状態で、ばね負荷された主ピストンが逆止弁の機能を引き受ける。ここにおいて、逆止弁の低い開放圧が大きな座面積により可能になる。弁座の作用直径とパイロット弁座の作用直径との間の大きな面積比率により、パイロットピストンが開かないことが達成される。
本発明により、弁に形成されるかまたはそこに存在している種々の絞り箇所に細かな段階をつけることができる。請求の範囲１による弁の構成では、制御圧が制御すべき負荷圧力に広範囲に依存してないので、低い制御圧でもさらなる制御領域および敏感な制御が可能になる。
請求の範囲１の構成により、弁座直径の大きさのため不正確にしか限定できない絞りになる弁座の開口が弁の開放挙動に否定的な影響を与えないことが達成される。
請求の範囲１による構成により、低い制御圧の開放でもすでに弁の反作用および負荷の運動をもたらすことが確保される。
本発明により、主ピストンの開放運動と閉鎖運動を液圧だけで導くことができる。なぜなら、主ピストンの両側で絞り箇所の細かな適合のため限定可能な液圧状態が常に支配するからである。
閉鎖作用を高めるために、請求の範囲１による実施が役立ち、その際安全のために好ましくは二つの平行に接続されたばねを設けることができる。これらのばねのうち、一方は主制御ピストンにのみ作用することができるが、他方はパイロットピストンにかつしたがって間接的に主ピストンにも作用することができる。主ピストンの敏感なパイロット制御のためにパイロットピストンのみを閉鎖方向にばねで同時に閉鎖方向で主ピストンにも作用するばねで負荷することも有利である。
案内軸における前絞り孔の構成に関して、所望の挙動に依存して、広範囲の構成の自由度がある。例えば、前絞り孔の横断面はパイロット室と環状室の間の平衡絞りの流通横断面より大きいか、等しいかまたはより小さくすることができる。
請求の範囲３による実施は、制御圧が供給圧と無関係に特定される場合に有利である。パイロットピストンの段付けによりおよびパイロット絞りの直列接続により、パイロットピストンにいっそう高い閉鎖圧力が作用することが実現される。それ故、特に、外部の制御部を有する開放システムでは、ＢからＡに向かう流れを負荷圧の増加するときに減少させることができる。弁の反作用が減衰されるので、特に制御部の不規則度または負荷の不規則度または振動が弁の振動として影響を及ぼすことができない。
開放制御ピストンとパイロットピストンが互いに独立して導かれることにより、開放制御ピストンとパイロットピストンの間の整合誤差が影響しないままである。
請求の範囲４による負荷保持制動弁では、負荷圧力の防護のために圧力制限弁が弁ハウジングに一体化されている。その他、最も高い負荷圧力を簡単な仕方で調整できる。
その場合、圧力制限ピストンのばね負荷を減少させるために、方策を講ずるのが合目的である。この狙いは、圧力制限ピストンが、負荷圧力により作用される小さい作用面積のみを有するようにすることにより達成される。それにより、必要なばね力が著しく減らされて、必要な組み込み空間が縮小する。
そのような実施は請求の範囲８から得られる。
安全の理由から、圧力制限ピストンに二つの圧縮ばねが作用し、これらの圧縮ばねは平行に接続されているが、場所の節約のために請求の範囲６に応じて配置されている。
請求の範囲４〜６までのうちの一つによる負荷保持制動弁の実施において、圧力制限弁の開放圧力は戻り圧と無関係である。圧力制限弁のこの原理により、方向弁の下流の圧力制限弁では調整圧力が一緒に加えられないことが達成される。
本発明による負荷保持制動弁は、すでに説明したように、開放制御ピストンを有し、この開放制御ピストンでパイロットピストンの作動が液圧機械的に行われる。そのような弁の液圧機械的な作動は液圧ではしばしば起こり、例えば調整弁の液圧作動の場合に現れる。この液圧制御には、制御弁が開放すると−多かれ少なかれ急速に−制御油量が増加するという欠点がある。それ故、制御弁が所望の制御油量に達したときに、換言すれば液圧機械的に制御される弁の定められた位置に達すると、制御弁をこの位置に維持することが、作業員の注意深さと巧みさに依存している。
本発明の別の狙いは、あらゆる他の液圧機械的に制御される弁のように、この弁を所定の端部位置にもたらすことである。そのような実施は請求の範囲７から得られる。
そのような配量弁は、例えば、そのとき制御油として開放制御ピストンに供給される、所定の油量を配分することにより、液圧作用原理に基づくことができる。
しかしながら、それには、与えられた場合において、それぞれ配量すべき油量を開放制御ピストンの所望の変位に適合させることが必要であろう。この適合は、請求の範囲８による弁の実施において、自動的に行われる。
ここにおいて、閉鎖要素は任意の仕方で開放制御ピストンと機械的に接触することができるので、開放制御ピストンの所定の位置が到達されると、さらなる制御油流の供給が中断される。
配量弁を制御装置の中へ液圧および機械的に有利に一体化することは請求の範囲９から得られる。この実施において、請求の範囲10から配量を調整するための操作し易い可能性と手入れし易さが得られる。さらに、この場合には開放制御ピストンの緊急作動が所望されかつ請求の範囲11、13および15の実施により達成される。これにより、一方では、制御圧が落ちた場合に制御ピストンの機械的な作動が実現されかつ他方では、開放制御ピストンの制御可能性の完全な遮断が実現される。両方の機能は安全の理由から提供することができる。
請求の範囲14には閉鎖要素の圧力レリーフの簡単な可能性が開示されている。
請求の範囲15にはいっそう詳細な実施可能性が記載されている。
これらの実施により、一方では、開放制御のストローク限界が可能になりかつ他方では機械的なロックを外す可能性が、特に緊急作用として可能になる。
ストローク限界が開放制御ピストンのおよびそれにより作用される弁の所望の端部位置ではなくて、むしろ近づくべき端部位置から離れた位置であることが極めて多い。これは特に負荷が下降しているときに当てはまる。そのとき、相当な距離を高速で通りぬけなければならないが、端部位置にはゆっくりと、すなわちインチングの送りで近づかなければならない。
請求の範囲16は請求の範囲７〜15による弁を具体化している。この構成では、弁を配量弁の開放状態で作動させることにより、高速作動を非常に突然に開始させることができる。逆に、一度配量弁の端部ストロークが達成された後、インチング送りの速度の調整を許す、減衰ノズルを介してインチング送り速度での作動が行われる。今や、開放制御ピストンの減衰した作動により、所望の端部位置に細かな制御により近づくことができる。高速作動領域とインチング送り（細かな制御領域）の間の比率は、外部から、配量弁のための調整スピンドルの調整により調整することができる。開放制御ピストンの迅速な反応は、強い液圧的な減衰にもかかわらず、可能なままである。配量弁の機能領域の外側でも迅速な反応を可能とするために、定められた制御圧を越えた場合に、制御圧通路と開放制御室および開放制御ピストンとの間の連結を開放する予負荷弁を設ける（請求の範囲17）。
請求の範囲18の構成は、迅速作動でも微細制御作動でも制御圧の圧力振動を減衰する目的に役立つ。
本発明による負荷保持制動弁の他の利点と実施例を、図面により詳細に説明する。
図面において、
第１図は送出し流を供給流に適合させる方向に消費部を制御するための液圧回路図である。
第２図は負荷保持制動弁の変形例の縦断面図である。
第3a/b図はパイロット弁の縦断面図である。
第４図は負荷保持制動弁の変形例の縦断面図である。
第５図は制御流の液圧機械的な限界を有する第１図に対応する液圧回路図である。
第６図は第５図による配量弁の細部を示す図である。
第７図は第６図の詳細図であるが、開放制御ピストンの走りだしたストロークの状態で、換言すれば液圧的なストローク限界中の詳細図である。
第８図は第５図による細部を示すが、開放制御ピストンの機械的な制御部と共に示す。
第９図は過圧弁、減衰バイパスならびにレリーフバイパスを備えた、送出し流の液圧的な減衰部を有する、第１図に対応する液圧回路図である。
第10図は第９図による実施例である。
第１図に、負荷保持制動弁により送出し流を供給流に適合させる方向に消費部制御の液圧回路図を示してある。消費部26は供給ライン28と下降ライン25に接続されている。下降ライン25は負荷保持制動弁1Aの接続部Ｂと連結されている。負荷保持制動弁1Aの接続部Ａから戻りライン27が方向弁31に導かれている。同様に、供給ライン28は方向弁31で終わっている。ここでは、方向弁31は４ポート−３位置−方向弁として設計されている。供給ライン28と戻りライン27の他に、ポンプ32の接続部ならびにランクへのラインの接続部が設けられている。負荷保持制動弁1Aは供給ライン28と制御ライン29を介して連結されている。さらに、下降ライン25と戻りライン27の間に圧力制限弁30が接続されている。図示の切り換え位置では、供給ライン28と戻りライン27がランク23と連結されている。それとともに、消費部26は瞬間的な位置にある。負荷保持制動弁1Aの接続部Ｂと接続部Ａの間の連結は遮断されている。
スライド方向弁31が右に向かって摺動されると、供給ライン28がポンプ32と連結される。消費部26は今や下降動作にある。それ故、戻りライン27はタンクと連結される。しかしながら、負荷保持制動弁1Aの接続部Ｂと接続部Ａの間の連結は、供給中圧力構成が行われかつ制御ライン29を介して充分な制御圧が負荷保持制動弁1Aに隣接する間、閉じられたままである。それから、負荷保持制動弁1Aはばねに抗して右側へ摺動される。負荷保持制動弁1Aの接続部Ｂと接続部Ａは今や可変な絞りを介して互いに連結されている。それとともに、容積流れが下降ライン25から戻りライン27へ流れそしてタンク33に流れる。負荷保持制動弁1Aは制御圧が一定で存在する間はこの位置にある。それとともに、供給圧の変化ごとに直接負荷保持制動弁の開口横断面に影響をもたらす。スライド方向弁31が左側に摺動されると、ポンプ32が戻りライン27と連結される。供給ライン28がタンク33と連結しているので、負荷保持制動弁1Aの制御側に圧力が全く存在せずかつ負荷保持制動弁1Aは図示の位置にある。この位置には、消費部26が上昇運転中に存在する。ポンプ容積流れが負荷保持制動弁1Aの戻りライン27および逆止弁を介して接続部Ｂに達する。そこから、油が下降ライン25を通って消費部26へ流れる。
圧力制限弁30は下降運動中または消費部の静止状態中、負荷圧力を防護するのに役立つかつ下降ライン25と戻りライン27の間にある。圧力防護装置は通例方向弁（ここには示してない）に配置されている。
第２図には、一体化された圧力制限弁なしの負荷保持制動弁の縦断面を示す。負荷保持制動弁は円筒状の制御室２のあるハウジング１を有する。制御室２は、パイロット室15と、
（接続部Ｂ）を介して消費部26の下降ライン25と連結された環状室70と、
（接続部Ａ）を介して戻りライン27でタンクに連結された戻り室73と、
制御通路Ｘと連結している開放制御室21とがこの順序で一直線に配置された室区分からなる。
円筒状制御室２は端部で制御室栓13により閉じられている。制御室２には、制御室２の長手方向軸線に対し垂直に接続部ＡとＢが開口している。接続部ＡとＢの間に制御室２は弁座５を有する。弁座５は弁ハウジング１に固定配置されかつ環状室70を戻り室73から分離する。制御室栓13を有する制御室２の一端と弁座５の間に主ピストン３が移動可能に案内されている。主ピストン３は円錐形の密封面４を有するいっそう細い肩部を有し、密封面４は弁座５と協働する。弁座５と反対側に向けられかつ接続部Ｂに向けられた側に、主ピストン３が端肩部42を有する。端肩部42は上記の肩部より大きい直径を有しかつ制御室２内に密封状態で案内されるので、主ピストン３は軸方向に移動可能である。制御ピストンとして形成することにより、主ピストン３は環状室70を形成しており、この環状室は接続部Ｂを介して下降ライン25と連結されている。環状室70は主ピストン３を弁座５から持ち上げることにより、戻り室73、接続部Ｂおよびタンク33と連結される。
主ピストン３の厚い肩端部42と制御室栓13との間の制御室２の領域がパイロット室15として示されている。このパイロット室15はばね12A（図示省略）を収容するのに役立ち、このばねは制御室栓13と主ピストン３の間に装着されている。図示されているのは、後で詳細に述べるばね12であり、その限りでは同じ機能を有するので、主ピストン３がばね力により、しかし付加的に主ピストンに作用する液圧力により便座５に押圧される。
環状室70は平衡絞り14を介してパイロット室15と連結されている。絞り14は、図示のように、より厚いピストン肩部に軸平行に配置することができるが、弁ハウジングにも配置することができる。主ピストン３をパイロット通路34が同心に貫通しており、このパイロット通路はパイロット室15と戻り室73とを連結する。このために、主ピストン３は、パイロット室15に対して同心に配置された段付き孔71を有する。より大きい直径を有する第一の段部の基部72から、パイロット通路34として示された、より小さい直径の段部が出発している。段部71とパイロット通路34との間の基部72上に、パイロット弁座６が形成されている。
パイロットピストン８は、その制御軸、パイロットタペット９と共に、パイロット通路34内を遊びをもって移動可能に案内されている。パイロットピストン８とパイロットタペット９は一つまたは二つの部片で製造されている。パイロットタペット９は、パイロット通路34から突出する、パイロットピストン８より小さい直径を有する。パイロットピストン８は、パイロットタペット９と連結されたその端部に密封面７を有し、この密封面７はパイロットばね12（閉鎖ばね）の力の下にパイロット弁座６上に載っている。その場合、截頭円錐形の一層小さい面積がパイロット通路34の横断面およびパイロットタペット９の隣接する領域の横断面に実質的に一致する。
パイロットタペット９はその長さにわたって、いっそう数多い直径領域または横断面領域を有する。
円錐形の座には、小さい溝がアンダーカットとして隣接している。溝は周方向に延びておりかつ実質的に製造技術的理由を有する。溝にはパイロットピストン８の大きい横断面の非常に短い領域が隣接している。この領域は円筒状に形成されかつパイロット通路34の直径およびいっそう小さい密封面７の直径に一致する直径をわずかな遊びでもって有する。その長さはゼロになり得るので、もっぱら次の領域の始まりを示す。
大きな横断面の非常に短い領域には、減少する絞り作用をもつ領域が隣接する。タペット運動とともに減少する絞り作用は、この領域の横断面が−最大横断面から出発して−少なくとも部分長さにわたって連続的に減少することにより達成されおよび／またはパイロット通路に浸されるこの部分長さの部片は、パイロットタペットが摺動するときに短縮することにより達成される。この領域のさらなる部分長さは、そのとき続いている最小横断面を有する領域の横断面より大きい一定の横断面を有することができる。減少する絞り作用が、タペットの運動とともに、まず減少する横断面の領域がパイロット通路からパイロット室の中へ浸ることから生ずる。さらにタペット運動するとともに、一定の横断面を有するパイロット通路34の中へ浸されたパイロットタペット９の部分長さが変化する。したがって、パイロットタペット９のこの領域における絞り作用の変化は、パイロット通路34に浸ってそこの中を導かれる絞り横断面のおよび／または絞り長さの変化により行われる。このことは、減少する横断面または減少する絞り作用の領域がパイロット通路34より長い必要がない。その長さは、特に制御圧に関して所望の開放挙動に依存する。
しかしながら、その領域をその前にある領域の直径をもって円筒状に形成しかつ円筒外被上に最大横断面から出発していっそう小さい一定の横断面で終わる面取りまたは溝を設けることができる。流れ技術的におよび製造技術的に好都合な、減少する横断面の領域の実施を第2a図と第3b図により述べる。
パイロットタペット９（ピストン軸）の端部が、減少する横断面をもつ領域の最小横断面に実質的に一致する最小横断面を有する。この端部領域はほんの一部だけパイロット通路34の内側に存在する。その端部領域はパイロット通路34の長さにわたってのび出ておりかつその端部が制御室２の戻り室の中へ突出する。
特に図示されているパイロットタペット９は密封面７の接続部に沿ってぐるりと回っている開放溝35を有する。そこに円筒状領域が隣接しており、その直径は遊びをもってパイロット通路の直径に一致する（最大横断面を有する領域、最大限の横断面の領域）。
開放アンダーカットに対しわずかな間隔を置いて、「減少する絞り作用を有する領域143」が始まる。全体領域143は減少する横断面を有しかつ回転体として真っ直ぐなまたは好ましくは放物線状のまたは双曲線状の母線をもって形成することができる。
特別な着眼を必要とするのは、最大横断面を有する領域と減少する横断面を有する領域との間の移行である。この領域でパイロットタペット９が運動したとき、負荷運動中衝突または衝撃が全く起こらないように、前述の移行はなめらかでなければならない。
第3a図において、領域143の減少する絞り作用が第一の部分長さ144上でタペットの減少する横断面により達成される。タペットはこの第１の部分長さがほぼ円錐形であり、すなわち截頭円錐として形成されている。大きな円錐面は、最大横断面を有する直ぐ前の領域142の横断面に一致する。小さい円錐面は、一定の横断面を有するそのとき続く部分長さ145の横断面に一致する。この部分長さ145はパイロット通路においてなおわずかな絞り作用を生じ、この絞り作用は、部分長さ145がパイロット通路から出現するにつれて連続的に減少する。それ故、この部分長さ145は弁の機能のためにほんの副次的な意味しかない。それ故、その長さはゼロに近くなり得る。重要なのは、減少する横断面を有する直ぐ前の領域144の形成と長さである。図面について特に強調しなければならないことは、最大横断面を有する領域142と減少する横断面を有する領域145との間の移行がそこに適切に図示できないことである。実際には、そこのぐるりと回っている縁が形成されない。なぜなら、連続する、すなわち放物線状のまたは双曲線状の移行が望ましいからである。同様に、母線の放物線状または双曲線状の形成も示すことができない。図示されるのは、もちろん本発明の意味で特に好都合なものとして見なすことができない直線の母線である。
一定の横断面を有する部分長さ145には、最小横断面を有する領域146が隣接している。とにかく、この最小横断面は一定の横断面を有する直ぐ前の部分長さ145の横断面より小さいことが強調されよう。いずれにしても、両方の横断面領域の間の境界はパイロット通路においてパイロット弁を閉じられたときに存在する。最小横断面を有する領域はパイロット通路から戻り室の中へ突出している。
第3b図に示したパイロットタペット９の設計は減少する絞り作用を有する領域に軸方向に多数の絞り溝10を有し、これらの絞り溝はパイロット通路34の壁とともに絞り箇所35を形成する。絞り溝10は、減少する横断面を有する領域において、パイロットタペット９の自由端に向かって連続的にかつ−好ましくは漸進的に−増加する深さを有する（減少する横断面を有する部分長さ）。それから、絞り溝10は達成された最大限の深さを維持する（一定の横断面を有する部分長さ）。絞り溝10を有する領域（減少する絞り作用を有する領域）の接続部では、ここでも最小横断面の領域が続いている。この領域は再び円筒状に形成されている。その直径は絞り溝10の最も深い溝基底の直径に実質的に一致することができる。
絞り溝10は、パイロットタペット９上に軸方向にまたは螺旋状に設けられている偏平部または切り込みにより代えることができる。深さの代わりにまたは深さと並んで、絞り溝10の幅を変えることができる。これは、特に溝の始めの領域に、すなわち減少する絞り作用を有する領域に当てはまる。これらの溝は、深さ＝０および幅＝０の最大横断面を有する領域から出発する。溝の幅と深さの増加により、タペットの横断面の連続的な放物線状のまたは双曲線状のまたは他の延び具合を達成することができる。
機能について：
パイロットピストン８が右へ軸方向に摺動すると、密封面７がパイロット弁座６から持ち上がることにより、パイロットタペット９を開放する。最大横断面の領域がパイロット通路34の中へ浸る（絞り箇所36）間、容積流れが著しく絞られたままであり、その際この絞り作用がパイロット絞り14と比較してパイロット室の圧力減少およびそれとともに主ピストンの開放挙動を定める。
パイロットタペット９の軸方向変位が増加するとともに、最大タペット横断面の領域がパイロット通路34から出現し、それ故連続的にその絞り作用を減少させる。今や、絞り作用が、減少する絞りの領域により、すなわちまずパイロット通路34から出現するパイロットタペット９の減少する横断面により定められる。ここで、絞り溝の深さが増加するか（第3b図）またはタペットの直径が減少する（第3a図）。絞り作用は、この部分長さ（截頭円錐または溝）がパイロット通路34からパイロット室15の中へ出現したときに、連続的にいっそう小さくなる。截頭円錐の最小円錐横断面または絞り溝の最大深さがパイロット弁座６に到達すると、それにもかかわかず絞り作用の減少がたしかに実質的にほんのわずかだけ続く。なぜなら、パイロット通路の中へ浸された、一定の横断面を有する部分片の長さが減少するからである。そのとき、最小横断面を有する領域がさらにパイロット通路34の中へ浸されたままであることは全く効果がない。なぜなら、この領域の絞り作用は非常に小さいからである。
したがって、連続的なゆっくりした圧力減少が行われる。ここでは、パイロット弁座６の開放横断面は開放直後もパイロット通路の絞り横断面より大きい（絞り箇所36）。
分離ウエブ17（第４図）は戻り室73を、これと軸方向に整合する制御孔43から分離する。制御孔43は他方の端面では栓22により閉じられている。制御孔43では、開放制御ピストン20（案内肩部）が密封状態に案内されている。開放制御ピストン20は、制御孔43を、開放制御室21と、分離ウエブ17に隣接するばね室とに細分する。栓22は接続孔Ｘを有し、この接続孔により開放制御室21が制御ライン29（第１図）と連結されている。
開放制御ピストン20は、より太い部分19と、より細い部分16とからなる制御軸16、19を有する。制御軸のより細い部分16は分離ウエブ17を貫通しかつ分離ウエブの案内孔74を密封状態に案内されている。制御軸19の自由端が端面44で戻り室73の中へ突出しており、制御軸16、19およびパイロットピストン８のパイロットタペット９が軸線上に存在している。開放制御ピストン20は、圧縮ばねとして形成されかつ制御孔43に配置された開放制御ばね24により分離ウエブに支えられ、制御圧力が開放制御室21に存在しないときに開放制御ばね24がその出発位置に圧縮される。制御孔43が漏れ油孔Ｌにより圧力がレリーフされる。安全の理由から、開放制御ばね24は一つ以上の平行に配置されたばね46、47により（第４図参照）形成される。
制御軸のより太い部分19が細い部分16に対して端面48を形成している。この端面は、分離ウエブ17と当接するに至ることにより、開放制御ピストン20の機械的な行程制限のための当接面48として役立つ。寸法決めについて言うと、開放制御ピストン20の案内肩部が制御圧で作用される端面45を有し、その作用面積対パイロット弁座６の作用面積は50:1より大きい比率で、好ましくは100:1より大きい比率である。
さらに言うと、より細い制御部分16の端面44に対する案内肩部の端面45の比率は30:1より大きく、特に60:1より大きい。
前述した有利な構成では、負荷圧力に広範囲に左右されない制御圧を持続する。
特に制御圧は戻り圧力に広範囲に左右されないままである。それ故、開放制御ばね24の領域の制御孔43の圧力レリーフは正確に予め定められたかつ制御圧の形成に依存する力の経過が開放制御ピストン20に作用することを可能にする。ここでは、安全の理由から、多数のばねが開放制御ピストン20に作用すれば、有利である。それとともに、ばねの破損のときでさえ、開放制御ピストン20が、例えばライン破損のときになおその閉鎖位置に制御可能に摺動される。
パイロットタペットの絞り横断面の延び具合は、開放制御ピストン20により圧力を加えられたパイロットピストン８の開放方向への摺動が押し上げ作動のために開放制御ピストン20の次第に高まる液圧力でのみ可能であるように設計される。
主ピストン３とパイロットピストン８の作用面積の比率は、主ピストン３とパイロットピストン８の間の相対運動がパイロット弁座６の開放の方向に実施可能であるように実施されている。
負荷保持制動弁の機能について：
静止状態：
接続部Ｂと環状室70には、消費部の負荷圧力がある。パイロット室15は絞り14を介して環状室70と連結されている。負荷圧力は主ピストン３のいっそう太い端肩部42の作用面に作用する。主ピストン３はその密封面４でばね12によりならびに液圧で弁座５に押圧される。
パイロットピストン８は負荷圧力およびばね12のばね力で作用される。パイロットピストン８はその密封面７でパイロット弁座６に保持される。したがって、ＢからＡに向かう連結は漏れなく遮断される。
下降運転：
方向弁31（第１図）は消費部26を供給ライン28を介してポンプと連結しかつ戻りライン27を介してタンクと連結する。負荷保持制動弁は制御ライン29ならびに接続孔Ｘを経て、供給ライン28を介してポンプと連結されている。方向弁により可変な圧力が制御圧力として開放制御ピストン20に作用する。制御圧力に応じて、開放制御ピストン20が、ばね力と制御力がバランスを保つまで開放制御ばね24に抗して分離ウェブ17に向かって摺動される。このとき、制御軸16がその端面44でパイロットピストン８のパイロットタペット９の自由端に衝突して、−絶対項で−制御圧力に比例する距離部分だけパイロットタペット９を変位させる。パイロットピストン８の密封面７がパイロット弁座６から持ち上げられる。それにより、戻り室73とパイロット室15の間の連結が作られ、その絞り作用はパイロットタペット９の形状におよびタペット部分または制御部分の長さにまたは制御圧の高さに依存する。制御圧力が小さいときに、すなわちパイロット通路34の内方に最大横断面を有するパイロットタペット９の領域が存在する限り、戻り室73とパイロット室15の連結は非常に強く絞られる。さらに開放すると、絞り作用はむろん主ピストン３の平衡絞り14の絞り作用より小さくなる。そこから、パイロット室15内のゆっくりした圧力降下が生じ、それとともに、主弁座４の開放のおよび環状室70と戻り室73の間の連結の方向の主ピストンのゆっくりした移動が始まる。それ故、負荷が非常にゆっくりと沈降する。主弁座の開放の方向の主ピストン３の運動はパイロットピストン８およびタペット９に対するパイロット弁6/7の閉鎖方向の運動を意味する。なぜなら、パイロットタペット９の絶対位置が開放制御ピストン20の位置により予め与えられるからである。主ピストン３がパイロットピストン８の運動に追従するので、したがってパイロット通路34における絞り箇所36の絞り横断面が再び狭まる。それにより、パイロット室15において新たにいっそう高い圧力が構成される。この圧力構成により、パイロットピストン８と主ピストン３の間で釣り合い状態が調整される。
制御圧力がさらに高められるとすぐ、減少する横断面を有するパイロットタペット９の領域がさらに続いてパイロット通路34とパイロット弁座６から出現する。それとともに、パイロット通路34が引き続いて開放され、すなわちパイロットタペット９の絞り作用がさらに減少する。増加する容積流れがパイロット室15からパイロットタペット９の側を通って流れ、タペットパイロットタペット９に配置された絞り溝10を通って戻り室73の中へ流れる。このとき、パイロット通路34の絞り横断面は、例えば絞り溝10によって寸法決めされるが、その際パイロットタペット９の運動と共に、絞り作用の一様なゆっくりした減少および続いてパイロット室15内の連続的な圧力の減少が起こるように寸法決めされる。これにより、制御圧の大きさにより一義的に定義されるパイロットピストン８の漸進的な開放挙動が達成される。
パイロットタペット９の絞り領域の長さと絞り作用が主ピストン３のばね力と液圧力に適合するように調整する。開放制御ピストン20の運動毎におよびパイロットピストン８とパイロットタペット９の運動毎に主ピストン３が直ちにおよび一様に追従する。
その上、弁座５と関係した主ピストン３の構成は、閉鎖方向に作用する流れの力には、常に、各位置で流れ力よりいっそう大きい液圧的な開放力が対抗するという利点を有する。それとともに、主ピストン３に対する接続部Ｂに起こり得る圧力振動の影響が避けられる。
開放制御ピストン20はパイロット弁座６に比較して大きい作用面積を有するので、制御圧力は負荷圧力に実質的に無関係である。パイロット弁座の作用面積に対する開放制御ピストン20の作用面積の間の比は50:1より大きく、好ましくは100:1より大きい。さらに、開放制御ピストン20はその端面45と44の比を有し、それは好ましくは30:1より大きい。それとともに、制御圧も戻り圧に広範囲に無関係である。
端面45に作用する開放制御室21内の制御圧が弱まるかまたは−例えばライン破壊のゆえに−崩壊する場合に、開放制御ピストン20がばね24により押し戻されて最後にその開放位置で停止する。ばね12により、これにパイロットピストン８が追従しそしてパイロット弁座6/7を閉じる。それにより、パイロット室15内のパイロット圧力が再び構成され、接続孔Ｂから接続孔Ａへの連通が閉じられるので、消費部の負荷が停止する。
持ち上げ運転：
この場合は、第１図から明らかなように、接続部Ａがポンプ32と連結している。戻り室73内のポンプ圧力が弁座５に加えられて、主ピストン３をばね力（ばね12および随意にばね12A）に抗して持ち上げて弁座５を開放させる。負荷が持ち上げられる。弁座５の作用面積とパイロット弁座６の作用面積の間の差が大きいために、この逆止弁機能によって、主ピストン３がパイロットピストン８とともに動かされる。主ピストン３の弁座４の大きな面積のゆえに、弁座にほんのわずかな絞り損失しか生じない。
本発明による負荷保持制動弁において、平衡絞り14ならびに前絞り孔41をノズルによっても代えることができるので、粘性と無関係な圧力減少が行われ得ることが指摘される。
負荷保持制動弁には、負荷の安全のために圧力制限弁を一体化することができる。これは第４図により示されかつ記載されている。
第４図による実施例は制御室２および制御孔43ならびに弁機能に関して第２図の負荷保持弁と同一である。それ故、そのような記載は繰り返さないで差異のみ述べる。
この実施例では、パイロットピストン８と主ピストン３は、弁ハウジングに支えられるばね12でのみ負荷をかけるのが有利である。主ピストン３は実質的に液圧力によって軸方向に動かされる。パイロットピストン８は、この設計では、案内軸37を有し、この案内軸は主ピストン３の段付き孔71に密封状態で案内される。それ故、パイロット弁座６と案内軸37との間にパイロットピストン８に対し同心にパイロット室15への副室40が形成される。副室40は前絞り41を介してパイロット室15と連結されている。前絞り41の絞り横断面は、この場合、平衡絞り14の絞り横断面より大きいか、同じかまたはそれより小さく設計することができる。このパイロットピストン８の構成は、パイロット室15内の圧力減少が固定絞り横断面を有する二つの段部を介して行われるという利点を有する。特に、開放した状態では、負荷圧が上昇するときに、より高い閉鎖力をパイロットピストン８に作用するという前絞り孔41を実現する。閉鎖力がいっそう高いと、パイロット通路（第３図の絞り箇所36）の絞り横断面が、軸方向変位のために同様に減少し、それとともに主ピストン３を追跡制御のゆえにますます閉鎖する。このシステムは特に開放ループのときに利点がある。この場合、ポンプ圧力に無関係なかつ供給圧力に無関係な、例えば一定に調整することができる開放制御ピストン20への制御圧力が特定される。
開放制御ピストン20の面積が大きいことにより、制御孔（ばね室43）には開放制御ばねとして、平行に接続された二つの予め負荷をかけたばね46と47が案内肩部20と分離ウエブ17の間に装着することができる。一方のばねが破損すると、他方のばねが開放制御ピストンをその出発位置に動かすことができる。これは、安全の点で見ると特に意味がある。
第４図に示した負荷保持制動弁において、圧力制限弁30が弁ハウジング１に一体化されている。圧力制限弁30は、負荷側（環状室70）からタンク側（戻り室73）への流れを許す逆止弁として形成されている。そのとき、圧力制限ピストン55は開放方向に作用する非常に小さい表面積のみを有する。これは、次のようにして達成される。すなわち、
−圧力制限ピストン55が、負荷室53を貫通しかつ環状室として形成する軸を有すること、
−負荷室53が一方の側ではピストン55と逆止弁座54により区画されかつ他方の側では軸に固定された案内端部62により区画されること、および
−逆止弁座54が、軸に固定された案内端部62よりほんのわずかだけ大きい液圧作用面積を有することにより達成される。
組み立てのために、弁ハウジング１の中に制御室に向いた面端部に盲孔50が配置されている。盲孔50は過負荷孔49により環状室（負荷室）70と連結されかつ戻り孔60を介して戻り室73と連結されている。盲孔50の中に栓51（ブッシュ）がねじこまれている。栓51の中には、内孔52が中心に設けられ、この内孔は盲孔に向かって開放しておりかつその端部が逆止弁座54を形成している。逆止弁座54は過負荷孔49と戻り孔60の間に存在する。内孔52は半径方向孔53および栓51の周方向溝76を介して過負荷孔49と連結されている。過負荷孔49および戻り孔60は圧力制限弁30の弁ハウジングの内孔52と孔68の間に配置されている。圧力制限弁30のばね負荷された圧力制限ピストン55は密封面56を有し、密封面56は圧縮ばね57、66の予張力を受けて逆止弁座54に当接しかつ半径方向孔53を戻り室73に対して密閉している。圧力制限ピストン55は両側にそれぞれ一つの案内端部62、63を有する。ピストン軸は半径方向孔53を貫通しておりかつその端部に案内端部62を有する。この案内端部62は内孔52内を密封状態で（シール79）案内され、その端面64はピストンの逆止弁座54の横断面積より若干小さい。案内端部63は圧力制限ピストン55に取付けられておりかつ−先細になった端部で−端壁およびシール61を有する案内孔77内を案内されかつ孔68の中へ突出している。過負荷孔49に隣接している内孔52ならびにその案内端部62が戻り室73の圧力で負荷されている。そのために、ピストンの軸線に長手方向孔として形成されたレリーフ通路81が役立ち、このレリーフ通路は戻り室73を半径方向通路80により案内端部62の端室と連結している。この端室の横断面ならびに案内端部62の横断面は逆止弁座54の座面積よりほんのわずかだけ小さい。開放方向の負荷圧力のときに有効である作用面積がこの差に一致する。孔68は圧力レリーフのためにレリーフ孔69によりばね室43および漏れ油孔Ｌと連結されている。孔68の中へ突出するいっそう細い案内端部63がその液圧に有効な横断面（端面65）に関して開放方向の上記作用面積と同じ大きさであり、すなわち弁座面積54と案内端部62を有する内孔52の横断面の間の差に等しい。
圧力制限弁30のピストン55は二つの平行に接続された圧縮ばねで閉鎖方向に負荷されている。一方の圧縮ばね57は戻り室内にピストン突起58を押圧しかつ他方の圧縮ばね66が圧力レリーフした端部室内で案内端部63によりピストン軸を押圧している。負荷安全圧力の調整のために、栓51が盲孔の中へ可変な深さでねじ込まれる。
圧力制限弁30の機能について：
内孔52内では、負荷圧力が弁座54に対する密封面56に加えられている。設定された負荷安全圧力に到達するとすぐに、主ピストン３を介して以前のような容積流れの減少が行われることもなく、圧力制限ピストン55がばね55と66に抗して軸方向に摺動される。密封面56が逆止弁座54から持ち上がり、圧力制限弁30が開放する。今や、油が過負荷孔49から開放した逆止弁座54を越えて戻り孔60へ流れることができる。それにより、負荷圧力が予備調整された制限値を越えると、環状室70と戻り室73が主ピストン３の弁座を迂回して連結される。限界値（負荷安全圧力）は、前後して平行に接続された両方の圧縮ばね66と57により予め与えられる。
圧力制限ピストン55とその圧力レリーフの構成は、内孔52の中で弁座54に作用する開放圧力が戻り圧力と無関係にかつもっぱら負荷圧力に依存するという結果になる。圧力制限弁のこの実施例は特に負荷保持制動弁における負荷防護の機能に適している。通例の切り換え回路では直列接続された圧力制限弁が切り換え弁に存在しているので、それにより調整圧が一緒に加えられない。
第５図〜第10図はパイロット制御される弁の液圧ピストンストロークの制限できる可能性を示す。この液圧ストローク制限は、弁ピストンの作動のために制御弁が設けられている全ての液圧的にパイロット制御される弁に用いることができる。液圧ストローク制限は第１図〜第４図に記載されているように、負荷保持制動弁で説明される。第５図による切り換え回路は第１図による切り換え回路に似ている。第１図から第４図までの記載については内容全体について参照する。第３、４図の圧力制限弁はここには示してない。負荷保持制動弁は制御接続部Ｘを経て開放制御ピストン20を制御する際に配量弁84により補完される。
この制御のために、配量弁84が役立つ。配量弁84は第６図に詳細に示されかつ第６図に関連して述べる。
配量弁84は、開放制御室21を区画する蓋22に存在する。蓋22は負荷保持制動弁の弁ハウジング１にシール121により気密にフランジを介して接合されている。配量弁84の弁座109を有する配量弁室が開放制御室に対して相対的に移動可能に案内されかつ位置決め可能である。このために、例えば配量弁84の弁座109が閉鎖ピストン119に形成されており、この閉鎖ピストンは配量弁室102を開放制御室21に対して通例閉鎖しかつ配量弁室102内で開放制御ピストンに対し平行に密封状態に案内されかつ位置決め可能である。そのために、負荷保持制動弁の弁軸線に対し同軸に存在している蓋22に長手方向孔104、105が存在している。これらの長手方向孔は、負荷保持制動弁と反対方向に向いているそれらの端部にねじ105が設けられている。その残りの長さ（連結段部104）が、より大きい直径を有する。ねじ105の中に調整スピンドル106がねじこまれておりかつロックナット113で気密に締めつけられている。調整スピンドル106は長手方向孔104、105と共に連結段部104の領域に環状室を形成する。この連結段部104に制御ラインが開口している。制御ラインＸには、フィルタ116ならびにノズル117が接続されている。環状室は、負荷保持制動弁に向けられている側で、閉鎖ピストン119の案内肩部により閉鎖されており、この案内肩部は調整スピンドル106の端部と固定結合されかつ長手方向孔102の案内段部103にＯリングとして実施されたシール120により密封状態に導かれている。調整スピンドル106はその中心を中心通路108が貫通している。負荷保持制動弁と反対側に向けられている端部で、中心通路108が栓112により気密に閉鎖される。負荷保持制動弁に向けられている中心通路108の端部で、弁開放通路107を有する中心通路108が制御室21の中に開放している。閉鎖要素110および軸118を有する配量弁が弁開放通路107の上流に位置している。弁閉鎖要素110はここでは球である。軸118は一方の側では閉鎖要素110に支えられかつ他方の側では開放制御ピストン20と固定結合されているのが好ましい。軸118は弁開放通路107を大きな遊びをもって貫通しておりかつ開放制御室21の中へ突出しており、開放制御室は、開放制御室21を他方の側で区画する開放制御ピストン20の端面に隣接している。中心通路108は、直径のいっそう小さい弁開放通路107と共に円錐形または冠状の環状弁座109を形成しており、この環状弁座には閉鎖要素110が適合する。閉鎖要素110は中心通路108に遊びをもって案内されている。閉鎖要素は、開放制御ピストン20の端面に軸118を介して支えられるように、開放制御ピストン20に向かう方向にばね111により押圧される。開放制御室21に圧力のない状態では、開放制御ピストン20がばね46、47の力の下に蓋22に当接しており、蓋の中には配量弁が存在している。この位置では、軸118が、半径方向通路114のための空間が存在するように弁座109から充分遠く離れて閉鎖要素110を支持し、半径方向通路114は、配量弁室102と、その室に排出する制御通路Ｘとを連結段部104を経て中心通路108に連結する。
機能について：
制御接続部Ｘが制御圧で作用される場合に、連続段部104と半径方向通路114内の制御圧が中心通路108まで伝播する。閉鎖要素110が中心通路108の壁に対して大きな遊びを有するので、制御圧が閉鎖要素110の両側に存在する。そのとき、油の流れが弁開口107を通って開放制御室21の中へ達する。
閉鎖要素110と閉鎖要素の軸119がばね111により開放制御ピストン20に向かう方向に押圧されているので、軸118と閉鎖要素110が開放制御ピストンの制御運動に参加する。そのとき、ここでは球として形成されている閉鎖要素110が中心通路108の端部に達して、弁開口の弁座109に当接する。それにより、弁開口107が閉鎖され、開放制御ピストン20の制御運動が終わる。
制御弁の液圧的なストローク制限のこの状態は第７図に示されているが、これにはさらに第６図の記載が当てはまる。特に、閉鎖要素110は座109に漏れのない状態で載っている。
逆に、制御接続部の圧力がレリーフすると、開放制御ピストン20がばね46、47による負荷を受けてその当接部まで、すなわち蓋22まで戻る。
緊急の場合に、すなわち液圧的制御圧の不足の場合に、開放制御ピストン20を機械的に作動させることも可能である。この目的のために、開放制御ピストン20に向けられた調整スピンドル106の前端−すなわち案内肩部119が−開放制御ピストン20の端面に当接しかつ開放制御ピストンを主ピストン３に向かう方向に、パイロット弁座６を有するパイロット弁の開口の方向に移動させるように調整スピンドル106のねじ105を回転させる。このようにして、負荷を制御圧なしで沈下させることができる。この作動状態は図８に示されており、これにはそのほかの点では第６図の記載も当てはまる。
第９図と第10図には、開放制御ピストン20を制御するための配量弁の別の構成を示す。配量弁の記載に関しては、第５図〜第８図の記載を参照する。追加して、ここに次の三つの要素を示すが、これらはそれだけでまたは第二または第三の要素と組み合わせて配量弁と共に使用できる。
ａ）配量バイパス
制御圧で作用可能な環状通路104から配量バイパス通路126が減衰ノズル125を介して分岐している。この配量バイパス通路126は、開放制御室21に開口する半径方向通路127に続いている。半径方向通路127には、必要に応じてほかの減衰ノズル128を配置することができる。
機能について：
一つ以上の減衰ノズル125を有する配量バイパス通路126により、閉鎖要素110が弁座109を閉鎖するときでも、開放制御室21が制御圧で作用される。しかしながら、起こることは、今や所望の程度に減衰される開放制御ピストン20の制御だけである。その結果として、したがって配量弁の機能も変化する。
配量バイパスを用いると、その配量弁は第一の制御領域における開放制御ピストン20の妨げられない迅速な制御を実現する。配量弁は同様に主弁の迅速な応答、すなわち下降運転中の負荷保持制動弁の迅速な応答を実現する。この迅速制御領域は、一度配量弁が弁開口107により制御油の供給を阻止すると終了する（迅速制御領域の液圧的なストローク制限）。今や、開放制御室はバイパスを経て著しく絞られた状態でのみ制御油で作用される。この状態では、配量バイパス127のみが有効に形成するので、負荷保持制動弁を敏感に作動させることができる。配量弁を使用しなければ、迅速な制御と良好な減衰をもつ長い開放距離に対する要求が、減衰のために必要なノズルを制御通路Ｘに使用した場合にのみ、かつ非常に高い制御圧が開放動作の迅速な制御のために加えられた場合にのみ、可能になるだろう。調整スピンドルの調整により、全制御領域と迅速制御領域の間の比率を調整できる。
他方では、ほとんど絞らない配量弁の使用により、開放制御ピストン20の迅速な戻り運動が可能になる。なぜなら、配量バイパス126における２つの減衰ノズル125、128が弁開口107を通ってバイパスされるからである。
ｂ）タンクバイパス
配量バイパスから、配量バイパスをタンク通路138と連結するタンクバイパス通路137が分岐している。タンクバイパス通路137には、バイパスノズル132ならびに球133およびばね134を有するバイパス逆止弁が配置されている。逆止弁は漏れ油接続部Ｌからノズル132を介して連結孔への配量バイパス126における逆流を阻止する。
機能について：
連結孔126内の圧力がバイパス逆止弁の球133を開く。それにより、制御油の一部がバイパスノズル132およびバイパス通路を通ってタンクへ流れる。それとともに、配量弁における流れおよび圧力の分割が生ずる。これにより、圧力振動が減衰される。減衰の強さはバイパスノズル132の大きさにより定めることができる。
ｃ）制御圧の予負荷
制御圧で負荷されている環状室104から、予負荷バイパス129、131が分岐している。この予め負荷されたバイパスには、ねじにより調整可能である予負荷弁（過圧弁130）が存在している。予負荷弁は、周知のように、ばね負荷された逆止弁を有し、この逆止弁は環状通路104内の圧力により開放されかつ開放制御室21と連結を作る。
機能について：
環状室104内の制御圧および減衰ノズル125の上流の制御圧が突然増大すると、予負荷弁130の開放が行われる。それとともに、制御油が迅速にかつ直接開放制御室21の中へ流れる。負荷を下げるために負荷保持制動弁の開放方向に制御要素の迅速な作用が行われる。
負荷保持制動弁の正常作動のときの配量弁によりすでに迅速な制御が可能であるが、それと組み合わせて用いられる予負荷弁により、迅速制御領域および微細制御領域を迂回しながらさらに一層加速される制御ができる。
配量弁は、それだけでまたは要素ａ、ｂおよびｃの一つまたは複数と組み合わせて用いることができ、かつ液圧流れを制御する開放制御ピストンを、制御圧により液圧的に制御しかつ調整すること、特に戻しばねの力に抗して調整することが重要である他の制御にも用いることができることに留意しなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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