(57)【要約】  流出圧力バランス装置（３０）であって、利用接続部（Ａ）と、戻り流接続部（Ｔ）と、制御接続部（２８）との形態を成す少なくとも３つの流体接続個所を備えた少なくとも１つの弁ハウジング（４１）から成っており、弁ハウジング内で、エネルギーアキュムレータ（４２）の作用に抗して弁ピストン（５２）が長手方向移動可能に案内されていて、それぞれの開放位置又は制御位置から出発して弁座（９４）へ向かって閉鎖位置へ移動するようになっており、閉鎖位置で制御接続部（２８）と戻り流接続部（Ｔ）とが互いに分離されている形態の流出圧力バランス装置（３０）において、制御接続部（２８）に存在する流体圧力が圧力補償装置（７０）によって弁ピストン（５２）の圧力作用面（Ａ１＊）へ案内されていて、これにより弁ピストン（５２）がエネルギーアキュムレータ（４２）の力に基づき圧力補償された状態で弁ピストンのそれぞれの開放位置又は調節位置に達するようになっていることを特徴とする、流出圧力バランス装置（３０）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出圧力バランス装置（３０）であって、前記流出圧力バランス装置（３０）は、利用接続部（Ａ）と、戻り流接続部（Ｔ）と、制御接続部（２８）との形態を成す少なくとも３つの流体接続個所を備えた少なくとも１つの弁ハウジング（４１）から成っており、前記弁ハウジング内で、エネルギーアキュムレータ（４２）の作用に抗して弁ピストン（５２）が長手方向移動可能に案内されていて、それぞれの開放位置又は制御位置から出発して弁座（９４）へ向かって閉鎖位置へ移動するようになっており、前記閉鎖位置で前記制御接続部（２８）と戻り流接続部（Ｔ）とが互いに分離されている形態の流出圧力バランス装置において、
前記制御接続部（２８）に存在する流体圧力が圧力補償装置（７０）によって前記弁ピストン（５２）の圧力作用面（Ａ１＊）へ案内されていて、これにより、前記弁ピストン（５２）が前記エネルギーアキュムレータ（４２）の力に基づき圧力補償された状態で前記弁ピストンのそれぞれの開放位置又は調節位置に達するようになっていることを特徴とする、流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項２】
前記弁座（９４）が、前記弁ハウジング（４１）に設けられた斜めに延びる座面（９２）によって、前記弁ピストン（５２）のための座密な漏れのないストッパを前記弁ハウジング（４１）に形成しており、前記弁ピストンは、相応に斜めに形成された当接面（９６）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項３】
前記圧力補償装置（７０）が圧力補償通路（７２）を有しており、前記圧力補償通路が前記弁ピストン（５２）内で案内されていて、前記圧力補償通路の一方の自由端部が前記弁ハウジング（４１）の前記制御接続部（２８）の方向に開口し、そして前記圧力補償通路の他方の自由端部が前記弁ピストン（５２）に設けられた環状通路（７４）内へ開口していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項４】
前記弁ハウジング（４１）内の前記弁ピストン（５２）の衝突位置では、前記環状通路（７４）が前記弁座（９４）と戻り接続部（Ｔ）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項５】
前記環状通路（７４）が少なくとも１つの圧力作用面（Ａ１＊）を有しており、前記圧力作用面が前記弁座（９４）の領域内で前記弁ピストン（５２）の当接面（Ａ２）と同じ大きさを有し、そして前記圧力作用面が、前記弁ピストン（５２）の運動による少なくとも１回の圧刻動作並びに前記弁座（９４）の幾何学的形成によって、前記弁ピストン（５２）の、前記制御接続部（２８）に向いた自由端面に設けられた制御面（Ａ１）よりも常に大きいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項６】
前記圧力補償通路（７２）が、前記弁ピストン（５２）内の中心に又は中心から外れて配置された少なくとも１つの長手方向孔の形態、並びに前記長手方向孔と前記環状通路（７４）との間の少なくとも１つの横方向孔（７６）の形態を成して案内されており、前記環状通路（７４）の方向に開く逆止弁（７８）が前記それぞれの横方向孔（７６）内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項７】
前記環状通路（７４）が断面で見て直線状に延びる溝基部（８４）を前記弁ピストン（５２）内に有しており、前記溝基部内には前記横方向孔（７６）が開口しており、そして前記溝基部（８４）から出発して、前記環状通路（７４）が前記弁座（９４）の方向に凸面状の湾曲（８６）を備えており、他方の方向では、一定の傾斜輪郭を備えた傾斜面（８８）を介して、前記弁ピストン（５２）の外周面へ移行していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項８】
前記弁ピストン（５２）が、前記圧力補償通路（７２）とは反対側に、前室（６０）と共に減衰装置（６２）を備えており、前記前室がオリフィス又は絞りによって閉鎖されており、そして前記前室が、前記エネルギーアキュムレータとしての圧縮ばね（４２）を備えたばね室（５５）内へ開口しており、前記ばね室内へ前記弁ハウジング（４１）の前記利用接続部（Ａ）が開口していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項９】
前記弁ピストン（５２）内の前記前室（６０）が、前記減衰装置（６２）の前記オリフィス又は絞りを介して、前記弁ハウジング（４１）内に設けられた減衰室（６４）内へ開口していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）。
【請求項１０】
特に液圧式作業シリンダ（１０）における使用、好ましくはテレスコピック・ハンドラ、フォークリフト、又は高所作業車における使用のための昇降装置であって、比例的な流量制御機能を発揮する少なくとも１つの比例絞り弁（２２）と、前記比例絞り弁から出口側で接続された、請求項１〜９のいずれか１項に記載の流出圧力バランス装置（３０）とから成る、昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流出圧力バランス装置であって、利用接続部（Nutzanschluss）と、戻り流接続部と、制御接続部との形態を成す少なくとも３つの流体接続個所を備えた少なくとも１つの弁ハウジングから成っており、弁ハウジング内で、エネルギーアキュムレータの作用に抗して弁ピストンが長手方向移動可能に案内されていて、それぞれの開放位置又は制御位置から出発して弁座へ向かって閉鎖位置へ移動するようになっており、閉鎖位置で制御接続部と戻り流接続部とが互いに分離されている形態の流出圧力バランス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンクに通じる流出導管内に２方向流量調節装置を備えた液圧式制御装置であって、流量調節装置が、測定絞りと、調節ピストンを備えた圧力バランス装置とを有しており、調節ピストンのピストン端部に制御チャンバ内で制御圧力を負荷することができる制御装置の場合、一方の側で液圧モータに負荷される荷重に対して作動するときに、切換衝撃（Schaltruck）を回避できないことがしばしばある。なぜならば、調節ピストンは移動のために所定の体積の圧力媒体を消費するからである。或いは、切換衝撃を最小化するためには多大な手間のかかる構造的且つ回路技術的な手段が必要となる。
【０００３】
前記の切換衝撃を構造的に僅かな手間で回避するために、ある特許文献に記載の公知の解決手段では、荷重圧力に晒される調節ピストンのピストン端部が閉鎖エレメントとして形成されており、この閉鎖エレメントは、対応する弁座と共に、荷重圧力を保持するシート弁として作用する（例えば、特許文献１参照。）。さらに流出導管内には遮断部材が設けられており、遮断部材は荷重圧力を圧力バランス装置の通路から遠ざけておく。遮断位置を放棄すると、切換衝撃が回避される。なぜならばシート弁は圧力バランス装置内で遮断部材によって荷重を圧力媒体損失なしに保持し、また遮断位置で調節ピストンが保持されているので、調節絞りを開制御するために、補足しなければならない損失媒体量はない。このような公知の解決手段においては荷重圧力を保持するシート弁が実現されてはいるものの、特に圧力バランス装置の荷重取り出し（Lastabgriff）を介してある程度の漏れ流が生じる。このような漏れ流はこの公知の解決手段の機能確実性を損なう。
【０００４】
さらに、通常、テレスコピック・ハンドラ、フォークリフト、又は高所作業車に見られるような、昇降用途を有する可動式作業機械が市場で自由に入手可能である。このような解決手段の場合、荷重を沈め込むために、しばしば比例流量調節装置が使用される。比例流量調節装置は閉鎖された状態で、漏れがないようにシールすることにより、荷重の不所望の沈め込みを阻止するようになっている。
【０００５】
このような公知の解決手段の場合、比例流量調節機能は通常、比例絞り弁及び圧力バランス装置によって実現される。圧力バランス装置は、圧力差を比例絞りによって一定に保つという役目を担っている。荷重圧力又はシリンダ圧力の変動とは無関係に、このように一定の体積流が安定制御（ausregeln）される。良好な調節品質を達成するために、圧力バランス装置は荷重圧力又はシリンダ圧力を理想的には「感知（fuelen）」し、そして比例弁の流出側で相応に調節する。
【０００６】
このような弁形態を漏れなしにシールしようとするならば、比例絞りは座密に閉じる。しかしながら、圧力バランス装置の荷重取り出しを介してある程度の漏れ流が生じる。これを回避するために、一般的なシールエレメント、例えばＯリング又は別の運動シール部材が使用される。しかしながらこれらは性能上の欠点をもたらす。これらの欠点はこのようなシステムの実際の使用時には普通は受け入れられない。弁座を閉じるといずれにしても異なる面積が生じ、ある程度の実働時間後には付加的な圧刻面（Anpraegeflaechen）も生じる。このような面は、圧力バランス装置の機能を、特に荷重圧力が高い場合に不都合な影響を及ぼす。特に、小型の可動式作業機械、例えば、規定可能な位置に一般には短時間のみ荷重を保持しなければならないフォークリフトの場合には、このような漏れは技術的に不可避なものとして容易に受け入るほかしかたがない。さらに、これに対してより重い高所作業車はその荷重を付加的な遮断弁上に支持することができる。しかしながらこれらの遮断弁もやはり欠点がつきものであり、コスト面から著しく多くの費用を招く。
【０００７】
さらに、他の回路図概念から出発しているものの、別の特許文献に示されているような解決手段が、従来技術において公知である（例えば、特許文献２参照。）。米国保護権に基づくこのような公知の解決手段の場合、圧力バランス装置は、通常のようにそれぞれの消費装置における荷重を感知して相応に調節するのではなく、比例弁に圧力調節弁が前置される。圧力調節弁は比例絞りの前の圧力をある程度のレベルまで調節する。このことは一方では弁の構造を極めて複雑にし、他方では大きい流動力依存性を招く。従来技術におけるその他の解決手段と比較して、さらに、極めて高い貫流抵抗が生じ、荷重圧力変動に対する反応が遅延する。このことは全体的に見て、調節挙動を悪化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許発明第３７０５１７０号明細書
【特許文献２】米国特許第７２６１０３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来技術から出発して、本発明の根底を成す課題は、公知の流出圧力バランス装置をさらに改善して、圧力バランス装置を閉じられた状態で座密な位置に移動させ、ひいては荷重側からタンクへ向かう漏れ流を確実に阻止することである。本発明の根底を成す課題はさらに、公知の昇降装置をその確実性の観点から改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題は、本願の請求項１に係る発明の特徴を全体的に有する流出圧力バランス装置、並びに、請求項１０の特徴の構成に基づく昇降装置によって解決される。
【００１１】
本願の請求項１に係る発明の特徴部によれば、このような形態の流出圧力バランス装置において、圧力補償装置によって、制御接続部に存在する流体圧力が弁ピストンの圧力作用面へ案内されていて、これにより弁ピストンがエネルギーアキュムレータの力だけに基づき圧力補償された状態で弁ピストンのそれぞれの開放位置又は調節位置に達するようになっている。
【００１２】
本発明による目標はすなわち、座密な圧力バランス装置を得ることである。荷重圧力がばね力（一般的には１．５ＭＰａ（１５ｂａｒ）未満）よりも大きい場合、調節ピストン又は弁ピストンは、圧力バランス装置が鉛直方向に向けられていると、真下へ向かって押圧されるので、基本的に弁座をここに組み入れることができる。調節ピストン又は弁ピストンはこうするとストッパを見いだし、漏れなしに座に密着する。しかしながら、弁座に圧刻形状がたとえ僅かでも生じると、これには面積差が伴うことに基づき、調節ピストン又は弁ピストンをもはや確実には開かせない圧力状態がもたらされることが実地では判っている。座及びシールの異なるジオメトリをもたらすこのような圧刻形状は、圧力バランス装置の弁ピストンが、圧力バランス装置の運転時に弁ハウジング内の対応する座構成部分に絶えず衝突し、弁構成部分がこのような領域内で塑性変形することにより生じる。
【００１３】
しかしながら、シール位置における調節ピストン又は弁ピストンは戻り接続部又はタンク接続部への流出を遮断するので、本発明によれば、ピストン内の好ましくは孔の形態を成す圧力補償装置によって、比例弁の開放後に圧力補償を形成することができ、そして弁は、座が圧刻された状態であっても開く。調節運転中により大量の漏れが荷重圧力品質を劣化させるのを阻止するために、このような圧力補償孔又は圧力補償通路内に逆止弁が付加的に組み込まれている。このように、弁が「座に」位置しており且つ補償が必要な場合のみ、圧力がさらに先へ供給される。
【００１４】
すなわち本発明によれば、規定可能な終端位置において漏れが生じることなしにシールされ、例えば請求項１０の特徴部に記載された、接続された昇降装置の枠内で、弁座における圧力補償を実現することができる流出圧力バランス装置が提供されている。従来技術においてこれに相当するものはない。
【００１５】
さらなる有利な実施形態が従属請求項に記載されている。
【００１６】
本発明による解決手段を１実施例によって図面に基づき以下に詳述する。図面は原理的な図であり、原寸に比例するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】昇降装置の主要部分を示す液圧回路図である。
【図２】本発明による流出圧力バランス装置を示す長手方向断面図である。
【図３】図２において符号Ｂで示された四角い枠を再現する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示された液圧回路図は、通常は昇降用途のために、例えばテレスコピック・ハンドラ、フォークリフト、又は高所作業車において使用されるような液圧式作業シリンダ１０を示している。作業シリンダ１０はハウジング１２内で長手方向移動可能なピストン・ロッドユニット１４を有している。このピストン・ロッドユニット１４は作業シリンダ１０をハウジング１２内部でピストン室１６とロッド室１８とに分割している。例えば荷重を持ち上げる際に、作業シリンダ１０のハウジング１２からピストン・ロッドユニット１４を走出させるためには、制御可能なモータポンプユニットが役立つ。モータポンプユニットは、流体を加圧下でピストン室１６内へ流入させる。ロッド室１８全体にわたる流体は押し退けられ、この流体は適宜の流出装置を介して貯蔵タンク２０へ案内される。昇降用途のための作業シリンダ１０のこのような制御は従来技術において一般的であるので、ここではこれ以上触れない。
【００１９】
ハウジング１２内のピストン・ロッドユニット１４を沈め込むためには、特に比例絞り弁２２が役立つ。比例絞り弁の入口２４は作業シリンダ１０のピストン室１６に、永続的に流体を案内する状態で接続されている。このような比例絞り弁２２は調節可能な測定絞りを有している。しかしこれも従来技術において一般的である。弁２２の出口２６は圧力バランス装置３０の入口２８に接続されている。圧力バランス装置は一般的には調節絞り３２を有しており、流出圧力バランス装置（Ablaufdruckwaage）とも呼ばれる。なぜならばこの圧力バランス装置は、ピストン・ロッドユニット１４の沈め込め時に作業シリンダ１０のピストン室１６からの流体流出量を調節するからである。流出圧力バランス装置３０は２つの対向する制御側３４，３６を有している。図１で見て左の制御側３４は鎖線で再現された制御導管３８を介して、ピストン室１６と比例絞り弁２２の入口２４との間の接続導管４０に接続されている。作業シリンダ１０の荷重圧力はすなわち圧力バランス装置３０の弁ハウジング４１内の接続個所Ａを介してさらに案内される。この接続個所Ａは利用接続部（Nutzanschluss）Ａとも呼ばれる。反対側の右の制御側３６には、エネルギーアキュムレータとして形成された圧縮ばね４２、並びにさらなる制御導管４４（破線で再現されている）が作用する。制御導管は流出圧力バランス装置３０の入口２８に存在する制御圧力を右の制御側３６へさらに案内する。圧力バランス装置３０の出口は、貯蔵タンク２０に通じる戻り接続部又はタンク接続部Ｔを形成している。
【００２０】
図１に一般的な回路記号で再現された比例絞り弁２２は、制御装置４６を介して電磁的に作動可能であり、その図示の遮断出口位置では、エネルギーアキュムレータとして形成されたさらなる圧縮ばね４８を介して保持されている。
【００２１】
全体的に見れば、作業シリンダ１０によって荷重を沈め込むために、比例絞り弁２２及び流出圧力バランス装置３０を使用しながら、比例的な流量調節機能が実現される。圧力バランス装置３０は、比例絞りを介して圧力差を一定に保持する役割を担う。例えば荷重圧力又はシリンダ圧力の変動とは無関係に、一定の体積流が安定制御（ausregeln）される。良好な調節品質を達成するために、圧力バランス装置３０は、比例絞り弁２２の作動時に荷重圧力又はシリンダ圧力をさらなる制御導管４４を介して、調節ピストンの圧力作用面３６に案内するのが理想的である。
【００２２】
図１は昇降装置の構造を原理的に示すにすぎないが、もちろん昇降用途のための複数の作業シリンダを、それぞれ１つのシリンダ１０に対応する流量調節装置とともに、又は複数の作業シリンダ１０に対応する１つの共通の流量調節装置とともに使用することもできる。ピストン・ロッドユニット１４が作業シリンダ１０のハウジング内で不所望に沈み込むのを阻止するために、比例弁２２と圧力バランス装置３０とを備えた前述の弁形態を今や漏れなしにシールしようとするならば、従来技術においてはなるほど、比例絞り弁２２が座密に（sitzdicht）閉じるように構成される。しかしながら圧力バランス装置の前記荷重取り出し（Lageabgriff）を介して、ある程度の漏れ流がなおも生じる。この漏れ流は昇降用途に際して作業シリンダ１０の運転中にピストン・ロッドユニット１４の不所望な沈め込みを招く。本発明ではこれを取り除こうとしている。これについては、図２及び３に示された弁構造に基づいて以下に詳述する。前述のものと同じ構成部分及び成分記述される場合には、以前に採用された符号が、関連する説明と共に相応に使用される。
【００２３】
図２は、流出圧力バランス装置３０のための弁構造を全体として示している。圧力バランス装置の弁ハウジング４１は、図２に示されているものによれば段状に形成されているので、圧力バランス装置３０は、対応配置可能な弁ブロック又は弁構成部分（図示せず）内で一種のインサート弁又はカートリッジ弁として使用することができる。このような三成分構造構成部分に対してシールを施すために、弁ハウジング４１の外周において、相応にこのために設けられた切り欠き内に、シールリング乃至はシールリングパッケージ５０が挿入されている。図２を下方へ向かって見て、端面側では弁ハウジング４１内へ、圧力バランス装置３０の入口２８の形態を成す円筒形の切り欠きが形成されている。この入口は制御接続部２８とも呼ばれる。その上方には、タンク接続部又は戻り接続部Ｔが位置している。この接続部は、同じ高さで延びる互いに直径方向に対向する複数の孔から成っている。これらの孔は半径方向に弁ハウジング４１の壁を貫通している。さらにまたその上方には、少なくとも１つの（利用（Nutz））接続個所Ａが位置している。この接続個所もまた、半径方向孔を介して弁ハウジング４１内へ導入されている。つまり図１に示されているものによれば、比例弁２２の後方の圧力は圧力バランス装置３０の入口２８に存在する。戻り接続部Ｔは貯蔵タンク２０に通じている。貯蔵タンクは通常はタンク圧力又は周囲圧力を有している。制御接続個所Ａは制御導管３８及び接続導管４０を介して、作業シリンダ１０のピストン室１６へ永続的に流体を案内する状態で接続されている。
【００２４】
弁ハウジング４１の内部では、調節ピストン又は弁ピストン５２が長手方向移動可能に案内されている。調節ピストン又は弁ピストンは、図２に示されているものによれば、１つのエネルギーアキュムレータとして形成された圧縮ばね４２に支持されている。このような圧縮ばね４２の他方の自由下端部は、弁ハウジング４１の内方に向かって突入した段部５４に支持されている。圧縮ばね４２は弁ハウジング４１内でばね室５６内部に収容されている。このようなばね室５６は、弁ピストン５２のそれぞれの移動位置において、接続個所Ａと流体案内接続され、また、弁ピストン５２内の半径方向孔の形態を成す横方向結合部５８を介して前室６０にその上端部で流体案内接続されている。前室はオリフィス又は絞りの形態を成す減衰装置６２を介して、弁ハウジング４１内部の減衰室６４内へ開口している。このような減衰室６４は上方へ向かって閉鎖部分６６によって密に閉じられている。閉鎖部分は弁ハウジング４１の内部へこの個所でねじ込むことができる。減衰装置６２は、弁ピストン５２内のねじ込み部分として構想されている。それぞれのねじ込み部分はオリフィス又は絞りの種々異なる直径を有していてよいので、流出圧力バランス装置３０のための数多くのこのような弁構造に所期の弁減衰を明らかに適合させることができる。
【００２５】
さらに、本発明による圧力バランス装置３０は、全体として符号７０で示された圧力補償装置を備えている。このような圧力補償装置７０は、圧力補償通路７２を有している。圧力補償通路は、弁ピストン５２の下端部の中心で案内されており、その自由下端部は接続個所又は弁入口２８の方向に開口しており、そしてその他方の自由端部は環状通路７４内へ開口している。この環状通路は弁ピストン５２内に外周側で形成されている。弁ピストン５２の中心に配置された長手方向孔の形態を成す圧力補償通路７２はさらに、横方向通路として形成された横方向孔７６を有している。横方向孔７６は通路７２の部分としてやはり前記環状通路７４内へ開口している。横方向通路乃至は横方向孔７６内には弁球体７８が挿入されている。弁球体７８は逆止弁の形態で作用し、図２及び３で見て左から右へ向かって移動運動すると、横方向孔７６の通路断面を解放するので、解放位置又は開放位置において、圧力補償通路７２と環状通路７４との間には最初は絞られた状態で流体を案内する接続が形成される。これを目的として、横方向孔７６は弁ピストン５２における弁球体７８の座当接部８０の領域外で直径が拡張されており、特に弁球体７８よりも大きい直径を備えている。弁球体が不所望に横方向孔７６を去ることができないように、横方向孔７６内部におけるその位置は、保持リング８２を介して固定されている。保持リングは金属固定リングから形成されていてよい。固定リングは部分的に対向切り欠き内で案内されて、弁の長手方向又は長手方向軸線８３に対して横方向の図示された水平方向平面内で弁ピストン５２を取り囲んでいる。このような固定リングは球体７８に作用する駆出圧力に確実に抗することができる。このような状態は、図３に再びより良く示されている。図３は、図２の符号Ｂで示された四角形の部分を拡大して示したものに該当する。
【００２６】
特に図３から再び判るように、環状通路７４は図示の断面で見て、直線状に延びる溝基部８４を有している。溝基部は圧力バランス装置３０の長手方向軸線８３に対して平行に延びており、この溝基部内には横方向孔７６が開口しており、溝基部には保持リング８２が当て付けられており、そしてこの溝基部８４から出発して、環状通路７４は上端部に凸面状の軌道輪郭８６を有しており、そして反対側の下端部ではこの溝基部は一定の傾斜輪郭を備えた傾斜面８８を介して、弁ピストン５２の外周面に移行している。環状通路７４のこのような断面輪郭は、弁ピストン５２の所望の制御に特に適していることが判っている。このことを以下にさらに詳述する。
【００２７】
図２に向かって見て、弁ピストン５２の下端部は、円筒状に環状の制御縁部９０を有している。制御縁部は、圧力バランス装置３０が当該「開かれた」調節位置を占めるや否や、両接続部２８及びＴの間の流体調節に役立つ。このような制御縁部９０は、弁体３０内の接続部Ｔに設けられた所属の半径方向孔と共に調節絞りを形成する。しかしながら図２に示された位置では、弁ピストン５２は下側で、このような戻り接続部又はタンク接続部Ｔを閉鎖している。上記制御縁部９０から出発して内方へ向かって、弁ピストン５２は、圧力補償通路７２が圧力バランス装置３０の入口２８に向かって出る移行個所までテーパされている。圧力補償通路７２は横方向孔７６及び環状通路７４と共に、図１に示されたものに基づくさらなる制御導管４４を形成している。
【００２８】
さらに特に図３から明らかになるように、圧縮ばね４２の下端部のための当接面として形成された、弁ハウジング４１内部の段部５４の下方には、さらに、斜めに延びる座面９２が弁ハウジング４１に配置されている。座面９２のための斜面の代わりに、座面は、球欠、円錐などのようなあらゆる公知の弁座ジオメトリの形態を成すことができる。結果としての面積差は、当初は両構成部分間に線接触が生じるいずれの種類の前記シールジオメトリにおいてももたらされる。密に閉じる、漏れのない弁座９４の形成のために、さらに、弁ピストン５２は、直径が拡張された個所で、相応に傾斜して形成された当接面９６を有している。弁ハウジング４１の側の座面４２は、弁ピストン５２の相応に配置された傾斜当接面９６よりも大きく形成されているので、弁ピストンは弁ハウジング４１との衝突位置に常に制約なしに達する。弁の運転中、弁ハウジング４１の弁座９４の領域内に対する弁ピストン５２の永続的な「衝突（Anschlagen）」によって、この弁座９４に圧刻形状（Anpraegungen）が生じる。これらの圧刻形状により、一般的な圧力バランス装置構造の場合には、弁ピストンをもはや圧縮ばね４２の作用に抗して制約なしに開くことができなくなるような、弁ピストン５２の圧力状態が生じる。これについて以下に詳述する。
【００２９】
図２及び３には、弁ピストン５２はその閉鎖位置で示されている。閉鎖位置では、ピストン５２の下端部は、タンク接続部又は戻り接続部Ｔを完全に覆っている。このような閉鎖位置において、環状通路７４の凸面状の軌道輪郭８６は、場合によっては圧刻形状が生じる前には直線状に延びる弁ピストン５２の当接面９６に移行する。弁座９４の、特に弁ハウジング４１に設けられた座面９２が当接面９６よりも大きく形成されていることによって、弁ピストン５２は、多数回にわたって調節位置及び閉鎖位置に案内された後にこれに伴って弁ハウジング４１の座面９２に生じた圧刻形状とのそれぞれ固有の「ぴたりとした嵌め合い（Passsitz）」を見いだすことができる。弁ハウジング４１内で弁ピストン５２を正確に案内するために、弁ピストンは端部側で、弁ハウジングの内壁に沿った相応に長い案内区間にわたって外周面で案内されている。特に、弁ピストン５２の下側三分の一の部分に形成された環状溝９８は、流出圧力バランス装置３０の制御入口２８に存在する圧力、すなわち比例絞り弁２２の出口側から供給される圧力に対して、圧力媒体を供給される環状通路７４を、確実な機能をもってシールするのを可能にする。
【００３０】
作用面Ａ１，Ａ２，及びＡ１＊に基づき、開放動作又は調節動作を実施するための本発明による圧力バランス装置３０の機能を以下に詳述する。
【００３１】
圧力バランス装置３０の制御入口２８の面Ａ１（図２）は、弁ハウジング４１の円筒形内壁によって入口２８の領域内で仕切られており、面Ａ１は、圧力バランス装置３０の入口２８に流入流体のための自由な貫流断面を形成する。図３に示された面Ａ２は、弁ピストン５２がその個々に圧刻された弁座９４に位置を占めるや否や、圧刻された環状当接面によって生じさせられた直径によって形成されている。図３の下側の面Ａ１＊は、環状通路７４の凸面状の軌道輪郭８６と弁ピストン５２の当接面９６との間の移行個所で生じさせられた断面によって形成されている。
【００３２】
圧力バランス装置３０の制御入口２８の方向に体積流を供給可能にするために、調節可能な測定絞り乃至は比例絞り弁２２が開かれると、両方の面Ａ１及びＡ２には同じ圧力、つまりｐ＝ｐＬＡＳＴが存在する。ｐＬＡＳＴは、前記弁装置にそれぞれ接続された作業シリンダ１０のピストン室１６内の圧力から生じさせられる。ピストン室１６内のこのような荷重圧力ｐＬＡＳＴは、絞り弁２２の相応の作動時には、圧力バランス装置３０の入口２８へ供給されるだけでなく、第１制御導管３８（図１）を介して、（利用）接続部Ａへも導かれる。この圧力はこれにより入口２８の圧力とは反対方向に弁ピストン５２へ作用する。前記弁座９４の前記圧刻乃至は幾何学的形成により、面Ａ２は構造的観点から面Ａ１よりも常に大きい。このような面積差から、閉鎖力成分が生じる。この閉鎖力成分は、流出圧力バランス装置３０の形態を成す弁が、圧縮ばね４２の比較的小さなばね力に抗して開くのを阻止する。圧縮ばね４２のばね力はもちろん常に弁ピストン５２の開放方向に作用する。開放方向では、弁ピストンは図２で見て上方へ向かって動かされ、これにより、制御入口２８と戻り接続部Ｔとの制御縁部９０による調節流体接続が可能になる。
【００３３】
弁ピストン５２内に圧力補償通路７２を備えた圧力補償装置７０は、面Ａ１＊へｐ＝ｐＬＡＳＴの圧力を伝える（Druckmeldung）ことを今や同時に可能にする。面Ａ１＊は構造的に面Ａ２と同じように選択されている。これにより、調節ピストン５２又は弁ピストン５２はこのときには圧力補償されており、圧力バランス装置３０は絞り弁２２の開放時にはエネルギーアキュムレータ乃至は圧縮ばね４２のばね力だけによって開放することができる。圧力補償装置７０の枠内で設けられた弁球体７８を備えた逆止弁は、圧力バランス装置３０の調節位置において、接続部Ａから出発して入口接続部２８の方向に生じる漏れを阻止する。環状通路７４内の圧力は、入口２８に存在する圧力よりも常に高いので、逆止弁は常に座密に閉じたまま保持することができる。
【００３４】
減衰装置６２に関しては、媒体の減衰もしくは押し退けが、液圧抵抗を介して、それも常に絞りと環状ギャップとの組み合わせを介して行われる。この環状ギャップはピストンと弁体との間に形成されている。このことから次のような減衰手段が生じる。すなわち絞りが閉じられ、媒体の流動は専ら環状ギャップを介して行われるか、又は絞り直径が可変の場合には媒体流は絞り及び環状ギャップを介して生じさせられる。
【００３５】
本発明による解決手段によって、図２及び３に示された終端位置において、漏れなしに弁座９４に密着し、しかもなお、例えば図１に示された実施例のように液圧荷重が加えられたときには、上記圧力補償を弁座９４において実現することができ、これにより、流出圧力バランス装置３０の調節機能を保証することができる流出圧力バランス装置が提供される。従来技術においてこれに相当するものはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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