(57)【要約】  本発明は、第１の制御チャンバ（３６）および第２の制御チャンバ（３８）を備えた方向制御弁（２）を駆動制御するパイロット機構（６）を有する制御装置に関する。第１の制御チャンバは弁の位置を第１の方向へ調整するために用いられ、第２の制御チャンバは弁の位置を第１の方向とは反対の第２の方向へ調整するために用いられ、ここで、制御チャンバにはパイロット機構のパイロット圧が加えられる。制御装置は、パイロット機構のほか、パイロット機構の第１の制御チャンバおよび第２の制御チャンバに出力圧を加えるパイロット弁（４）を有する。本発明によれば、パイロット弁の供給圧はパイロット圧として制御チャンバの一方にかかり、パイロット弁の出力圧は制御チャンバの他方にかかり、この出力圧の値はパイロット圧の値以下である。
2011517754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット機構（６）の第１のパイロット圧によって弁を第１の方向へ移動させる第１の制御チャンバ（３６）、および、前記パイロット機構（６）の第２のパイロット圧によって弁を前記第１の方向とは反対の第２の方向へ移動させる第２の制御チャンバ（３８）を備えた方向制御弁（２）と、
いずれか一方の制御チャンバに出力圧を印加するパイロット弁（４）と
を備えた、
方向制御弁の制御装置において、
前記パイロット弁の供給圧はパイロット圧として一方の制御チャンバにかかり、前記パイロット弁の出力圧は他方の制御チャンバにかかり、
前記出力圧の値は前記パイロット圧の値以下である
ことを特徴とする方向制御弁の制御装置。
【請求項２】
前記パイロット弁は電磁減圧弁である、請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記パイロット機構は各パイロット管路（１４，１６）を介して前記方向制御弁の制御チャンバに接続され、前記パイロット管路の一方は前記パイロット機構を介して制御油圧供給管路（１２）に接続され、前記パイロット管路の他方は圧力を低減できるようにタンク（１８）へ接続される、請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記パイロット弁の一方の供給管路（４０，４２）は前記パイロット機構の高圧のほうのパイロット管路（１４，１６）に接続されており、該高圧のほうのパイロット管路は前記制御チャンバの一方に接続されており、前記制御チャンバの他方は前記パイロット弁の調整により他方の供給管路（４０，４２）または低圧のほうのパイロット管路に接続される、請求項２または３記載の制御装置。
【請求項５】
前記パイロット機構の前記パイロット圧から前記パイロット弁の前記供給圧として高いほうの圧力を取り出し、前記制御チャンバの他方に前記出力圧を加える、切換弁カスケード装置を備えている、請求項１から４までのいずれか１項記載の制御装置。
【請求項６】
前記パイロット機構の２つの出力端子（ＶＡ１，ＶＡ２）が前記パイロット管路（１４，１６）を介して２つのパイロット切換弁（２２，２４）の第１の入力端子（ＥＶＷ１）に接続されており、該２つのパイロット切換弁の第２の入力端子（ＥＶＷ２）は２つの接続管路（２６，２８）および共通の出力管路（３０）を介して前記パイロット弁の作業端子（Ａ）に接続されており、前記パイロット切換弁の各出力端子（ＡＶＷ１，ＡＶＷ２）は、一方では各制御管路（３２，３４）を介して前記方向制御弁の前記制御チャンバの一方に接続されており、他方では前記供給管路（４０，４２）を介して供給切換弁（４４）の各入力端子（ＥＷ１，ＥＷ２）に接続されており、前記供給切換弁の出力端子は前記パイロット弁の圧力端子（Ｐ）に接続されている、請求項３から５までのいずれか１項記載の制御装置。
【請求項７】
前記パイロット弁のタンク端子（Ｔ）は前記制御油圧排出管路（４８）を介して逆止弁（５０）の出力端子（ＩＡ）に接続されており、該逆止弁の入力端子（ＩＥ１，ＩＥ２）は低圧管路（５２，５４）を介して前記パイロット管路に接続されている、請求項３から６までのいずれか１項記載の制御装置。
【請求項８】
液圧シリンダ（８）では、ピストンロッド側のリングチャンバ（６４）が前記方向制御弁の一方の作業管路（６２）に接続されており、底部側のシリンダチャンバ（６２）が前記方向制御弁の他方の作業管路（６０）に接続されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御装置。
【請求項９】
マイクロコントローラ（１０）が、前記液圧シリンダのピストン（６８）の往復運動に依存して、および／または、前記液圧シリンダと前記方向制御弁とのあいだの高圧のほうの作業管路の制御油圧に依存して、および／または、前記パイロット弁へ通じる圧力管路（４０，４２）の制御油圧に依存して、前記パイロット弁を駆動する、請求項８記載の制御装置。
【請求項１０】
少なくとも２つの負荷を駆動する制御装置であって、弁装置を介して、前記少なくとも２つの負荷のうち第１の負荷に対応する第１のパイロット機構（６）のパイロット圧が第２の負荷に対応する第２のパイロット弁に対して供給圧として加えられることを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
前記弁装置が２つの接続切換弁（１１６，１１８）を有しており、該２つの接続切換弁の入力端子（ＶＥ１，ＶＥ２）はそれぞれ前記第１のパイロット機構（６）のパイロット管路から分岐した２つの接続管路（１０４，１０６）と第２のパイロット機構（１０２）のパイロット管路部分（１２０，１２２）とに接続されており、該２つの接続切換弁の出力端子（ＶＡ）は２つのパイロット切換弁（１３０，１３２）の入力端子（ＥＶＷ１）と前記第２の負荷用のパイロット弁（１００）に対応する切換弁カスケード装置の逆止弁（１２８）の２つの入力端子（ＩＥ１，ＩＥ２）に接続されている、請求項１０記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１のパイロット機構と前記接続切換弁とのあいだの制御油圧流路に阻止可能なスイッチング弁（１０８，１１０）が配置されている、請求項１１記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第１のパイロット機構に接続されている前記接続切換弁の前記入力端子には前記スイッチング弁を介して前記第１のパイロット機構のタンク圧またはパイロット圧が加えられる、請求項１２記載の制御装置。
【請求項１４】
前記パイロット弁は共通のマイクロコントローラ（１０）によって制御される、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載された方向制御弁の制御装置に関する。
【０００２】
圧力媒体流量が大きい場合、方向制御弁の制御のためにパイロット弁が設けられることが多い。このパイロット弁は携帯式の作業機器では機械液圧式パイロット機構として構成されることもある。こうしたパイロット機構は例えば本出願人の刊行物ＲＤ６４５５２から公知である。パイロット機構は、制御レバーを用いて手動で操作される複数の調整可能な減圧弁を備えている。パイロット圧の大きさは制御レバーの位置によって変化し、これにより方向制御弁の液圧式比例制御が可能となる。こうしたパイロット機構の構造は独国特許第２７５１９４６号明細書または独国公開第１９９４９８０２号明細書から公知である。方向制御弁の機械液圧式パイロット制御に代えてまたはこれに加えて、電子液圧式パイロット制御を行うこともできる。
【０００３】
独国出願第１０２００５００５９２８号明細書には、方向制御弁の機械液圧式パイロット制御と電子液圧式パイロット制御とを組み合わせることが示されている。ここで、パイロット機構または電気的に調整可能なパイロット弁で最も高いパイロット圧がそれぞれ方向制御弁の制御室に加えられる。この場合の欠点は、電気的に調整可能なパイロット弁の制御電子回路にエラーが発生した場合、方向制御弁の調整が急に不可能となり、制御装置の使用に危険な状況が生じるおそれがあることである。
【０００４】
したがって、本発明の基礎とする課題は、簡単に構成でき、確実に使用可能な方向制御弁の制御装置を提供することである。
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴を有する制御装置によって解決される。
【０００６】
本発明の制御装置は、第１の制御チャンバおよび第２の制御チャンバを備えた方向制御弁を制御するためのパイロット機構を有する。第１の制御チャンバは方向制御弁の位置を第１の方向へ調整するために用いられ、第２の制御チャンバは方向制御弁の位置を第１の方向とは反対の第２の方向へ調整するために用いられ、制御チャンバの一方にパイロット機構のパイロット圧が加えられる。当該の制御装置は、パイロット機構のほか、制御チャンバの一方に出力圧を加えるパイロット弁を有する。本発明によれば、パイロット弁の供給圧は制御チャンバのいずれか一方にかかるパイロット圧であり、パイロット弁の出力圧は制御チャンバのいずれか他方にかかる圧力であり、パイロット弁の出力圧の値はパイロット機構のパイロット圧の値以下である。
【０００７】
本発明によれば、パイロット弁はパイロット機構のパイロット圧にのみ依存して制御される。したがって、例えば、パイロット弁の機能障害があった場合にも、方向制御弁はパイロット機構によって定められた方向に逆らって移動することはない。出力圧は最大でもパイロット圧に等しいので、方向制御弁の平衡位置が保たれる。
【０００８】
有利には、パイロット弁は電磁減圧弁であり、これによって制御チャンバに作用する出力圧を簡単に調整できる。
【０００９】
有利には、パイロット機構は、低コストな規格部品である。例えば、パイロット機構は、各パイロット管路を介して方向制御弁の制御チャンバに接続可能である。ここで、各パイロット管路のうち一方はパイロット機構を介して制御油圧供給管路に接続可能であり、他方はタンクへ接続可能である。
【００１０】
有利には、パイロット弁の供給管路はパイロット弁の高圧のほうのパイロット管路に制御油圧で接続されている。この高圧のほうのパイロット管路は方向制御弁の制御チャンバの一方に接続されており、制御チャンバの他方はパイロット弁の位置調整により供給管路または低圧のほうのパイロット管路に接続可能である。パイロット弁には簡単な装置でパイロット機構のパイロット圧が供給される。
【００１１】
有利には、パイロット機構のパイロット圧からパイロット弁の供給圧として高圧を取り出し、制御チャンバの他方に出力圧を加えるための切換弁カスケード装置が設けられている。この場合、有利には、パイロット機構の２つの出力端子がそれぞれパイロット管路を介して２つのパイロット切換弁の第１の入力端子に通じている。２つのパイロット切換弁の第２の入力端子は２つの接続管路および共通の出力管路を介してパイロット弁の作業端子に接続されている。また、パイロット切換弁の２つの出力端子は、それぞれ、一方では制御管路を介して方向制御弁の制御チャンバの一方に接続されており、他方では供給管路を介して供給切換弁の入力端子に接続されており、供給切換弁の出力端子はパイロット弁の圧力端子に接続されている。
【００１２】
有利には、パイロット弁のタンク端子は、圧力を低減できるようにするため、タンク管路を介して逆止弁の出力端子に接続されており、この逆止弁の入力端子は低圧管路を介してパイロット管路の一方に接続されている。
【００１３】
負荷は例えば液圧シリンダの形態である。ここで、有利には、液圧シリンダのピストンロッド側のリングチャンバが方向制御弁の一方の作業管路に接続されており、底部側のシリンダチャンバが方向制御弁の他方の作業管路に接続されている。
【００１４】
有利には、マイクロコントローラは、液圧シリンダのピストンの往復運動に依存して、および／または、液圧シリンダと方向制御弁とのあいだの高圧のほうの作業管路の制御油圧に依存して、および／または、パイロット弁へ通じる供給管路の制御油圧に依存して、パイロット弁を駆動する。これは、方向制御弁に対し、制御装置の使用条件に応じてマイクロコントローラで制御されるパイロット弁の種々の出力圧が加えられ、例えば方向制御弁のバルブスライダの調整速度を変更できるようになるため、有利である。また、これにより、エレクトロニックフローマッチング制御（ＥＦＭ制御）も可能となる。
【００１５】
本発明は、さらに、少なくとも２つの負荷を駆動する制御装置にも関する。ここで、本発明によれば、第１の負荷に対応するパイロット弁に、弁装置を介して、第２の負荷に対応する第１のパイロット機構のパイロット圧が供給圧として加えられる。このようにすれば、１つのパイロット機構によって２つの負荷を駆動することができる。
【００１６】
第１のパイロット機構が２つの負荷を駆動するために、有利には、弁装置が２つの接続切換弁を有しており、２つの接続切換弁の入力端子はそれぞれ第１のパイロット機構のパイロット管路から分岐した接続管路と第２のパイロット機構のパイロット管路とに接続されており、２つの接続切換弁の出力端子は第１のパイロット切換弁の入力端子と負荷用のパイロット弁に対応する切換弁カスケード装置の逆止弁の入力端子とに接続されている。
【００１７】
有利には、第１のパイロット機構と接続切換弁とのあいだの制御油圧流路に阻止可能なスイッチング弁が配置されている。このようにすれば、第１のパイロット機構によって第２の負荷を制御することができる。
【００１８】
有利には、第１のパイロット機構に接続されている切換弁の入力端子はスイッチング弁を介して第１のパイロット機構のタンク圧またはパイロット圧に印加される。
【００１９】
有利には、パイロット弁は、共通のマイクロコントローラによって制御され、フレキシブルに駆動される。
【００２０】
本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例の方向制御弁の制御方式を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例の方向制御弁の制御方式を示す図である。
【図３】図２の制御方式のＡの部分の拡大図である。
【００２２】
以下に、本発明の有利な実施例を図面に即して詳細に説明する。
【００２３】
図１には、１つの方向制御弁２を駆動する制御装置１の切換方式が示されている。方向制御弁２は、マイクロコントローラ３によって駆動されるパイロット弁４を介しておよび／またはパイロット機構６を介して調整される。ここで、方向制御弁２には液圧シリンダ８の形態の負荷が接続されている。こうした制御装置１は、例えば、浚渫船や小型浚渫機などの液圧システムに用いられる。
【００２４】
パイロット機構６は基本的には手動で調整可能な減圧弁である。このことについての詳細な説明は、冒頭に挙げた独国特許第２７５１９４６号明細書または独国公開第１９９４９８０２号明細書に見い出される。パイロット機構６は、制御油圧供給管路１２に接続された入力端子ＶＥと、それぞれパイロット管路１４，１６に接続された２つの出力端子ＶＡ１，ＶＡ２と、タンク１８に接続されたタンク端子ＶＴとを有している。パイロット機構６の調整レバー２０により、制御油圧供給管路１２が一方のパイロット管路１４または１６へ制御油圧によって接続される。このとき、制御油圧供給管路１２に接続されない他方のパイロット管路はタンク１８に接続される。制御油圧供給管路に接続されたほうのパイロット管路のパイロット圧の大きさは、減圧弁を介して制御油圧供給管路１２の供給圧を必要なパイロット圧まで相応に低減させる調整レバー２０の位置に依存して定まる。パイロット機構６が操作されない場合、２つのパイロット管路１４，１６はタンク１８へ接続されて圧力が低減される。
【００２５】
パイロット管路１４，１６はそれぞれパイロット切換弁２２，２４の第１の入力端子ＥＶＷ１に通じている。パイロット切換弁２２，２４はそれぞれ接続管路２６，２８に接続された第２の入力端子ＥＶＷ２を有している。接続管路２６，２８はパイロット弁４の作業端子Ａに接続された共通の出力管路３０に通じている。切換弁２２，２４の出力端子ＡＶＷ１で制御管路３２，３４が分岐しており、これらの制御管路はそれぞれ方向制御弁２の制御チャンバ３６，３８に接続されている。制御チャンバ３６，３８を介して方向制御弁２のバルブスライダにパイロット圧が印加され、これにより弁の調整が行われる。
【００２６】
方向制御弁２は定常的に調整可能な３位置切換弁である。この３位置切換弁は図示の基本位置０からバルブスライダを介して位置ａまたはｂの方向へ移動される。
【００２７】
パイロット切換弁２２，２４は第２の出力端子ＡＶＷ２を有している。この第２の出力端子ＡＶＷ２の箇所で供給管路４０，４２は供給切換弁４４の入力端子ＥＷ１，ＥＷ２へ制御油圧接続を形成する。供給切換弁４４の出力端子ＥＡ１は圧力管路４６を介してパイロット弁４の圧力端子Ｐへ接続されており、この圧力端子Ｐには、パイロット機構６のパイロット圧すなわち出力端子ＶＡ１，ＶＡ２のパイロット圧のうち大きいほうの圧力に相当する供給圧がかかる。パイロット切換弁２２，２４を介して、高いほうの制御油圧のかかる入力端子ＥＶＷ１，ＥＶＷ２が２つの出力端子ＡＶＷ１，ＡＶＷ２に接続される。相応のことが供給切換弁４４にも当てはまる。この場合にも、高いほうの制御油圧のかかる入力端子ＥＷ１，ＥＷ２が出力端子ＥＡ１に対して制御される。
【００２８】
制御油圧排出管路４８はパイロット弁４の制御油圧排出端子Ｔと逆止弁５０の出力端子ＩＡとを接続している。逆止弁５０の２つの入力端子ＩＥ１，ＩＥ２は低圧管路５２，５４を介してパイロット管路１４，１６に制御油圧で接続されている。このようにパイロット弁４の制御油圧排出端子Ｔはパイロット管路１４，１６に接続可能である。ここで、低圧管路５２，５４のうち低圧のほうの管路と出力端子ＩＡとのあいだの制御油圧接続部が逆止弁５０によって開放される。
【００２９】
パイロット弁４は３つの端子Ｐ，Ａ，Ｔを備えた電子液圧式減圧弁であり、このパイロット弁４の作業端子Ａにかかる出力圧はバルブスライダに戻され、電磁石５６の力に対して反対に作用する。最初、パイロット弁４のバルブスライダは電磁石５６に対して反対に作用するばね５８の力によって第１の方向へバイアスされており、出力管路３０と制御油圧排出管路４８とのあいだが接続されている。電磁石５６への通電が行われると、バルブスライダは第２の方向へ移動され、これにより出力管路３０が圧力管路４６へ接続される。
【００３０】
以下に、制御装置１による方向制御弁２のバルブスライダの駆動手法を説明する。方向制御弁２のバルブスライダを位置ａのほうへ移動させるには、パイロット機構６の調整レバー２０を、パイロット管路１４または１６内に所定のパイロット圧が形成されるように操作する。このときのパイロット圧の大きさは調整レバー２０の位置によって変化する。パイロット管路１４のパイロット圧によって、パイロット切換弁２２から制御管路３２および供給管路４０への接続部が開放される。供給管路４０、供給切換弁４４および圧力管路４６を介して、パイロット管路１４のパイロット圧に相当する供給圧がパイロット弁４の入力端子Ｐにかかる。当該のパイロット圧はさらにパイロット切換弁２２から制御管路３２および制御チャンバ３６を介して方向制御弁２のバルブスライダに加わる。パイロット弁４によって出力圧が方向制御弁２のバルブスライダに対して反対に作用する。このことを以下に詳細に説明する。
【００３１】
出力管路３０の出力圧を調整するために、パイロット弁４の電磁石５６への通電が行われ、所定の有効電流がコイルを流れる。電磁石５６は、ばね５８の力および出力管路３０の出力圧に対して反対向きの力を、電流強度に依存して、パイロット弁４のバルブスライダに作用させる。ここでの出力圧は、バルブスライダでの力の平衡が得られるまで増大される。力の平衡が達成されると、パイロット弁４のバルブスライダは一方または他方への小さな運動のみを行う制御位置を取り、作業端子Ａと圧力端子Ｐおよび／または制御油圧排出端子Ｔとを接続する。この制御油圧排出端子Ｔは制御油圧排出管路４８、逆止弁５０および低圧管路５４を介してパイロット管路１６に接続されており、ひいては、パイロット機構６を介してタンク１８に制御油圧で接続されている。電流強度に依存して、パイロット圧に対して反対に作用する出力管路３０の出力圧が発生し、接続管路２８、パイロット切換弁２４、制御管路３４および制御チャンバ３８を介して、方向制御弁２のバルブスライダに印加される。方向制御弁２のバルブスライダには、パイロット圧と出力圧とのあいだの圧力差が生じる。この圧力差は出力圧がゼロになると最大となり、これにより、方向制御弁２のバルブスライダは方向制御弁２の位置ａの方向に最大調整速度で移動される。パイロット弁４を介した出力圧が高まる場合、バルブスライダの調整速度は低下する。出力圧がパイロット圧に等しくなると圧力差は最小すなわちゼロとなり、方向制御弁２のバルブスライダは停止する。方向制御弁２のバルブスライダを上述したのと反対の位置ｂの方向へシフトないし駆動させるには、パイロット機構６によってパイロット管路１６にパイロット圧を印加し、パイロット機構６を介してパイロット管路１４をタンク１８に接続する。
【００３２】
方向制御弁２は作業端子ＷＰ、タンク端子ＷＴおよび２つの出力端子ＷＡ１，ＷＡ２を有する。第１の出力端子ＷＡ１は作業管路６０を介して液圧式シリンダ８の底部側のシリンダチャンバ６２へ接続されており、第２の出力端子ＷＡ２は作業管路６４を介して液圧式シリンダ８のリングチャンバ６６へ接続されている。圧力端子ＷＰには例えば液圧式シリンダ８の圧力媒体供給部に通じるポンプが接続されている。液圧式シリンダ８のピストン６８は方向制御弁２が位置ａまたは位置ｂに移動することによって運動する。ここで、圧力端子ＷＰの圧力は、位置ａではシリンダチャンバ６２に、位置ｂではリングチャンバ６４に、印加される。
【００３３】
パイロット弁４の電磁石５６は電気線路７０を介してマイクロコントローラ３により駆動され、これにより制御装置はエレクトロニックフローマッチング方式（ＥＦＭ方式）で駆動される。ＥＦＭ方式では、弁要素が、マイクロコントローラ３に格納された特性マップに基づいて、電気的または電子液圧的に制御される。目標値の入力は操作要員によって操作されるジョイスティックを介して行われ、作業機器の備品、例えば、ジブやバケットの速度および位置を制御することができる。マイクロコントローラ３による制御は複数の入力量に依存して行われる。第１の入力量はパイロット弁４の供給圧であり、この供給圧が圧力測定管路７２を通して供給切換弁４４の出力端子ＥＡ２で取り出され、第１の圧力センサ７４を介して電気信号１１へ変換され、この電気信号１１が信号線路７６を介してマイクロコントローラ３へ転送される。マイクロコントローラ１０に対する別の入力量は液圧式シリンダ８の制御圧である。この制御圧は測定切換弁７８の出力端子ＡＭを介して取り出される。ここで、測定切換弁７８の入力端子ＥＭ１，ＥＭ２は測定管路８０，８２を介して制御管路６０，６４へ接続されている。取り出される制御圧は測定切換弁７８の出力端子ＡＭから圧力測定管路８４を介して第２の圧力センサ８６へ供給され、測定された圧力が電気信号１２へ変換され、この電気信号１２が信号線路８８を介してマイクロコントローラ３へ供給される。マイクロコントローラ３に対する第３の入力量は液圧式シリンダ８のピストン６８の調整距離であり、この調整距離が距離センサ９２および距離測定変換器９４を介して電気信号１３へ変換され、この電気信号１３が信号線路９６を介してマイクロコントローラ３へ供給される。また、マイクロコントローラ３に他の入力量を供給して、図１の破線９７で示されているようなＥＦＭ制御を行うこともできる。
【００３４】
図２には、２つの方向制御弁２，９８を介して２つの負荷を駆動する制御装置１の切換パターンが示されている。図２の制御装置は基本的には図１の第１の実施例の制御装置を２つ設けたものであり、パイロット弁４，１００は共通のマイクロコントローラ３によって制御される。第１の方向制御弁２は図２の左側に存在しており、第１のパイロット機構６および第１のパイロット弁４を介して調整される。第２の方向制御弁９８は図１の第１の実施例と同様に第２のパイロット機構１０２および第２のパイロット弁１００を介して調整される。図２の制御装置１は第２の方向制御弁９８を第１のパイロット機構６のパイロット圧によって調整する。このことを以下に図３に関連して詳細に説明する。
【００３５】
図３には、図２の制御装置１のＡの部分を拡大した図が示されている。図２，図３の接続管路１０４，１０６は、第１のパイロット機構６に接続されたパイロット管路１４，１６からそれぞれ分岐し、それぞれ阻止可能なスイッチング弁１０８，１１０の圧力端子ＳＰに接続されている。こうしたスイッチング弁１０８，１１０は電気的に調整可能な２位置切換弁であり、この２位置切換弁は、図２に示されているように、通電されていないときにはばね力によりあらかじめバイアスされた基本位置０にあり、通電されると作業位置ａへ移動可能となる。スイッチング弁１０８，１１０の作業端子ＳＡにはそれぞれ１つずつ接続管路１１２，１１４が接続されており、これらの接続管路は接続切換弁１１６，１１８の第１の入力端子ＶＥ１へ制御油圧で接続されている。接続切換弁１１６，１１８の第２の入力端子ＶＥ２は、それぞれ、第１のパイロット管路部分１２０，１２２へ接続されており、この第１のパイロット管路部分１２０，１２２は出力端子ＶＡ１，ＶＡ２を介してパイロット機構１０２に接続されている。各接続切換弁１１６，１１８の出力端子ＶＡは第２のパイロット管路部分１２４，１２６へ制御油圧で接続されており、図１の第１の実施例のパイロット管路１４，１６と同様に、逆止弁１２８の入力端子ＩＥ１，ＩＥ２とパイロット切換弁１３０，１３２の入力端子ＥＶＷ１，ＥＶＷ２とに接続されている。さらに、スイッチング弁１０８，１１０はタンク端子ＳＴを介してタンク１８に接続されている。
【００３６】
スイッチング弁１０８，１１０はマイクロコントローラ３により駆動されるが、これらのスイッチング弁１０８，１１０にばね力のバイアスされている基本位置０では接続管路１１２，１１４とタンク１８とのあいだが接続され、作業位置ａでは接続管路１０４，１０６と接続管路１１２，１１４とのあいだが開放される。方向制御弁２，９８は、それぞれ、図１の第１の実施例と同様に、相応のパイロット機構６，１０２およびパイロット弁４，１００を介して操作される。
【００３７】
第２の方向制御弁９８を第１のパイロット機構６を介して調整するために、パイロット圧の加えられているパイロット管路１４，１６に接続されたスイッチング弁１０８，１１０が、例えばマイクロコントローラ３の駆動により、作業位置ａへ移動して開放される。説明のために、パイロット管路１６にパイロット機構６を介してパイロット圧が加えられ、このためスイッチング弁１０８が作業位置ａのほうへ切り換えられるものとする。パイロット圧は接続管路１０４およびスイッチング弁１０８を介して接続管路１１２へ印加される。スイッチング弁１０８は接続切換弁１１６に接続されている。接続切換弁１１６は第１のパイロット管路部分１２０への接続部を閉鎖し、第２のパイロット管路部分１２４への制御油圧接続部を開放する。パイロット圧はパイロット切換弁１３０により、一方では制御管路１３４を介して方向制御弁９８のバルブスライダへ印加され、他方では供給管路１３６、供給切換弁１３８および圧力管路１４０を介してパイロット弁１００に供給圧として伝達される。パイロット弁１００を介して、図１の第１の実施例と同様に、方向制御弁９８のバルブスライダには、パイロット圧に対して反対に作用する出力圧が印加される。また、パイロット機構６のパイロット圧は、図１の第１の実施例と同様に、方向制御弁２の駆動にも用いられる。
【００３８】
方向制御弁９８のバルブスライダをパイロット機構６により反対方向へ運動させるには、前述したスイッチング弁１０８の動作と同様に、パイロット管路１４に相応のパイロット圧を生じさせ、これをスイッチング弁１１０，方向制御弁９８およびパイロット弁１００へ伝達させる。
【００３９】
スイッチング弁１０８，１１０が閉鎖されると、方向制御弁９８への第１のパイロット弁６の第１のパイロット圧の印加が阻止される。これは、所定のパラメータに依存してマイクロコントローラ３により制御可能であるし、また、第２のパイロット機構１０６を操作して第２のパイロット圧が第１のパイロット圧よりも高くなるようにすることによっても制御可能である。この場合、接続切換弁１１６，１１８の入力端子ＶＥ１は閉鎖され、第１のパイロット管路部分１２０，１２２と第２のパイロット管路部分１２４，１２６とのあいだが接続される。
【００４０】
図１，図２の実施例では、パイロット機構６，１０６を介して方向制御弁２，９８を液圧式に調整する制御装置１が示されている。ここでの弁の調整は、マイクロコントローラ３によってＥＦＭ制御される電子液圧式のパイロット弁４，１００を介して行われる。電子液圧式制御に障害が発生した場合やエラーが生じた場合にも、方向制御弁２，９８のバルブスライダに作用するパイロット弁４，１００の出力圧は最大でパイロット圧に相当する。これにより、圧力差は最大でもゼロとなり、バルブスライダは平衡状態に保たれる。こうして、制御装置１はきわめて確実に動作する。なぜなら、電子的な障害があっても、方向制御弁２，９８のバルブスライダがパイロット機構６，１０６によって設定される位置と異なる位置へ移動しないからである。
【００４１】
本発明は、第１の制御チャンバおよび第２の制御チャンバを含む方向制御弁を駆動するパイロット機構を備えた制御装置に関する。第１の制御チャンバは第１の方向への方向制御弁の調整に用いられ、第２の制御チャンバは第１の方向とは反対の第２の方向への方向制御弁の調整に用いられる。ここで、これらの制御チャンバには、パイロット機構のパイロット圧が印加される。当該の制御装置は、パイロット機構のほか、制御チャンバに出力圧を印加するパイロット弁をも有する。パイロット弁の供給圧は一方の制御チャンバにかかるパイロット機構のパイロット圧であり、パイロット弁の出力圧は他方の制御チャンバにかかる圧力である。ここで、出力圧はパイロット圧以下の大きさである。
【図１】
2011517754.tif 000003
【図２】
2011517754.tif 000004
【図３】
2011517754.tif 000005
【国際調査報告】
2011517754.tif 000006
2011517754.tif 000007
2011517754.tif 000008
2011517754.tif 000009