DE112019000084T5

DE112019000084T5 - Hydraulikventil

Info

Publication number: DE112019000084T5
Application number: DE112019000084.5T
Authority: DE
Inventors: Yuusuke Miyamoto; Yuichi Hishinuma; Shunsuke Tamura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-04-16
Also published as: JP2019168107A; WO2019187563A1; JP7026549B2; US20200208746A1; CN111033101A

Abstract

Um die Ölzufuhrsteuerung sogar in einem Fall, in dem zwei Schieber verwendet werden, genau durchzuführen, enthält ein Hydraulikventil: zwei Schieber 30, die in einem Ventilhauptkörper 41 in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie in axialer Richtung einzeln beweglich sind und zueinander parallel sind, und deren einzelne Endteile in einer gemeinsamen Druckkammer 42 untergebracht sind; eine Rückstellfeder 46, die zwischen jedem der Schieber 30 und dem Ventilhauptkörper 41 vorgesehen ist, so dass ein Ölfluss in Bezug auf die mit dem Ventilhauptkörper 41 verbundenen Ölpfade 21, 23, 25a, 25b, 26a und 26b durch die Bewegung der beiden Schieber 30 in Bezug auf den Ventilhauptkörper 41 gegen die Federkraft jeder der Rückstellfedern 46 in einem Fall gesteuert wird, in dem ein Vorsteuerdruck in die Druckkammer 42 eingespeist wird; und ein Kopplungselement 45, das in einer Weise angeordnet ist, um die beiden Schieber 30 zu überspannen, und das durch die Rückstellfedern 46 in eine Richtung gedrückt wird, in der es sich den Schiebern 30 nähert, da es jeweils zwischen dem Schieber 30 und der Rückstellfeder 46 angeordnet ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulikventil.
Hintergrund
Als ein Hydraulikventil, das die Ölzufuhrsteuerung in Bezug auf einen Hydraulikzylinder durchführt, gibt es beispielsweise ein Hydraulikventil, das zwei Schieber in einem Ventilhauptkörper enthält, um die Umlaufmenge an Öl zu erhöhen. Da es entsprechend dem Hydraulikventil möglich ist, Öl durch zwei Anschlüsse zuzuführen, kann die Betriebsgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders erhöht werden (siehe z.B. Patentliteratur 1).
Zitationsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. H07-022183 Zusammenfassung
Technisches Problem
Übrigens werden in der Patentliteratur 1 Endteile von zwei Schiebern in einer gemeinsamen Druckkammer untergebracht, und die beiden Schieber werden durch Zuführung eines Vorsteuerdrucks in diese Druckkammer bewegt. Allerdings wird auf jeden der Schieber eine äußere Kraft, wie z.B. eine Fluidkraft durch einen Ölfluss oder eine Reibungskraft bezüglich eines Ventilhauptkörpers, ausgeübt. Die äußere Kraft ist bei den beiden Schiebern nicht unbedingt die gleiche, und es gibt oft eine Differenz zwischen den beiden Schiebern. Ein Schieber, auf den eine große äußere Kraft ausgeübt wird, wird weniger wahrscheinlich bewegt als ein Schieber, auf den eine kleine äußere Kraft ausgeübt wird. Wenn also, wie vorstehend beschrieben, ein Vorsteuerdruck einfach in die gemeinsame Druckkammer eingespeist wird, bewegt sich der Schieber, auf den die kleine äußere Kraft wirkt, vor dem Schieber, auf den die große äußere Kraft wirkt. Dadurch wird ein in der Ölzufuhrsteuerung durch die beiden Schieber erzeugter Spalt aufrechterhalten, und es besteht die Möglichkeit, dass die Ansteuerung des Hydraulikzylinders beeinflusst wird.
In Anbetracht der vorstehenden Situation besteht die vorliegende Erfindung darin, ein Hydraulikventil vorzusehen, das die Ölzufuhrsteuerung sogar in einem Fall präzise durchführen kann, in dem zwei Schieber verwendet werden.
Lösung des Problems
Um das vorstehend genannte Ziel zu erreichen, enthält ein Hydraulikventil nach der vorliegenden Erfindung:

zwei Schieber, die in dem Ventilhauptkörper in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie in axialer Richtung einzeln beweglich angeordnet sind und parallel zueinander sind, und deren jeweilige Endteile in einer gemeinsamen Druckkammer untergebracht sind;
eine Rückstellfeder, die so vorgesehen ist, dass sie jeweils zwischen dem Schieber und dem Ventilhauptkörper angeordnet ist,
ein Ölfluss in Bezug auf einen mit dem Ventilhauptkörper verbundenen Ölpfad, wobei der Ölfluss durch eine Bewegung der beiden Schieber in Bezug auf den Ventilhauptkörper gegen eine Federkraft jeder der Rückstellfedern in einem Fall gesteuert wird, in dem die Druckkammer mit einem Vorsteuerdruck versehen wird; und
ein Kopplungselement, das in einer Weise angeordnet ist, um die beiden Schieber zu überspannen, und das durch die Rückstellfedern in eine Richtung gedrückt wird, in der es sich den Schiebern nähert, da es jeweils zwischen dem Schieber und der Rückstellfeder angeordnet ist. Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Nach der vorliegenden Erfindung wird bei der Erzeugung einer Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen zweier Schieber aufgrund einer Differenz einer äußeren Kraft ein Kopplungselement geneigt und eine Rückstellfeder eines Schiebers mit einem großen Bewegungsbetrag wird stärker gebogen als eine Rückstellfeder eines Schiebers mit einem kleinen Bewegungsbetrag. Somit wird ein Moment auf das Kopplungselement in Richtung der Wiederherstellung der Neigung ausgeübt. Dadurch wird der Schieber mit einem großen Bewegungsbetrag zurückgeschoben oder die Rückstellfeder des Schiebers mit einem kleinen Bewegungsbetrag wird durch das Kopplungselement gebogen, wodurch die Bewegungsbeträge der beiden Schieber identisch werden. Im Folgenden wird der vorstehend beschriebene Vorgang jedes Mal wiederholt, wenn sich die Bewegungsbeträge der beiden Schieber voneinander unterscheiden, und die Bewegung der beiden Schieber wird vorangetrieben, ohne dass eine große Differenz zwischen ihnen entsteht. Dadurch wird eine Situation verhindert, in der eine Lücke in der Ölzufuhrsteuerung durch die beiden Schieber entsteht, und es wird möglich, die Ölzufuhrsteuerung genau durchzuführen.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die einen Hydraulikkreislauf zeigt, an dem ein Hydraulikventil nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und zwar in einem Zustand, in dem jeder der beiden Schieber in einer neutralen Position angeordnet ist.
2-1 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem sich die Schieber des Hydraulikventils in dem in 1 dargestellten Hydraulikkreislauf nach links bewegen.
2-2 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem sich die Schieber des Hydraulikventils in dem in 1 dargestellten Hydraulikkreislauf nach rechts bewegen.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils, die einen Teil der Endteile der am Hydraulikventil angewendeten Schieber geschnitten zeigt, wie in 1 dargestellt.
4 ist eine Schnittansicht des Hauptteils, die konzeptionell eine Beziehung zwischen den Kräften veranschaulicht, die auf ein Kopplungselement in dem in 1 dargestellten Hydraulikventil beaufschlagt werden.
5 ist eine Schnittansicht eines Hydraulikventils nach einem ersten Modifikationsbeispiel der vorliegenden Erfindung und eines Zustands, in dem jeder der beiden Schieber in einer neutralen Position angeordnet ist.
6 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Schieber des in 5 dargestellten Hydraulikventils arbeiten, wobei (a) es sich um eine Hauptteil-Schnittansicht eines Zustands handelt, in dem sich die Schieber nach links bewegen, und (b) um eine Hauptteil-Schnittansicht eines Zustands handelt, in dem sich die Schieber nach rechts bewegen.
7 ist eine Schnittansicht eines Hydraulikventils nach einem zweiten Modifikationsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Schnittansicht eines Hydraulikventils nach einem dritten Modifikationsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Ansicht, die einen Hydraulikkreislauf veranschaulicht, auf den ein Hydraulikventil nach einem vierten Modifikationsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird, und einen Zustand, in dem jeder von zwei Schiebern in einer neutralen Position angeordnet ist.
10-1 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem sich die Schieber des Hydraulikventils im Hydraulikkreislauf, wie er in 9 dargestellt ist, nach links bewegen.
10-2 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem sich die Schieber des Hydraulikventils im Hydraulikkreislauf, wie er in 9 dargestellt ist, nach rechts bewegen.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Hydraulikventils nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
(Ausführungsform)
1 ist eine Ansicht, die einen Hydraulikkreislauf veranschaulicht, auf den ein Hydraulikventil nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Das hier beispielhaft dargestellte Hydraulikventil dient dazu, eine Ölzufuhrsteuerung in Bezug auf einen in einer Arbeitsmaschine montierten Hydraulikzylinder 1 durchzuführen und enthält ein Ventilbasisteil 10.
Das Ventilbasisteil 10 ist ein blockförmiges Element mit zwei parallel zueinander liegenden Bezugsendflächen 10a. In diesem Ventilbasisteil 10 sind zwei parallel zueinander verlaufende Schieberlöcher 11 vorgesehen. Die Schieberlöcher 11 sind Durchgangslöcher, deren beide Endteile jeweils zu den Bezugsendflächen 10a hin geöffnet sind und die einen runden Querschnitt aufweisen und geformt sind, um die gleiche Form aufzuweisen. In jedem der Schieberlöcher 11 sind in der Reihenfolge von links in der Zeichnung ein erster Entleerungsanschluss 12, ein erster Aktuatoranschluss 13, ein Pumpenanschluss 14, ein zweiter Aktuatoranschluss 15 und ein zweiter Entleerungsanschluss 16 vorgesehen. Diese Anschlüsse 12, 13, 14 und 15, 16 sind auf eine Weise ausgebildet, dass die Positionen in axialer Richtung in den Schieberlöchern 11 identisch sind. Jeder von den ersten Entleerungsanschlüssen 12, den Pumpenanschlüssen 14 und den zweiten Entleerungsanschlüssen 16 steht mit den anderen in den beiden Schieberlöchern 11 in Verbindung. Jeder von dem ersten Aktuatoranschluss 13 und dem zweiten Aktuatoranschluss 15 ist in den Schieberlöchern 11 voneinander unabhängig.
Ein Tank 22 ist mit jedem von den ersten Entleerungsanschlüssen 12 und den zweiten Entleerungsanschlüssen 16 über einen Entleerungsölpfad 21 verbunden, und eine Hydraulikpumpe 24 ist über einen Zufuhrölpfad 23 mit den Pumpenanschlüssen 14 verbunden. Eine untere Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 ist mit den beiden ersten Aktuatoranschlüssen 13 über die jeweiligen unteren Ölpfade 25a und 25b verbunden, und eine Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 ist mit den beiden zweiten Aktuatoranschlüssen 15 über die jeweiligen Stangenölpfade 26a und 26b verbunden.
Schieber 30, die die gleiche Form aufweisen, sind jeweils parallel zueinander in den Schieberlöchern 11 angeordnet. Jeder der Schieber 30 ist ein säulenförmiges Teil, in dem ein gleitendes Basisteil 31 und zwei Führungswellenteile 32 einstückig ausgebildet sind und das eine runde Querschnittsform aufweist und sich in axialer Richtung einzeln bewegen kann. Das gleitende Basisteil 31 weist einen Außendurchmesser auf, der in die Schieberlöcher 11 im Ventilbasisteil 10 eingepasst werden kann. Eine Länge in axialer Richtung des gleitenden Basisteils 31 ist so eingerichtet, dass sie länger als der Abstand zwischen den Bezugsendflächen 10a ist. Die Führungswellenteile 32 sind dünne zylindrische Teile, die an beiden Endflächen des gleitenden Basisteils 31 vorgesehen sind und auf solche Weise eingerichtet sind, dass ihre Wellenmittelpunkte mit einem Wellenmittelpunkt des gleitenden Basisteils 31 identisch werden.
In jedem der Schieber 30 sind eine erste Ringnut 33, eine zweite Ringnut 34 und eine dritte Ringnut 35 in einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 31 vorgesehen. Die erste Ringnut 33 dient dazu, den ersten Aktuatoranschluss 13 und den ersten Entleerungsanschluss 12 zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten. Die zweite Ringnut 34 dient dazu, den Pumpenanschluss 14 zwischen einem Verbindungszustand mit dem ersten Aktuatoranschluss 13 und einem Verbindungszustand mit dem zweiten Aktuatoranschluss 15 umzuschalten. Die dritte Ringnut 35 dient dazu, den zweiten Aktuatoranschluss 15 und den zweiten Entleerungsanschluss 16 zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten.
Außerdem sind in jedem der Schieber 30 eine erste Verbindungsnut 36 und eine zweite Verbindungsnut 37 im gleitenden Basisteil 31 zwischen der ersten Ringnut 33 und der zweiten Ringnut 34 und eine dritte Verbindungsnut 38 und eine vierte Verbindungsnut 39 im gleitenden Basisteil 31 zwischen der zweiten Ringnut 34 und der dritten Ringnut 35 vorgesehen. Obwohl in der Zeichnung nicht klar dargestellt, sind diese Verbindungsnuten 36, 37, 38 und 39 an mehreren Positionen in gleichen Abständen entlang einer Umfangsfläche des gleitenden Basisteils 31 ausgebildet. Die erste Verbindungsnut 36 ist so vorgesehen, dass sie sich von einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 31 zur ersten Ringnut 33 hin geöffnet wird, und die zweite Verbindungsnut 37 und die dritte Verbindungsnut 38 sind so vorgesehen, dass sie von der Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 31 zur zweiten Ringnut 34 hin geöffnet werden. Die vierte Verbindungsnut 39 ist so vorgesehen, dass sie von der Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 31 zu der dritten Ringnut 35 hin geöffnet wird.
Genauer gesagt, in einem Fall, in dem jeder der Schieber 30 in einer neutralen Position angeordnet ist, wie in 1 dargestellt, ist die erste Ringnut 33 nur zum ersten Entleerungsanschluss 12, die zweite Ringnut 34 nur zum Pumpenanschluss 14 und die dritte Ringnut 35 nur zum zweiten Entleerungsanschluss 16 geöffnet. Hier ist ein Vorsprungsbetrag des gleitenden Basisteils 31 von den Bezugsendflächen 10a so eingerichtet, dass er an beiden Enden des Ventilbasisteils 10 gleich groß ist.
Wenn sich jeder der Schieber 30 aus der in 1 dargestellten Neutralposition, wie in 2-1 dargestellt, nach links bewegt, während ein Zustand, in dem die erste Ringnut 33 nur zum ersten Entleerungsanschluss 12 hin geöffnet ist, beibehalten wird, kann das Umschalten in einen Zustand durchgeführt werden, in dem die zweite Ringnut 34 den ersten Aktuatoranschluss 13 und den Pumpenanschluss 14 über die zweite Verbindungsnut 37 in Verbindung bringt und die dritte Ringnut 35 den zweiten Aktuatoranschluss 15 und den zweiten Entleerungsanschluss 16 über die vierte Verbindungsnut 39 miteinander in Verbindung bringt. Wenn sich einerseits jeder der Schieber 30 aus der in 1 dargestellten Neutralposition, wie in 2-2 dargestellt, nach rechts bewegt, während ein Zustand, in dem die dritte Ringnut 35 nur zum zweiten Entleerungsanschluss 16 hin geöffnet ist, beibehalten wird, kann das Umschalten in einen Zustand durchgeführt werden, in dem die erste Ringnut 33 den ersten Entleerungsanschluss 12 und den ersten Aktuatoranschluss 13 über die erste Verbindungsnut 36 in Verbindung bringt und die zweite Ringnut 34 den Pumpenanschluss 14 und den zweiten Aktuatoranschluss 15 über die dritte Verbindungsnut 38 miteinander in Verbindung bringt.
Wie in 1 dargestellt, ist an jedem der beiden Bezugsendflächen 10a des Ventilbasisteils 10 ein Gehäusekasten 40 vorgesehen. Mit dem Ventilbasisteil 10 bildet der Gehäusekasten 40 einen Ventilhauptkörper 41 des Hydraulikventils. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Gehäusekasten 40 angewendet, der eine Druckkammer 42 enthält, die ein offenes Ende aufweist, und es sind zwei Schieber 30, die von den Bezugsendflächen 10a eines Ventilbasisteils 10 nach außen vorstehen, in einem Zustand, in dem sie in einer gemeinsamen Druckkammer 42 untergebracht sind, an den Bezugsendflächen 10a des Ventilbasisteils 10 angebracht. Obwohl in der Zeichnung nicht eindeutig dargestellt, kann die Anbringung des Gehäusekastens 40 z.B. durch Einschrauben eines Bolzens in das Ventilbasisteil 10 durch ein Bolzeneinführloch hindurch erfolgen, das im Gehäusekasten 40 vorgesehen ist. Eine Öldichtung 43 ist zwischen einer Endfläche des Gehäusekastens 40 und einer Bezugsendfläche 10a des Ventilbasisteils 10 angeordnet.
An einem Endteil jedes der Schieber 30 ist ein Halter 44 angeordnet, und ein Kopplungselement 45 ist auf eine Weise angeordnet, dass die beiden Schieber 30 überbrückt werden. Wie in 3 dargestellt, enthält der Halter 44 ein Teil 44a mit großem Durchmesser, in das das verschiebbare Basisteil 31 des Schiebers 30 eingepasst ist, und ein Teil 44b mit kleinem Durchmesser, in das das Führungswellenteil 32 eingepasst ist, wobei diese Teile einteilig geformt sind und sich in axialer Richtung in Bezug auf den Schieber 30 bewegen können. Wie in 1 dargestellt, ist der Halter 44a mit großem Durchmesser in einer Abmessung eingerichtet, mit der das Anliegen an einer Endfläche des Ventilbasisteils 10 und an einer Bezugsendfläche 10a des Ventilbasisteils 10 gleichzeitig in einem Fall erfolgen kann, in dem der Schieber 30 in der neutralen Position angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt, sind in diesem Teil 44a mit großem Durchmesser Öllöcher 44c an mehreren Stellen in Umfangsrichtung vorgesehen. Die Öllöcher 44c sind Durchgangslöcher, die in radialer Richtung des Teils 44a mit großem Durchmesser ausgebildet sind, und können einen hydraulischen Druck zwischen der Innenseite und der Außenseite des Teils 44a mit großem Durchmesser ausüben. Das Teil 44b mit kleinem Durchmesser des Halters 44 ist so eingerichtet, dass es kürzer als die Führungswellenteile 32 des Schiebers 30 ist. Das Kopplungselement 45 ist ein flaches Element, das zwei Einführungslöcher 45a aufweist. Jedes der Einführungslöcher 45a ist ein rundes Loch, das einen Innendurchmesser aufweist, der größer als derjenige des Teils 44b mit kleinem Durchmesser des Halters 44 und kleiner als derjenige des Teils 44a mit großem Durchmesser des Halters 44 ist. Der Abstand zwischen den Mittelachsen der Einführungslöcher 45a ist so eingestellt, dass er mit dem Abstand zwischen den Mittelachsen der Schieber 30 identisch ist.
Außerdem ist, wie in 1 dargestellt, am Endteil jedes der Schieber 30 eine Rückstellfeder 46 angeordnet. Die Rückstellfeder 46 ist eine Schraubenfeder, die ein zentrales Loch aufweist, das größer als das Teil 44b mit kleinem Durchmesser des Halters 44 ist, und wird in der Druckkammer 42 in einem Zustand untergebracht, in dem sie zwischen einer Endfläche des Gehäusekastens 40 und einer Endfläche des Kopplungselements 45 zusammengedrückt wird. Das heißt, das Kopplungselement 45 wird jeweils zwischen dem Schieber 30 und der Rückstellfeder 46 durch den Halter 44 platziert, und die Rückstellfedern 46 sind auf eine Weise vorgesehen, um jeweils zwischen dem Schieber 30 und dem Gehäusekasten 40 (Ventilhauptkörper 41) platziert zu werden.
In dem in der vorstehend beschriebenen Weise eingerichteten Hydraulikventil wird jeder der Schieber 30 durch die Rückstellfedern 46 an beiden Enden in der in 1 dargestellten Neutralposition in einem Fall gehalten, in dem auf keine der Druckkammern 42 an beiden Enden ein Vorsteuerdruck ausgeübt wird. Das heißt, jeder der Schieber 30 wird durch die Rückstellfedern 46 durch die Kopplungselemente 45 und den Halter 44 gedrückt und wird in der neutralen Position in einem Zustand gehalten, in dem die beiden Endflächen der an den beiden Endteilen vorgesehenen Teile 44a mit großem Durchmesser an den Bezugsendflächen 10a des Ventilbasisteils 10 anliegen. Somit sind der erste Aktuatoranschluss 13 und der zweite Aktuatoranschluss 15 in einem Zustand, in dem der Pumpenanschluss 14 und die beiden Entleerungsanschlüsse 12 und 16 blockiert sind, und Öl sowohl zur unteren Kammer 1a als auch zur Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 selbst in einem Fall nicht zirkuliert, in dem die Hydraulikpumpe 24 angetrieben wird. Das heißt, der Hydraulikzylinder 1 wird in einem gestoppten Zustand gehalten.
Aus diesem Zustand heraus bewegt sich z.B., wie in 2-1 dargestellt, bei Zuführung eines Vorsteuerdrucks in eine Druckkammer 42 auf der rechten Seite jeder der Schieber 30 gegen die Druckkraft einer an einem Endteil auf der linken Seite angeordneten Rückstellfeder 46 nach links. Infolgedessen wird das von der Hydraulikpumpe 24 in den Zufuhrölpfad 23 abgegebene Öl den beiden ersten Aktuatoranschlüssen 13 durch die Pumpenanschlüsse 14, die zweiten Ringnuten 34 und die zweiten Verbindungsnuten 37 zugeführt und wird weiter in die untere Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 durch die unteren Ölpfade 25a und 25b zugeführt. Gleichzeitig wird das in der Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 gespeicherte Öl über die Stangenölpfade 26a und 26b zu den zweiten Aktuatoranschlüssen 15 abgegeben und wird weiter über die vierten Verbindungsnuten 39, die dritten Ringnuten 35, die zweiten Entleerungsanschlüsse 16 und die Entleerungsölpfade 21 in die Tanks 22 abgegeben. Der Hydraulikzylinder 1 führt somit einen Ausdehnungsvorgang durch.
Einerseits bewegt sich, wie in 2-2 dargestellt, jeder der Schieber 30, wenn aus der in 1 dargestellten Neutralposition ein Vorsteuerdruck in eine Druckkammer 42 auf der linken Seite eingespeist wird, gegen die Druckkraft einer Rückstellfeder 46, die an einem Endteil auf der rechten Seite angeordnet ist, nach rechts. Infolgedessen wird das von der Hydraulikpumpe 24 in den Zufuhrölpfad 23 abgegebene Öl den beiden zweiten Aktuatoranschlüssen 15 durch die Pumpenanschlüsse 14, die zweiten Ringnuten 34 und die dritten Verbindungsnuten 38 zugeführt und wird weiter in die Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 durch die Stangenölpfade 26a und 26b zugeführt. Gleichzeitig wird das in der unteren Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 gespeicherte Öl über die unteren Ölkanäle 25a und 25b zu den ersten Aktuatoranschlüssen 13 abgegeben und wird über die ersten Verbindungsnuten 36, die ersten Ringnuten 33, die ersten Entleerungsanschlüsse 12 und die Entleerungsölpfade 21 in die Tanks 22 abgegeben. Der Hydraulikzylinder 1 führt also einen Kontraktionsvorgang durch.
Auf diese Weise zirkuliert das Öl entsprechend diesem Hydraulikventil zum Hydraulikzylinder 1 durch die beiden ersten Aktuatoranschlüsse 13 und die beiden zweiten Aktuatoranschlüsse 15, die einzeln vorgesehen sind. Dadurch ist es möglich, die Umlaufmenge des Öls im Vergleich zu einem Fall zu erhöhen, bei dem das Öl durch einen einzigen Anschluss zirkuliert. Dadurch wird es möglich, die Arbeitsgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders 1 zu erhöhen, was den Vorteil aufweist, dass der Betrieb effizienter gestaltet werden kann.
Darüber hinaus wird entsprechend diesem Hydraulikventil sogar in einem Fall, in dem eine Differenz in einer auf die Schieber 30 ausgeübten äußeren Kraft besteht, keine große Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 30 erzeugt. Somit wird, wenn eine Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 30 aufgrund einer Differenz der äußeren Kraft erzeugt wird, ein Kopplungselement 45 geneigt und eine Rückstellfeder 46 eines Schiebers 30 mit großem Bewegungsbetrag stärker gebogen als eine Rückstellfeder 46 eines Schiebers 30 mit kleinem Bewegungsbetrag. Wenn die beiden Rückstellfedern 46 unterschiedlich stark gebogen werden, wird ein Moment auf das Kopplungselement 45 in eine Richtung der Wiederherstellung der Neigung ausgeübt. Infolgedessen wird der Schieber 30 mit einem großen Bewegungsbetrag zurückgeschoben oder die Rückstellfeder 46 des Schiebers 30 mit einem kleinen Bewegungsbetrag durch das Kopplungselement 45 gebogen, wodurch die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 zueinander identisch werden.
Somit wird entsprechend dem Hydraulikventil, bei dem das Kopplungselement 45 auf solche Weise angeordnet ist, dass es die beiden Schieber 30 überbrückt und die Rückstellfeder 46 über das Kopplungselement 45 auf die Schieber 30 wirkt, der vorstehend beschriebene Vorgang jedes Mal wiederholt durchgeführt, wenn eine Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 30 erzeugt wird, und die Bewegung derselben wird vorgeschoben, ohne dass eine große Differenz zwischen den beiden Schiebern 30 erzeugt wird. Dadurch wird eine Situation verhindert, bei der ein Spalt in der Ölzufuhrsteuerung durch die beiden Schieber 30 entsteht, und es wird möglich, die Ölzufuhrsteuerung in Bezug auf den Hydraulikzylinder 1 genau durchzuführen.
In dem Hydraulikventil der Ausführungsform, wie in 2-1 dargestellt, funktioniert in einem Fall, in dem sich die Schieber 30 nach links bewegen, ein auf der linken Seite der Schieber 30 angeordnetes Kopplungselement 45 und die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 werden identisch. Wie in 2-2 dargestellt, funktioniert in einem Fall, in dem sich die Schieber 30 nach rechts bewegen, ein Kopplungselement 45, das auf der rechten Seite der Schieber 30 angeordnet ist, und die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 werden zueinander identisch.
Hier wird ein Vorteil unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, der darin besteht, die Halter 44 an den Endteilen der Schieber 30 anzubringen und die Kopplungselemente 45 über die Halter 44 an die Schieber 30 anliegen zu lassen.
Hierbei seien ein Außendurchmesser eines gleitenden Basisteils 31 in einem Schieber 30: Dr, eine Druckaufnahmefläche eines Schiebers 30: A, ein Abstand zwischen den Mittelachsen der Schieber 30: L, eine Federkonstante einer Rückstellfeder 46: k, eine Anbringungslast einer Rückstellfeder 46: f0, eine Zulage für eine äußere Kraft, die auf zwei Schieber 30 ausgeübt wird: F, und eine zulässige Bewegungsbetragsdifferenz zweier Schieber 30: s,
dann sind eine Kraft F1 zum Zurückschieben eines ersten Schiebers 30 mit einer großen äußeren Kraft und eine Kraft F2 zum Zurückschieben eines zweiten Schiebers 30 mit einer kleinen äußeren Kraft wie folgt. $F1 = f0 + F$
$F 2 = f 0 + k \times s$
Aus einem Kräftegleichgewicht ergibt sich folgender Vorsteuerdruck Pp, der auf eine Druckkammer 42 wirkt. $Pp= (F 1 + F 2) / 2 A$
Unter Berücksichtigung eines Moments um einen Erdungspunkt O zwischen einem gleitenden Basisteil 31 und einem Kopplungselement 45 in dem ersten Schieber 30 sind ein Moment M1 im Gegenuhrzeigersinn und ein Moment M2 im Uhrzeigersinn wie folgt. $M 1 = Pp \times A \times L = (F 1 + F 2) \times L / A$
$M2 = (F 1 \times Dr / 2) + (F 2 \times ((Dr / 2) + L))$
Um ein geneigtes Kopplungselement 45 wieder herzustellen, muss das Moment M2 im Uhrzeigersinn größer als das Moment M1 im Gegenuhrzeigersinn sein. Das heißt, es ist notwendig, den folgenden Ausdruck zu erfüllen. $M1 - M2 = ((L - Dr) \times F 1 / 2) - ((L + Dr) \times F 2 / 2) < 0$
Um das geneigte Kopplungsteil 45 wieder hierzustellen, muss also nur ein möglichst großer Außendurchmesser Dr des gleitenden Basisteils 31 eingestellt werden. In einem Fall, in dem der Außendurchmesser Dr des gleitenden Grundteils 31 direkt vergrößert wird, ist es jedoch auch notwendig, den Abstand L zwischen den Mittelachsen des Schiebers 30 wegen eines Festigkeitsproblems des Ventilhauptkörpers 41 zu vergrößern, und das Moment M1 gegen den Uhreizeigersinn wird nicht wie beabsichtigt reduziert.
In dieser Hinsicht liegt in einem Fall, in dem ein Halter 44 an einem Endteil eines Schiebers 30 angebracht wird, ein Teil 44a mit großem Durchmesser des Halters 44 an einem Kopplungselement 45 an, und das Moment M1 im Gegenuhrzeigersinn wird ähnlich wie in einem Fall, in dem der Außendurchmesser Dr eines gleitenden Basisteils 31 vergrößert wird. Da einerseits der Außendurchmesser Dr des gleitenden Basisteils 31 nicht wirklich vergrößert wird, ist es nicht notwendig, den Abstand L zwischen den Mittelachsen des Schiebers 30 zu vergrößern. Dadurch wird es möglich, das Moment M1 im Gegenuhrzeigersinn klein einzustellen, und die vorstehend beschriebene Wirkung wird noch deutlicher, wenn der Halter 44 am Endteil des Schiebers 30 angebracht wird. Beachten Sie, dass die Anbringung des Halters 44 am Endteil des Schiebers 30 in der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist. Ein Kopplungselement 45 kann direkt an einem gleitenden Basisteil 31 eines Schiebers 30 anliegen.
(Erstes Modifikationsbeispiel)
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Hydraulikventil einschließlich der Rückstellfeder 46 an jedem der beiden Endteile des Schiebers 30 beispielhaft dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt und kann auch in einer Art und Weise eingerichtet werden, die dem ersten Modifikationsbeispiel in 5 und 6 entspricht.
Das heißt, in einem Hydraulikventil des ersten Modifikationsbeispiels wird ein Schieber 30 einschließlich eines Führungswellenteils 32 nur an einem Endteil eines gleitenden Basisteils 31 angewendet. Am anderen Endteil des Schiebers 30 sind zwischen dem gleitenden Basisteil 31 und dem Führungswellenteil 32 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform ein Halter 44 und ein Kopplungselement 45 vorgesehen.
Einerseits ist an einem Endteil, das auf der linken Seite des Führungswellenteils 32 in 5 angebracht ist, ein Halter 144 angeordnet und ein Kopplungselement 145 ist angeordnet, um zwei Schieber 30 zu überbrücken. Der Halter 144 enthält ein Teil 144b mit kleinem Durchmesser, in das das Führungswellenteil 32 des Schiebers 30 eingepasst ist, und ein Flanschteil 144a mit großem Durchmesser, das an einem Endteil vorgesehen ist, das auf der linken Seite des Teils 144b mit kleinem Durchmesser platziert ist, wobei diese Teile einstückig ausgebildet sind und sich relativ in axialer Richtung in Bezug auf die Schieber 30 bewegen können. Eine Bewegung des Halters 144 wird jedoch durch einen Stoppbolzen 47 begrenzt, der in ein Endteil des Führungswellenteils 32 eingeschraubt ist, und ein Abfallen vom Führungswellenteil 32 findet nicht statt. Das Flanschteil 144a des Halters 144 ist so eingerichtet, dass sein Außendurchmesser dem sich auf der rechten Seite befindenden Teil 44a mit großem Durchmesser des Halters 44 entspricht. Das Teil 144b mit kleinem Durchmesser des Halters 144 weist eine Abmessung von weniger als der Hälfte der Länge in axialer Richtung des Führungswellenteils 32 auf und ist so eingerichtet, dass es im Wesentlichen dieselbe Länge wie das Teil 44b mit kleinem Durchmesser des Halters 44 aufweist, das auf der rechten Seite vorgesehen ist. Das Kopplungselement 145 weist die gleiche Form auf, wie das, was auf der rechten Seite des Schiebers 30 vorgesehen ist. Eine Rückstellfeder 46 ist im zusammengedrückten Zustand zwischen den beiden Kopplungselementen 45 und 145 angeordnet.
Außerdem ist im Hydraulikventil des ersten Modifikationsbeispiels ein anliegendes Wandteil 48 innerhalb eines Gehäusekastens 40 vorgesehen, das den Führungswellenteil 32 des Schiebers 30 aufnimmt. Das anliegende Wandteil 48 kann direkt an das Flanschteil 144a des links angeordneten Halters 44 anliegen, in das das Führungswellenteil 32 und der Stoppbolzen 47 eingesetzt werden kann. In diesem ersten Modifikationsbeispiel ist jeder so eingerichtet, dass eine Endfläche des Flanschteils 144a sowohl am Stoppbolzen 47 als auch am anliegenden Wandteil 48 in einem Fall anliegt, in dem zwei Schieber 30 in einer neutralen Position angeordnet sind.
Beachten Sie, dass die Konfigurationen eines ersten Entleerungsanschlusses 12, eines ersten Aktuatoranschlusses 13, eines Pumpenanschlusses 14, eines zweiten Aktuatoranschlusses 15 und eines zweiten Entleerungsanschlusses 16, die im Ventilbasisteil 10 vorgesehen sind, und die Konfigurationen einer ersten Ringnut 33, einer zweiten Ringnut 34 und einer dritten Ringnut 35, die in jedem der Schieber 30 vorgesehen sind, denen der Ausführungsform ähnlich sind. An einer Bezugsendfläche 10a, die sich auf der rechten Seite des Ventilbasisteils 10 befindet, wird ein Gehäusekasten 140 zur Abdeckung von zwei Schieberlöchern angebracht.
Bei diesem Hydraulikventil nach dem ersten Modifikationsbeispiel bewegt sich z.B. bei der Einspeisung eines Vorsteuerdrucks in eine Druckkammer 142 auf der rechten Seite aus dem Zustand einer Anordnung in der in 5 dargestellten Neutralposition jeder der Schieber 30 gegen eine Druckkraft der Rückstellfeder 46 nach links, wie in (a) von 6 dargestellt. D.h., da in dem unter (a) von 6 dargestellten Zustand der links angeordnete Halter 144 an dem anliegenden Wandteil 48 des Gehäusekastens 40 anliegt, wird die Rückstellfeder 46 durch das auf der linken Seite sich befindende Kopplungselement 145, das an diesem Halter 144 anliegt, und durch das sich auf der rechten Seite befindende Kopplungselement 45, das sich bei Bewegung des Schiebers 30 zur rechten Seite bewegt, zusammengedrückt. Dabei wird, wenn eine Differenz der Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 erzeugt wird, das Kopplungselement 45 auf der rechten Seite geneigt und eine Rückstellfeder 46 eines Schiebers 30 mit großem Bewegungsbetrag wird stark gebogen. Somit werden, ähnlich wie bei der Ausführungsform, die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 durch Anwendung auf das Kopplungselement 45 eines Moments in Richtung der Wiederherstellung der Neigung identisch.
Einerseits, wenn der Vorsteuerdruck von der in 5 dargestellten Neutralposition in eine Druckkammer 42 auf der linken Seite eingespeist wird, bewegt sich jeder der Schieber 30 gegen eine Druckkraft der Rückstellfeder 46 nach rechts, wie in (b) von 6 dargestellt. D.h., da in dem unter (b) von 6 dargestellten Zustand, der rechts angeordnete Halter 44 an der Bezugsendfläche 10a des Ventilbasisteils 10 anliegt, wird die Rückstellfeder 46 durch das auf der rechten Seite befindliche Kopplungselement 45, das an diesem Halter 44 anliegt, und durch das auf der linken Seite befindliche Kopplungselement 145, das sich bei Bewegung des Schiebers 30 nach links bewegt, zusammengedrückt. Dabei wird, wenn eine Differenz der Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 erzeugt wird, das Kopplungselement 145 auf der linken Seite geneigt und eine Rückstellfeder 46 eines Schiebers 30 mit großem Bewegungsbetrag wird stark gebogen. Somit werden, ähnlich wie bei der Ausführungsform, die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 30 durch Anwendung eines Moments in Richtung der Wiederherstellung der Neigung auf das Kopplungselement 145 identisch.
Entsprechend diesem Hydraulikventil des ersten Modifikationsbeispiels ist es möglich, da eine Konfiguration, bei der eine Rückstellfeder 46 nur an einem Endteil jedes Schiebers 30 vorgesehen ist, nicht nur die Anzahl der Teile zu reduzieren, sondern auch das Innenvolumen eines Gehäusekastens 40, der auf der rechten Seite eines Ventilbasisteils 10 vorgesehen ist, so weit wie möglich zu verkleinern und den Raumbedarf zu verringern.
(Zweites Modifikationsbeispiel)
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungs- und ersten Modifikationsbeispiele ist ein Schieberkörper 30, in dem ein gleitendes Basisteil 31 und ein Führungswellenteil 32 einstückig ausgebildet sind, angebracht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein Schieber 130, der kein Führungswellenteil 32 enthält, in einer Art des in 7 dargestellten zweiten Modifikationsbeispiels verwendet werden.
D.h. im in 7 dargestellten zweiten Modifikationsbeispiel wird ein Endteil eines zylindrischen Führungszylinders 131 in ein Loch in einer Endfläche eines Schiebers 130 eingepasst und ein Stopperbolzen 147 wird durch ein Zylinderinnenteil des Führungszylinders 131 in eine Endfläche eines Schiebers 130 eingeschraubt, wobei der Führungszylinder 131 am Endteil des Schiebers 130 angebracht wird. Dieser Führungszylinder 131 ist eine Konfiguration, die dem Führungswellenteil 32 des ersten Modifikationsbeispiels entspricht. Die Halter 44 und 144 und die Kopplungselemente 45 und 145 sind jeweils an einem Endteil auf der rechten Seite und an einem Endteil auf der linken Seite angeordnet, und eine Rückstellfeder 46 ist in zusammengedrücktem Zustand zwischen den Kopplungselementen 45 und 145 angeordnet. Beachten Sie, dass die andere Konfiguration der des ersten Modifikationsbeispiels ähnlich ist und dass ihr das gleiche Zeichen zugeordnet ist.
Bei diesem Hydraulikventil nach dem zweiten Modifikationsbeispiel wird ein Vorgang ähnlich wie im ersten Modifikationsbeispiel durchgeführt und die Bewegungsbeträge zweier Schieber 130 werden um einen Moment identisch, um die geneigten Kopplungselemente 45 und 145 in einem Fall, in dem eine Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 130 erzeugt wird, wiederherzustellen.
(Drittes Modifikationsbeispiel)
In einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, dem ersten Modifikationsbeispiel und dem zweiten Modifikationsbeispiel, wird eine einzelne Schraubenfeder als Rückstellfeder 46 eingesetzt. Wie im dritten Modifikationsbeispiel in 8 beschrieben, kann eine Rückstellfeder 146 jedoch zwei Schraubenfedern 146a und 146b enthalten, die unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.
Das heißt, in diesem dritten Modifikationsbeispiel wird das, was einen zylindrischen Federsitz 245b um ein Einführungsloch 245a herum enthält, als Kopplungselement 245 angewendet, eine innere Schraubenfeder 146b, die einen kleinen Durchmesser und einen kleinen Drahtdurchmesser aufweist, wird zwischen einander zugewandten Teilen im Federsitz 245b angeordnet, und eine äußere Schraubenfeder 146a, die einen großen Durchmesser und einen großen Drahtdurchmesser aufweist, wird zwischen Flächen eines um den Federsitz 245b herum angeordneten Kopplungselements 45 angeordnet. Beachten Sie, dass die andere Konfiguration der des ersten Modifikationsbeispiels ähnlich ist und dass ihr das gleiche Zeichen zugeordnet ist.
Bei diesem Hydraulikventil nach dem dritten Modifikationsbeispiel wird ein Vorgang ähnlich wie im ersten Modifikationsbeispiel durchgeführt, und die Bewegungsbeträge zweier Schieber 30 werden um einen Moment identisch, um das geneigte Kopplungselement 245 in einem Fall wiederherzustellen, in dem eine Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 30 erzeugt wird. Da die Rückstellfeder 146 die beiden Schraubenfedern 146a und 146b enthält, ist es außerdem möglich, sogar, wenn die Federlänge kurz ist, eine Druckkraft auf die Schieber 30 auszuüben, die mit der des ersten Modifikationsbeispiels identisch ist, und es wird auch ein Wirkung erzielt, die eine Raumbedarfsreduzierung ermöglicht.
(Viertes Modifikationsbeispiel)
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und vom ersten Modifikationsbeispiel zum dritten Modifikationsbeispiel werden zwei Schieber 30, in denen die Ringnuten 33, 34 und 35 die gleiche Konfiguration aufweisen, verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt. Zum Beispiel, wie in 9, 10-1 und 10-2 dargestellt, kann ein Hydraulikventil zwei Schieber 330A und 330B mit unterschiedlichen Konfigurationen von Ringnuten enthalten.
D.h. bei einem Hydraulikventil nach dem vierten Modifikationsbeispiel sind in dieser Reihenfolge von links in der Zeichnung in jedem der zwei parallel zueinander liegenden Schieberlöcher 311, die in einem Ventilbasisteil 310 vorgesehen sind, ein Pumpenanschluss 312, die Aktuatoranschlüsse 313A und 313B und ein Entleerungsanschluss 314 vorgesehen. Diese Anschlüsse 312, 313A, 313B und 314 sind auf eine Art geformt, dass die Positionen in axialer Richtung in den Schieberlöchern 311 identisch sind. Obwohl jeder von den Pumpenanschlüssen 312 und den Entleerungsanschlüssen 314 in den beiden Schieberlöchern 311 miteinander in Verbindung stehen, sind die Aktuatoranschlüsse 313A und 313B in den Schieberlöchern 311 unabhängig voneinander.
Eine Hydraulikpumpe 324 ist über einen Zufuhrölpfad 323 mit den Pumpenanschlüssen 312 verbunden, und ein Tank 322 ist über einen Entleerungsölpfad 321 mit den Entleerungsanschlüssen 314 verbunden. Eine untere Kammer 1a eines Hydraulikzylinders 1 ist mit einem auf der oberen Seite der Zeichnung vorgesehenen Aktuatoranschluss (im Folgenden, im Falle der Unterscheidung als oberer Aktuatoranschluss 313A bezeichnet) durch einen unteren Ölpfad 325 verbunden, und eine Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 ist mit dem anderen Aktuatoranschluss (im Falle der Unterscheidung als unterer Aktuatoranschluss 313B bezeichnet) durch einen Stangenölpfad 326 verbunden.
Die Schieber 330A und 330B sind jeweils in den Schieberlöchern 311 angeordnet. Die Schieber 330A und 330B sind säulenförmige Teile, in denen die gleitende Basisteile 331A und 331B und zwei Führungswellenteile 332A und 332B einstückig ausgebildet sind und die eine runde Querschnittsform aufweisen und sich einzeln in axialer Richtung bewegen können. Die gleitenden Basisteile 331A und 331B weisen einen Außendurchmesser auf, der in die Schieberlöcher 311 des Ventilbasisteils 310 passt. Eine Länge in axialer Richtung der gleitenden Basisteile 331A und 331B ist so eingerichtet, dass sie länger als der Abstand zwischen den Bezugsendflächen 310a ist. Die Führungswellenteile 332A und 332B sind dünne zylindrische Teile, die an beiden Endflächen der gleitendes Basisteile 331A und 331B vorgesehen sind, und sind auf eine Weise eingerichtet, dass ihre Wellenmittelpunkte mit den Wellenmittelpunkten der gleitenden Basisteile 331A bzw. 331B identisch werden.
In einem in der Zeichnung auf der Oberseite angeordneten Schieber (im Folgenden bei der Unterscheidung als oberer Schieber 330A bezeichnet) sind in einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 331A eine erste obere Ringnut 333A, eine zweite obere Ringnut 334A und eine dritte obere Ringnut 335A vorgesehen. In ähnlicher Weise sind in einem Schieber, der auf einer unteren Seite der Zeichnung angeordnet ist (im Folgenden im Falle der Unterscheidung als unterer Schieber 330B bezeichnet), eine erste untere Ringnut 333B, eine zweite untere Ringnut 334B und eine dritte untere Ringnut 335B in einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 331B vorgesehen. Die erste obere Ringnut 333A des oberen Schiebers 330A dient dazu, die Pumpenanschlüsse 312 und den oberen Aktuatoranschluss 313A zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten. Die zweite obere Ringnut 334A dient dazu, den oberen Aktuatoranschluss 313A zwischen einem Verbindungszustand mit den Pumpenanschlüssen 312 und einem Verbindungszustand mit den Entleerungsanschlüssen 314 umzuschalten. Die dritte obere Ringnut 335A dient dazu, den oberen Aktuatoranschluss 313A und die Entleerungsanschlüsse 314 zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten. Die erste untere Ringnut 333B des unteren Schiebers 330B dient dazu, die Pumpenanschlüsse 312 und den unteren Aktuatoranschluss 313B zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten. Die zweite untere Ringnut 334B dient dazu, den unteren Aktuatoranschluss 313B zwischen einem Verbindungszustand mit den Pumpenanschlüssen 312 und einem Verbindungszustand mit den Entleerungsanschlüssen 314 umzuschalten. Die dritte untere Ringnut 335B dient dazu, den unteren Aktuatoranschluss 313B und die Entleerungsanschlüsse 314 zwischen einem Verbindungszustand und einem Blockierzustand umzuschalten.
Außerdem ist im oberen Schieber 330A eine erste obere Verbindungsnut 336A im gleitenden Basisteil 331A zwischen der ersten oberen Ringnut 333A und der zweiten oberen Ringnut 334A und eine zweite obere Verbindungsnut 337A im gleitenden Basisteil 331A zwischen der zweiten oberen Ringnut 334A und der dritten oberen Ringnut 335A vorgesehen. In ähnlicher Weise ist im unteren Schieber 330B eine erste untere Verbindungsnut 336B im gleitenden Basisteil 331B zwischen der ersten unteren Ringnut 333B und der zweiten unteren Ringnut 334B vorgesehen, und eine zweite untere Verbindungsnut 337B ist im gleitenden Basisteil 331B zwischen der zweiten unteren Ringnut 334B und der dritten unteren Ringnut 335B vorgesehen. Obwohl in den Zeichnungen nicht klar dargestellt, sind diese Verbindungsnuten 336A, 336B, 337A und 337B an mehreren Positionen in gleichen Abständen entlang der Umfangsflächen der gleitenden Basisteile 331A und 331B ausgebildet. Im oberen Schieber 330A sind die erste obere Verbindungsnut 336A und die zweite obere Verbindungsnut 337A so vorgesehen, dass sie von einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 331A zur ersten oberen Ringnut 333A hin und zur dritten oberen Ringnut 335A hin geöffnet werden. Andererseits sind im unteren Schieber 330B die erste untere Verbindungsnut 336B und die zweite untere Verbindungsnut 337B so vorgesehen, dass sie von einer Außenumfangsfläche des gleitenden Basisteils 331B zur zweiten unteren Ringnut 334B hin geöffnet werden.
Genauer gesagt, in einem Fall, in dem die beiden Schieber 330A und 330B in einer in 9 dargestellten neutralen Position angeordnet sind, sind die erste obere Ringnut 333A und die erste untere Ringnut 333B nur zu den Pumpenanschlüssen 312 hin geöffnet, die zweite obere Ringnut 334A und die zweite untere Ringnut 334B sind jeweils nur zu den Aktuatoranschlüssen 313A und 313B hin geöffnet und die dritte obere Ringnut 335A und die dritte untere Ringnut 335B sind nur zu den Entleerungsanschlüssen 314 hin geöffnet. Hier sind die Vorsprungsbeträge der gleitenden Basisteile 331A und 331B von den Bezugsendflächen 310a an beiden Enden des Ventilbasisteils 310 gleich groß.
Wenn sich jeder der Schieber 330A und 330B von der in 9 dargestellten Neutralposition nach links bewegt, wie in 10-1 dargestellt, während ein Zustand, in dem die erste obere Ringnut 333A nur zu den Pumpenanschlüssen 312 hin geöffnet ist, und ein Zustand, in dem die zweite obere Ringnut 334A nur zum oberen Aktuatoranschluss 313A hin geöffnet ist, beibehalten wird, kann im oberen Schieber 330A in einen Zustand ein Umschalten durchgeführt werden, in dem die dritte obere Ringnut 335A den oberen Aktuatoranschluss 313A und die Entleerungsanschlüsse 314 durch die zweite obere Verbindungsnut 337A miteinander in Verbindung bringt. Einerseits wird im unteren Schieber 330B, während ein Zustand, in dem die erste untere Ringnut 333B nur zu den Pumpenanschlüssen 312 hin geöffnet ist, und ein Zustand, in dem die dritte untere Ringnut 335B nur zum Entleerungsanschluss 314 hin geöffnet ist, beibehalten wird, in einen Zustand umgeschaltet werden, in dem die zweite untere Ringnut 334B die Pumpenanschlüsse 312 und den unteren Aktuatoranschluss 313B durch die erste untere Verbindungsnut 336B miteinander in Verbindung bringt
Wenn sich jeder der Schieber 330A und 330B von der in 9 dargestellten Neutralposition nach rechts bewegt, wie in 10-2 dargestellt, kann, während ein Zustand, in dem die zweite obere Ringnut 334A nur zum oberen Aktuatoranschluss 313A hin geöffnet ist, beibehalten wird und ein Zustand, in dem die dritte obere Ringnut 335A nur zu den Entleerungsanschlüssen 314 hin geöffnet ist, beibehalten wird, im oberen Schieber 330A in einen Zustand ein Umschalten durchgeführt werden, in dem die erste obere Ringnut 333A die Pumpenanschlüsse 312 und den oberen Aktuatoranschluss 313A über die erste obere Verbindungsnut 336A miteinander in Verbindung bringt. Einerseits wird im unteren Schieber 330B, während ein Zustand, in dem die erste untere Ringnut 333B nur zu den Pumpenanschlüssen 312 geöffnet ist, beibehalten wird, und ein Zustand, in dem die dritte untere Ringnut 335B nur zu den Entleerungsanschlüssen 314 geöffnet ist, beibehalten wird, ein Umschalten in einen Zustand durchgeführt werden, in dem die zweite untere Ringnut 334B den unteren Aktuatoranschluss 313B und die Entleerungsanschlüsse 314 über die zweite untere Verbindungsnut 337B miteinander in Verbindung bringt.
Man beachte, dass der Sachverhalt, dass ein Gehäusekasten 40, der mit einem Ventilbasisteil 310 einen Ventilhauptkörper 341 einrichtet, an jeder der beiden Bezugsendflächen 310a des Ventilbasisteils 310 vorgesehen ist, und ein Sachverhalt, dass ein Halter 44 an einem Endteil jedes der Schieber 330A und 330B angeordnet ist und ein Kopplungselement 45 auf eine Weise angeordnet ist, um die beiden Schieber 330A und 330B zu überbrücken, und ein Sachverhalt, dass eine Rückstellfeder 46 an einem Endteil jedes der Schieber 330A und 330B angeordnet ist, ähnlich wie es jene der Ausführungsform sind. Daher wird diesen Konfigurationen das gleiche Zeichen zugeordnet und eine detaillierte Beschreibung dieser Konfigurationen wird weggelassen.
Bei dem Hydraulikventil nach dem vierten Modifikationsbeispiel, das in der vorstehenden Weise eingerichtet ist, wird in einem Fall, in dem kein Vorsteuerdruck an beiden Enden an die Druckkammern 42 angelegt wird, jeder der Schieber 330A und 330B durch die Rückstellfedern 46 an beiden Enden in der in 9 dargestellten Neutralposition gehalten. Das heißt, jeder der Schieber 330A und 330B wird durch die Rückstellfedern 46 durch die Kopplungselemente 45 und die Halter 44 gedrückt und in der neutralen Position in einem Zustand gehalten, in dem beide Endflächen der an beiden Endteilen vorgesehenen Teile 44a mit großem Durchmesser an den Bezugsendflächen 310a des Ventilbasisteils 310 anliegen. Daher sind die Aktuatoranschlüsse 313A und 313B in einem Zustand, in dem sie sowohl von den Pumpenanschlüssen 312 als auch von den Entleerungsanschlüssen 314 blockiert sind, und Öl zirkuliert sowohl zur unteren Kammer 1a als auch zur Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 selbst in einem Fall nicht, in dem die Hydraulikpumpe 324 angetrieben wird. Das heißt, der Hydraulikzylinder 1 wird in einem gestoppten Zustand gehalten.
Aus diesem Zustand heraus, z.B. wie in 10-1 dargestellt, bewegt sich, wenn ein Vorsteuerdruck in eine Druckkammer 42 auf der rechten Seite eingespeist wird, jeder der Schieber 330A und 330B gegen die Druckkraft einer Rückstellfeder 46, die an einem Endteil auf der linken Seite angeordnet ist, nach links. Infolgedessen wird das von der Hydraulikpumpe 324 in den Zufuhrölpfad 323 abgegebene Öl dem unteren Aktuatoranschluss 313B durch die Pumpenanschlüsse 312, die erste untere Verbindungsnut 336B und die zweite untere Ringnut 334B zugeführt und weiter in die Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 durch den Stangenölpfad 326 zugeführt. Gleichzeitig wird das in der unteren Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 gespeicherte Öl durch den unteren Ölpfad 325 zum oberen Aktuatoranschluss 313A abgelassen und durch die zweite obere Verbindungsnut 337A, die dritte obere Ringnut 335A, die Entleerungsanschlüsse 314 und den Entleerungsölpfad 321 zum Tank 322 abgelassen. Der Hydraulikzylinder 1 führt also einen Kontraktionsvorgang durch.
Einerseits bewegt sich, wie in 10-2 dargestellt, jeder der Schieber 330A und 330B, wenn der Vorsteuerdruck aus der in 9 dargestellten Neutralposition in eine Druckkammer 42 auf der linken Seite zugeführt wird, gegen die Druckkraft einer Rückstellfeder 46, die an einem Endteil auf der rechten Seite angeordnet ist, nach rechts. Infolgedessen wird das von der Hydraulikpumpe 324 in den Zufuhrölpfad 323 abgegebene Öl durch die Pumpenanschlüsse 312, die erste obere Ringnut 333A und die erste obere Verbindungsnut 336A dem oberen Aktuatoranschluss 313A zugeführt und wird weiter durch den unteren Ölpfad 325 der unteren Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 zugeführt. Gleichzeitig wird das in der Stangenkammer 1b des Hydraulikzylinders 1 gespeicherte Öl durch den unteren Ölpfad 325 zum unteren Aktuatoranschluss 313B und weiter durch die zweite untere Verbindungsnut 337B, die dritte untere Ringnut 335B, die Entleerungsanschlüsse 314 und den Entleerungsölpfad 321 zum Tank 322 abgelassen. Der Hydraulikzylinder 1 führt also einen Ausdehnungsvorgang durch.
Bei diesem Hydraulikventil nach dem vierten Modifikationsbeispiel sind der obere Aktuatoranschluss 313A, der nur mit der unteren Kammer 1a des Hydraulikzylinders 1 verbunden ist, und der untere Aktuatoranschluss 313B, der nur mit der Stangenkammer 1b verbunden ist, enthalten. Damit ergibt sich ein Vorteil, dass eine Charakteristik des Hydraulikzylinders 1 in einem Kontraktionsvorgang und eine Charakteristik davon in einem Ausdehnungsvorgang individuell eingestellt werden kann.
Außerdem wird bei diesem Hydraulikventil nach dem vierten Modifikationsbeispiel ein Vorgang ähnlich der Ausführungsform durchgeführt und die Bewegungsbeträge der beiden Schieber 330A und 330B werden durch ein Moment zur Wiederherstellung des geneigten Kopplungsteils 45 in einem Fall identisch, in dem eine Differenz zwischen den Bewegungsbeträgen der beiden Schieber 330A und 330B erzeugt wird. Dadurch wird eine Situation verhindert, in der ein Spalt in der Ölzufuhrsteuerung durch die beiden Schieber 330A und 330B erzeugt wird, und es wird möglich, die Ölzufuhrsteuerung in Bezug auf den Hydraulikzylinder 1 genau durchzuführen.
Es ist zu beachten, dass in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und in den vier Modifikationsbeispielen ein Hydraulikventil mit zwei Schiebern in einem Ventilhauptkörper beispielhaft dargestellt ist. Die Anwendung ist jedoch in ähnlicher Weise möglich, auch wenn die Anzahl der Schieber drei oder mehr beträgt. Auch wenn die Ölzufuhrsteuerung in Bezug auf einen Hydraulikzylinder beispielhaft dargestellt ist, kann die Ölzufuhrsteuerung natürlich auch in Bezug auf eine andere hydraulische Druckvorrichtung erfolgen.
Außerdem wird in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und in vier Modifikationsbeispielen ein Hydraulikventil einschließlich zweier Kopplungselemente veranschaulicht. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, zwei Kopplungselemente vorzusehen. Beispielsweise in einem Fall, in dem die Genauigkeit der Kontraktion eines Hydraulikzylinders 1 in einer Ausführungsform nicht gefordert wird, ist es ausreichend, wenn ein Kopplungselement 45 nur auf der linken Seite eines Schiebers 30 vorgesehen ist, und es ist nicht notwendig, ein Kopplungselement 45 auf der rechten Seite des Schiebers 30 vorzusehen. Ein anderes Modifikationsbeispiel ist in ähnlicher Weise.
Bezugszeichenliste

10, 310: VENTILBASISTEIL
21, 321: ENTLEERUNGSÖLPFAD
23, 323: ZUFUHRÖLPFAD
25a, 25b, 325: UNTERER ÖLPFAD
26a, 26b, 326: STANGENÖLPFAD
30, 130, 330A, 330B: SCHIEBER
31, 331A, 331B: GLEITENDES BASISTEIL
32, 332A, 332B: FÜHRUNGSWELLENTEIL
41, 341: VENTILHAUPTKÖRPER
42, 142: DRUCKKAMMER
44, 144: HALTER
45, 145, 245: KOPPELELEMENT
45a, 245a: EINFÜHRUNGSLOCH
46, 146: RÜCKSTELLFEDER

Claims

Hydraulikventil, umfassend: zwei Schieber, die in dem Ventilhauptkörper in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie in axialer Richtung einzeln beweglich angeordnet sind und parallel zueinander sind, und deren jeweilige Endteile in einer gemeinsamen Druckkammer untergebracht sind; eine Rückstellfeder, die so vorgesehen ist, dass sie jeweils zwischen einem Schieber und dem Ventilhauptkörper so angeordnet ist, dass ein Ölfluss in Bezug auf einen mit dem Ventilhauptkörper verbundenen Ölpfad durch eine Bewegung der beiden Schieber in Bezug auf den Ventilhauptkörper gegen eine Federkraft jeder der Rückstellfedern in einem Fall gesteuert wird, in dem die Druckkammer mit einem Vorsteuerdruck versehen wird; und ein Kopplungselement, das in einer Weise angeordnet ist, um die beiden Schieber zu überspannen, und das durch die Rückstellfedern in eine Richtung gedrückt wird, in der es sich den Schiebern nähert, da es jeweils zwischen dem Schieber und der Rückstellfeder angeordnet ist.
Hydraulikventil nach Anspruch 1, bei dem die Rückstellfedern und das Kopplungselement an jedem der beiden Endteile der Schieber vorgesehen sind.
Hydraulikventil nach Anspruch 1, wobei die Rückstellfedern an einem von den Endteilen der Schieber und dem Kopplungselement vorgesehen sind, das in jedem der Teile vorgesehen ist, die beide Enden der Rückstellfedern sein sollen, und dazwischen angeordnet ist, wobei die Rückstellfedern zwischen einem der Kopplungselemente und dem Ventilhauptkörper in einem Fall zusammengedrückt werden, in dem sich die Schieber in eine erste Richtung bewegen, und die Rückstellfedern zwischen einem anderen Kopplungselement und dem Ventilhauptkörper in einem Fall zusammengedrückt werden, in dem sich die Schieber in eine zweite Richtung bewegen.
Hydraulikventil nach Anspruch 1, wobei in jedem der Schieber ein dünnes Führungswellenteil an einem Endteil eines gleitenden Basisteils vorgesehen ist, zwei Einführungslöcher, die einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als der Außendurchmesser des Führungswellenteils ist, im Kopplungselement vorgesehen sind, und das Führungswellenteil in jedes der Einführungslöcher eingeführt wird, ein Halter, der einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der der Schieber ist, zwischen dem Kopplungselement und den Schiebern angeordnet ist, und das Kopplungselement durch die Rückstellfedern über den Halter an die Schieber gedrückt wird.