JP2013245823A - Hydrostatic type valve device and hydrostatic type control device including the valve device - Google Patents
Hydrostatic type valve device and hydrostatic type control device including the valve device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013245823A JP2013245823A JP2013112845A JP2013112845A JP2013245823A JP 2013245823 A JP2013245823 A JP 2013245823A JP 2013112845 A JP2013112845 A JP 2013112845A JP 2013112845 A JP2013112845 A JP 2013112845A JP 2013245823 A JP2013245823 A JP 2013245823A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- passage
- pressure
- pump
- inflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
- F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0405—Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
- F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
- F15B2211/30535—In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
- F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
- F15B2211/3057—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having two valves, one for each port of a double-acting output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
- F15B2211/50563—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure
- F15B2211/50581—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure using counterbalance valves
- F15B2211/5059—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure using counterbalance valves using double counterbalance valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/515—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
- F15B2211/5159—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a return line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
- F15B2211/528—Pressure control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
Abstract
Description
本発明は、少なくとも1つのハイドロスタティック式(流体静力学式)の消費器に圧力媒体を供給するハイドロスタティック式の弁装置であって、流入弁が設けられていて、該流入弁は、弁座を有する流入調量絞りもしくはメータイン絞り(Zumessblende)を有し、該メータイン絞りを介して、流入通路とポンプ通路との接続が、実質的に漏れなしに遮断可能であり、負荷報知通路が設けられていて、該負荷報知通路は、消費器の、取り出された負荷圧によって負荷されるようになっており、さらに座弁が設けられているハイドロスタティック式の弁装置に関する。 The present invention relates to a hydrostatic valve device for supplying a pressure medium to at least one hydrostatic (hydrostatic) consumer, wherein an inflow valve is provided, and the inflow valve has a valve seat. An inflow metering throttle or a meter-in throttle (Zumessblende) having an inflow passage, and a connection between the inflow passage and the pump passage can be cut off substantially without leakage, and a load notification passage is provided. The load notification passage is related to a hydrostatic valve device that is loaded by the extracted load pressure of the consumer and further includes a seat valve.
さらに本発明は、このような弁装置を備えたハイドロスタティック式の制御装置に関する。 Furthermore, the present invention relates to a hydrostatic control device provided with such a valve device.
移動式(モービル式)の作業機械、たとえば油圧ショベル、トラクタ、バックホウローダ(Baggerlader)またはフォークリフトトラックにおいては、一次エネルギ変換器、たとえばディーゼルエンジンにより変換された出力が、ハイドロリック式の駆動・制御ユニットを介して、作業アタッチメントの個々のハイドロリック式のリニア型または回転型の消費器へ伝達される。ディーゼルエンジンにより駆動されたポンプはこの場合、弁ブロックへ圧力媒体容積流を圧送し、弁ブロックはハイドロリック式の消費器にオイルを分配する。 In mobile work machines such as hydraulic excavators, tractors, backhoe loaders (Baggerladers) or forklift trucks, the output converted by the primary energy converter, such as a diesel engine, is a hydraulic drive / control unit. To the individual hydraulic linear or rotary consumer of the work attachment. The pump driven by the diesel engine in this case pumps the pressure medium volume flow to the valve block, which distributes the oil to the hydraulic consumer.
特に移動式の作業機械において、圧力媒体供給を、負荷圧とは無関係に、つまり負荷圧の影響を受けることなく行うためには、いわゆるロードセンシング制御(LS)が使用される。ロードセンシング制御では、消費器の最高負荷圧が調節ポンプ、すなわち可変容量形ポンプに報知もしくは伝達され、この可変容量形ポンプは、ポンプ管路もしくはポンプ通路内に、予め規定された差圧分だけ負荷圧よりも高いポンプ圧が生ぜしめられるように制御される。 In particular, in a mobile work machine, so-called load sensing control (LS) is used to supply the pressure medium independently of the load pressure, that is, without being affected by the load pressure. In load sensing control, the maximum load pressure of the consumer is notified or transmitted to a regulating pump, that is, a variable displacement pump, and this variable displacement pump is in a pump line or pump passage by a predetermined differential pressure. Control is performed so that a pump pressure higher than the load pressure is generated.
この場合、ロードセンシング制御部の流入調量オリフィスもしくはメータイン絞り(Zumessblende)には、個別圧力補償器(Individualdruckwaage)が対応配置されていてよい。個別圧力補償器は、それぞれ負荷圧の低い方のハイドロリック式の消費器のメータイン絞りの前後にも、一定の圧力差を維持するので、各消費器を負荷圧とは無関係に制御することが可能となる。 In this case, an individual pressure compensator (Individual Druckwaage) may be arranged corresponding to the inflow metering orifice or meter-in throttle (Zumessblende) of the load sensing control unit. The individual pressure compensator maintains a constant pressure difference before and after the meter-in throttle of the hydraulic consumer with the lower load pressure, so each consumer can be controlled independently of the load pressure. It becomes possible.
一般に「LS制御部」と呼ばれている制御装置では、各メータイン絞りの上流側に個別圧力補償器が配置されている。個別圧力補償器はポンプ管路とメータイン絞りとの間で圧力媒体容積流を絞って、メータイン絞り上流側の圧力が、ポンプ圧とは無関係に、規定の圧力差だけ個別の負荷圧よりも高くなるようにしている。この場合、不足供給(サチュレーション)時では、負荷圧最大の消費器が減速される。なぜならば、この消費器のメータイン絞りの上流側に生ぜしめられるポンプ圧が低下し、これによってこのメータイン絞りの前後の圧力差が小さくなるからである。いわゆるLUDV制御(lastdruckunabhaengig. Durchflussverteilung=負荷圧に依存しない流通量分配)では、メータイン絞りの下流側に個別圧力補償器が配置されており、この個別圧力補償器はメータイン絞りと消費器との間で流体流を絞り、この場合、全てのメータイン絞りの下流側の圧力は等しくなり、好ましくは最高負荷圧に等しくなるか、または最高負荷圧よりも僅かに高くなる。この場合、不足供給時では、メータイン絞りの下流側における圧力については何ら変化しない。全てのメータイン絞りの上流側では、一様にポンプ圧が形成されるので、不足供給時にポンプ圧が小さくなってもメータイン絞り間の流れ分配が維持されていれば、全てのメータイン絞りにおいて圧力差は一様に変化し、これに相応して、全ての消費器の速度が等比率で減じられる。 In a control device generally called “LS control unit”, an individual pressure compensator is arranged upstream of each meter-in throttle. The individual pressure compensator throttles the pressure medium volume flow between the pump line and the meter-in throttle, and the pressure upstream of the meter-in throttle is higher than the individual load pressure by a specified pressure difference regardless of the pump pressure. It is trying to become. In this case, at the time of short supply (saturation), the consumer with the maximum load pressure is decelerated. This is because the pump pressure generated on the upstream side of the meter-in throttle of the consumer is reduced, thereby reducing the pressure difference before and after the meter-in throttle. In the so-called LUDV control (lastdruckunabhaengig. Durchflussverteilung = distribution of flow quantity independent of load pressure), an individual pressure compensator is arranged downstream of the meter-in throttle, and this individual pressure compensator is located between the meter-in throttle and the consumer. The fluid flow is throttled, in which case the pressure downstream of all meter-in throttles is equal, preferably equal to or slightly higher than the maximum load pressure. In this case, the pressure on the downstream side of the meter-in throttle does not change at the time of short supply. Since the pump pressure is uniformly formed on the upstream side of all meter-in throttles, if the flow distribution between the meter-in throttles is maintained even if the pump pressure is reduced at the time of short supply, the pressure difference in all meter-in throttles Varies uniformly, and correspondingly the speed of all the consumers is reduced by an equal ratio.
現在の公知先行技術による弁では、流入部のメータイン絞りが、しばしば弁スプールの制御縁部を介して形成されているので、負荷圧の報知もしくは伝達は、しばしばこれらの制御縁部を介して行われる。とりわけ流入通路における付加的な遮断弁を有しない方向切換弁においては、このときに付加的に、これらの制御縁部を介して流入通路から負荷報知通路内への漏れが生じる。不都合となるのは、相応して高い漏れが生じた場合に消費器が、許容し得ない程に降下してしまう恐れがあり、そして負荷報知通路内への漏れに基づいて、報知された負荷圧が誤られる危険が生じるか、もしくは流入弁が操作されていない状態でも負荷報知通路内のLS圧力が、許容し得ない程に上昇して、ポンプ圧の許容し得ない増大を招く恐れがあることにある。 In current known prior art valves, the meter-in restrictor at the inlet is often formed through the control edges of the valve spool, so that the notification or transmission of load pressure is often performed through these control edges. Is called. In particular, in a directional switching valve that does not have an additional shut-off valve in the inflow passage, leakage from the inflow passage into the load notification passage is additionally generated through these control edges. The disadvantage is that if there is a correspondingly high leak, the consumer may fall unacceptably and the reported load will be based on the leak into the load notification path. There is a risk that the pressure may be wrong or the LS pressure in the load notification passage rises unacceptably even when the inflow valve is not operated, leading to an unacceptable increase in pump pressure. There is to be.
米国特許出願公開第5878647号明細書に基づき、LUDV(負荷圧に依存しない流通量分配)構成の制御装置が公知である。この公知の制御装置では、電磁式に操作されるそれぞれ2つの流入弁および戻し弁が座弁構造で構成されている。主制御ピストンの座弁構造により、消費器に圧力媒体流を提供したくない場合には、流入通路が漏れなしにポンプ通路に対してシールされることが達成される。このときに流入通路から負荷報知通路内への漏れを回避し、ひいては負荷圧が誤られる不都合を回避するために、上記制御装置は付加的な逆止弁を有する。この逆止弁の弁体はブシュとして形成されており、このブシュの端区分を介して大きな円周の弁座が形成されている。 Based on the specification of US Pat. No. 5,878,647, a control device having a LUDV (flow volume distribution independent of load pressure) configuration is known. In this known control device, each of two inflow valves and return valves that are operated electromagnetically has a seat valve structure. The seating structure of the main control piston achieves that the inlet passage is sealed against the pump passage without leakage if it is not desired to provide a pressure medium flow to the consumer. At this time, in order to avoid leakage from the inflow passage into the load notification passage, and thus to avoid the inconvenience of erroneous load pressure, the control device has an additional check valve. The valve body of the check valve is formed as a bush, and a large circumferential valve seat is formed through an end section of the bush.
上記公知の解決手段において不都合となるのは、逆止弁の構造に伴い、負荷報知通路を消費器通路に対して遮断するために組立て技術的および装置技術的に大きな手間がかかることである。さらに不都合となるのは、装置技術的な大きな手間にもかかわらず、逆止弁がこのような1つの機能に限定されていることである。 A disadvantage of the above-described known solution is that, due to the structure of the check valve, it takes a lot of work in terms of assembly technology and device technology to shut off the load notification passage from the consumer passage. A further disadvantage is that the check valve is limited to one such function, despite the great technical effort of the device.
このような公知先行技術に対して、本発明の根底を成す課題は、流入通路を負荷報知通路に対して漏れなしに遮断するための弁を備えたハイドロスタティック式の弁装置を改良して、前記弁が、より大きな機能範囲を有するようなハイドロスタティック式の弁装置を提供することである。 With respect to such a known prior art, the problem that forms the basis of the present invention is to improve a hydrostatic valve device provided with a valve for shutting off the inflow passage without leakage from the load notification passage, It is to provide a hydrostatic valve device in which the valve has a larger functional range.
さらに、本発明の根底を成す課題は、このような弁装置を備えたハイドロスタティック式の制御装置を提供することである。 Furthermore, the problem that forms the basis of the present invention is to provide a hydrostatic control device including such a valve device.
この課題を解決するために本発明のハイドロスタティック式(流体静力学式)の弁装置の構成では、前記負荷報知通路は、前記メータイン絞りが閉じられた状態で、前記座弁を介して実質的に漏れなしに前記流入通路に対して遮断されていて、戻し通路または前記ポンプ通路に接続可能であるようにした。 In order to solve this problem, in the configuration of the hydrostatic (hydrostatic) valve device of the present invention, the load notification passage is substantially connected to the seat valve via the seat valve with the meter-in throttle closed. It is cut off from the inflow passage without leakage and can be connected to the return passage or the pump passage.
さらに上記課題を解決するために、このような弁装置を備えた本発明のハイドロスタティック式の制御装置の構成では、ハイドロスタティック式のポンプが設けられており、該ポンプを介して、前記少なくとも1つの消費器に負荷圧に関連して圧力媒体が供給可能であるようにした。 Further, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration of the hydrostatic control device of the present invention provided with such a valve device, a hydrostatic pump is provided, and the at least 1 is provided via the pump. One consumer can be supplied with a pressure medium in relation to the load pressure.
請求項2〜請求項14には、ハイドロスタティック式の弁装置の有利な改良形が記載されている。 Claims 2 to 14 describe advantageous improvements of the hydrostatic valve device.
少なくとも1つのハイドロスタティック式の消費器に圧力媒体を供給するハイドロスタティック式の弁装置が、主座弁もしくは流入弁を有し、該流入弁は、弁座を有するメータイン絞りを備えている。このメータイン絞りを介して、流入通路もしくは消費器通路とポンプ通路との接続が、実質的に漏れなしに遮断可能である。さらに、前記弁装置は負荷伝達通路もしくは負荷報知通路を有し、該負荷報知通路は、消費器の、特に前記流入通路で取り出された負荷圧によって負荷されるようになっている。さらに、前記弁装置は座弁を有し、本発明の構成では、前記メータイン絞りが閉じられた状態で、前記負荷報知通路は前記座弁を介して実質的に漏れなしに前記流入通路に対して遮断されていて、さらに戻し通路、特にタンク、または前記ポンプ通路に接続可能であり、特に接続されている。 A hydrostatic valve device for supplying a pressure medium to at least one hydrostatic consumer has a main seat valve or an inflow valve, which includes a meter-in throttle with a valve seat. Via this meter-in throttle, the connection between the inflow passage or the consumer passage and the pump passage can be cut off substantially without leakage. Further, the valve device has a load transmission passage or a load notification passage, and the load notification passage is loaded by a load pressure taken out by a consumer, particularly in the inflow passage. Further, the valve device has a seat valve, and in the configuration of the present invention, the load notification passage is substantially free from leakage through the seat valve with the meter-in throttle closed. And can be connected to a return passage, in particular a tank or the pump passage, and is connected in particular.
したがって、前記流入通路を漏れなしに前記負荷報知通路に対して遮断する座弁の機能範囲は、公知先行技術に比べて拡張されており、この場合、座弁は、上記漏れなしの遮断を可能にするだけでなく、負荷報知通路とポンプ通路および戻し通路との接続をも可能にする。したがって、この座弁は、公知先行技術の座弁よりも機能的に一層フレキシブルに形成されている。言い換えれば、この座弁は別の機能を引き受ける。これにより、ハイドロスタティック式の弁装置にかかる全体手間を減少させることが可能となる。これに伴って、公知先行技術において慣用されている逆止弁を不要にすることができる。このことは、一方では構成スペース利点を提供し、他方ではコスト利点を提供することができる。付加的に、座弁が流入弁として使用される場合に負荷報知通路の遮断可能な放圧を実現することが可能となる。このことは、公知先行技術による上記配置形式を用いても不可能である。 Therefore, the functional range of the seat valve that shuts off the inflow passage from the load notification passage without leakage is expanded compared to the known prior art. In this case, the seat valve can shut off without leakage. In addition, the load notification passage can be connected to the pump passage and the return passage. Therefore, this seat valve is functionally more flexible than the known prior art seat valve. In other words, the seat valve assumes another function. Thereby, it becomes possible to reduce the whole effort concerning a hydrostatic type valve apparatus. In connection with this, the check valve conventionally used in the known prior art can be made unnecessary. This can provide a configuration space advantage on the one hand and a cost advantage on the other hand. In addition, when the seat valve is used as an inflow valve, it is possible to realize a pressure relief that can shut off the load notification passage. This is not possible using the above arrangement according to the known prior art.
本発明の第1の変化形では、前記流入弁が直接に制御されていて、前記メータイン絞りを形成する主弁体を有する。本発明の別の変化形では、前記流入弁が前制御もしくはパイロット制御されていて、前記メータイン絞りを形成する主弁体と、この主弁体を前制御もしくはパイロット制御するためのパイロット弁体とを有する。パイロット弁体を用いたパイロット制御には、主弁体もしくはメータイン絞りを制御するために、それほど高い操作力が必要とされなくなるという利点がある。このことは、特に流入通路内の高い負荷圧を有する使用時、とりわけ主弁体において高い流れ力が予想され得る場合に有利である。 In the first variation of the present invention, the inflow valve is directly controlled and has a main valve body that forms the meter-in throttle. In another variation of the present invention, the inflow valve is pre-controlled or pilot-controlled, and a main valve body that forms the meter-in throttle, and a pilot valve body for pre-controlling or pilot-controlling the main valve body, Have Pilot control using a pilot valve element has the advantage that a very high operating force is not required to control the main valve element or meter-in throttle. This is advantageous especially in use with a high load pressure in the inflow passage, especially when a high flow force can be expected in the main valve body.
有利でかつ特に好ましい改良形では、流入通路を負荷報知通路に対してほぼ漏れなしにシールする前記座弁が、通常のシャトル弁とは逆の機能を具備したインバースシャトル弁(invers. Wechselventil)として形成されており、該インバースシャトル弁は、前記負荷報知通路に接続された負荷報知出口と、前記流入通路に接続された消費器入口と、前記ポンプ通路または前記戻し通路に接続可能な制御入口とを有する。インバースシャトル弁は、流入通路を実質的に漏れなしに負荷報知通路に対して遮断し、かつ戻し通路もしくはポンプ通路に接続するという目的のためには、装置技術的に特に単純に形成された弁である。公知先行技術の逆止弁に比べて、このインバースシャトル弁は特に小さくて単純な構造を有し、そして大きなコスト利点を提供する。 In an advantageous and particularly preferred refinement, the seat valve that seals the inflow passage to the load notification passage almost without leakage is an inverse shuttle valve (invers. Wechselventil) with the opposite function of a normal shuttle valve. The inverse shuttle valve is configured to include a load notification outlet connected to the load notification passage, a consumer inlet connected to the inflow passage, and a control inlet connectable to the pump passage or the return passage. Have The inverse shuttle valve is a valve that is particularly simple in terms of equipment technology for the purpose of blocking the inflow passage from the load notification passage without substantial leakage and connecting it to the return passage or the pump passage. It is. Compared to the known prior art check valves, this inverse shuttle valve has a particularly small and simple structure and offers great cost advantages.
ハイドロスタティック式の弁装置の別の有利でかつ好ましい改良形では、前記ポンプ通路に接続されたポンプ接続部と、前記戻し通路に接続された戻し接続部と、前記インバースシャトル弁の制御入口に接続された制御接続部とを備えた方向切換弁が設けられている。この方向切換弁は、有利には操作可能な負荷位置を有し、該負荷位置を介して、インバースシャトル弁の前記制御入口が前記ポンプ通路に接続されていて、かつ前記戻し通路から分離されている。さらに、前記方向切換弁は、有利には放圧基本位置を有し、該放圧基本位置を介して、インバースシャトル弁の前記制御入口は前記ポンプ通路から分離されていて、かつ前記戻し通路に接続されている。したがって、放圧基本位置では、すなわち方向切換弁の非操作時では、座弁もしくはインバースシャトル弁の制御入口が、前記方向切換弁を介して前記戻し通路に接続されており、そして前記負荷報知通路が前記流入通路に対して遮断されている場合には、すなわち前記メータイン絞りが閉鎖されている場合には、前記負荷報知通路が前記戻し路またはタンクに向かって放圧されている。これにより、場合によっては負荷報知通路内に漏れ量が流入した場合でも、消費器の、報知された負荷圧の増大は生ぜしめられない。前記方向切換弁は有利には電磁式に操作可能であるか、または制御圧を介して操作可能である。 In another advantageous and preferred refinement of the hydrostatic valve device, a pump connection connected to the pump passage, a return connection connected to the return passage, and a control inlet of the inverse shuttle valve And a directional control valve provided with a controlled connection. This directional control valve preferably has an operable load position, through which the control inlet of the inverse shuttle valve is connected to the pump passage and is separated from the return passage. Yes. Furthermore, the direction switching valve advantageously has a pressure relief basic position, through which the control inlet of the inverse shuttle valve is separated from the pump passage and is connected to the return passage. It is connected. Therefore, at the basic pressure release position, that is, when the direction switching valve is not operated, the control inlet of the seat valve or the inverse shuttle valve is connected to the return passage via the direction switching valve, and the load notification passage Is blocked from the inflow passage, that is, when the meter-in throttle is closed, the load notification passage is released toward the return passage or the tank. As a result, even if a leakage amount flows into the load notification path, the notified load pressure of the consumer is not increased. Said directional control valve is preferably operable electromagnetically or via a control pressure.
前記方向切換弁および前記流入弁の制御シーケンスを、装置技術的に特に簡単に規定し得るようにするために、本発明の別の有利な改良形では、前記方向切換弁の弁体が、前記流入弁の主弁体または前記流入弁のパイロット弁体との連結部(カップリング)、特に機械的な連結部を有する。この連結に基づき、前記方向切換弁の弁体が負荷位置へ操作されると、一方では前記座弁の制御入口と前記ポンプ通路との接続の開制御が行われ、それと同時に戻し路またはタンクに対する負荷報知通路の遮断が行われる。他方では、前記方向切換弁の操作を介して、前記メータイン絞りの開放横断面の開制御が行われる。後者の開制御は、連結されたパイロット弁体を介して間接的に行われるか、または前記流入弁の連結された主弁体を介して直接的に行われる。直接的に制御される流入弁の場合には、流入弁の主弁体と前記方向切換弁の弁体との間の機械的な連結が、有利には弾性的に、特に有利にはばねを介して形成されているので、主弁体がまだ閉じられていてかつ圧力補償されていない状態では、前記主弁体と前記方向切換弁の弁体との間に直接的な接触は生じない。こうして、負荷切換位置の操作に抗して、主弁体に閉鎖方向で作用する高い押圧力は作用せず、操作力は小さく保持され得る。パイロット制御される流入弁の場合には、流入弁のパイロット弁体と前記方向切換弁の弁体との間の機械的な連結が有利には剛性的に形成されているが、しかし前で説明した理由から、択一的には、弾性的な連結を介して、有利にはばねの使用により、形成されていてもよい。このばねは、少なくとも放圧位置から、ポンプ通路が制御通路に圧力媒体接続される位置にまでの作動ストロークに相当するばねストロークを有すると有利である。この場合、剛性的な連結は、たとえば両弁体が単一部分から成ることにより形成されていてよい。しかし、製作技術的および組立て技術的な理由から、複数部分から成っていることが有利である。電磁式の操作に対して択一的に、方向切換弁は制御圧を介して操作され得る。 In order to enable the control sequence of the directional control valve and the inflow valve to be defined particularly simply in terms of the device technology, in a further advantageous refinement of the invention, the valve body of the directional control valve comprises A connection portion (coupling) between the main valve body of the inflow valve or the pilot valve body of the inflow valve, particularly a mechanical connection portion. Based on this connection, when the valve body of the direction switching valve is operated to the load position, on the one hand, the opening control of the connection between the control inlet of the seat valve and the pump passage is performed, and at the same time, the return path or the tank is controlled. The load notification passage is shut off. On the other hand, opening control of the opening cross section of the meter-in throttle is performed through operation of the direction switching valve. The latter opening control is performed indirectly through the connected pilot valve body or directly through the main valve body connected to the inflow valve. In the case of a directly controlled inflow valve, the mechanical connection between the main valve body of the inflow valve and the valve body of the directional control valve is preferably elastic, particularly preferably a spring. Therefore, when the main valve body is still closed and pressure compensation is not performed, direct contact does not occur between the main valve body and the valve body of the direction switching valve. Thus, against the operation of the load switching position, a high pressing force acting on the main valve body in the closing direction does not act, and the operating force can be kept small. In the case of a pilot-controlled inflow valve, the mechanical connection between the pilot valve body of the inflow valve and the valve body of the directional switching valve is advantageously formed rigidly, but explained earlier For this reason, it may alternatively be formed via an elastic connection, preferably by the use of a spring. This spring advantageously has a spring stroke corresponding to an operating stroke from at least the pressure release position to the position where the pump passage is connected to the control medium by the pressure medium. In this case, the rigid connection may be formed, for example, by forming both valve bodies as a single part. However, for manufacturing and assembly technical reasons, it is advantageous to consist of several parts. As an alternative to electromagnetic operation, the directional control valve can be operated via a control pressure.
メータイン絞りが開放されていて、かつポンプ圧よりも負荷圧が高い場合には、負荷報知通路が前記流入通路に対して遮断されていて、前記ポンプ通路に接続されていると特に有利である。 When the meter-in throttle is opened and the load pressure is higher than the pump pressure, it is particularly advantageous if the load notification passage is blocked from the inflow passage and connected to the pump passage.
インバースシャトル弁は、前記消費器入口が第1の弁座と第1のシールエレメントとを有し、該第1のシールエレメントが、消費器の負荷圧、もしくは消費器の負荷圧に関連した圧力によって、閉鎖方向に負荷されるように形成されていると有利である。前記制御入口はこの改良形では、第2の弁座と第2のシールエレメントとを有し、該第2のシールエレメントは前記ポンプ通路内の圧力、もしくは前記ポンプ通路内の圧力に関連した圧力、または前記戻し通路内の圧力、もしくは前記戻し通路内の圧力に関連した圧力によって、閉鎖方向に負荷されるようになっている。弁座は、それぞれ円錐形弁座または球形弁座または皿形弁座を介して形成されていると有利である。 In the inverse shuttle valve, the consumer inlet has a first valve seat and a first seal element, and the first seal element is a pressure related to the load pressure of the consumer or the load pressure of the consumer. It is advantageous if it is configured to be loaded in the closing direction. The control inlet in this refinement has a second valve seat and a second sealing element, the second sealing element being a pressure in the pump passage or a pressure related to the pressure in the pump passage. Or the pressure in the return passage or a pressure related to the pressure in the return passage is loaded in the closing direction. The valve seat is advantageously formed via a conical valve seat, a spherical valve seat or a countersunk valve seat, respectively.
インバースシャトル弁の負荷報知出口は、前記両弁座の間の圧力室に開口していると有利である。両弁座の閉鎖方向は、前記シールエレメントが、反対の側に位置する入口において作用する高い圧力と、これらのシールエレメントの間に形成された連結もしくはカップリングとによって、対応する弁座から持ち上げられるか、もしくは開放方向に負荷されるように設定されている。 It is advantageous that the load notification outlet of the inverse shuttle valve is open to the pressure chamber between the two valve seats. The closing direction of both valve seats is such that the sealing element is lifted from the corresponding valve seat by the high pressure acting at the inlet located on the opposite side and the connection or coupling formed between these sealing elements. Or set to be loaded in the opening direction.
前記両シールエレメントは、該両シールエレメントの間に配置された連結エレメントを介して連結可能であるか、または連結もしくは結合されていると特に有利である。連結エレメントは、たとえば特に円形または多面体形の横断面、特に六角形の横断面を有する円筒状のピンであってよい。この連結に基づいて、それぞれ一方のシールエレメントに閉鎖方向で作用する力は、直接にそれぞれ他方のシールエレメントにその開放方向で伝達される。 It is particularly advantageous if the two sealing elements are connectable via a connecting element arranged between the two sealing elements, or are connected or connected. The connecting element can be, for example, a cylindrical pin having a particularly circular or polyhedral cross section, in particular a hexagonal cross section. Based on this connection, the force acting on each one of the sealing elements in the closing direction is transmitted directly to the other sealing element in the opening direction.
前記座弁が、ほぼ円筒状のハウジングを有し、該ハウジングが当該弁装置の別のハウジング部分、特に制御ブロックまたは制御サンドイッチプレートまたは前記流入弁のハウジング内に挿入されているか、または圧入されているか、またはねじ込まれていると、前記弁装置の特にコンパクトな改良形が得られる。前記インバースシャトル弁の前記入口のうちの一方の入口(消費器入口または制御入口)と、前記ハウジング部分とを介してシールシート、特にシール縁部が形成されていると、前記インバースシャトル弁のハウジングは、装置技術的に特に簡単に前記ハウジング部分に対してシールされている。この場合、択一的または補足的には、半径方向で前記座弁のハウジングと前記ハウジング部分との間に少なくとも1つのシールリング、特にOリングが配置されていると有利である。 The seat valve has a substantially cylindrical housing, which is inserted or press-fitted into another housing part of the valve device, in particular a control block or control sandwich plate or the housing of the inflow valve. When mounted or screwed, a particularly compact variant of the valve device is obtained. When a seal sheet, particularly a seal edge, is formed through one of the inlets of the inverse shuttle valve (consumer inlet or control inlet) and the housing part, the housing of the inverse shuttle valve Is sealed to the housing part in a particularly simple technical manner. In this case, alternatively or additionally, it is advantageous if at least one sealing ring, in particular an O-ring, is arranged between the seat valve housing and the housing part in the radial direction.
前記インバースシャトル弁の両入口のうちの他方の入口をもシールするために、当該弁装置のさらに別の改良形では、この他方の入口の範囲に、該他方の入口と、前記ハウジング部分内にねじ込まれた閉鎖ねじとを介して1つのシールシート、特にシール縁部が形成されている。こうして、座弁もしくはインバースシャトル弁のハウジングは、前記ハウジング部分内に閉鎖ねじを介して装置技術的に簡単に軸方向で固定されると同時にシールされている。さらに、これに対して補足的に、閉鎖ねじと前記ハウジング部分との間にシールシートが形成されていてよい。このシールシートは有利には半径方向で全周にわたって閉鎖ねじに形成されている。前記1つまたは複数のシールエレメントの良好な組付け性を確保するためには、各入口と、各入口にそれぞれ対応するシールエレメントとの間に、特にインバースシャトル弁のハウジングを半径方向で貫通する位置固定エレメント、特にピンまたは割りピンを介して、軸方向のストッパが配置または形成されている。相応する弁体の所定の行程のために、各開放横断面を介して流れる圧力媒体容積流量の精密な調量を可能にするために、本発明の有利な改良形では、前記主弁体および/または前記パイロット弁体が、特にポンプ通路から流入通路へ向かう圧力媒体流路に、精密制御ジオメトリ(幾何学的な精密制御形状)、特に少なくとも1つの精密制御切欠きを有する。 In order to also seal the other of the two inlets of the inverse shuttle valve, in a further refinement of the valve arrangement, in the range of the other inlet, the other inlet and in the housing part. A sealing sheet, in particular a sealing edge, is formed via a screwed closure screw. Thus, the seat valve or inverse shuttle valve housing is simply axially fixed in the housing part and sealed at the same time via a closing screw in terms of the device technology. Furthermore, as a supplement, a sealing sheet may be formed between the closing screw and the housing part. This sealing sheet is preferably formed in the closing screw on the entire circumference in the radial direction. In order to ensure good assembly of the one or more sealing elements, it penetrates radially between the inlets and the sealing elements respectively corresponding to the inlets, in particular the housing of the inverse shuttle valve. An axial stop is arranged or formed via a fixing element, in particular a pin or a split pin. In order to allow a precise metering of the pressure medium volume flow flowing through each open cross section for a given stroke of the corresponding valve body, an advantageous refinement of the invention comprises the main valve body and The pilot valve body has a precision control geometry, in particular at least one precision control notch, especially in the pressure medium flow path from the pump passage to the inflow passage.
前記弁装置を備えた本発明による制御装置は、ハイドロスタティック式のポンプを有する。このハイドロスタティック式のポンプを介して、前記少なくとも1つの消費器に、負荷圧に関連して圧力媒体が供給可能である。このためには、当該制御装置が、流入弁に前置または後置された、つまり流入弁の上流側または下流側に配置された少なくとも1つの個別圧力補償器を有し、したがって当該制御装置は、前で説明したように、LSシステムまたはLUDVシステムとして構成されている。これら両事例において、ポンプは有利には調節可能に、つまり可変容量式に形成されており、当該制御装置は有利には圧送流量調整器を有する。この圧送流量調整器は、一方ではポンプ圧によって負荷されていて、他方では負荷圧と制御ばねの圧力等価量(Druckaequivalent)とによって負荷されている。前記両変化形に対して付加的に、当該制御装置は定容量形ポンプと、開放方向で負荷圧によって負荷されたバイパス弁とを有する。 The control device according to the present invention including the valve device has a hydrostatic pump. Via this hydrostatic pump, a pressure medium can be supplied in relation to the load pressure to the at least one consumer. For this purpose, the control device has at least one individual pressure compensator which is arranged upstream or downstream of the inflow valve, ie upstream or downstream of the inflow valve. As described above, the LS system or the LUDV system is configured. In both of these cases, the pump is advantageously adjustable, i.e. configured in a variable displacement manner, and the control device preferably has a pumping flow regulator. This pressure-feeding flow regulator is loaded on the one hand by the pump pressure and on the other hand by the load pressure and the pressure equivalent of the control spring (Druckaequivalent). In addition to the two variants, the control device comprises a constant displacement pump and a bypass valve loaded with load pressure in the opening direction.
以下に、1つの図面につき、本発明による制御装置の1つの実施形態を説明し、7つの図面につき、本発明による弁装置の4つの実施形態を詳しく説明し、さらに2つの図面につき、前記制御装置もしくは前記弁装置において使用されるインバースシャトル弁の2つの実施形態を詳しく説明する。 In the following, one embodiment of the control device according to the present invention will be described with reference to one drawing, four embodiments of the valve device according to the present invention will be described in detail with reference to seven drawings, and the control according to two drawings. Two embodiments of the device or the inverse shuttle valve used in the valve device will be described in detail.
以下に、本発明による制御装置の1つの実施形態および本発明による弁装置の4つの実施形態を7つの図面につき詳しく説明し、さらに制御装置もしくは弁装置において使用されるシャトル弁の2つの実施形態を2つの図面につき詳しく説明する。 In the following, one embodiment of the control device according to the invention and four embodiments of the valve device according to the invention will be described in detail with reference to the seven drawings, and further two embodiments of shuttle valves used in the control device or valve device. Will be described in detail with reference to the two drawings.
以下において説明する制御装置および弁装置により、流入弁に対応配置されたハイドロリック式の消費器の別個の負荷報知通路への負荷報知もしくは負荷伝達が行なわれ、この場合、この負荷報知もしくは負荷伝達は、流入弁の非操作時において負荷報知通路に対する負荷通路または流入通路の漏れなしのシールが可能となるように行われる。さらに、相応する流入弁の非操作時に負荷報知通路が戻し路へ放圧されていて、かつこの放圧が流入弁の操作時では解消されていることが与えられている。この場合、流入弁は比例調節可能な座弁として消費器の流入部に配置されている。 The control device and the valve device described below perform load notification or load transmission to a separate load notification passage of a hydraulic consumer unit corresponding to the inflow valve. In this case, this load notification or load transmission is performed. Is performed so that the load passage or the inflow passage can be sealed without leakage when the inflow valve is not operated. Further, it is given that the load notification passage is released to the return passage when the corresponding inflow valve is not operated, and this release pressure is released when the inflow valve is operated. In this case, the inflow valve is arranged as a proportionally adjustable seat valve in the inflow part of the consumer.
図1には、流体静力学式もしくはハイドロスタティック式の制御装置1の1実施形態の著しく簡略化された回路図が概略的に図示されている。このハイドロスタティック式の制御装置1は、1台の移動式の作業機械、たとえば油圧ショベル、トラクタ、バックホウローダまたはフォークリフトトラック等に設けられた複数の消費器に圧力媒体を供給するために用いられる。本実施形態では、消費器2,4が、たとえば差動シリンダとして図示されている。消費器2,4への圧力媒体供給は、制御ブロック5を介して行われる。この制御ブロック5は2つの弁サンドイッチプレートもしくは方向切換弁セクション6,8を有する。両方向切換弁セクション6,8はそれぞれ1つの消費器2,4に対応している。方向切換弁セクション6,8はそれぞれ2つの作業接続部A,Bを有する。両作業接続部A,Bは、以下に説明する弁装置を介して制御ブロック5の接続部P,T,LSに接続可能である。
FIG. 1 schematically shows a highly simplified circuit diagram of an embodiment of a hydrostatic or
制御装置1はポンプ、本実施形態では可変容量形ポンプ10を有する。この可変容量形ポンプ10の吐出接続部は、圧力管路12を介して、制御ブロック5の圧力接続部Pに接続されている。図1に示した実施形態およびさらに後続の実施形態とは異なり、可変容量形ポンプの代わりに、バイパス弁を備えた定容量形ポンプを使用することもできる。図示の実施形態では、可変容量形ポンプ10が、たとえばアキシャルピストンポンプとして構成されている。このアキシャルピストンポンプの傾転角度は作動シリンダ14を介して調節可能である。作動シリンダ14の制御は、圧送流量調整器(レギュレータ)16を介して行われる。図示の実施形態では、傾転角度が、戻し装置18を介して調節可能であり、この戻し装置18は、最大傾転角度の方向では圧力管路12内の圧力で負荷されていて、この最大傾転角度とは逆の方向では、ばね力で負荷されており、それに対して、作動シリンダ14は傾転角度を減少させるために、戻し装置18の力に抗して調節され得る。圧送流量調整器16は、制御ばね20のばね力と負荷報知管路22内の制御圧とによって作動シリンダ14の負荷軽減の方向にプリロードもしくは予荷重をかけられている。この場合、作動シリンダ14の作動室内に開口した作動管路24からタンクTへ向かう制御オイル接続部が開制御される。負荷報知管路22内には、制御された消費器2,4の最高負荷圧が加えられており、この最高負荷圧は制御ブロック5のLS接続部において取り出される。制御ブロック5のタンク接続部Tはタンク管路26を介してタンクTに接続されている。
The
制御ばね20のばね力と最高負荷圧とに抗して、圧送流量調整器16の弁スプールには、圧力管路12で取り出されるポンプ圧が作用する。このポンプ圧は圧送流量調整器16の圧力接続部Pにも加えられている。可変容量形ポンプ10が制御されると、ポンプ容積流量、ひいては圧力管路12内のポンプ圧が増大し、この場合、ポンプ容積流量もしくは圧力管路12内のポンプ圧は、圧送流量調整器16の端面においてポンプ圧の押圧力と、負荷圧最高の消費器の負荷圧および制御ばね20のばね力とからの力平衡が生じるまで増大する。その場合、ポンプ圧は、制御ばね20のばね力から規定された差圧分だけ、最高負荷圧よりも高く形成されている。このようなポンプ制御の基本機能は公知先行技術、たとえば欧州特許出願公開第2171285号明細書に基づき公知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
The pump pressure taken out by the
各弁サンドイッチプレート6,8は消費器接続部A,Bと、圧力接続部Pと、タンクTと、負荷報知接続部LSとを備えて構成されており、この場合、前記接続部P,T,LSはそれぞれ隣接の弁サンドイッチプレート8,6に圧力媒体接続されている。
Each of the
以下に説明する弁サンドイッチプレート6,8では、各消費器接続部A,Bに、それぞれ流入調量絞りもしくはメータイン絞り28,30ならびに各1つの降下ブレーキ弁32,34が対応配置されている。負荷補償のためには、メータイン絞り28,30に少なくとも1つの個別圧力補償器36が対応配置されている。この個別圧力補償器36を介して、各メータイン絞り28,30前後の圧力低下が一定に保持され得る。図1に示した解決手段では、弁サンドイッチプレート6,8がLSシステムとして構成されており、この場合、両メータイン絞り28,30には、唯一つの個別圧力補償器36が対応配置されている。ばねプリロードをかけられた個別圧力補償器36の入口接続部は圧力通路38を介して弁サンドイッチプレート6,8の圧力接続部Pに接続されている。個別圧力補償器36の出口は、分岐したポンプ通路40を介して両メータイン絞り28,30のそれぞれ1つの圧力接続部Pに接続されている。個別圧力補償器36は閉鎖方向ではメータイン絞り28,30の上流側の圧力によって押圧されており、開放方向では接続された消費器2,4の個々の負荷圧によって押圧されている。この負荷圧はLS通路42を介して取り出される。このLS通路42はシャトル弁44の一方の入口に通じており、このシャトル弁44の他方の入口には、それぞれ他方の消費器2,4の最高負荷圧が加えられている。別のハイドロスタティック式の消費器の場合には、最高負荷圧はシャトル弁カスケードを介して取り出される。シャトル弁44の出口は弁ブロック5のLS接続部に接続されているので、全ての負荷圧のうちの最高負荷圧が、冒頭で説明した圧送流量調整器16に報知もしくは伝達される。
In the
同一構造の両メータイン絞り28,30は、それぞれ電気的に制御可能な、比例調節可能な座弁として形成されている。この座弁の作業接続部A,Bは通路を介して、弁サンドイッチプレート6,8の作業接続部A,Bに接続されている。メータイン絞り28,30を有するハイドロスタティック式の弁装置29,31を介して行われる流入容積流量の制御の以下の説明においては、消費器接続部Aが流入側に位置し、消費器接続部Bが流出側に位置するものと仮定する。この仮定に相応して、消費器接続部Aに通じた通路を「流入通路46」と呼び、消費器接続部Bに通じた通路を「流出通路48」と呼ぶものとする。両流入弁29,31の端面は、メータイン絞り28,30の絞り横断面の開放の開始時に圧力補償されている。
Both meter-in
比例ソレノイド50,52の通電により、メータイン絞り28,30は、図示の遮断位置、すなわち消費器2,4から個別圧力補償器36の方向への流出が漏れなしに遮断されている遮断位置から、開放方向へ調節され得る。この場合、開放横断面は比例ソレノイド50,52の通電に関連している。各メータイン絞り28,30の上流側の圧力は、メータイン絞り28,30のLS接続部において取り出される。この圧力は、別のシャトル弁54の入口に加えられる。このシャトル弁54の出口は、前記LS通路42に接続されている。メータイン絞り28のLS接続部における負荷圧は、負荷取出し通路56を介しても、接続部Bに、つまり流出側に配置された降下ブレーキ弁34の信号圧チャンバに報知もしくは伝達される。相応して、他方のメータイン絞り30のLS接続部における負荷圧は、負荷圧取出し通路58を介して、流入側の降下ブレーキ弁32の信号圧チャンバに接続される。これに相応して、シャトル弁54を介して、降下ブレーキ弁32,34の両信号圧チャンバも互いに分離される。降下ブレーキ弁32,34の機能に関しては、本願と同日出願の同一出願人によるドイツ連邦共和国特許出願第102012203386.6号明細書に詳しく説明されているので、これ以上の説明は省略する。
By energizing the
図示の実施形態では、流入通路46および流出通路48内の圧力を制限する圧力制限弁は図示されていない。これらの圧力制限弁において調節された所定の最大圧が超過されると、前記圧力制限弁は、タンク接続部Tに接続された放圧通路に対する圧力媒体接続を開放する。
In the illustrated embodiment, the pressure limiting valve that limits the pressure in the
以下に、図2につき、メータイン絞り28,30を有する同一の両弁装置29,31について詳しく説明する。図2には、弁装置29の一般的な回路図が種々の詳細度で示されている。図2の右側には、制御装置1における弁装置29を図1から切り抜いた形で示す、著しく簡略化された切換記号が図示されている。流入通路46に接続された消費器接続部Aと、ポンプ通路40に接続されたポンプ接続部Pと、タンクに接続されたタンク接続部Tと、図1に示したLS通路42に接続可能な負荷報知接続部LSとが図示されている。メータイン絞り28は、比例調節可能であって、座弁構造で形成されている。遮断位置(a)では、流入通路46が漏れなしにポンプ通路40に対して遮断されており、負荷報知通路60がタンクに向かって放圧されているので、場合によって負荷報知通路60内に漏れが流入したとしても、負荷報知通路60内での誤差を含んだ圧力増大が生ぜしめられる恐れはない。弁装置29は流入位置(b)を有し、この流入位置(b)では、ポンプ通路40がメータイン絞り28を介して流入通路46に接続されている。メータイン絞り28の下流側では、流入通路46内に加えられる負荷圧が取り出されて、負荷報知通路60に伝達される。弁装置29は、ばね62を介してプリロードをかけられた遮断位置(a)を有する。遮断位置(a)を流入位置(b)へ切り換えるために、弁装置29は比例ソレノイド50を有する。
In the following, with reference to FIG. 2, the same
図2の左側には、弁装置29の一層詳細に描かれた回路図が示されている。以下に、この回路図につき、弁装置29もしくは弁装置31の本発明における機能形態について説明する。弁装置29は、消費器の流入部への圧力媒体供給のための、比例調節可能な主座弁もしくは流入弁64を用いた解決手段を示している。この解決手段では、流入弁29の操作されていない状態において、負荷報知通路60が漏れなしに流入通路46に対してシールされている。さらに、この解決手段は流入弁29の非操作時におけるタンクへの負荷報知通路60の放圧および流入弁29の操作時におけるこの放圧の解除を示している。
On the left side of FIG. 2, a circuit diagram depicting the
図2の左側に示したように、流入弁29は主座弁64と、方向切換弁66と、インバースシャトル弁68(通常のシャトル弁の機能とは逆機能、つまり両入口のうち高い圧力の方を遮断する機能を具備する)とを有し、このインバースシャトル弁68は座弁構造で、もしくは座弁として形成されている。主座弁64は、ばねプリロードをかけられた遮断位置(a)を介して流入通路46を漏れなしにポンプ通路40に対して遮断していて、比例ソレノイド50を介して流入位置(b)へ調節され得る。インバースシャトル弁68を介して、このインバースシャトル弁68の消費器入口Vと制御接続部Sとに生ぜしめられた圧力に関連して、両圧力のうちの低い方の圧力が選び出されて、負荷報知通路60へ報知もしくは伝達され得る。インバースシャトル弁68はこの場合、消費器入口Vを漏れなしに負荷報知通路60と制御通路70とに対して遮断する。主座弁64は方向切換弁66と機械的にカップリングされている。方向切換弁66は、4ポート3位置方向切換弁として形成されていて、主座弁64が閉じられた状態の図示の初期位置において、制御通路70を戻し通路72に接続している。この戻し通路72は図示の実施形態では、タンクに向かって放圧されている。流入通路46内の負荷圧が制御通路70内の戻し圧よりも大きいと、インバースシャトル弁68の第1および第2のシールエレメント74,76は図示の位置に留まり、負荷報知通路60は戻し通路72に向かって放圧されている。したがって、負荷報知通路60に流入した漏れを導出することができ、負荷報知通路60において意図されていない圧力増大は生じない。図2の左側の図から良く判るように、方向切換弁66は弁体78を有し、この弁体78は、主座弁64の主弁体80と機械的に固く連結されている。したがって、比例ソレノイド50が操作されると、方向切換弁66は主座弁64と一緒にその位置を変えて、今度は制御通路70をポンプ通路40に接続する。したがって、この第1の制御段階の間、制御通路70と負荷報知通路60との間の開放された接続に基づいて、この負荷報知通路60は直接にポンプ通路40に接続されている。こうしてポンプの圧送流量調整器16において形成された短絡(図1の符号16,10参照)により、LSシステムおよびLUDVシステムにおいて、ポンプの吸込み容量の増大が生ぜしめられる。なぜならば、主座弁64のまだ閉鎖されている開放横断面を介して、この時点では圧力が降下しないからである。したがって、ポンプの圧送流量調整器は限界位置もしくは最大位置に達している。ポンプ圧が、流入通路46で取り出された負荷圧の値に達すると、インバースシャトル弁68に設けられたシールエレメント74,76が切り換わり、このときに低い方の負荷圧が負荷報知通路60に報知される。図示の全ての実施形態について云えることは、制御順序は、方向切換弁66がまず制御通路70をポンプ通路40に接続し、その後で主座弁64がそのメータイン絞り28を介してポンプ通路40と流入通路46との間の開放横断面を開放し得るように調節されていると有利であることである。
As shown on the left side of FIG. 2, the
図3には、図1および図2に示した弁装置29が縦断面図で示されている。弁装置29は、前記図面の弁装置31と同一構造に形成されている。弁装置29は流入弁もしくは主座弁64と、インバースシャトル弁68と、方向切換弁66とを統合している。弁装置29はこの場合、ハイドロスタティック式の弁装置1の図1に示した弁サンドイッチプレート6に組み込まれていて、弁ハウジング82を有する。弁ハウジング82内には、図3で見て左側に主弁体84が軸方向移動可能に収容されている。さらに、弁装置29は、主弁体84に設けられた軸方向孔内に軸方向摺動可能に収容された前制御弁体もしくはパイロット弁体86を有する。弁サンドイッチプレート6はポンプ通路40と流入通路46と負荷報知通路60と戻し通路72とを有する。上に挙げたこれらの通路には、それぞれ弁装置29の弁ハウジング82に形成されているポートもしくは接続部P,A,LS,Tが圧力媒体接続されている、すなわち圧力媒体が流通するように接続されている。主弁体84はパイロット弁体86とハイドロリック的にかつ機械的にカップリングされている。
FIG. 3 shows the
比例ソレノイド50のコイル88が通電されていないと、圧力補償されたソレノイドアーマチュア90がその休止位置に位置している。ソレノイドアーマチュア90と方向切換弁66の弁体78とはこのとき、軽度のプリロードをかけられたばね92によってその初期位置もしくは優先位置に押圧されている。調節ねじ94によって、ばね92のプリロード力もしくは予荷重力を簡単に変えることができる。こうして、製作誤差が補償され得ると共に、方向切換弁66の弁体78と、この弁体78に機械的に連結されたパイロット弁体86とが運動を開始する際の所望のソレノイド電流が調節され得る。
If the
コイル88が通電されていない状態では、別のばね96を介してパイロット弁体86が、円錐形座構造で形成されたシールシート98に押圧される。ポンプ通路40内の圧力、ひいては弁ハウジング82のポンプ接続部Pにおける圧力が、流入通路46内の負荷圧もしくは弁ハウジング82の流入接続部Aにおける負荷圧よりも低いと、シャトル弁100は高い方の負荷圧を、パイロット弁体86に形成された半径方向通路102および軸方向通路104を通じてパイロット弁体86の背室106内へ報知もしくは伝達する。これにより、パイロット弁体86は付加的な力を受け、この力はパイロット弁体86をそのシールシート98に押圧する。背室106内の圧力は絞り108によって主弁体84の背室110内に報知もしくは伝達される。その結果生ぜしめられる、主弁体84の後側の端面に作用する押圧力は、主弁体84を、弁ハウジング82を有する同じく円錐形座構造で形成された対応するシールシート112に押圧する。さらに、方向切換弁66の弁体78を介して、負荷報知通路60からインバースシャトル弁68のLS接続部と制御接続部Sと、制御通路70と、弁ハウジング82のタンク接続部Tとを介して、戻し通路72もしくはタンクTへ通じた圧力媒体接続が開制御されている。これにより、弁体78のこの位置では、戻し通路72内の圧力がインバースシャトル弁68の制御入口Sへ報知もしくは伝達される。流入通路46から弁ハウジング82の流入接続部Aを介してインバースシャトル弁68の消費器入口Vへ報知もしくは伝達された負荷圧は、戻し通路72内の圧力よりも大きいので、インバースシャトル弁68は第1のシールエレメント74のシールシートによって消費器入口Vを漏れなしに遮断する。したがって、インバースシャトル弁68を介して、一方では負荷報知通路60がタンクに向かって放圧されており、他方では流入通路46が負荷報知通路60に対して漏れなしに遮断されている。
In a state where the
次いで、比例ソレノイド50のコイル88が通電されると、ソレノイドアーマチュア90に開放方向の力が作用する。この力に抗して、弁体78とこの弁体78に連結されたパイロット弁体86とを介して、ばね96の力と、パイロット弁体86の背室106内の圧力から生ぜしめられた押圧力とが作用する。生ぜしめられた合成押圧力はパイロット弁体86が圧力補償されていない状態でのみ、ポンプ通路40内の圧力が流入通路46内の負荷圧よりも小さい場合に作用する。弁体78が制御通路70と戻し通路72との間の接続を閉じるような高いソレノイド電流が設定されなければならない。ほぼそれと同時に、ポンプ通路40と制御通路70との間の接続が形成される。このときにソレノイドアーマチュア90の位置を測定し得るようにするためには、図示の実施形態とは無関係に、センサレスのストローク検出コンセプトに依ることができる。たとえば、コイル88のインダクタンスの変化およびそれと同時のソレノイド電流検出につき、ソレノイドアーマチュア90の位置を推定し、ひいてはシールシート112の開放横断面を推定することができる。弁体78の切換時における磁力を著しく減少させるためには、弁体78とパイロット弁体86との間の機械的な固いカップリングを破棄して、択一的に、弾性的なカップリング、有利にはばねにより実現される弾性的なカップリングによって代えることができる(図8に示した解決手段−直接操作される弁に類似)。こうして、磁力は弁体78とパイロット弁体86との間に新たに追加されたばねの力に抗して作業するだけで済む。この場合、弁体78を運動させかつポンプ通路40と制御通路70との間の圧力媒体接続を実現するために、著しく小さな磁力しか必要とされない。ポンプ通路40と制御通路70との間の圧力媒体接続時では、ポンプ圧がLS通路内に報知もしくは伝達され、ポンプは傾転することができる。ポンプ圧が負荷圧よりも高い値に達すると、パイロット弁体86は圧力補償され、引き続き比例ソレノイド50が通電されると、パイロット弁体86は弁体78によって磁力に対して比例して開放され得る。この場合、弁体78とパイロット弁体86との間には、直接的な機械的接触が存在しなければならない。
Next, when the
こうして形成された、ポンプ通路40と制御通路70との間の圧力媒体接続により、圧送流量調整器16(図1参照)には、前記短絡が生じる。この短絡は、ポンプが傾転増大し、かつ圧送容量流が増大することをもたらす。その後に、ポンプ通路40内の圧力が、流入通路46内の負荷圧よりも大きくなるまで増大すると、インバースシャトル弁68が切り換わって、低い方の圧力、つまり流入通路46内の負荷圧を負荷報知通路60に報知もしくは伝達する。次いで、制御装置の個別圧力補償器(36、図1参照)を介して、負荷圧に比べて所定の差圧分だけ高いポンプ圧が調節される。
Due to the pressure medium connection between the
ほぼそれと同時に、シャトル弁100も切り換わって、このときに高い方の圧力、つまりポンプ通路40内のポンプ圧を、パイロット弁体86に形成された通路114,116,104を介してパイロット弁体86の背室106へ報知する。絞り108を介して、背室106内の圧力は主弁体84の背室110内にも報知される。これによって主弁体84は閉鎖方向での合成力を受ける。なぜならば、主弁体84の、背室110を画成する端面が完全にポンプ圧で負荷されており、反対の側に配置された端面の一部には、ポンプ圧よりも低い負荷圧が作用しているからである。
Almost at the same time, the
上で言及したセンサレスのストローク検出により、パイロット弁体86が圧力補償されている運転点を検出することができる。このことは、ポンプ圧が負荷圧よりも高い場合に該当する。ソレノイドアーマチュア90の位置は、流入通路46から負荷報知通路60への負荷報知もしくは負荷伝達が行われるような値へ制御されるが、しかし主弁体84に設けられた軸方向孔とパイロット弁体86に設けられた半径方向の拡張部とを介して形成された精密制御ジオメトリ(幾何学的な精密制御形状)118が、流入通路46とポンプ通路40との間の接続をまだ開制御していないので、流入通路46からポンプ通路40に戻る圧力媒体容積流は流れない。パイロット弁体86が圧力補償されていると、この入力制御された位置を保持するために、著しく低いソレノイド電流が付与されるだけでよい。背室106内の合成押圧力がばね96の力に抗してさえ作用すればよくなるような値にソレノイド電流が近づくと、パイロット弁体86が圧力補償されていることを推定することができる。コイル88が引き続き通電されると、ソレノイドアーマチュア90はさらに運動し、精密制御ジオメトリ118を介して流入通路46とポンプ通路40との間の接続が開制御される。こうして、運動開始時における負荷もしくは荷重の降下が回避される。なぜならば、運動開始時にポンプ圧が負荷圧よりも小さくならないからである。したがって、付加的な逆止弁を不要にすることができる。流入容積流量の精密制御は、パイロット弁体86の精密制御ジオメトリ118を介して実現されている。
The operation point at which the
パイロット弁体86の予め規定されたストロークの後に、精密制御ジオメトリ120を介して絞り横断面が開制御される。この絞り横断面を介して主弁体84の背室110は、この主弁体84に形成された通路孔122を介して中間通路124に接続されている。こうして形成された分圧器により、主弁体84の背室110内の圧力の低下が生ぜしめられる。これにより、主弁体84に対する合成押圧力の方向は、主弁体84が運動させられるまで変化する。主弁体84のこの運動は、押圧力の平衡が生じるまで精密制御ジオメトリ120における絞り横断面の減少を生ぜしめる。こうして、主弁体84はパイロット弁体86の運動に従い、そして主弁体84が弁ハウジング82と共に形成する円錐状のシールシート112を介して、ポンプ通路40と流入通路46との間の開放横断面を開放する。この絞り横断面を介して、パイロット弁体86の、シールシート98に形成された絞り横断面を介するよりもはるかに大きな流入容積流量が流れ得る。
After a predefined stroke of the
図4には、図3につき説明した弁装置29の概略的な回路図が示されている。
FIG. 4 shows a schematic circuit diagram of the
図5には、主座弁264と方向切換弁266と逆構成のインバースシャトル弁68とを備えた本発明による弁装置229の第2実施形態が示されている。さらに弁装置229は、主弁体284の位置を測定するためのストローク検出器326を有する。ストローク検出器326は信号線路330を介して制御ユニット332に接続されており、この制御ユニット332は電流線路334を介して比例ソレノイド50のコイル88に接続されている。主弁体284とパイロット弁体286との間には、本実施形態の場合にはハイドロリック的および機械的なカップリングが存在していない。なぜならば、両弁体284,286は一緒になって絞り横断面を形成していないからである。図3に示した弁装置29の第1実施形態の場合とは異なり、両弁体284,286は互いに直交する方向に、もしくは互いに非同軸的に配置されている。択一的には、両弁体284,286は互いに同軸的に、特に互いに同心的に配置されていてよい。このためには、両弁体284,286が有利には相前後して配置されている。主弁体284はこの場合、弁ハウジング282に設けられた円筒状孔203内に軸方向移動可能に収容されており、パイロット弁体286は弁ハウジング283に設けられた円筒状孔202内に軸方向移動可能に収容されている。
FIG. 5 shows a second embodiment of a
比例ソレノイド50が通電されていない状態では、パイロット弁体286にばね297のプリロード力もしくは予荷重力と、パイロット弁体286の背室306内に生じる圧力の押圧力とが作用する。これによりパイロット弁体286はハウジング283に設けられたシールシート98に押圧される。主弁体284にはシャトル弁200が配置されており、このシャトル弁200はポンプ通路40内のポンプ圧と、流入通路46内の負荷圧とから高い方の圧力を選び出す。この最高圧は主弁体284に設けられた軸方向通路304と、この軸方向通路304に配置された絞り308とを介して主弁体284の背室310に報知される。背室310内のこの圧力からは、主弁体284の、背室310を画成する端面に対する押圧力が生ぜしめられ、この押圧力は、ばね296のプリロード力と相まって、主弁体284を、ハウジング282に設けられたシールシート312に押圧する。このときに、背室310内の圧力は、両弁ハウジング282,283を接続するハウジング孔と、別の絞りとを介して、パイロット弁体286の背室306内へ伝播することができる。
In a state where the
さらに、方向切換弁266の弁体78を介して、制御通路70が戻し通路もしくはタンク通路72に接続されている。これによってインバースシャトル弁68の制御入口Sには戻し圧が加えられ、インバースシャトル弁68の消費器入口Vには負荷圧が加えられるので、図5に示した切換位置は、負荷報知通路60が制御通路70を介して戻し通路もしくはタンク内に放圧されている状態を示している。
Further, the
比例ソレノイド50が通電されると、比例ソレノイド50はまず、制御通路70がもはや戻し通路72には圧力媒体接続されず、両弁ハウジング282,283を貫通した接続通路を介してポンプ通路40に圧力媒体接続される位置へ弁体78を移動させる。それと同時に、パイロット弁体286に設けられた精密制御ジオメトリ320がまだ閉じられているので、主弁体284の背室310と中間通路324との間ではまだ絞り横断面が開放されていない。パイロット弁体286の開放されたシールシート98を介して、中間通路324は既に戻し通路72に接続されている。したがって、パイロット弁体286に形成された半径方向孔および軸方向孔を介して、パイロット弁体286の背室306内へ戻し圧が伝播し得る。この場合の条件は、主弁体284の背室310からパイロット弁体286の背室306に通じた圧力媒体流路に配置されている絞りの絞り横断面が、主弁体284の背室310を流入通路46に接続させるか、またはポンプ通路40に接続させる絞り308の絞り横断面よりも著しく小さく形成されていることである。結果として、パイロット弁体286は圧力補償されている。
When the
この時点では、インバースシャトル弁68の開放された制御入口Sを介して、負荷報知通路60はポンプ通路40に接続されている。この場合、前記短絡は圧送流量調整器(LS弁およびLUDV弁の場合)に生じ、かつLSシステムでは可能な前置された個別圧力補償器に生じる。ポンプ圧が上昇して、ポンプ圧が、流入通路46内の負荷圧よりも大きくなると、インバースシャトル弁68が切り換わって、今度は流入通路46からの負荷圧を負荷報知通路60に報知もしくは伝達する。同じく、シャトル弁200も切り換わり、ポンプ通路40内の圧力を主弁体284の背室310内へ報知もしくは伝達する。主弁体284もしくはそのシールシート312を開放し得るようにするためには、比例ソレノイド50が引き続き通電される。これにより、パイロット弁体286の精密制御ジオメトリ320が開き、これにより主弁体284の背室310と中間通路324との間の絞り横断面を開放する。この絞り横断面は可変である。絞り308と、精密制御ジオメトリ320により形成された、可変の横断面を有する絞りとを介して、分圧回路が生ぜしめられるので、背室310内の圧力を変えることができる。背室310内の圧力の限界として、ポンプ圧(精密制御ジオメトリ320が閉じられた状態)およびほぼ戻し圧(精密制御ジオメトリ320が完全に開かれた状態)が得られる。主弁体284の背室310内の圧力低下により、主弁体284には、その開放方向に合成力が生じる。主弁体284は、ハウジング282と共に形成されたシールシート312から離反運動して、ポンプ通路40と流入通路46との間の絞り横断面を開放する。したがって、所定の流入容積流が消費器へ流れ得る。
At this time, the
軸328を介して主弁体284と連結されたストローク検出器326を介して、主弁体284の位置が求められる。位置信号は信号線路330を介して制御ユニット332に伝送される。制御ユニット332はこの実際値を所定の目標値と比較して、電流線路334を介して相応して、方向切換弁266およびパイロット弁体286を制御するための比例ソレノイド50のコイル88を制御する。こうして、主弁体284の位置もしくはシールシート312における開放横断面を、その所定の目標値に合わせて閉ループ式に制御することができる。比例ソレノイド50は、その他の点では図3に示した弁装置29の比例ソレノイド50と同一構造に形成されている。
The position of the
図6には、図5につき説明した弁装置229の概略的な回路図が示されている。
FIG. 6 shows a schematic circuit diagram of the
図7には、弁装置429の第3実施形態が示されている。第3実施形態は主として、図5および図6に示した弁装置229の第2実施形態に相当している。唯一の相違点は、主弁体484が付加的に精密制御ジオメトリ420を有することにある。主弁座もしくはシールシート312が開放された状態では、この精密制御ジオメトリ420を介して、ポンプ通路40から流入通路46へ向かう圧力媒体容積流量が精密に調量されて制御可能となる。精密制御ジオメトリ420は主弁体484の側では、半径方向に拡張された制御つばを介して形成される。精密制御ジオメトリ420を形成するためには、弁ハウジング482が変えられており、この場合、弁ハウジング482は前記制御つばの範囲に、円筒状孔203を半径方向に狭める半径方向つばを有する。この半径方向つばは、主弁体484の制御つばと面一に整合している。この制御つばは、ポンプ通路40に圧力媒体接続されている圧力室に向かって制御切欠きを有する。精密制御ジオメトリ420を介して、ポンプ通路40から流入通路46への圧力媒体容積流量は、制御のために弁ハウジング482を有する主弁体484の主弁座312しか設けられていない場合よりも精密に制御可能となる。
FIG. 7 shows a third embodiment of the
図8には、弁装置629の第4実施形態が示されている。第4実施形態は、ポートもしくは接続部A,P,L,SおよびT、比例ソレノイド50、方向切換弁66およびインバースシャトル弁68に関しては、図3に示した弁装置29の第1実施形態にほぼ相当している。図3に示した第1実施形態ならびに図5〜図7に示した第2実施形態および第3実施形態とは異なり、主座弁もしくは流入弁664がパイロット制御されるのではなく、直接に制御される。これに伴う主要変更点は、方向切換弁66の弁体78と主座弁664の主弁体684との間の、もはや剛性的ではなく、ばね699を介してフレキシブルに形成されたカップリングならびに主弁体684の背室110内に配置された、主弁体684に閉鎖方向で作用するばね96である。さらに、シャトル弁100は、もはやパイロット弁体に配置されておらず、直接に主弁体684に配置されており、これに伴い軸方向通路104もパイロット弁体の背室ではなく、直接に主弁体684の背室110に開口している。別の相違点としては、図8に示した主弁体684が、ほぼ中央に、半径方向に拡張された制御つばを有し、そして弁ハウジング682が、ほぼこの個所に、半径方向に減径された制御つばを有する。主弁体684に設けられた、半径方向に拡張された制御つばは、さらに制御切欠きを有する。比例ソレノイド50が通電されると、弁体78には磁力が作用する。この磁力は、ばね699に抗して働く。通電されたソレノイドに基づき、弁体78は運動することができ、そして制御通路70とタンク通路72との間の圧力媒体接続を遮断すると同時に、制御通路70とポンプ通路40との間の圧力媒体接続を開放する。前置された個別圧力補償器36とポンプ10の圧送流量調整器16とにおける既に説明した短絡により、このポンプ10は傾転増大することができ、その結果、ポンプ通路40内の圧力は増大する。ポンプ通路40内の圧力が、消費器通路もしくは流入通路46内の負荷圧よりも高くなると、インバースシャトル弁68は負荷圧を負荷報知通路60へ報知し、シャトル弁100はポンプ圧を主弁体684の背室110へ報知する。主弁体684はこのときに圧力補償されていて、引き続き比例ソレノイド50を通電することにより開放され得る。この場合、弁体78は直接に主弁体684に接触している(直接的な機械的な剛性カップリング)。
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the
次の2つの図面、図9および図10には、前の図面では概略的にしか図示されていなかったインバースシャトル弁68の2つの実施形態が示されている。図9に示したように、インバースシャトル弁168は弁ハウジング(図3に示した第1実施形態の弁ハウジング82であると仮定する)内に圧入されてプレス嵌めされている。インバースシャトル弁168は円筒状の弁ハウジング802を有し、この弁ハウジング802は弁ハウジング82に設けられた円筒状孔804内に挿入されている。図9の左側では、円筒状孔804に接続通路806が続いている。この接続通路806は図3に示したように、弁ハウジング82に設けられた流入接続部Aを介して流入通路46に圧力媒体接続されている。弁ハウジング802のほぼ中央では、この弁ハウジング82が半径方向孔を有し、この半径方向孔を介して、図3にも概略的に図示されているようなLS接続部が形成されている。このLS接続部は、図3に示した負荷報知通路60に圧力媒体接続されている。弁ハウジング802のLS接続部は、環状室808に圧力媒体接続されており、この環状室808によって弁ハウジング802は所定の区分において周方向で取り囲まれている。したがって、負荷報知通路60内に生ぜしめられる負荷圧は、全ての側から均一に弁ハウジング802に作用している。図9の右側では、弁ハウジング802が制御入口Sを有している。弁ハウジング802は、六角穴810を有する閉鎖ねじ812を介して軸方向で弁ハウジング82内に固定されている。制御入口Sから制御通路70への圧力媒体接続(図3参照)を可能にするためには、閉鎖ねじ812が、盲孔として形成された軸方向の接続通路814と、この接続通路814から半径方向に分岐した半径方向孔816とを有する。この半径方向孔816は制御通路70に圧力媒体接続されている。閉鎖ねじ812を介して、インバースシャトル弁168の弁ハウジング802が軸方向で弁ハウジング82内に位置固定されているだけでなく、2つのシールシート、すなわち消費器入口Vに設けられた第1のシールシート818と、制御入口Sに設けられた第2のシールシート820も形成されている。これによって、閉鎖ねじ812の締付けトルクが十分に強力であると、シールシート818,820における漏れは阻止されている。さらに、弁ハウジング802の外周面822を介して生じる漏れを阻止するために、この外周面822には複数の環状の溝が設けられており、これらの溝内には、Oリング824が挿入されている。インバースシャトル弁168の各入口V,Sは、それぞれ1つのボール状のシールエレメント74,76と、このシールエレメント74,76に対応してそれぞれ1つの円錐状の弁座75,77とを有する。両シールエレメント74,76の間には、連結エレメント826が配置されており、この連結エレメント826を介して、押圧力だけが第1のシールエレメント74から第2のシールエレメント76へ、あるいは逆に第2のシールエレメント76から第1のシールエレメント74へ伝達可能となる。シールエレメント74,76が、半径方向に拡張された入口V,S内に組み付けられた後に、規定通りの運転中にシールエレメント74,76が弁ハウジング802から滑脱することを阻止するためには、シールエレメント74,76が、ストッパとして働くリテーナピンもしくは位置固定ピン828を介して確保されている。位置固定ピン828は弁ハウジング802を半径方向もしくは横方向に貫通している。位置固定ピン828はプレス嵌めを介して弁ハウジング802に結合されていて、相応する結合個所を介して極めて小さな漏れしか可能にしない。負荷報知通路60に対する接続通路806もしくは流入通路46および制御通路70のシールを一層改善するために、Oリング824は、図示の実施形態に対して択一的に、インバースシャトル弁168の長手方向軸線に関して両位置固定ピン828の間に配置されていてよい。
The next two figures, FIGS. 9 and 10, show two embodiments of an
図10には、本発明によるインバースシャトル弁268の第2実施形態が示されている。この第2実施形態はまず、インバースシャトル弁が弁ハウジング82内に圧入されてプレス嵌めされているのではなく、ねじ込まれている点で、図9に示した第1実施形態とは異なっている。このためには、弁ハウジング82が、半径方向に減径された雌ねじ山区分905を備えた円筒状孔904を有する。相応して、インバースシャトル弁268の弁ハウジング902が、図10で見て左側で、半径方向に拡径された雄ねじ山区分907を有する。インバースシャトル弁268も、弁座75,77を備えた両シールエレメント74,76を有する。また、連結エレメント826も設けられており、この連結エレメント826は、図9に示したインバースシャトル弁の第1実施形態の場合と同様に軸方向移動可能でかつ遊びを持って弁ハウジング902の半径方向の狭隘部内にスライド式に支承されている。図10に示した実施形態でも、シールエレメント74,76は連結エレメント826に固く結合されていないので、一方のシールエレメント74から他方のシールエレメント76へ、あるいは他方のシールエレメント76から一方のシールエレメント74へ押圧力を伝達することしかできない。さらに、位置固定ピン828を介した弁ハウジング902内でのシールエレメント74,76の位置固定形式も同一に形成されている。図9に示した実施形態とは異なり、インバースシャトル弁268の制御入口Sは六角穴を有する。この六角穴を介して、インバースシャトル弁268は弁ハウジング82内にねじ込み可能となる。弁ハウジング902の、図10で見て左側の端区分もしくは流入入口または消費器入口Vの範囲では、弁ハウジング902と弁ハウジング82とを介してシールシート918が形成されている。このシールシート918を介して両弁ハウジング902,82の間に配置された環状ギャップ内への漏れが阻止されている。したがって、図10に示した実施形態では、図9に図示されているようなOリング824を不要にすることができる。インバースシャトル弁268の制御入口Sにおいても、図9に示した第1実施形態に対してシールコンセプトが変えられている。この範囲では、弁ハウジング902が円錐状に先細りにされている。弁ハウジング902のこの円錐状の外周面は、閉鎖ねじ912に設けられた環状のシール縁部と共にシールシート920を形成している。閉鎖ねじ912のねじ込み時にこの円錐状の区分に生じる、半径方向外側へ向かって作用する力に基づき、閉鎖ねじ912の半径方向外側で前記範囲に半径方向のシールシート921が付加的に形成されている。こうして、シールシート920,921は、インバースシャトル弁268が制御入口Sにおいて漏れなしにシールされることを確保している。閉鎖ねじ912も、半径方向孔816を有する。この半径方向孔816を介して、制御入口Sは制御通路70に圧力媒体接続されている。図9および図10に示した、押圧力だけを伝達する連結エレメントに対して択一的に、シールエレメントが連結エレメントを介して互いに固く結合されていてもよい。
FIG. 10 shows a second embodiment of an
弁座を有するメータイン絞りを備えた流入弁を備えた、少なくとも1つのハイドロスタティック式の消費器に圧力媒体を供給するハイドロスタティック式の弁装置およびこのような弁装置を備えた制御装置が開示されている。前記メータイン絞りを介して、流入通路とポンプ通路との接続が、ほぼ漏れなしに遮断可能となる。さらに前記弁装置は負荷報知通路を有し、この負荷報知通路は、特に流入通路において取り出された消費器の負荷圧によって負荷可能である。この場合、負荷報知通路は閉じられたメータイン絞りにおいて、座弁を介してほぼ漏れなしに流入通路に対して遮断されていて、かつ同じ座弁を介して戻し通路またはポンプ通路に接続可能である。 A hydrostatic valve device for supplying a pressure medium to at least one hydrostatic consumer with an inflow valve with a meter-in throttle having a valve seat and a control device with such a valve device are disclosed. ing. Via the meter-in throttle, the connection between the inflow passage and the pump passage can be cut off almost without leakage. Furthermore, the valve device has a load notification passage, which can be loaded by the load pressure of the consumer taken out in the inflow passage. In this case, in the closed meter-in throttle, the load notification passage is blocked from the inflow passage through the seat valve with almost no leakage, and can be connected to the return passage or the pump passage through the same seat valve. .
1 ハイドロスタティック式の制御装置
2,4 ハイドロスタティック式の消費器
5 制御ブロック
6,8 弁サンドイッチプレート
10 可変容量形ポンプ
12 圧力管路
14 作動シリンダ
16 圧送流量調整器
18 戻し装置
20 制御ばね
22 負荷報知管路
24 作動管路
26 タンク管路
28,30 メータイン絞り
29,31,229,429,629 ハイドロスタティック式の弁装置
32,34 降下ブレーキ弁
36 個別圧力補償器
38 圧力通路
40 ポンプ通路
42 LS通路
44 シャトル弁
46 流入通路
48 流出通路
50,52 比例ソレノイド
54 シャトル弁
56,58 負荷取出し通路
60 負荷報知通路
62 ばね
64,264,664 主座弁
66,266 方向切換弁
68,168,268 インバースシャトル弁
70 制御通路
72 戻し通路
74 シールエレメント
75 弁座
76 シールエレメント
77 弁座
78 弁体
80 主弁体
82,282,283,482,682 弁ハウジング
84,284,484 主弁体
86,286 パイロット弁体
88 コイル
90 ソレノイドアーマチュア
92 ばね
94 調節ねじ
96,296 パイロット弁体
98 シールシート
100,200 シャトル弁
102,202 半径方向孔
104,304 軸方向通路
106,306 背室
108,308 絞り
110,210,310 背室
112,312 シールシート
114,116,216 通路
118 精密制御ジオメトリ
120,320,420 精密制御ジオメトリ
122 通路孔
124,324 中間通路
326 ストローク検出器
202,203 円筒状孔
297 ばね
326 ストローク検出器
328 軸
330 信号線路
334 電流線路
332 制御ユニット
699 ばね
802,902 弁ハウジング
804,904 円筒状孔
806 接続通路
808 環状室
810 六角穴
812,912 閉鎖ねじ
814 接続通路
816 半径方向孔
818,820,918,920,921 シールシート
822 外周面
824 Oリング
826 連結エレメント
828 位置固定ピン
905 雌ねじ山区分
907 雄ねじ山区分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrostatic type control device 2,4 Hydrostatic type consumer 5 Control block 6,8 Valve sandwich plate 10 Variable displacement pump 12 Pressure line 14 Actuating cylinder 16 Pressure feed flow rate regulator 18 Return device 20 Control spring 22 Load Notification line 24 Actuation line 26 Tank line 28, 30 Meter-in throttle 29, 31, 229, 429, 629 Hydrostatic valve device 32, 34 Descent brake valve 36 Individual pressure compensator 38 Pressure path 40 Pump path 42 LS Passage 44 Shuttle valve 46 Inflow passage 48 Outflow passage 50, 52 Proportional solenoid 54 Shuttle valve 56, 58 Load take-out passage 60 Load notification passage 62 Spring 64, 264, 664 Main seat valve 66, 266 Directional switching valve 68, 168, 268 Inverse Shuttle valve 0 control passage 72 return passage 74 seal element 75 valve seat 76 seal element 77 valve seat 78 valve body 80 main valve body 82,282,283,482,682 valve housing 84,284,484 main valve body 86,286 pilot valve body 88 Coil 90 Solenoid armature 92 Spring 94 Adjustment screw 96, 296 Pilot valve body 98 Seal sheet 100, 200 Shuttle valve 102, 202 Radial hole 104, 304 Axial passage 106, 306 Back chamber 108, 308 Restriction 110, 210, 310 Back chamber 112, 312 Seal sheet 114, 116, 216 Passage 118 Precision control geometry 120, 320, 420 Precision control geometry 122 Passage hole 124, 324 Intermediate passage 326 Stroke detector 202, 203 Cylindrical hole 2 7 Spring 326 Stroke detector 328 Axis 330 Signal line 334 Current line 332 Control unit 699 Spring 802, 902 Valve housing 804, 904 Cylindrical hole 806 Connection passage 808 Annular chamber 810 Hexagonal hole 812, 912 Closing screw 814 Connection passage 816 Radial direction Hole 818, 820, 918, 920, 921 Seal sheet 822 Outer peripheral surface 824 O-ring 826 Connection element 828 Position fixing pin 905 Female thread section 907 Male thread section
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012208944A DE102012208944A1 (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Hydrostatic valve assembly and hydrostatic control assembly with the valve assembly |
DE102012208944.6 | 2012-05-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013245823A true JP2013245823A (en) | 2013-12-09 |
Family
ID=48366182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013112845A Withdrawn JP2013245823A (en) | 2012-05-29 | 2013-05-29 | Hydrostatic type valve device and hydrostatic type control device including the valve device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2669528A2 (en) |
JP (1) | JP2013245823A (en) |
CN (1) | CN103452939A (en) |
DE (1) | DE102012208944A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014204066A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Robert Bosch Gmbh | valve disc |
DE102014204069A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Robert Bosch Gmbh | valve disc |
CN104196803B (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-27 | 中国农业大学 | A kind of multi-functional screw-in cartridge valve for heavy tractor electricity liquid lifter |
DE102017109003A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Two pressure valve |
CN113062988A (en) * | 2021-03-22 | 2021-07-02 | 福州大学 | Novel boss valve sleeve structure for compensating opening direction hydraulic power of ball valve |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5546750A (en) * | 1992-07-03 | 1996-08-20 | Rexroth-Sigma | Hydraulic circuit for pressure-controlling a hydraulic distributor of the open-center type |
US5878647A (en) * | 1997-08-11 | 1999-03-09 | Husco International Inc. | Pilot solenoid control valve and hydraulic control system using same |
DE10224740B4 (en) * | 2002-06-04 | 2014-09-04 | Linde Material Handling Gmbh | Hydraulic control valve device with a flow control device |
US7240604B2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-07-10 | Caterpillar Inc | Electro-hydraulic metering valve with integral flow control |
DE102007028864A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic control arrangement |
DE102007029355A1 (en) | 2007-06-26 | 2009-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic control arrangement |
DE102010051690A1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Hydraulic valve device |
DE102012203386A1 (en) | 2012-03-05 | 2013-09-05 | Robert Bosch Gmbh | control arrangement |
-
2012
- 2012-05-29 DE DE102012208944A patent/DE102012208944A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-05-08 EP EP13166944.2A patent/EP2669528A2/en not_active Withdrawn
- 2013-05-28 CN CN2013102032021A patent/CN103452939A/en active Pending
- 2013-05-29 JP JP2013112845A patent/JP2013245823A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012208944A1 (en) | 2013-12-05 |
EP2669528A2 (en) | 2013-12-04 |
CN103452939A (en) | 2013-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7175155B2 (en) | Control valve apparatus and pressure circuit | |
JP5250624B2 (en) | Force feedback poppet valve with integrated pressure compensator | |
US5878647A (en) | Pilot solenoid control valve and hydraulic control system using same | |
JP4856131B2 (en) | Hydraulic system of work machine | |
US10323762B2 (en) | Three-way pressure control and flow regulator valve | |
US7258058B2 (en) | Metering valve with integral relief and makeup function | |
US10590962B2 (en) | Directional control valve | |
US6250202B1 (en) | Hydraulic control device | |
JP2013245823A (en) | Hydrostatic type valve device and hydrostatic type control device including the valve device | |
WO2012128797A2 (en) | Electro-proportional pilot operated poppet valve with pressure compensation | |
US6196247B1 (en) | Valve assembly and method for actuation of such a valve assembly | |
US11168713B2 (en) | Valve arrangement for pressure medium supply of a hydraulic consumer | |
CN112714831B (en) | Hydraulic valve device | |
US20200378409A1 (en) | Valve device | |
EP0862698B1 (en) | Control valves | |
US20080087345A1 (en) | Direct operated cartridge valve assembly | |
US11067101B2 (en) | Hydraulic control valve configured to use a pilot signal as a substitute load-sense signal | |
EP2005006B1 (en) | Pilot-operated differential-area pressure compensator and control system for piloting same | |
JP6190315B2 (en) | Pilot flow control valve | |
CN108302222B (en) | Valve assembly for dual circuit-summation (Summiruding) | |
CN109477499B (en) | Valve device | |
JP2013513770A (en) | Valve unit for driving load section | |
US10281934B2 (en) | Hydraulic control valve with controlled flow and valve safety disable | |
US20230175601A1 (en) | Valve Assembly with Preloaded Control Oil Return | |
GB2533034A (en) | Systems and methods for flow summation in a hydraulic system with open center control valves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160525 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20160706 |