JPH0375761B2 - - Google Patents

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JPH0375761B2
JPH0375761B2 JP58500602A JP50060283A JPH0375761B2 JP H0375761 B2 JPH0375761 B2 JP H0375761B2 JP 58500602 A JP58500602 A JP 58500602A JP 50060283 A JP50060283 A JP 50060283A JP H0375761 B2 JPH0375761 B2 JP H0375761B2
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valve
chamber
fluid
control
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Tadeusuzu Batsudojiitsuku
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Caterpillar Inc
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    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
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Description

背景技術 本発明は一般的に正圧及び負圧の状況下に於い
て多数の負荷を比例的に制御出来る方向と流量に
係る制御弁に関する。
より特別な面に於いては、本発明は正及び負の
負荷を供給される流体制御弁に関する。
更により特別な面に於いては、本発明は方向と
流量の制御弁の負の負荷補償に関し、該負の負荷
補償に於いては作動装置の各々のポートからの流
体流量は個々に補償される。
クローズドセンター流体制御弁で正及び負の負
荷の制御の為に圧力補償されているものは、多く
の理由で好ましい。そのようなクローズドセンタ
ー流体制御弁によりより少い出力損失で負荷制御
をすることが出来、それ故にクローズトセンター
系の効率を増大することが出来る。又、そのよう
なクローズドセンター流体制御弁によれば亦多数
の正及び負の負荷を同時に比例制御出来る。その
ような流体制御弁は、1979年12月5日に特許され
た本発明者の特許である米国特許第4180098号と
亦1980年9月16日に特許された本発明者の特許で
ある米国特許第4222409号に開示されている。こ
れらの特許の弁の負の負荷補償は或る不明白な欠
点で苦しめられた。
米国特許第4180098号に於いては流体の流れは、
負の負荷圧下に於いて、1つの負荷室から、比較
的長い横オアーの中の2つの横管を通つて通じて
いる通路を介して、負の負荷補償器へ送られる。
そしてそれ故に該流れが負の負荷補償器へ到着す
る前に、該流れはかなりの圧力降下を受ける。然
るに一方他の負荷室からの流体の流れは直接該負
の負荷補償器に入る。この要因に依り各負荷室用
の異なつた通路内の圧力差の多きさが影響を受け
るのでは好ましくない。正の負荷が制御される
時、回路の排出枝路内に於ける流れへの大きな抵
抗の存在は亦効率を減少させ、一方、弁の大きさ
はより大きくなりそして伝達管自身によつて付加
的コストが創り出される。
米国特許第4222409号に於いては流体の流れは、
負の負荷圧の下に於いて1つの負荷室から、中空
スプール中に設けられた通路を介して、負の負荷
補償器へ配送される。そしてその結果、流れに対
する大きな抵抗、制御圧差圧に於ける大きなアン
バランス、弁を通過する最大流体流の厳密な制
限、大きな絞りからくる効率ロス、弁の流さの増
大従つてコストの増大等を生ずる。
発明の開示 前述した従来の技術は、2つの負荷室のうちの
どちらの負荷室を排出装置(すなわち、タンク)
に連通させて流体を排出させる場合にも、その流
体は戻り通路を通つて、共通のメタリング・オリ
フイスを通過するようになつていた。すなわち、
どちらの負荷室からの流体のタンクへの戻りも、
共通のメタリング・オリフイスを流体が通るよう
になつていたのである。かように共通のメタリン
グ・オリフイスを備えた構造は、どうしても、戻
り通路が長くなつてしまう。戻り通路が長くなる
と、この長いクロスオーバ通路を流れる流体に対
する抵抗が原因となつて、戻り流体に適用される
差圧が極めて不安定でアンバランスなものとなつ
てしまう。
本発明は、かかる問題を解消させるように、従
来技術におけるこの長いクロスオーバ通路を短か
なもので済ませるようにしたものである。そのた
め、従来技術において採用されていた共通のメタ
リング・オリフイスをやめて、2つの負荷室から
排出装置(タンク)に到るそれぞれの戻り通路
に、それぞれ別にメタリング・オリフイスを配置
するようにしている。このようにして、2の負荷
室のどちらから排出装置に到る通路も、短かいも
のとしているのである。
以下の実施例で説明される符号を参考のために
付記して本発明の骨子を説明すると、 1つの負荷室24のためには、排出装置15へ
の戻り通路に、制御オリフイス27と、負の負荷
流体絞り装置39aとが配備され、他の負荷室2
3のためには、排出装置15への戻り通路に、制
御オリフイス30と、負の負荷流体絞り装置39
とが配備されており、15つの負荷室24から排出
装置15までの戻り通路、及び他の負荷室23か
ら排出装置までの戻り通路がどちらも、極めて短
かいものとなつている。従つて、戻り流体に適用
される差圧が不平衡になつたり、大きくばらつい
たりすることがないようにされるのである。
本発明の付加的目的は添付図面に示されてなり
かつ以下の詳細な説明に記述されてなる本発明の
好ましい具体例を参考にするときに明白になるで
あろう。
図面の説明 図面は単一の正の負荷補償器と2セツトの負の
負荷絞り溝孔を装着された負の負荷補償器を装備
された流れ制御弁の具体例の縦断面図である。該
図面は亦、装置の配管、第2流量制御弁、装置の
作動機、装置のポンプ及び図形的に示された装置
用流体貯槽を有する補償器を制御するパイロツト
弁の増幅段階の具体例の縦断面図を示している。
好適な実施態様の説明 図面を参照すると、本発明に係る完全補償形流
体制御弁の具体例が、一般的に10として示され
ているが、負荷Wを駆動する図示的に示されてい
る流体モーター11と図示はされていない原動機
によつて駆動される定容量或は可変容量型のポン
プ12との間に置かれてある。流体はポンプ12
から流れ制御弁10へ流れそして図式的に示され
てなる流量制御弁13がポンプ流量制御装置14
によつて制御される。もしもポンプ12が定容量
型であるときは、ポンプ流量制御装置14は圧力
差圧逃し弁であり、そして、よく知られた方法
で、流体貯槽15へポンプ12からの流体をバイ
パスさすことにより、流体モーター11中で発現
させられてなる負荷圧よりも、一定圧力差圧だけ
高く、ポンプ12の吐出圧を一定レベルに維持す
る。もしもポンプ12が可変容量型であるとき
は、ポンプ流量制御装置14は差圧補償器であ
り、当該技術分野で良く知られていて、そして、
ポンプ12の吐出容量を変えることにより、流体
モーター11中で発現せられてなる負荷圧より
も、一定差圧だけ高く、ポンプ12の吐出圧を一
定レベル維持する。流量制御弁10は四方型で、
軸方向に弁スプール18を案内する孔17を穿設
されたハウジング16を有している。弁スプール
18はランド部19,20及び21を装備されて
いる。そして、該ランド部は弁スプール18のニ
ユートラル位置に於いては、図に示されているよ
うに、流体供給室22、負荷室23と24及び出
口室25と26を分離する。弁スプール18のラ
ンド部19,20及び21は、流量調整溝孔2
7,28,29及び30と時間調整溝孔31,3
2,33及び34を装備されている。負の負荷感
知口35と36が負荷室23と出口室26の間と
負荷室24と出口室25との間とに設置されてい
る。正の負荷感知口37と38が供給室22と負
荷室23との間と供給室22と負荷室24との間
とに設置されている。制御スプール40の負の負
荷絞り溝孔39は、絞り端縁41を装備され、出
口室26を排出室42と連結する。そして該排出
室42は引き続いて流体貯槽15へ連結される。
一方負の負荷絞り溝孔39aは、絞り端縁41a
を装備され、出口室25を排出室42aと連結す
る。そして該排出室42aは引き続いて流体貯槽
15へ連結される。
ポンプ12は、その吐出配管43を介して、入
口室44に連結される。入口室44は、制御スプ
ール40上にあり、絞り端縁46を装備されてな
る正の負荷絞り溝孔45を介して、流体供給室2
2と連結されている。孔47は制御スプール40
を案内する。そして、該制御スプール40は、制
御空間49内に含有されてなる制御スプリング4
8によつて、示された如き位置の方へ付勢され
る。制御スプール40は一端に於いて制御空間4
9内に突出し、他端は流体貯槽15に連結された
室50内に突出している。一般的に51として指
定されているパイロツト弁装置は、スプール54
と自由浮遊ピストン55とを滑動的に案内してい
る孔53を装備されている。スプール54は、環
状空間59と60を画定しているランド部56,
57及び58を装備されている。環状空間61は
ハウジング52内に設けられ孔53と直接連結し
ている。自由浮遊ピストン55はランド部62を
装備されてある。そして、該ランド部62は環状
空間63及び64を画定しそして延伸部65を装
備されている。そして、該延伸部はスプール54
のランド部58に選択的に係合可能である。スプ
ール54は一端に於いて制御空間66内に突出
し、そして、ランド部56とスプリング保持器6
7で、パイロツト弁スプリング68と係合する。
制御空間66は配管69を介して逆止め弁70及
び71と連結している。逆止め弁70は、通路7
2によつて、正の負荷感知口37及び38に連結
されている。逆止め弁71は、配管73と逆止め
弁71a及び71bとを介して、出口室26及び
25と連結している。パイロツト弁装置51の環
状空間61は、配管74を介して制御空間49と
連係しそして亦、漏れオリフイス75を介して、
環状空間60と連結している。そして、該環状空
間は引き続いて流体貯槽15に連結されている。
環状空間59は、配管76と77とを介して、逆
止め弁78と79に連結している。逆止め弁78
は吐出配管43に連結している。そして、逆止め
弁79は、配管80を介して、出口室25と26
とに連結されている。環状空間64は、配管81
によつて、流体供給室22と連結される。環状空
間63は、配管82と通路83とによつて負の負
荷感知口36と35に連結されている。正の負荷
感知口37と38は、通路72、配管84及び逆
止め弁85並びに信号配管86を介して、ポンプ
流量制御装置14と連結されている。制御空間6
6は、漏れ装置87を介して、流体貯槽15と連
結されている。漏れ装置87は直通漏れオリフイ
ス型でもよいし、或は、一定流量を制御空間66
から流体貯槽15へ通過さす流量制御装置でもよ
い。漏れ装置87は、空間91,92及び93を
画定しているスプール90を案内する孔89を装
備されたハウジング88を含有する。スプール9
0は、絞り溝孔94と漏れオリフイス95を装備
され、そして、スプリング96によつて付勢され
ている。負荷室23及び24は、一方流体流れの
ために、逆止め弁97と98によつて、模式的に
示された装置の流体貯槽へ連結されている。該流
体貯槽は、亦、図面に示された如き全制御装置か
ら成る加圧型マニホールドでもよい。
弁スプール18の好ましい配列順番は、次のよ
うである。即ち、弁スプール18が、図面に示さ
れた如きそのニユートラルの位置から、どちらか
の方向変位すると、負荷室23或は24の1つ
が、時間調整溝孔33或は32によつて、正の負
荷感知口37或は38へ連結される。一方同時に
他の負荷室は、時間調整溝孔31或は34によつ
て、負の負荷感知口35或は36に連結される。
そして、負荷室23或は24は流体供給室22並
びに出口室25及び26から分離されている。弁
スプール18がそのニユートラルの位置から更に
移動すると、負荷室23或は24が、流量調整溝
孔29或は28を介して、供給室22と連結され
る。一方同時に他の負荷室、即ち24或は23、
が流量調整溝孔27或は30を介して出口室25
或は26に連結される。
前述された如く、ポンプ流量制御装置14は、
よく知られた方法で、ポンプ12から吐出配管4
3へ配送される流体の流量を調整し、逆止め弁装
置を介して信号配管86に伝達される最高の負荷
圧信号より一定差圧だけより高い圧を吐出配管4
3内に於いて維持する。それ故、流量制御弁10
の弁スプール18がそのニユートラルの位置にあ
ると正の負荷感知口37及び38が遮断され、信
号配管86からのポンプ流量制御装置14への信
号圧入力は最小圧状態となり、ポンプ12の最小
待機時圧力に相応する。
今、正の負荷に負荷室23がさらされそしてパ
イロツト弁装置51の制御用圧力がポンプ流量制
御装置14の制御用圧力よりも高いと仮定する。
パイロツト弁装置51は平衡に調節された位置に
あるスプール54及び環状空間61を遮断してい
るランド部57と共に図面に示されている。停止
状態に於ける制御装置では、パイロツト弁スプリ
ング68がスプール54をずつと左へ動かし、環
状空間60を環状空間61に連結している。従つ
て、制御空間49が装置の流体貯槽と連結されて
いる。これらの状態の下に於いては、制御スプー
ル40が、制御スプリング48によつて、図面に
示された如き位置に保持されている。弁スプール
18を最初に右に移動すると、負荷室23が、前
に前述された如き仕方で、正の負荷圧にさらさ
れ、正の負荷感知口37に連結される。一方同時
に、亦、負荷室24が負の負荷感知口35と連結
される。正の負荷感知口37からの正の負荷圧信
号は通路72、配管84、逆止め弁85及び信号
配置86を介してポンプ流量制御装置14に伝達
され、そして、前述された如き仕方で、ポンプ1
2の吐出圧力を負荷室23中に存在する正の負荷
圧よりも一定差圧だけ高い水準に迄上昇させる。
更に弁スプール18を右に移動すると、負荷室
23と流体供給室22との間に、流量調整溝孔2
9を介して流量調整オリフイスが作り出される。
一方同時に、亦、負荷室24と出口室25との間
に同様な流量調整オリフイスが流量調整溝孔27
を介して作り出される。それ故、流体供給室22
から負荷室23への流体流は、ポンプ流量制御装
置14によつて自動的に保持された一定差圧で生
じる。そして、制御スプール40は図面に示され
た如き位置に残つている。又、スプール54は、
ずつと左へ位置しいる。それ故、負荷室23への
流量は流量調整溝孔の面積に比例し、そして、そ
れ故に、弁スプール18のニユートラルの位置か
らの変移に比例し、負荷Wの大きさとは独立であ
る。
今、流量制御弁10を介して正の負荷を制御し
ている間、逆止め弁99た信号配管86を介して
模式的に示された流量制御弁13からポンプ流量
制御装置14へ、より高い負荷圧信号が伝達され
ると仮定する。ポンプ12の吐出圧は比例的に増
大し、流体供給室22と負荷室23の間の差圧を
増大さす。パイロツト弁装置51のスプール54
は、流体供給室22と負荷室23の間の差圧にさ
らされる。というのは、配管81を介して環状空
間64は流体供給室22に連結され、そして、配
管69及び69a、逆止め弁70、通路72及び
正の負荷感知口37によつて、制御空間66は負
荷室23に連結される。流体供給室22内の圧力
と負荷室23の圧力との間の差圧増大により、ス
プール54が、図に示された如く、調整された位
置へ、パイロツト弁スプリング68の付勢力に逆
つて、左から右へ、動かされる。そして、制御空
間49内の圧力が増大させられる。このことによ
り、入口室44と流体供給室22との間で制御ス
プール40により流体流量が絞られる位置へと、
右から左へ、制御スプール40が動かされる。そ
れ故、スプール54が調整された場所に於いて、
制御スプール40を介して、スプール54が、入
口室44から流体供給室22への流体流量を自動
的に絞り、流体供給室22と負荷室23との間の
圧力差圧を一定のあらかじめ定められた水準で、
ポンプ流量制御装置14の一定の圧力差圧よりも
高くかつパイロツト弁スプリング68にあらかじ
め与えられた負荷と同値に保持する。それ故、ポ
ンプ圧レベルにかかわりなく、パイロツト弁装置
51は自動的に制御スプール40の絞り作用を制
御し、流体供給室22と負荷室23の間で、かつ
流量調整オリフイスを横切つて、流量調整溝孔2
9の変位によつて作り出されてなる一定圧力差圧
を保持する。この制御作用の間、最小圧力にさら
されてなり従つてスプール54との接触を介して
ずつと左方の位置に保持されてなる自由浮遊ピス
トン55は流体供給室22と負荷室24との間の
圧力差圧にさらされている。
今、弁スプール18が左へ動かされ負荷室23
が負の負荷圧にされされ、負の負荷圧が負の負荷
感知口36に連結されたと仮定すると、一方同時
に、亦、負荷室24内に於ける最小レベルの圧力
が正の負荷感知口38と連結される。負の負荷感
知口36から、通路83及び配管82を介して、
負の負荷圧が環状空間63へ伝達される。該環状
空間に於いて、負の負荷圧が自由浮遊ピストン5
5の横断面積上に作用し、パイロツト弁スプリン
グ68に抗してスプール54を右へ動かし、環状
空間59を環状空間61と連結し、そして、それ
故環状空間59を制御空間49と連結する。制御
空間49内のポンプ吐出圧は制御スプール40を
右から左へずつと動かし、絞り端縁41で出口室
26を排出室42から分離し、一方同時に、亦、
絞り端縁41aで出口室25を排出室42aから
分離する。
弁スプール18を更に左に移動すると、負荷室
23と出口室26との間に、流量調整溝孔30を
介して流量調整流れオリフイスが形成される。一
方同時に、亦、負荷室24と流体供給室22との
間に、流量調整溝孔28を介して、同様な流量調
整オリフイスが形成される。そして、絞り端縁4
6の位置によつて、流体供給室22は完全に入口
室44から完全に分離される。作り出された流量
調整オリフイスを介して、負荷室23からの負の
負荷圧が出口室26へ伝達される。そして、出口
室26は、制御スプール40の位置によつて、排
出室42から完全に分離される。出口室26内の
圧力が上昇し、逆止め弁71a及び71を開け、
逆止め弁71b及び70を閉じ、そして、配管6
9を介して制御空間66へ伝達される。制御空間
66に於いて、出口室26内の圧力はスプール5
4の横断面上に使用する。制御空間内の上昇した
圧力が、図面に示されている如く、スプール54
と自由浮遊ピストン55を調整された位置に動か
し、制御空間49内の圧力を調整し、そして、そ
れ故に、亦、制御スプール40の位置を調整す
る。制御スプール40は左から右へと絞り位置に
動く。そして、該絞り位置に於いて出口室26か
ら排出室42への流体流量が充分に絞られ、負荷
室23と出口室26との間の一定圧力差圧が保持
される。この一定圧力差圧の大きさは、正の負荷
を制御するときに現われる一定圧力差圧と同じ
で、パイロツト弁スプリング68にあらかじめ与
えられた負荷によつて命令される。それ故、パイ
ロツト弁装置51は自動的に制御スプール40の
絞り作用を制御し、負の負荷の大きさに関係な
く、負荷室23と出口室26との間の一定圧力差
圧を保持する。負の負荷の制御の間、流体供給室
22は完全に入口室44から分離されているの
で、負荷室24への補充流体流量は、圧力を一定
にしている排出マニホールドからか或は逆止め弁
98を介して装置の流体貯槽から供給される。負
の負荷を制御している間、逆止め弁79及び71
aを介して、環状空間59が出口室26と連結さ
れている。もしもポンプ吐出圧が出口室26内の
負の負荷圧よりも大きいと、逆止め弁78が開
き、逆止め弁79が閉じ、そして、環状空間59
がポンプ圧にさらされる。そして、ポンプからの
エネルギーが制御スプール40の位置を制御する
ために利用される。もしもポンプがその待機圧力
の状態にあるときは、ポンプは普通負の負荷を制
御するときに待機圧力の状態になるのであるが、
より高い負の負荷圧力が、逆止め弁79を開き、
逆止め弁78を閉じ、そして、環状空間59へ伝
達される。それ故、これらの状態下に於いては、
制御スプール40の位置を制御するエネルギーは
負の負荷から供給される。負荷室23からの負の
負荷を制御する間、出口室26は負の負荷絞り溝
孔39を絞り作用によつて一定圧に保たれ、そし
て、出口室25は、ランド部19によつて負荷室
24から分離されているが、負の負荷絞り溝孔3
9aを介して排出室42aへ連結されている。そ
して、排出室42aは、引き続いて、流体貯槽1
5に連結される。逆止め弁71bは閉じられて残
り、出口室26内の負の負荷圧から出口室25を
分離している。
今、弁スプール18が右へ動かされ、負荷室2
4が負の負荷圧にされされ、時間調整溝孔、即
ち、信号溝孔31を介して、負の負荷圧が負の負
荷感知口35と連結され、一方同時に、亦、負荷
室23内の最小レベルに於ける圧力が正の負荷感
知口37と連結される。負の負荷感知口35から
の負の負荷圧は、通路83及び配管82を介し
て、環状空間63へ伝達され、環状空間63に於
いて、負の負荷感知口35からの負の負荷圧は、
自由浮遊ピストン55の横断面に作用し、パイロ
ツト弁スプリング68の付勢力に抗して、スプー
ル54を右へ動かし、環状空間59を環状空間6
1と連結し、そして、それ故、環状空間59を制
御空間49と連結する。制御空間49内のポンプ
吐出圧は制御スプール40をずつと右から左へ動
かし、絞り端縁41で、出口室26を排出室42
から分離し、一方同時に、亦、絞り端縁41aで
出口室25を排出室42aから分離する。
更に弁スプール18を右へ移動すると、流量調
整溝孔27を介して、負荷室24と出口室25の
間に、流量調整流れオリフイスが作り出され、一
方同時に、亦、流量調整溝孔29を介して、負荷
室23と流体供給室22との間に、同様な流量調
整オリフイスが作り出される。そして、流体供給
室22は、絞り端縁46の位置によつて、入口室
44から完全に分離される。負荷室24からの負
の負荷圧は、作り出された流量調整オリフイスを
介して出口室25に伝達され、そして出口室25
は、制御スプール40の位置によつて、排出室4
2aから完全に分離される。出口室25内の圧力
は、上昇し、逆止め弁71b及び71を開け、逆
止め弁71a及び70を閉じ、そして、配管69
を介して、制御空間66へ伝達される。そして、
制御空間66に於いて、出口室25内の圧力はス
プール54の横断面積に作用する。制御空間内の
上昇する圧力は、スプール54及び自由浮遊ピス
トン55を、図に示されている如く、調整された
位置かし、制御空間49内の圧力を調整し、そし
て、それ故、制御スプール40の位置を調整す
る。制御スプール40は、調整された位置へ、左
から右に動く。して、該位置に於いて、出口室2
5から排出室42aへの流体流量は充分に絞ら
れ、負荷室24と出口室25との間の一定圧力差
圧が保持される。この一定圧力差圧の大きさは、
正の負荷を制御するとき現われる大きさと同じで
あるがパイロツト弁スプリング68にあらかじめ
与えられる負荷によつて命令される。それ故、パ
イロツト弁装置51は、自動的に制御スプール4
0の絞り作用を制御し、負の負荷の大きさに関係
なく、負荷室24と出口室25の間の一定圧力差
圧を保持する。負の負荷圧の制御の間、流体供給
室22は完全に入口室44から分離されているの
で、負荷室23への供給用流体流量は、一定圧に
保たれた排出用マニホールドからか、或は、逆止
め弁97を介して装置の流体貯槽から供給され
る。負の負荷を制御している間、環状空間59
は、逆止め弁79及び71bを介して、出口室2
5と連結される。もしもポンプ吐移出が出口室2
5内の負の負荷圧より大きいときには、逆止め弁
78が開き、逆止め弁79が閉じ、そして、環状
空間59がポンプ圧にさらされる。そしてポンプ
からのエネルギーが、制御スプール40の位置を
制御するために利用される。もしも、ポンプが待
機圧の状態にあると、ポンプは普通負の負荷を制
御するときに待機圧の状態になるが、より高い負
の負荷圧が逆止め弁79を開き、逆止め弁78を
閉じ、そして、環状空間59へ伝達される。それ
故、これらの状態の下では、制御スプール40の
位置を制御するエネルギーが、負の負荷から供給
される。負荷室24からの負の負荷を制御してい
る間、出口室25は負の負荷絞り溝孔39aの絞
り作用によつて一定の圧力に保たれる。そして、
出口室26は、ランド部21によつて負荷室23
から分離され、負の負荷絞り溝孔39を介して排
出室42へ連結される。排出室42は引き続いて
流体貯槽15に連結される。逆止め弁71aは閉
じられた状態で残り、出口室26を出口室25内
の負の負荷圧から分離する。
負の負荷圧の制御の間、図面に示された如き制
御装置は、2つの同一な単独回路を用いている。
これらの各々は別々の負の負荷絞り溝孔によつて
絞られる。負荷室23からの負の負荷の制御に
は、流量調整溝孔30、出口室26、負の負荷絞
り溝孔39及び排出室42が用いられる。負荷室
24からの負の負荷の制御には、流量調整溝孔2
7、出口室25、負の負荷絞り溝孔39a及び排
出室42aが用いられる。個々の負荷室を個々の
負の負荷絞り溝孔へ互いに連結している通路の形
状と流れに対する抵抗が同一であるが故に、そし
て、制御スプール40上に位置している2セツト
の負の負荷絞り溝孔が同一であるが故に、個々の
負荷室からの負の負荷制御の制御特性は同一で、
完全に補償された流量制御弁用の独得な負の負荷
制御装置が提案されている。このようにして、弁
スプール18の位置によつて、2方向性の負の負
荷の制御に於いて同一の流量制御特定が提供さ
れ、この同一流量制御特性が負荷位置フイードバ
ツクなしでマイクロプロセツサを用いた負荷制御
に理想的に適するようになされているばかりでな
く、排出通路の流れに対する抵抗が正の負荷の制
御に於いて最小となり、そして、排出通路が簡単
で費用のかゝらないものとなつている。漏れ装置
87は制御空間66を装置の液体貯槽と連結して
いる。漏れ装置87は簡単なオリフイスの型であ
つてもよいし、或は、非常に低いレベルで制御空
間66からの一定流量を可能にしている図示の如
き補償型でもよい。そのような漏れ流量はスプー
ル54が左から右へ移動するのを可能にするため
に必要である。そのような移動により、逆止め弁
70及び71が閉じられ、制御空間66から移動
させられた流体は漏れ装置87介して排出させら
れる。漏れ装置87のスプール90は、よく知ら
れた方法で、絞り溝孔94を介して、空間92か
ら空間93への流体流量を絞る。その結果、スプ
リング96にあらかじめ与えられた負荷に等しい
一定圧に空間93が保持される。空間93は一定
圧に保持されるので、そして、空間91は装置の
流体貯槽に連結されているので、制御空間66か
らの一定流量に相応しかつ制御空間66内の圧力
レベルとは独立な、一定の圧力差圧が漏れオリフ
イスを横切つて存在する。
漏れオリフイス75が環状空間61と装置の流
体貯槽との間に装備されている。そのような漏れ
オリフイスの利用は、当技術分野ではよく知られ
ているが、パイロツト弁制御の安定性の余裕を増
大させる。
パイロツト弁装置51は次のような方法で流量
制御弁10の制御回路に組み込まれている。即
ち、パイロツト弁装置51が、正及び負の負荷を
制御の際、制御スプール40の絞り作用を制御す
るのに用いられるように組み込まれる。本発明に
係る装置は、正の及び負の負荷を制御している
間、同一の圧力差圧を有しているので、本発明に
係る装置によれば、費用がより少いばかりでな
く、より安定した制御が提供される。
パイロツト弁装置51は、ポンプによつて、或
は、制御スプール40の制御における負の負荷に
よつてのどちらかで供給されるエネルギーを利用
する。この2段型制御は、負荷感知口を介して最
小の流量を用い、そして、従つて、非常に早い応
答制御を提供し、完全に制御スプール40上に作
用する流れの力の影響を除去している。
本発明の好ましい具体例が示され詳細に記述さ
れたが、本発明は示された通りの型及び構造に限
定はされず、本発明を完全に理解する当業者の心
に浮ぶ種々の変形と再配列の装置も、特許請求の
範囲に限定された如き本発明の範囲から離れるこ
となく、本発明の範囲に含まれるということが正
当なものと認められる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポンプ12に連結された入口室44を有する
    ハウジング16と、該入口室44に連結された供
    給室22と、流体モーター11に連結された第1
    及び第2の負荷室24,23と、排出装置15に
    連結された第1及び第2の出口室25,26と、
    前記第1及び第2の負荷室24,23を前記供給
    室22及び前記第1及び第2の出口室25,26
    に選択的に連通させるように作動する弁スプール
    装置18と、該弁スプール装置18に配置されて
    いて前記供給室22と前記第1及び第2の負荷室
    24,23との間に介在された第1の制御オリフ
    イス装置28,29と、前記弁スプール装置18
    に配置されていて前記第1の負荷室24と前記第
    1の出口室25との間に介在された第2の制御オ
    リフイス装置27と、前記弁スプール装置18に
    配置されていて前記第2の負荷室23と前記第2
    の出口室26との間に介在された第3制御オリフ
    イス装置30と、単体の補償器制御スプール装置
    40とを備え、この補償器制御スプール装置40
    はその上に配置されていて前記供給室22と前記
    入口室44との間に介在された正の負荷流体絞り
    装置45と、その上に配置されていて前記第1の
    出口室25と前記排出装置15との間に介在され
    た第1の負の負荷流体絞り装置39aと、その上
    に配置されていて前記第2の出口室26と前記排
    出装置15との間に介在された第2の負の負荷流
    体絞り装置39とを含み、更に、パイロツト制御
    装置51を備えていて、このパイロツト制御装置
    51は、前記負荷室24,23のうちの一方が正
    の負荷を受けた時に前記正の負荷流体絞り装置4
    5によつて前記入口室44と前記供給室22との
    間の流体の流れを絞つて前記第1の制御オリフイ
    ス装置28,29を横切つて比較的一定の差圧が
    存するように維持し、前記第1の負荷室24が負
    の負荷を受けた時に前記第1の負の負荷流体絞り
    装置39aによつて前記第1の出口室25と前記
    排出装置15との間の流体の流れを絞つて前記第
    2の制御オリフイス装置27を横切つて比較的一
    定の差圧が存するように維持し、前記第2の負荷
    室23が負の負荷を受けた時前記第2の負の負荷
    流体絞り装置39によつて前記第2の出口室26
    と前記排出装置15との間の流体の流れを絞つて
    前記第3の制御オリフイス装置30を横切つて比
    較的一定の差圧が存するように維持するように作
    動することを特徴とする弁装置10。 2 特許請求の範囲第1項に記載の弁装置10に
    於いて、前記パイロツト制御装置51が流体力増
    幅パイロツト弁装置54を含有することを特徴と
    する弁装置10。 3 特許請求の範囲第1項に記載の弁装置10に
    於いて、前記正の負荷流体絞り装置45が分離装
    置46を含有し、前記第1或は前記第2の負の負
    荷流体絞り装置39a,39を介して前記流体モ
    ーター11が前記排出装置15と互いに連結され
    そして前記流体モーター11が負の負荷にさらさ
    れたときに前記流体モーター11から前記ポンプ
    12を分離することを前記分離装置46が操作で
    きることを特徴とする弁装置10。 4 特許請求の範囲第3項に記載の弁装置10に
    於いて、前記分離装置46が前記流体モーター1
    1から前記ポンプ12を分離したとき流体補給装
    置97,98が一方向に流体を流すために前記流
    体モーター11と前記排出装置15とを互いに連
    結することを特徴とする弁装置10。 5 特許請求の範囲第1項に記載の弁装置10に
    於いて、前記単体の補償器制御スプール装置40
    が前記パイロツト制御装置51の流体力増幅パイ
    ロツト弁装置54に応答する装置49を有するこ
    とを特徴とする弁装置10。 6 特許請求の範囲第1項に記載の弁装置10に
    於いて、前記弁スプール装置18によつて前記負
    荷室23,24と選択的に連通できる正の負荷圧
    感知装置37,38を前記弁装置10が前記ハウ
    ジング16内に含有することを特徴とする弁装置
    10。 7 特許請求の範囲第6項に記載の弁装置に於い
    て、前記正の負荷圧感知装置37,38が前記パ
    イロツト制御装置51と連通できる装置72,6
    9a,69と前記ポンプ12,14へ正の負荷圧
    信号を伝達するために操作できる装置72,8
    4,85,86とを含有することを特徴とする弁
    装置10。 8 特許請求の範囲第1項に記載の弁装置に於い
    て、前記弁スプール装置18によつて前記負荷室
    24,23と選択的に連通できる負の負荷圧感知
    装置35,36を前記弁装置が前記ハウジング1
    6内に含有することを特徴とする弁装置10。 9 特許請求の範囲第8項に記載の弁装置に於い
    て、前記負の負荷圧感知装置35,36が前記パ
    イロツト制御装置51と連通できる装置83,8
    2を含有することを特徴とする弁装置10。
JP58500602A 1982-06-21 1982-12-23 完全補償形流体制御弁 Granted JPS59501118A (ja)

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