JPH06213210A - 圧力保持弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力保持弁のリフト弁のエラストマーシール
が損傷されず，シール作用を失わないようにすること。 【構成】 弁座３８と弁体３９とを有するリフト弁４０
を備えた圧力保持弁であって，弁体にはエラストマーシ
ール４１が設けられ，弁体と制御ピストンとの間に弁ス
ライダ５１が配置され，これは制御縁５２１を有し，弁
室と弁ポートとの間の接続によって生ずる圧力媒体流の
範囲外に弁体を押し動かすのに必要な距離だけ弁スライ
ダが移動せしめられた後に初めて前記接続が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，弁ケーシングと，弁ケ
ーシング内に形成されていて互いに接続される２つの弁
室と，弁ケーシング内に配置されていて弁体と弁座とこ
れら双方を相互にシールするエラストマーシールとを有
しているリフト弁と，リフト弁の弁体と作用結合されて
いてリフト弁を戻しばねの力に抗して開くための制御ピ
ストンとを備え，第１の弁室は交互に圧力媒体源又は圧
力媒体タンクに接続可能な第１の弁ポートに接続され，
第２の弁室は圧力媒体で操作されるアクチュエータのた
めの第２の弁ポートに接続され，リフト弁の弁座によっ
て同軸的に取り囲まれている弁開口は両方の弁室に接続
され，制御ピストンは制御ポートに接続されている弁ケ
ーシング内の制御室内の制御圧力によって負荷可能であ
る形式の圧力保持弁，特にアクティブ・サスペンション
用の圧力保持弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような圧力保持弁は，一面では休止
状態において作業ポートに接続されている作業シリンダ
（アクチュエータ）の作業ピストンが遮断方向に運動す
ること，例えば漏えい油の発生による荷重の沈下，を避
けなければならず，他面において命令によってそれまで
遮断されていた方向に運動を行わせるようなすべての場
合に使用される。この場合リフト弁の開放制御は圧力保
持弁の制御ピストンによって行われ，この制御ピストン
は制御導管を介して圧力媒体（圧力油又は圧力空気）に
よって負荷される。リフト弁の開閉の際に弁座に生ずる
しばしば極めて大きい圧力差及び大きな流動速度のため
に，弁体及び弁座は金属，殊に鋼から製作され，互いに
直接に重なり合っている。リフト弁のシールが金属によ
って行われるこのような圧力保持弁を自動車の油圧式レ
ベル調節装置に使用すると，大きな精度で製作した場合
でも，弁の構造に応じて 0.5 〜 1 cm³／min 程度の漏
えいが不可避的に生ずる。この結果，自動車の上構は何
時間あるいは何日間の長い非走行時間の後に，車体フレ
ーム又は車軸に設けられているクッション作用を有する
ストッパまで低下する。

【０００３】既にドイツ連邦共和国特許出願 P 41 15 5
96.3 によって提案されている圧力保持弁においては，
永続的なシール作用を達成するために，エラストマーシ
ールが使用される。エラストマーシールにとって有害な
大きな圧力差及び大きな流動速度を避けるために，一面
ではエラストマーシールは弁座に固定され，かつ他面で
は圧力バランス手段が講じられる。この圧力バランス手
段は，制御ピストンが圧力負荷される場合に，第１の弁
室内に，第２の弁室内のアクチュエータ圧力に近い圧力
を形成し，これによってリフト弁の開き始めにおいて弁
座にはわずかな圧力差しか生じない。付加的に弁体は一
種の制御滑り弁として構成されていて，閉鎖運動の際に
制御縁によって，エラストマーシールに座着する前に，
第２の弁ポートをリフト弁の弁開口から遮断する。圧力
バランス手段は例えば絞りと遮断装置とから成り，絞り
は制御室を第１の弁室に接続しかつリフト弁が開放終端
位置にある場合に遮断され，遮断装置はリフト弁が開か
れるまで第１の弁ポートを遮断して，バランス圧力を第
１の弁室内に形成し得るようにする。この遮断装置は，
圧力保持弁を自動車のレベル調節装置に使用する場合
に，各アクチュエータに所属する比例圧力制御弁によっ
て構成され，この比例圧力制御弁は中央の遮断位置を有
しており，その両側の位置において圧力保持弁を圧力媒
体源又は圧力媒体タンクに接続することができる。

【０００４】このような圧力保持弁は構造的に幾分か高
価であり，外部の遮断装置を必要とする。この外部の遮
断装置は第１の弁ポートの前方に接続しなければならな
い。しかも依然としてエラストマーシールのところに著
しい流動速度が生じ，これによってシール作用が減少す
るために圧力保持弁の耐用寿命を短くする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は圧力保
持弁のエラストマーシールが損傷されず，シール作用を
失わないようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に，本発明の構成によれば，最初に述べた形式の圧力保
持弁において，弁体と制御ピストンとの間に弁スライダ
が配置されており，この弁スライダは，第１の弁室と第
１の弁ポートとの間の接続を制御する制御縁を有してお
り，この制御縁は弁スライダに空間的に次のように，す
なわち，第１の弁室と第１の弁ポートとの間の接続によ
って生ずる圧力媒体流の範囲外に弁体を押し動かすのに
必要な距離だけ弁スライダが移動せしめられた後に初め
て第１の弁室と第１の弁ポートとの間の接続が行われる
ように，配置されているようにした。

【０００７】

【発明の効果】圧力保持弁の弁体と制御ピストンとの間
に付加的な弁スライダを挿入し，弁スライダの制御縁を
制御ピストンの移動方向でリフト弁の手前に設けること
によって，選択的に圧力媒体源又は圧力媒体タンクに接
続可能な第１の弁ポートは常に時間的にリフト弁の開放
の後に開かれ，リフト弁の閉鎖の前に閉じられる。この
場合，リフト弁の開閉と第１の弁ポートの開閉との間の
弁スライダの移動距離は次のように，すなわち，エラス
トマーシールが第１の弁ポートの開放の際に生ずる主圧
力媒体流の範囲外に位置するように，定められている。
これによって，エラストマーシールは大きな流動速度に
よって損傷することがなくなり，したがってその耐用寿
命が著しく長くなる。第１の弁ポートを遮断するための
別個の遮断装置は省略することができる。

【０００８】本発明のように，第１の弁ポートとリフト
弁との間の接続を制御する弁スライダを設けると，弁ス
ライダ及び（又は）制御ピストンに簡単な付加手段を講
じることによって，制御圧力に比例する圧力媒体流の制
限を達成することができる。この場合，１２０バールと
１６０バールとの間の圧力範囲内で圧力媒体流を絞るこ
とが簡単に可能である。絞り横断面の変化は，その都度
のアクチュエータ圧力の大きさに無関係に，制御圧力を
同じ大きさだけ増大させることによって行われる。

【０００９】請求項２以下に記載した手段によって，請
求項１の圧力保持弁を更に改善することが可能である。

【００１０】弁スライダによる第１の弁ポートとリフト
弁との接続の制御のために，簡単な実施態様では，弁ケ
ーシング内に軸方向の段孔が形成されており，この段孔
の直径の大きい孔区分は第２の弁室を取り囲んでおり，
この段孔の直径の小さい孔区分内で弁スライダが軸方向
に移動可能に案内されており，リフト弁の弁座が両方の
孔区分の間の環形段面に形成されており，第１の弁室が
両方の孔区分の間の環形段面に形成された同軸的な凹所
である。弁スライダはその外周面にリング溝として形成
された制御溝を有しており，リフト弁を開くための弁ス
ライダの移動方向で前方の制御溝の端面が，第１の弁ポ
ートに通じていて直径の小さい孔区分内に開口している
接続孔のための制御縁を形成している。制御溝の軸方向
の長さは次のように，すなわち，弁スライダの移動運動
の終わりに制御溝が第１の弁室を接続孔の開口部に最大
横断面で接続するように，定められている。

【００１１】別の実施態様では，弁スライダ内に縦孔が
形成されており，この縦孔は，弁スライダ内の横孔を介
して，第１の弁室を，リフト弁の弁体とは逆の側の弁ス
ライダの端部のところで弁スライダによって仕切られて
いる第３の弁室と接続している。この第３の弁室は圧力
媒体タンクへの第３の弁ポートと遮断可能に接続されて
いる。このような手段によって，第１の弁ポートの圧力
が，アクチュエータ圧力がわずかな場合に弁スライダを
開放方向に移動させて，リフト弁を開くことが阻止され
る。

【００１２】有利な実施態様では，弁スライダが第２の
弁室内で軸方向に移動可能なシールピストンと結合され
ており，このシールピストンは，弁スライダとは逆の側
の戻しばねによってリフト弁の閉鎖方向に負荷されてい
て，弁スライダの方の端面でリフト弁の弁体をリフト弁
の弁座に押し付ける。第２の弁室内に，第４の弁ポート
と接続しているラジアル孔が開口しており，このラジア
ル孔の開口部は空間的に次のように，すなわち，シール
ピストンがリフト弁閉鎖位置においてこの開口部を開き
かつリフト弁開放位置においてこの開口部を閉じるよう
に，配置されている。この第４の弁ポートによって，圧
力保持弁をレベル調節装置に使用する場合に，１つの車
軸に所属するアクチュエータの作業室を互いに接続し，
圧力保持弁が閉じられている場合に，１つの車軸に所属
するアクチュエータの作業室の間で圧力をバランスさせ
ることが可能である。このことは，レベル調節装置内の
故障によって同一の車軸の左右のサスペンションのアク
チュエータの圧力が著しく異なる場合にリフト弁が閉
じ，自動車の走行状態が不安定になることを阻止するの
に役立つ。

【００１３】別の実施態様では，シールピストン内にこ
れを貫通している接続孔が形成されていて，シールピス
トンがどのような位置にあっても，シールピストンの接
続孔が，シールピストンのばね負荷されている端面に接
している第２の弁室の室区分を，第２の弁ポートに接続
しているラジアル孔の開口部に接続している。この構成
によって，リフト弁が閉じている場合に，弁体がアクチ
ュエータ圧力によって負荷され，弁体に作用する戻しば
ねの力のほかに付加的にアクチュエータ圧力によって弁
座に押し付けられる。したがってエラストマーシールが
大きな圧力で弁座に圧着され，極めて大きなかつ確実な
シール作用を生ぜしめる。

【００１４】別の実施態様では，弁体がリング形の弁板
として構成されていて，シールピストンのばね負荷され
ている端面とは逆の側の端面に形成されている第２の弁
座に第２のエラストマーシールをもって座着し，かつこ
の第２のエラストマーシールが設けられている端面を，
押しばねを介してシールピストンに支えられている。更
にこの弁板は環形すきまを形成するように弁スライダを
同心的に取り囲んでいる。第１の弁室を縦孔と接続して
いる弁スライダの横孔は次のように，すなわち，弁スラ
イダがリフト弁を閉じている基本位置にある場合に横孔
が環形すきま内に開口しているように，形成されてい
る。この構成によって弁スライダ並びに制御ピストン
は，制御ピストン内にも形成されている縦孔を介して，
わずかな距離を移動しただけで，圧力バランスされ，ひ
き続く移動はその都度第２の弁室内のアクチュエータ圧
力とは無関係に行われる。したがって第１の弁ポートに
対する第１の弁室の開放横断面はアクチュエータ圧力に
関連して変化しない同じ大きさの制御圧力によって変化
させることができる。弁座から弁体を離すことによるリ
フト弁の開放は圧力バランス後は弁スライダに設けられ
ている連行体によって行われる。

【００１５】別の実施態様では，圧力媒体タンクへの弁
ポートを遮断可能にするために，制御ピストンの外周面
にリング溝が設けられており，このリング溝は，制御ピ
ストンが制御されていない基本位置にある場合に第３の
弁室と第３の弁ポートとの間の接続を生ぜしめ，制御ピ
ストンが基本位置から移動すると，第３の弁室と第３の
弁ポートとの間の接続を遮断する。

【００１６】

【実施例】以下においては図面に示した実施例を参照し
ながら本発明の構成を具体的に説明する。

【００１７】図２には自動車のアクティブ・サスペンシ
ョンの流体回路図が示されており，このアクティブ・サ
スペンションは自動車のレベルを調節し，固定点に対す
る自動車上構の相対運動を制御するのに役立つ。車輪保
持体は左前・右前及び左後・右後のサスペンションに所
属しており，それぞれ車輪を回転可能に保持している。
自動車上構と各車輪保持体との間には油圧式の作業シリ
ンダ又はアクチュエータが配置されており，図２におい
ては２つのアクチュエータ１０・１０′だけが示されて
いる。アクチュエータ１０・１０′は１つの車軸に所属
する両方のサスペンションに枢着されている。各アクチ
ュエータは油圧シリンダ１１内で軸方向に移動可能に案
内されている作業ピストン１２を有し，この作業ピスト
ンは油圧シリンダ１１内で圧力油その他の流体で満たさ
れた作業室１３を仕切っている。作業室１３内の圧力を
制御するために各アクチュエータ１０・１０′に所属し
て前制御される比例圧力制御弁１４若しくは１４′が設
けられている。各比例圧力制御弁は３つのポートを有し
ており，これらのポートのうち第１のポートは，圧力油
タンクから搬送するポンプによって構成されている圧力
媒体源１５に接続されており，第２のポートは圧力媒体
タンク１６に接続されており，第３のポートは圧力保持
弁１７若しくは１７′を介して所属のアクチュエータ１
０・１０′の作業室１３に接続されている。比例圧力制
御弁１４若しくは１４′は３つの切り替え位置を有して
おり，中央の切り替え位置においてはすべての３つのポ
ートが遮断されており，両側の切り替え位置においては
第３のポートが第１のポート又は第２のポートに接続さ
れる。これらの両側の切り替え位置への切り替えは制御
圧力を増大又は減少させることによって行われ，このた
めに絞りを介して圧力媒体源１５に接続されている比例
圧力制御弁１４・１４′の制御導管にそれぞれ前制御弁
１８若しくは１８′が接続されており，この前制御弁は
比例圧力制御弁の制御部を圧力媒体タンク１６に接続す
ることができる。

【００１８】両方の圧力保持弁１７・１７′は構成が同
じである。各圧力保持弁１７若しくは１７′は弁ケーシ
ング１９の外周面に１つの制御ポート２０と３つの弁ポ
ート２１〜２３を有している。第１の弁ポート２１は所
属の比例圧力制御弁１４・１４′の第３のポートに接続
されており，したがって所属の比例圧力制御弁の切り替
え位置に応じて選択的に圧力媒体源１５又は圧力媒体タ
ンク１６に接続され，あるいはこれから遮断される。各
圧力保持弁１７・１７′の第２の弁ポート２２は所属の
アクチュエータ１０・１０′の作業室１３に接続されて
いるのに対し，第３の弁ポート２３は戻し導管３６・３
６′を介して圧力媒体タンク１６に接続されている。両
方の圧力保持弁１７・１７′は更に第４の弁ポート２４
を有しており，これらの弁ポート２４は絞り２６を有す
る横接続導管２５を介して互いに直接に接続されてい
る。横接続導管２５は絞り２６のところで，通常は戻し
ばねによって遮断されている２ポート２位置電磁弁２７
を介して，一時的に圧力媒体タンク１６に接続すること
ができる。確実にコンスタントな系統圧力を生ぜしめる
ために，アクチュエータ１０・１０′の作業室１３並び
に圧力媒体源１５の吐出側にアキュムレータ２８・２
８′・２９が接続されている。アキュムレータ２９と圧
力媒体源１５との接続点の前方及び後方にそれぞれ逆止
め弁３０・３１が配置されている。戻しばねを有する３
ポート２位置電磁弁３２は圧力保持弁１７・１７′を制
御するのに役立ち，このためにそれぞれ１つのポート
を，圧力媒体タンク１６・圧力媒体源１５及び制御圧力
導管３３・３３′を介して両方の圧力保持弁１７・１
７′の制御ポート２０に接続されている。制御圧力導管
３３・３３′と３ポート２位置電磁弁３２との間にはな
お絞り３４が配置されており，この絞り３４には，３ポ
ート２位置電磁弁の方に向かって開く逆止め弁３５が並
列に接続されている。

【００１９】圧力保持弁１７′と同一に構成されている
圧力保持弁１７は図１に詳細に示されている。図１にお
いて圧力保持弁１７の弁ケーシング１９は３つの部分か
ら構成されていて，円筒状の中央部分１９１と，その両
側のケーシングキャップ１９２・１９３とから成ってい
る。円筒状の中央部分１９１内には同心的に一貫した段
孔３７が形成されており，この段孔の直径の異なる孔区
分の間の環状段面にはリフト弁４０の弁座３８が形成さ
れている。この弁座３８と協働する弁体３９は，リフト
弁４０が閉じられている場合に例えば軟質ゴムから成る
エラストマーシール４１を弁座に圧着させている。段孔
３７の直径の異なる孔区分の間の環状段面において，弁
座３８によって取り囲まれている範囲の内側に，直径の
小さい孔区分３７２を同心的に取り囲んでいるリング形
の第１の弁室４２が形成されているのに対し，直径の大
きい孔区分３７１は第２の弁室４３を形成している。第
２の弁室４３内には，アクチュエータ１０のための第２
の弁ポート２２と接続されている第１のラジアル孔４４
及び横接続導管２５のための第４の弁ポート２４と接続
されている第２のラジアル孔４５が，互いに軸方向で間
隔をおいて，開口している。直径の小さい孔区分３７２
は第２の弁室４３とは逆の側の端部において直径を減少
せしめられていて，制御ピストン４６の一方の端部のた
めの案内３７３を形成しており，制御ピストン４６は他
方の端部を図１において右側のケーシングキャップ１９
３の袋孔４７内で案内されている。この場合制御ピスト
ン４６はリングシール４８若しくは４９によってシール
されている。

【００２０】直径の小さい孔区分３７２内には一面では
第１の弁ポート２１に通じている接続孔５０が開口して
おり，かつ他面では孔区分３７２内で接続孔５０を制御
するための弁スライダ５１が軸方向に移動可能に案内さ
れている。このために弁スライダ５１はリング溝として
形成された制御溝５２を有しており，この制御溝の軸方
向の長さは次のように定められている。すなわち，図１
で見て左に向かっての弁スライダ５１の移動運動の終わ
りに，制御溝５２が第１の弁室４２を接続孔５０と接続
するように定められている。この場合移動方向で前方の
制御溝５２の端縁は，第１の弁室４２と接続孔５０との
間の接続・遮断を行う制御縁５２１を形成している。弁
スライダ５１は第２の弁室４３内で軸方向に移動可能に
案内されているシールピストン５３と一体的に結合され
ている。このシールピストン５３は，第４の弁ポート２
４に接続されている第２のラジアル孔４５を制御するも
ので，第２のラジアル孔は空間的に次のように配置され
ている。すなわち，弁スライダ５１の移動運動の終わり
に第２のラジアル孔がシールピストン５３の外周面によ
って閉じられるように配置されている。シールピストン
５３は，２つの同軸的な押しばね５４１及び５４２から
成る戻しばね５４によって負荷されており，この戻しば
ねは，一面ではシールピストン５３の弁スライダ５１と
は逆の側の端面に，かつ他面ではばね受け５５に支えら
れており，このばね受けは，戻しばね５４の初ばね力を
調整するために，調節ねじ５６によって第２の弁室４３
内で軸方向に移動可能である。弁体３９はリング形の弁
板として構成されていて，第２の弁室４３内に突入して
いる弁スライダ５１を同軸的に取り囲んでいて，環形す
きま５７を形成しており，かつ両側の端面に形成された
２つのリング溝内に第１及び第２のエラストマーシール
４１及び５８を有している。第２のエラストマーシール
５８はシールピストン５３の端面に形成されている第２
の弁座５９と協働する。リフト弁４０が閉じられている
場合，戻しばね５４は弁座５９を有するシールピストン
５３をエラストマーシール５８に圧着し，エラストマー
シール４１を有する弁体３９を弁座３８に圧着する。シ
ールピストン５３のリング溝６０内に付加的に押しばね
６１が弁閉鎖ばねとして挿入されていて，この押しばね
は一端部をリング溝６０の底に，かつ他端部を弁体３９
に支えられている。押しばね６１は次のように構成され
ている。すなわち，弁スライダ５１がその基本位置から
図１で見て左に向かってわずかな距離だけ移動する間，
押しばね６１が弁体３９を弁座３８に圧着するように構
成されている。シールピストン５３内にはその両方の端
面に開口している斜孔６２が形成されており，この場合
シールピストン５３の弁体３９に向いた端面における開
口部は第２のエラストマーシール５８によって取り囲ま
れている範囲の外側に位置している。この斜孔６２によ
って第１のラジアル孔４４と，第２の弁室４３の，シー
ルピストン５３の弁体３９とは逆の側の端面によって仕
切られている室区分とが常に接続されている。これによ
って，リフト弁４０が閉じられている場合にアクチュエ
ータ圧力がシールピストン５３の端面に作用して，リフ
ト弁４０の閉鎖力を増大させるとともに，両方のラジア
ル孔４４及び４５が互いに接続される。リフト弁４０を
開くために，弁スライダ５１はスナップリングとして構
成された連行体６３を有しており，この連行体は所定の
距離だけ弁スライダが移動すると，弁体３９に打ち当た
り，弁スライダが更に移動すると弁体３９を弁座３８か
ら押し離して連行する。

【００２１】弁スライダ５１内にはその縦軸線に沿って
縦孔６４が形成されており，この縦孔は，弁スライダ５
１の両端部に形成されている横孔６５若しくは６６に接
続されている。図１の左側の横孔６５は空間的に次のよ
うに配置されている。すなわち，弁スライダ５１が基本
位置にあって，シールピストン５３が弁体３９に圧着さ
れている場合に，弁体３９と弁スライダ５１との間に形
成されている環形すきま５７内に開口するように，配置
されている。図１の右側の斜めに延びている横孔６６は
弁スライダ５１の端面に，それも直径の小さい制御ピス
トン４６の接触範囲の外側に，開口している。弁スライ
ダ５１はこの箇所において制御ピストン４６のための案
内３７３との間に第３の弁室６９を孔区分３７２内に形
成している。リフト弁４０が閉じている場合第１の弁室
４２と第３の弁室６９とは互いに接続されている。

【００２２】制御ピストン４６はやはり縦孔６７を有し
ており，この縦孔６７は弁スライダ５１内の縦孔６４と
共通の縦軸線を有し，かつ縦孔６４と同じ大きさの直径
を有している。更に制御ピストン４６はリング溝６８を
有している。このリング溝６８は，制御ピストン４６が
図１に示した基本位置にある場合，第３の弁室６９を第
４の弁室８７に接続しており，この第４の弁室は圧力媒
体タンク１６のための第３の弁ポート２３に接続されて
いる。リングシール４８の損傷を防止するために，リン
グ溝６８の端縁に丸みを付けておくか，あるいはリング
溝６８の代わりに制御ピストン４６の外周に沿って分配
された多数のスリット又は通路を形成しておくとよい。
弁室８７は円筒状の中央部分１９１のピン状に突出して
いる端部と，右側のケーシングキャップ１９３内のスリ
ーブ７０とによって形成されていて，スリーブ７０のラ
ジアル孔７１及びケーシングキャップ１９３のラジアル
孔７２を介して第３の弁ポート２３に接続されている。
スリーブ７０は半径方向で内方に突出しているリングウ
ェブ７３を有しており，このリングウェブの一方の傾斜
した端面に，制御ピストン４６のためのコップ形のスト
ッパ７４が押しばね７５によって押し付けられており，
この押しばね自体はストッパ７４と中央部分１９１に形
成されている環形段面７６との間に配置されていて，中
央部分１９１のピン状に突出している端部によって案内
されている。リングウェブ７３の他方の端面は，断面が
ほぼＴ字形の連行スリーブ７８のためのストッパ７７を
形成しており，この連行スリーブはその横部分をスリー
ブ７０内で，かつそのシャフト部分をリングウェブ７３
の内面に沿って案内されている。連行スリーブ７８の横
部分の外周面にはリング溝７９が形成されており，この
リング溝内にはＯリング８０が挿入されていて，横部分
をスリーブ７０に対してシールしている。連行スリーブ
７８の端面は制御室８１を仕切っており，この制御室
は，互いに接続している孔８２及び８３を介して弁ケー
シング１９の制御ポート２０に接続されている。

【００２３】制御ピストン４６は第３及び第４の弁室６
９・８７を貫通し，更に，ストッパ７４の開口７４１及
び連行スリーブ７８内の段付きの中空室７８１を貫通し
ている。この場合制御ピストンは直径の大きいピストン
区分４６１を中空室７８１の壁面によって軸方向に移動
可能に案内されており，この壁面に対してリングシール
８４によってシールされている。ピストン区分４６１の
制御室８１の方の環形端面は制御ピストン４６の制御面
４６２を形成しており，他方の環形端面はストッパ７４
と協働するストッパ段面４６３を形成している。図１に
おいて左側のケーシングキャップ１９２には，第２の弁
室４３の内部に向かって半径方向に突出している終端ス
トッパ８５が形成されており，制御ピストン４６及び弁
スライダ５１の移動運動の終わりに，この終端ストッパ
８５にストッパ段面５３１が打ち当たって，制御ピスト
ン４６若しくは弁スライダ５１のそれ以上の移動を阻止
する。

【００２４】圧力保持弁１７若しくは１７′の作用形式
を図２のレベル調節装置と関連させて説明すると，以下
のとおりである。

【００２５】圧力保持弁１７が図１若しくは図２に示し
た基本位置又はフェールセーフ位置にある場合，制御ポ
ート２０ひいては制御室８１は無圧である。弁スライダ
５１は，押しばね５４１及び５４２から成る戻しばね５
４によって基本位置に押し付けられている。この場合押
しばね６１の力に抗して，両側にエラストマーシール４
１及び５８を有する弁体３９がシールピストン５３と段
孔３７の環形段面に形成された弁座３８との間で締め込
まれている。斜孔６２によってアクチュエータ１０のた
めの第２の弁ポート２２に通じている第１のラジアル孔
４４と戻しばね５４を収容している第２の弁室４３の室
区分とが接続されているので，シールピストン５３の端
面に作用するアクチュエータ圧力が戻しばね５４のばね
力に加えられる。同時に，第４の弁ポート２４に通じて
いる第２のラジアル孔４５を介して，同じ車軸の第２の
アクチュエータ１０′に所属する圧力保持弁１７′への
横接続導管２５（図２）が開かれている。これによって
両方のアクチュエータ１０・１０′内のアクチュエータ
圧力がバランスされている。何らかの誤機能が生じた場
合，例えば比例圧力制御弁１４が基本位置において弁ポ
ート２１を無圧にしていない場合に，弁ポート２１の圧
力が弁スライダ５１と弁ケーシング１９との間のすきま
を通って接続孔５０から第１の弁室４２内に達すること
がある。このような場合，圧力は環形すきま５７・横孔
６５・縦孔６４・横孔６６・第３の弁室６９及び制御ピ
ストン４６のリング溝６８を経て第４の弁室８７内に導
かれ，そこから圧力媒体タンク１６（図２）のための第
３の弁ポート２３に通じているラジアル孔７１・７２に
よって逃がされる。これによって，アクチュエータ圧力
がわずかな場合に第１の弁ポート２１の圧力が弁スライ
ダ５１を開くことが阻止される。

【００２６】圧力保持弁１７を開く場合，３ポート２位
置電磁弁３２（図２）が切り替えられて，圧力媒体源１
５が絞り３４を介して圧力保持弁１７の制御ポート２０
に接続され，制御室８１内に圧力が形成される。この圧
力は連行スリーブ７８の端面及び制御ピストン４６のピ
ストン区分４６１に形成されたリング形の制御面４６２
に作用する。これに対抗する力として，戻しばね５４の
ばね力とシールピストン５３の端面に作用するアクチュ
エータ圧力との合力から押しばね６１の力を減じた力が
作用する。制御圧力によって生ぜしめられた力がこの対
抗力よりも大きくなると直ちに，連行スリーブ７８がス
リーブ７０のストッパ７７まで動く。連行スリーブ７８
はこの移動運動の際に制御ピストン４６の制御面４６２
に接する連行面７８２を介して制御ピストン４６を連行
し，制御ピストンは第３の弁室６９と第４の弁室８７と
の間の接続を遮断するので，第１の弁室４２と圧力媒体
タンク１６のための第３の弁ポート２３との間の接続が
遮断される。制御ピストン４６と一緒に弁スライダ５１
も移動し，したがって，押しばね６１によって，弁体３
９はそのエラストマーシール４１を弁座３８に接触させ
たままであるが，シールピストン５３に設けられた第２
の弁座５９は弁体３９から離れる。シールピストン５３
が弁体３９から離れることによって，第２の弁ポート２
２若しくは第２の弁室４３と第１の弁室４２との間の接
続が生ぜしめられる。横孔６５・縦孔６４及び横孔６６
によって弁スライダ５１の圧力バランスが行われる。制
御ピストン４６も縦孔６７によって圧力バランスされ
る。弁スライダ５１には，今や，戻しばね５４によって
生ぜしめられたばね力と制御ピストン４６の制御面４６
２に作用する制御圧力に基づく力とが作用する。制御圧
力は，アクチュエータ圧力とは無関係に，制御ピストン
４６を介して弁スライダ５１を開放方向に動かし，制御
ピストン４６のピストン区分４６１に設けられたストッ
パ段面４６３がばね負荷されたコップ形のストッパ７４
の底に打ち当たる。この移動運動の際に，弁スライダ５
１はその連行体６３によって弁体３９を連行して，弁座
３８から押し離す。エラストマーシール４１・５８を有
する弁体３９は，第１の弁室４２と第１の弁ポート２１
への接続孔５０との間の接続が後で行われたときに生ず
る主圧力媒体流の範囲外に押し出される。制御ピストン
４６がストッパ７４に打ち当たったときに，弁スライダ
５１の制御縁５２１はまだ第１の弁室４２に対してわず
かな間隔を有しており，接続孔５０と第１の弁室４２と
はまだ接続されていない。制御圧力が例えば１２０バー
ルを越えると，押しばね７５の初ばね力が克服され，弁
スライダ５１は制御溝５２によって接続孔５０と第１の
弁室４２とを限定された横断面で接続する。弁ポート２
１と弁ポート２２との間には絞られた圧力媒体流が生ぜ
しめられる。制御圧力が例えば１６０バールに達する
と，弁スライダ５１と一体のシールピストン５３のスト
ッパ段面５３１が図１において左側のケーシングキャッ
プ１９２の終端ストッパ８５に打ち当たり，弁スライダ
５１の制御溝５２が接続孔５０及び第１の弁室４２の開
口部と完全に重なり，これによって第１の弁ポート２１
と第２の弁ポート２２との間の絞られない完全な接続が
生ぜしめられる。

【００２７】圧力保持弁１７を閉じるには３ポート２位
置電磁弁３２（図２）は，その励磁制御が中止されて基
本位置に戻され，これによって圧力保持弁１７・１７′
の制御ポート２０が圧力媒体タンク１６に接続される。
制御室８１内の制御圧力が逃がされると，弁スライダ５
１が戻しばね５４によって図１に示したフェールセーフ
位置に押し戻される。この戻り運動の際にまず第１の弁
ポート２１と第２の弁ポート２２との間の接続が遮断さ
れ，次いで弁体３９が弁座３８に座着して，リフト弁４
０が閉じられる。要するに圧力保持弁１７を閉じる際
に，まず主圧力媒体流が止められ，次いで初めて弁体３
９が弁座３８に動かされるのである。これに対し，圧力
保持弁を開く場合には，まず弁体３９は弁座３９から大
きく離され，次いで弁スライダ５１が主圧力媒体流を生
ぜしめる。これによって弁体３９の損傷しやすいエラス
トマーシール４１・５８が主圧力媒体流の範囲外に位置
せしめられ，その損傷を防止される。

【００２８】図１に示した実施例では，エラストマーシ
ール４１は弁体３９と結合されている。圧力保持弁が開
かれている状態ではエラストマーシール４１は主圧力媒
体流の範囲外に完全に押し出されている。しかしエラス
トマーシール４１を弁ケーシング１９に配置しておくこ
ともできる。この場合においてもエラストマーシール４
１は主圧力媒体流の範囲外に位置する。図示の実施例で
は，エラストマーシール４１は例えば弁ケーシング１９
の中央部分１９１の弁体３９に面した半径方向の段面に
形成した充分に深い凹所内に配置することができる。こ
の場合エラストマーシール４１がシールする弁座３８は
弁体３９に形成される。第２のエラストマーシール５８
も弁体３９ではなしに，弁スライダ５１のシールピスト
ン５３に設け，第２の弁座５９を弁体３９に設けておく
ことができる。このような変化実施例はたんなる配置替
えであって，図面で説明しなくとも，当業者は容易に実
施できる。このような変化実施例においてもエラストマ
ーシール４１・５８は圧力媒体流による損傷に対して保
護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧力保持弁の概略的縦断面図である。

【図２】自動車の１つの車軸に所属する２つのアクチュ
エータ及び２つの図１に示した圧力保持弁を有するレベ
ル調節装置の部分的原理回路図である。

【符号の説明】

１０ アクチュエータ， １１ 油圧シリンダ， １２
作業ピストン， １３ 作業室， １４ 比例圧力制
御弁， １５ 圧力媒体源， １６ 圧力媒体タンク，
１７ 圧力保持弁， １８ 前制御弁， １９ 弁ケ
ーシング， ２０ 制御ポート， ２１〜２４ 弁ポー
ト， ２５ 横接続管， ２６ 絞り，２７ ２ポート
２位置電磁弁， ２８及び２９ アキュムレータ， ３
０及び３１ 逆止め弁， ３２ ３ポート２位置弁，
３３ 制御圧力導管， ３４絞り， ３５ 逆止め弁，
３６ 戻し導管， ３７ 段孔， ３８ 弁座，３９
弁体， ４０ リフト弁， ４１ エラストマーシー
ル， ４２及び４３弁室， ４４及び４５ ラジアル
孔， ４６ 制御ピストン， ４７ 袋孔，４８及び４
９ リングシール， ５０ 接続孔， ５１ 弁スライ
ダ， ５２制御溝， ５３ シールピストン， ５４
戻しばね， ５５ ばね受け，５６ 調節ねじ， ５７
環形すきま， ５８ エラストマーシール， ５９弁
座， ６０ リング溝， ６１ 押しばね， ６２ 斜
孔， ６３ 連行体，６４ 縦孔， ６５及び６６ 横
孔， ６７ 縦孔， ６８ リング溝， ６９ 弁室，
７０ スリーブ， ７１及び７２ ラジアル孔， ７
３ リングウェブ， ７４ ストッパ， ７５ 押しば
ね， ７６ 環形段面， ７７ ストッパ， ７８ 連
行スリーブ， ７９ リング溝， ８０ Ｏリング，
８１制御室， ８２及び８３ 孔， ８４ リングシー
ル， ８５ 終端ストッパ，８７ 弁室， １９１ 中
央部分， １９２及び１９３ ケーシングキャップ，
３７１及び３７２ 孔区分， ３７３ 案内， ４６１
ピストン区分，４６２ 制御面， ４６３ ストッパ
段面， ５２１ 制御縁， ５３１ ストッパ段面，
５４１及び５４２ 押しばね， ７４１ 開口， ７８
１ 中空室， ７８２ 連行面

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁ケーシングと，弁ケーシング内に形成
   されていて互いに接続される２つの弁室と，弁ケーシン
   グ内に配置されていて弁体と弁座とこれら双方を相互に
   シールするエラストマーシールとを有しているリフト弁
   と，リフト弁の弁体と作用結合されていてリフト弁を戻
   しばねの力に抗して開くための制御ピストンとを備え，
   第１の弁室は交互に圧力媒体源又は圧力媒体タンクに接
   続可能な第１の弁ポートに接続され，第２の弁室は圧力
   媒体で操作されるアクチュエータのための第２の弁ポー
   トに接続され，リフト弁の弁座によって同軸的に取り囲
   まれている弁開口は両方の弁室に接続され，制御ピスト
   ンは制御ポートに接続されている弁ケーシング内の制御
   室内の制御圧力によって負荷可能である形式の圧力保持
   弁において，弁体（３９）と制御ピストン（４６）との
   間に弁スライダ（５１）が配置されており，この弁スラ
   イダは，第１の弁室（４２）と第１の弁ポート（２１）
   との間の接続を制御する制御縁（５２１）を有してお
   り，この制御縁は弁スライダ（５１）に空間的に次のよ
   うに，すなわち，第１の弁室と第１の弁ポートとの間の
   接続によって生ずる圧力媒体流の範囲外に弁体（３９）
   を押し動かすのに必要な距離だけ弁スライダ（５１）が
   移動せしめられた後に初めて第１の弁室と第１の弁ポー
   トとの間の接続が行われるように，配置されていること
   を特徴とする圧力保持弁。
2. 【請求項２】 弁スライダ（５１）の移動距離内に，制
   御圧力に関連する２つの弁スライダ位置が設けられてお
   り，弁スライダは制御圧力が互いに異なる所定の値に順
   次に達したときに初めてこれらの弁スライダ位置を占
   め，これらの弁スライダ位置は弁スライダの制御縁（５
   ２１）に関して次のように，すなわち，第１の弁スライ
   ダ位置を過ぎると第１の弁室（４２）と第１の弁ポート
   （２１）との間に絞られた接続路が生ぜしめられ，第２
   の弁スライダ位置に達したときに第１の弁室（４２）と
   第１の弁ポート（２１）との間に絞られていない接続路
   が生ぜしめられるように，定められている請求項１記載
   の圧力保持弁。
3. 【請求項３】 弁ケーシング（１９）内に軸方向の段孔
   （３７）が形成されており，この段孔の直径の大きい孔
   区分（３７１）は第２の弁室（４３）を取り囲んでお
   り，この段孔の直径の小さい孔区分（３７２）内で弁ス
   ライダ（５１）が軸方向で移動可能に案内されており，
   リフト弁（４０）の弁座（３８）が両方の孔区分（３７
   １・３７２）の間の環形段面に形成されており，第１の
   弁室（４２）が両方の孔区分の間の環形段面に形成され
   た同軸的な凹所であり，弁スライダ（５１）がその外周
   面に制御溝（５２）を有しており，リフト弁（４０）を
   開くための弁スライダ（５１）の移動方向で前方の制御
   溝（５２）の端面が弁スライダの制御縁（５２１）を形
   成しており，直径の小さい孔区分（３７２）内に開口し
   ている接続孔（５０）が第１の弁ポート（２１）に通じ
   ており，弁スライダ（５１）の制御溝（５２）の軸方向
   の長さが次のような大きさに，すなわち，リフト弁（４
   ０）を開く方向での弁スライダの移動運動の終わりに制
   御溝（５２）が第１の弁室（４２）を接続孔（５０）の
   開口部と接続するように，定められている請求項１又は
   請求項２記載の圧力保持弁。
4. 【請求項４】 弁スライダ（５１）内に縦孔（６４）が
   形成されており，この縦孔は，弁スライダ（５１）内の
   横孔（６５・６６）を介して，第１の弁室（４２）を，
   リフト弁（４０）の弁体（３９）とは逆の側の弁スライ
   ダ（５１）の端部のところで弁スライダによって仕切ら
   れている第３の弁室（６９）と接続しており，この第３
   の弁室（６９）は圧力媒体タンク（１６）への第３の弁
   ポート（２３）と遮断可能に接続されている請求項３記
   載の圧力保持弁。
5. 【請求項５】 弁スライダ(５１)が第２の弁室(４３)内
   で軸方向に移動可能なシールピストン（５３）と結合さ
   れており，このシールピストンは，弁スライダ（５１）
   とは逆の側の端面を戻しばね（５４）によってリフト弁
   （４０）の閉鎖方向に負荷されていて，弁スライダ（５
   １）の方の端面でリフト弁（４０）の弁体（３９）をリ
   フト弁の弁座（３８）に押し付け，第２の弁室（４３）
   内に，第４の弁ポート（２４）と接続しているラジアル
   孔（４５）が開口しており，このラジアル孔の開口部は
   空間的に次のように，すなわち，シールピストン（５
   ３）がリフト弁閉鎖位置においてこの開口部を開きかつ
   リフト弁開放位置においてこの開口部を閉じるように，
   配置されている請求項４記載の圧力保持弁。
6. 【請求項６】 シールピストン（５３）内にこれを貫通
   している接続孔が形成されていて，シールピストン（５
   ３）がどのような移動位置にあっても，シールピストン
   の接続孔が，シールピストン（５３）のばね負荷されて
   いる端面に接している第２の弁室（４３）の室区分を，
   第２の弁ポート（２２）に接続しているラジアル孔（４
   ４）の開口部に接続している請求項５記載の圧力保持
   弁。
7. 【請求項７】 弁体（３９）がリング形の弁板として構
   成されていて，シールピストン（５３）のばね負荷され
   ている端面とは逆の側の端面に形成されている第２の弁
   座（５９）に第２のエラストマーシール（５８）をもっ
   て座着し，かつこの第２のエラストマーシールが設けら
   れている端面を，押しばね（６１）を介してシールピス
   トン（５３）に支えられており，更にこの弁板は環形す
   きま（５７）を形成するように弁スライダ（５１）を同
   心的に取り囲んでおり，第１の弁室（４２）を縦孔（６
   ４）と接続している弁スライダ（５１）の横孔（６５）
   が次のように，すなわち，弁スライダ（５１）がリフト
   弁（４０）を閉じている基本位置にある場合に横孔（６
   ５）が環形すきま（５７）内に開口しているように，形
   成されている請求項５又は請求項６記載の圧力保持弁。
8. 【請求項８】 弁スライダ（５１）に連行体（６３）が
   配置されており，この連行体は，弁スライダ（５１）が
   所定の距離だけ移動したときに弁板に打ち当たって，弁
   板をリフト弁開放方向に連行する請求項７記載の圧力保
   持弁。
9. 【請求項９】 制御ピストン(４６)内に，弁スライダ
   (５１)内の縦孔(６４)と同軸的に重なり合う縦孔（６
   ７）が形成されており，制御ピストン（４６）が第３の
   弁室（６９）内で，第３の弁室（６９）内に開口してい
   る弁スライダ（５１）内の横孔（６６）を閉じないよう
   に，弁スライダよりも小さな直径の端面で弁スライダ
   （５１）に直接に接触しており，弁スライダ（５１）と
   は逆の側の制御ピストン（４６）の端部は弁ケーシング
   （１９）の袋孔（４７）内で案内されている請求項４か
   ら請求項８までのいずれか１項に記載の圧力保持弁。
10. 【請求項１０】 制御ピストン（４６）の外周面にリン
    グ溝（６８）が空間的に次のように，すなわち，制御ピ
    ストン（４６）が制御されていない基本位置にある場合
    にリング溝（６８）が第３の弁室（６９）と第３の弁ポ
    ート（２３）との間の接続を生ぜしめ，制御ピストン
    （４６）が基本位置から移動すると，リング溝（６８）
    が第３の弁室（６９）と第３の弁ポート（２３）との間
    の接続を遮断するように，形成されている請求項９記載
    の圧力保持弁。
11. 【請求項１１】 制御ピストン（４６）が弁ケーシング
    （１９）の袋孔（４７）よりも軸方向で前方に形成され
    ている制御室（８１）を貫通しており，この制御室は袋
    孔（４７）に対してシールされていて，断面がほぼＴ字
    形の連行スリーブ（７８）の端壁によって仕切られてお
    り，この連行スリーブは制御ピストン（４６）を同心的
    に取り囲んでいて，弁ケーシング（１９）に対して相対
    的に軸方向に移動可能でかつ弁ケーシングに対してシー
    ルされており，制御ピストン（４６）は連行スリーブ
    （７８）内で軸方向に移動可能に案内されていてかつ連
    行スリーブの内壁に対してシールされており，更に制御
    ピストン（４６）は制御室（８１）内の圧力によって負
    荷される制御面（４６２）を有しており，連行スリーブ
    （７８）は制御ピストン（４６）をリフト弁開放方向に
    連行する連行面（７８２）を有している請求項１０記載
    の圧力保持弁。
12. 【請求項１２】 連行スリーブ（７８）の移動運動を制
    限する不動のストッパ（７７）が設けられており，連行
    スリーブ（７８）の移動距離は次のように，すなわち，
    シールピストン（５３）が弁体（３９）から押し離され
    るように，定められている請求項１１記載の圧力保持
    弁。
13. 【請求項１３】 制御ピストン(４６)がストッパ段面
    (４６３)を有していて，制御ピストン(４６)の移動範囲
    内に，押しばね(７５)を介して弁ケーシングに支えられ
    ているストッパ（７４）が配置されており，このストッ
    パ（７４）には，制御ピストン（４６）がリフト弁開放
    方向に次のような距離だけ，すなわち，弁スライダ（５
    １）の制御縁（５２１）が第１の弁室（４２）と第１の
    弁ポート（２１）との間を接続する直前の距離だけ，移
    動すると，制御ピストン（４６）のストッパ段面（４６
    ３）が打ち当たる請求項１２記載の圧力保持弁。
14. 【請求項１４】 押しばね（７５）の初ばね力が次のよ
    うに，すなわち，約１２０バールの圧力が制御ピストン
    （４６）の制御面（４６２）に作用する場合に克服され
    るように，調節されている請求項１３記載の圧力保持
    弁。
15. 【請求項１５】 弁スライダ（５１）がストッパ段面
    （５３１）を有しており，かつ弁スライダの移動範囲に
    不動の終端ストッパ（８５）が配置されており，リフト
    弁開放方向での弁スライダ（５１）の移動運動の終わり
    に，終端ストッパ（８５）に弁スライダ（５１）のスト
    ッパ段面（５３１）が打ち当たり，終端ストッパ（８
    ５）は空間的に次のように，すなわち，リフト弁開放方
    向での弁スライダ（５１）の移動運動の終わりに，弁ス
    ライダ（５１）の制御縁（５２１）が第１の弁室（４
    ２）と第１の弁ポート（２１）との間の接続路を全開す
    るように，配置されている請求項１４記載の圧力保持
    弁。
16. 【請求項１６】 制御ピストン（４６）のためのばね作
    用を有するストッパ（７４）が，弁ケーシング（１９）
    内で軸方向に移動可能なコップ形のリングによって構成
    されており，このリングは，弁ケーシングに支えられて
    いる押しばね（７５）によって不動のリングウェブ（７
    ３）に当てつけられており，制御ピストン（４６）がリ
    ングのコップ底の開口（７４１）を貫通しており，この
    コップ底は制御ピストン（４６）から半径方向に突出し
    ている環形のストッパ段面（４６３）のためのストッパ
    を形成している請求項１３記載の圧力保持弁。
17. 【請求項１７】 エラストマーシール（４１）が弁体
    （３９）に保持されている請求項１から請求項１６まで
    のいずれか１項に記載の圧力保持弁。
18. 【請求項１８】 エラストマーシール(４１)が弁ケーシ
    ング(１９)に保持されている請求項１から請求項１６ま
    でのいずれか１項に記載の圧力保持弁。