JPH11515076A - 流量制御弁 - Google Patents

流量制御弁

Info

Publication number
JPH11515076A
JPH11515076A JP51622197A JP51622197A JPH11515076A JP H11515076 A JPH11515076 A JP H11515076A JP 51622197 A JP51622197 A JP 51622197A JP 51622197 A JP51622197 A JP 51622197A JP H11515076 A JPH11515076 A JP H11515076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
flow
spring
orifice
flow control
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.)
Pending
Application number
JP51622197A
Other languages
English (en)
Inventor
ツュクナー、ユルゲン
コルツ、カール
ミューラー、ハンス
シュルテ、ミハエル
Original Assignee
マンネスマン レックスロート アクチェンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マンネスマン レックスロート アクチェンゲゼルシャフト filed Critical マンネスマン レックスロート アクチェンゲゼルシャフト
Publication of JPH11515076A publication Critical patent/JPH11515076A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7771Bi-directional flow valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7784Responsive to change in rate of fluid flow
    • Y10T137/7787Expansible chamber subject to differential pressures
    • Y10T137/7788Pressures across fixed choke

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 流量規制オリフィス(32)と制御オリフィスとを接続することにより、作動油の流量を一定に保つ二方向流量制御弁(1)が開示されている。弁内で作動油が逆方向に流れる場合、弁内の逆止要素(44)はそれ自身が有するバネ(48)の付勢力に抗して動作して流量規制オリフィス(32)を迂回するバイパス流路が開放される。

Description

【発明の詳細な説明】 流量制御弁 本発明は請求項1の前提部に記載の流量制御弁に関する。 例えば、油圧シリンダや油圧モータに所定量を越える流体が流れ、これらシリ ンダやモータに対して可変的な負荷が作用する場合、流量制御弁を使用すること が望ましい。すなわち、流量制御弁により例えば油圧シリンダーや油圧ポンプと いった機器に流れる流体の適切な流量が決定される。基本的には、油圧系統に流 量制御弁を配置する方法は3通りが考えられる。すなわち、機器側に向かう供給 部内への配置(第1制御)、使用機器のドレン部内への配置(第2制御)、油圧 ポンプのバイパス流路内への配置(バイパス制御)である。 公知の流量制御弁においては、調整可能な固定絞り、すなわち変化する圧力条 件に対応して制御可能なバルブスライド(制御オリフィス)を構成するオリフィ スと圧力調整子が連続的に配置され、オリフィスにおいて一定の圧力差を維持す る機能を担っている。その結果、流量制御弁を通じての一定の流量を調整するこ とが可能である。 図1では、二方向流量制御弁が示されているが、この呼称は現在でも用いられ ており、例えば出願人によるデータシートのJ2A 60(2−wege−St romregelventil)二方向流量制御弁,p.J.07,J.08の ような用例がある。 上記した公知の流量制御弁1は、弁穿通孔4として示される軸方向に延びるボ アを有する弁ハウジング2を備え、該穿通孔4は流入口Pと連絡する一方で、弁 開口内において軸方向に走行可能に配置されたスロットル部材6によって閉鎖さ れている。該スロットル部材の軸方向の位置の調整は、弁の外部から軸方向に作 動することが可能な作動子8によってなされる。スロットル部材6はスロットル ブッシュ12内に突出するスロットルピン10を有し、スロットルピン10とス ロットルブッシュ12の協働により、スロットル部材6が軸方向に移動して、オ リフィスの有効断面積を調整することが可能である。スロットルブッシュ12は 弁穿通孔4の前面において支持され、かつスロットルピン10の可動範囲内にお いて径方向に延びるボア14を有しており、流入口Pと流出口Aとが連通するよ うになっている。 スロットルピン10から離間したスロットルブッシュ12の端部には制御バネ 16が保持され、該制御バネは弁穿通孔4内で軸方向に移動可能な弁スライド1 8を付勢する。これによってスロットルブッシュ12のバネ側から離間した端部 により、流出口Aの開口断面部は開放状態、あるいは閉鎖状態に制御される。弁 スライド18は穿通孔を有し、該穿通孔、スロットルブッシュ(オリフィス)1 2、半径方向ボア14を通じて流入口Pが流出口Aに連絡している。弁の長軸方 向の流れにおいては、流体は弁スライド18の穿通孔を経て、オリフィスの調整 可能な環状ギャップを通り、制御可能な流出口に向かって流れる。流入口Pと流 出口Aとの間にバネの剛性に相当する圧力差が生じると同時に、図1に示されて いるように、弁スライド18が左側に移動し、制御されている流出口Aへ流れが 生じる。この結果、オリフィスにおける圧力差は一定に保たれる。このようにオ リフィスの両側で一定の圧力の格差があるために、排出流量もまた、流入口Pで の圧力変化に関わらず一定に保たれる。既に述べたように、弁スライドは制御バ ネ16のバネ力が勝った場合、すなわち、オリフィスの両側の圧力差が、バネ力 を弁の有効可動面積で割った値を上回る場合に、流出口の断面積を変化させるこ とによって機能するのみである。 上記した流量制御弁においては、弁内での逆方向の流れも可能である。すなわ ち、流出口Aから流入口Pへの流れであって、弁はチェック弁として機能し、逆 止機能における圧力落差はオリフィス(スロットルピン10、スロットルブッシ ュ12)の設定による。つまり、チェック弁として使用すると、制御バネ16は チェックバネとして作動する。 しかし、こうした流量制御弁がチェック弁としての使用される場合、制御バネ 16の比較的大きなバネ剛性のために、ほとんどの場合要求される逆止機能を果 たさないことが示されている。更に詳細には、流出口Aが閉鎖に制御されるのは 、流入口Pとオリフィスの流出部との間において、流量制御弁の応用が狭い範囲 に限定されてしまうような高い圧力が存在する場合に限られる。 こうした観点から、本発明の目的は逆方向の流れに対して向上した機能を持つ 流量制御弁の提案にある。 この目的は請求項1に記載の特徴によって達成されている。 流量制御弁に逆止作動要素を付与する方法により、オリフィスを迂回するため のバイパス流路を開放に制御することが可能であり、この場合逆止作動要素は、 チェックバネに対して反対方向に動作する。またチェックバネのバネ剛性は、逆 流が生じている間の圧力状況に合わせて調整されている。こういった方法により 、流量制御弁の機能性を、従来製品と比較して逆方向の流れに対して大幅に向上 させることが可能である。この場合、チェックバネの剛性は制御バネの剛性より も低く調整されているが、その結果、「通常の流れの向き」における流量制御弁 の機能は、制御バネの適切な選択により最適化され、また、逆方向の流れに対す る逆止作動要素の機能は、チェックバネの適切な選定により最適化される。 このような場合、制御オリフィスを構成する弁スライドが、その内穿通孔を通 じた流れが可能であるようなブッシュ様の構造を有することが望ましく、穿通孔 を内張りしているオリフィスに対して同軸的に配置されることが望ましい。 好ましい一実施態様において、逆止作動要素はチェックピストンから構成され る。チェックピストンは弁スライド内において軸方向に移動可能に配置され、チ ェックバネによりオリフィスに配置された弁座に対して付勢されている。この構 成により、チェックピストンはチェックバネの付勢力に抗してオリフィス内張り から持ち上げられ、バイパス流路は開放される。逆止作動要素の効果はこの場合 基本的には、オリフィス内張り部の弁座の範囲での圧力落差と、チェックバネの バネ力によって決定される。 本実施態様においては、制御バネはオリフィス内張りから離間した前面におい て保持されることが望ましく、好ましくはチェックバネの径方向の肩部において 保持されることが望ましい。 制御バネは、制御オリフィスの弁スライドのオリフィス側の端部において保持 されることが望ましい。これにより構造部が占める空間を節約することができ、 比較的大きな外径を有する制御バネを使用することが可能になる。 本実施態様においては、制御バネは弁スライドの軸方向におけるカラーにて支 持され、カラーは流出口Aを越えて伸展し、軸方向のボアにより貫通されている。 軸方向に延びるボアにより、オリフィスをその内部に開口させるバネ空間が流出 口Aに対して連通している。 チェックバネの支持と、オリフィス内張りの方向に向かうチェックピストンの 相対的な配置が請求項6及び7に示された構成により有利に実現されている。 別の実施態様の構造によれば、制御オリフィス内張りの径方向のボアによりバ イパス流路が形成されており、弁スライドにより、チェックバネの付勢力に抗し て開放状態に制御されることが可能である。この実施態様においては、制御バネ は弁スライド内穿通孔の径方向における肩部にて保持されている。すなわち、制 御バネは弁スライド内に配置されている。本実施態様においては弁スライドは逆 止作動要素としても機能している。 制御バネが、弁スライドにライニングされた支持ブッシュによって支持されて いることは有効である。制御バネの一端は弁ハウジングにおいて支持され、支持 ブッシュはチェックバネを介して軸方向に延びている。 流量制御弁の流出口とオリフィスの流出部は、従属請求項13,14に基づく 拡張した断面を有するように形成されうる。 本発明の更なる有利な構成が残りの請求項における主題となっている。 以下に、本発明の実施態様の更なる詳細が、大まかな図面を引用しながら説明 されている。 図1は、従来の流量制御弁を示す。 図2は、本発明に基づく流量制御弁の第1の実施態様における長軸方向の断面図 を示す。 図3は、図2に示された流量制御弁の構成要素を示す。 図4は、本発明に基づく流量制御弁の第2の実施態様における長軸方向の断面図 を示す。 図2には、一室弁の構成を有する流量制御弁1の第1の実施態様の長軸方向の 断面図が示されている。 流量制御弁1は弁ハウジング2を有し、弁ハウジングは螺刻部により弁ブロッ ク内に螺入されている。図2に示された流量制御弁の右方の終端部は、終端スク リュー20によって構成され、終端スクリューには流入口Pとしての穿通孔が形 成されている。 流入口Pから軸方向に距離を隔てて流出口Aが形成されており、該流出口は、 連続して配置されたラジアルボアスター21、22によって構成されている。こ の内、一方のラジアルスター21は他方のラジアルスター22よりも小さな直径 を有している。二つのラジアルスター21,22の間には隔壁が配置され、連結 孔24により弁ハウジング2内に連絡している。連結孔24は図2中に破線によ って示されている。 図2に示されている弁穿通孔4の左方の終端部はリデューサー26によって構 成され、該リデューサーは半径方向に拡張され、螺刻部を備えた弁穿通孔4の末 端部に螺着されている。リデューサー26に対応して、弁穿通孔4には径方向に 段差を設け、リデューサー26の螺刻部はスピンドル28に螺合するようになっ ている。リデューサー26の駆動部30は、リデューサー26から軸方向外方へ 突出し、作業者が操作できるようになっている。 スピンドル28の内部には、スロットルピン10が、公知の方法により回転可 能に配置されており、スピンドル28の位置の変化が、スロットルピンの軸方向 の位置変化に変換される。スロットルピン10は、突出した末端部をオリフィス すなわちスロットルブッシュ12内に進入させる。スロットルブッシュ12はリ デューサー26の隣接する前面部において保持されている。オリフィス内張りの 周辺の壁部において、図の実施例においては、スロットルピン10から遠ざかる 方向に、三角形の窓様にテーパーをつけられた形状を有するスロットル開口32 が少なくとも1つ形成されている。 スピンドル28を調整し、その結果生じる軸方向の位置変化により、スロット ル開口32の断面積、すなわちスロットルピン10とスロットル開口32を有す るオリフィス内張りにより構成されるオリフィスの有効断面積を変化させること が可能である。 オリフィス内張り12はリデューサー26の前面と、径方向に肩部を有する弁 穿通孔4の支持面の間に固定されている。支持面の上にはオリフィスブッシュ1 2を取り囲むように制御バネ16が保持されている。 制御バネ16の別の一端は弁スライド18に接触しており、流出口Aの径方向 のボア21、22、24が開放状態、あるいは閉鎖状態に制御されることが可能 になっている。 図に示された配置において、制御バネ16から離間した弁スライド18の端部 は、終端スクリュー20に接触し、ポートボア21、22が開放状態に制御され るようになっている。弁スライド18は接触カラー34を有し、接触カラー上で 制御バネ16が作動する。接触カラー34の外径は、弁スライド18の、弁穿通 孔内に導入される部分よりも若干小さめに形成されている。接触カラー34から 軸方向に距離を隔てて環状溝36が形成され、図に示されている配置においては 径方向のボア21、22の近傍に形成されている。環状溝の幅は、一例として、 水平方向において隣接する、2個の径方向に延びるボア21、22の全体の幅( 図2に示されている)に合わせて調整されている。 図3は弁スライド18を制御バネ側から見た場合の正面図である。これによれ ば接触カラー34の範囲において4個の軸方向ボア38が形成され、円の共通部 分上に配置されている。この円の直径は弁穿通孔4の直径におおよそ等しい。 軸方向ボア38は図2に示されるように、右方の環状溝36の側壁に至り、環 状溝36と軸方向ボア38を通じてバネ空間40と流出口Aが連絡する。 弁スライド18と流出口Aはしたがって制御オリフィスとして機能し、これに よりオリフィス32(スロットルピン10、オリフィス内張り12)における圧 力格差を制御することが可能である。 ブッシュ様弁スライド18は穿通孔42を有し、穿通孔内にはやはりブッシュ 様であるチェックピストン44が案内されている。ピストンの一端はバネ孔40 内に進入し、オリフィス内張り12の弁座46に接触しうる。これにより弁座と チェックピストン44は互いに中心軸を一致させて配置される。チェックピスト ン44はチェックバネ48により、弁座46の方向に付勢されている。チェック スプリング48はチェックピストン44の外径上に固定されたサポートリングに 対して係合し、また一方で終端部スクリュー20に対して係合する。理解を助け る上で、流量制御弁の機能を大まかにここで説明する。 流量制御弁としての使用に際して、すなわち、PからA方向への流れにおいて 、作動油は流量制御弁に軸方向に流入し、図示されている定位置に配置されたチ ェックピストン44を通じて流れ、オリフィス内に流入する。ここでの有効断面 積はスロットルピン10の適当な調整により予め設定されているため、作動油は スロットル開口32を通じて流れ、バネ孔40内に流入する。作動油はここから 弁スライド18の軸方向ボア38を通り、環状溝36を通って流出口Aに至る。 このような流量制御弁内の流れにおいて、作動油の油圧は弁スライド18の前 面に作用し、流量制御弁1内に圧力落差が生じている場合、(詳細には、スロッ トルピン10とスロットル開口32を備えたオリフィス内張り12から構成され るオリフィスに沿って圧力差が生じている場合)弁スライド18は、制御バネ1 6の付勢力に抗して終端スクリュー20における接触位置から持ち上げられ、軸 方向に左方に移動する(図2に示されている)。ここで流出口Aの有効断面は弁 スライド18が平衡状態の位置に達するまで閉鎖に制御される。弁スライド18 の作動により、オリフィスの両側での圧力落差は一定に維持される。 ここまでの記述に基づく流量制御弁1は、図1に示されるように、本発明中の 従来品に相当する部分である。 逆方向の流れの場合、すなわち流出口Aから流入口P方向への流れの場合、流 出口Aでの油圧は、チェックピストン44の弁座側の端部に作用し、流出口Aで 所定の圧力が生じた場合、チェックピストン44が弁座46から持ち上げられ、 作動油は流出口Aから、チェックピストン44の内腔内へ直接流入し、さらにオ リフィスを迂回して流入口Pへと流れる。チェックピストン44の動作は、有効 ピストン表面積とチェックバネ48のバネ剛性により予め決定されるため、これ ら二つの値が適切に調整されれば、逆方向の流れにおける作動条件に対して最適 化することが可能である。 通常の作動において、すなわち、流入口Pから流出口A方向への流れにおいて は、チェックピストン44はチェックバネ48と油圧によって弁座46に対して 押し付けられているため、オリフィスを迂回するためのバイパス流路は閉鎖され ている。 図4には本発明に基づく流量制御弁1の別の一実施例が示されているが、軸方 向に移動可能なチェックピストン44は備わっていない。 本実施例の弁ハウジング2内には、軸方向に延びる弁穿通孔4が形成されてい る。図4においてその左端にはスピンドル50の外径に合わせた雌ネジ部が螺刻 されている。スピンドルは奥側の端で作動部を保持し、ここで弁穿通孔4は遮断 されている。 弁ハウジング2のもう一方の端部には流入口Pが形成されている。弁ハウジン グ2のラジアルボアスターで構成される流出口Aは、やはり弁穿通孔4と連絡し ている。 スピンドル50内にはスロットルピン10が回転可能に配置されているため、 スロットルピン10の軸方向への動きは、スピンドル50の適当な調整により変 化する。スロットルピン10の突出端部はラジアルボア32を備えたオリフィス 内張り12内に進入する。オリフィス内張り12はスロットルピンにより開放状 態あるいは閉鎖状態に制御される。 オリフィス内張り12は、弁ハウジング2の弁穿通孔4内に固定されたサポー トリングにて保持され、さらにはスピンドル50の軸方向のストッパを構成して いる(図4と比較)。図示されている配置においては、オリフィス内張り12の径 方向のボア32はスロットル開口として機能しており、その断面積は最小となっ ている。 スピンドル50から離間したオリフィス内張り12の一端は、軸方向に移動可 能に弁穿通孔4内に案内された弁スライド18内に進入する。オリフィス内張り 12のこの端部は、ラジアルボアスター52を有し、ラジアルボアスターは図示 された配置においては、弁スライド18の内側の周辺壁によって閉鎖あるいは覆 われている。 制御バネ16により、内張り式弁スライド18は原点位置に付勢され、流出口 Aは完全な開放状態に制御される。図4に示された制御バネ16の左端は、オリ フィス内張り12の前面において保持されており、もう一端は軸方向に移動可能 なガイドブッシュ56内に案内された支持ブッシュ54に対して作用している。 該ブッシュ56は弁ハウジング2の前面において軸方向に保持されている。弁ス ライド18の内穿通孔42内に進入する支持ブッシュ54の一端は、径方向のカ ラーを有し、該カラーは制御バネ16の支持面を形成し、前面が制御バネ16に 対して離間すると、弁スライド18の内側表面部分に接触する。チェックバネ4 8の一端は、図4に示されているように、弁スライド18の右側表面に作用して おり、もう一端はガイドブッシュ56、したがって弁ハウジング2において保持 されている。 支持ブッシュ54の内側においては、1個または複数のラジアルボア58が形 成され、チェックバネ48のバネ腔が支持ブッシュ54内に連絡しているため、 流入口Pにおける圧力が弁スライド18の右側表面に作用する。 このバルブ機構の流量制御弁としての使用に際し、すなわちPからA方向への 流れにおける使用においては、作動油は支持ブッシュ、弁スライド18、さらに オリフィス内張り12とスロットルピン10で構成されるオリフィス部を通過し て流れ、スロットル開口32に向かい、そこから流出口Aへ流れる。 オリフィスを隔てた圧力格差が予め設定された限界値に達すると、制御バネ16 が圧縮されるため、弁スライド18は、図4に示されるように、軸に沿って左側 に移動し、流出口Aは閉鎖に制御される。この制御動作において、支持ブッシュ 54が、力を伝達するように弁スライド18に係合するため、弁スライド18も またガイドブッシュ56に沿って軸方向に運動する。 弁スライド18の軸方向に沿った移動により、オリフィスを隔てた圧力格差が 一定に保たれる。 流量制御弁内で流出口Aから流入口Pに向かう逆方向の流れにおいて、流出口 Aにおける油圧が、近傍の弁スライド18の側面に作用するため、チェックバネ 48のバネ力に拮抗する圧力が弁スライドに付加される。この力がバネ力48を 上回ると、図4に示されるように、弁スライド18は右方に移動し、結果、弁ス ライド18と弁ハウジング2の前面で保持されている支持ブッシュ54との間に 相対的な位置のずれが生ずる。弁スライド18の軸方向の位置変化により、ラジ アルボアスター52が開放に制御されるため、オリフィスを迂回するためのバイ パス流路が開かれ、作動油が流出口Aからラジアルボアスター52と弁スライド 18と支持ブッシュ54を経て、流入口Pへと直接流れる。 PからAにかけて圧力が生じる場合、弁スライド18は左方に移動し、これに よりラジアルボアスター52が閉鎖に制御される。この別形式においても、チェ ックバネ48のバネ剛性は、制御バネの剛性を変化させることなく、作動条件に 対して適当な値に設定することが簡単に可能である。 上記両形式は作動条件に対して最適化を行うための簡単な機構によって特徴づ けられる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年11月27日 【補正内容】 スロットルピン10から離間したスロットルブッシュ12の端部には制御バネ 16が保持され、該制御バネは弁穿通孔4内で軸方向に移動可能な弁スライド1 8を付勢する。これによってスロットルブッシュ12のバネ側から離間した端部 により、流出口Aの開口断面部は開放状態、あるいは閉鎖状態に制御される。弁 スライド18は穿通孔を有し、該穿通孔、スロットルブッシュ(オリフィス)1 2、半径方向ボア14を通じて流入口Pが流出口Aに連絡している。弁の長軸方 向の流れにおいては、流体は弁スライド18の穿通孔を経て、オリフィスの調整 可能な環状ギャップを通り、制御可能な流出口に向かって流れる。流入口Pと流 出口Aとの間にバネの剛性に相当する圧力差が生じると同時に、図1に示されて いるように、弁スライド18が左側に移動し、制御されている流出口Aへ流れが 生じる。この結果、オリフィスにおける圧力差は一定に保たれる。このようにオ リフィスの両側で一定の圧力の格差があるために、排出流量もまた、流入口Pで の圧力変化に関わらず一定に保たれる。既に述べたように、弁スライドは制御バ ネ16のバネ力が勝った場合、すなわち、オリフィスの両側の圧力差が、バネ力 を弁の有効可動面積で割った値を上回る場合に、流出口の断面積を変化させるこ とによって機能するのみである。 流入口Pと流出口Aとの間にバネの剛性に相当する圧力差が生じると同時に、 図1に示されているように、弁スライド18が左側に位置を変化させ、制御され ている流出口Aへ流れが生じる。この結果、流量規制オリフィスにおける圧力差 は一定に保たれる。このように流量規制オリフィスの両側で一定の圧力差がある ために、排出流量もまた、流入口Pでの圧力変化に関わらず一定に保たれる。前 述したように、弁スライドは制御バネ16のバネ力が勝った場合、すなわち、流 量規制オリフィスの両側の圧力差が、バネ力を弁の有効可動面積で割った値を上 回る場合に、流出口の断面積を変化させることによってのみ機能する。 上記方式の流量制御弁においては、弁内での逆方向の流れも可能である。すな わち、流出口Aから流入口Pへの流れであって、この場合、弁はチェック弁とし て機能し、逆止機能における圧力落差は流量規制オリフィス(スロットルピン1 0、スロットルブッシュ12)の設定による。つまり、チェック弁としての使用 に際しては、制御バネ16はチェックバネとして作動する。 しかし、こうした流量制御弁がチェック弁として使用される場合、制御バネ1 6の比較的高いバネ剛性のために、ほとんどの場合要求される逆止め機能を果た さないことが示されている。更に詳細には、流出口Aの閉鎖制御は、流入口Pと 流量規制オリフィスの流出部との間に、流量制御弁の応用が狭い範囲に限定され てしまうような高い圧力が存在する場合に限って行われる。 ドイツ特許公開公報第3343960号に、逆止作動要素が弁スライドの外側 の周縁上に配置され、これにより逆止機能における弁スライドの径方向のボアが 開放に制御され、オリフィスが迂回されるような流量制御弁が開示されている。 こうした観点から、本発明の目的は逆方向の流れに対して向上した機能を持つ 流量制御弁の提案にある。 この目的は請求項1に記載の特徴によって達成されている。 請求の範囲 1. 流入口(P)と流出口(A)の間に配置された流量規制オリフィス(3 2)と、流出口(A)に向かう断面開口部(22)が流量規制オリフィスにおけ る圧力差に応じて開放状態、あるいは閉鎖状態に制御され、かつ制御バネ(16) により開放方向に付勢され、かつ弁穿通孔内にて案内された弁スライド(18) と、チェックバネ(48)により閉鎖位置に付勢されて、流量制御弁(1)内の 逆向きの流れにおいて、流量規制オリフィス(2)を迂回するためのバイパス流 路が開放状態に制御されるような逆止作動要素(44)とからなる流量制御弁( 1)において、 流量規制オリフィス(32)が、弁穿通孔(4)内に固定されたオリフィスブ ッシュ(12)に形成され、かつ、可変的な開口断面を有し、バイパス流路のバ イパス開口部が逆止作動要素(44)の流量規制オリフィスブッシュ(12)に 対しての位置変化に基づき、開放状態に制御されることを特徴とする流量制御弁 。 2. 流量制御弁内の流れを可能にするチェックピストン(44)が、逆止作 動要素として弁スライド(18)の穿通孔(42)内に案内され、流量規制オリ フィスの入口においてチェックバネ(48)により弁座(46)に対して付勢さ れて、逆方向の流れの場合、弁座(46)からチェックピストン(44)が持ち 上げられることにより、バイパス流路が開放状態に制御されることを特徴とする 請求項1に記載の流量制御弁。 3. 制御バネ(16)が弁スライド(18)の流量規制オリフィス側の前面 において支持されていることを特徴とする請求項2に記載の流量制御弁。 4. 弁スライド(18)が制御バネ(16)のための接触カラー(34)を 有し、該カラーが流出口(A)を越えて伸長し、少なくとも一つの軸方向ボアに より貫通されて流出口(A)とバネ空間(40)が連絡することを特徴とする請 求項2または3に記載の流量制御弁。 5. 弁座(46)が流量規制オリフィス内張り(12)において形成されて いることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の流量制御弁。 6. チェックバネ(48)が流量規制オリフィスに対して離間したチェック ピストン(44)の前面部において保持され、また流入口(P)を形成する端部 スクリュー(20)において保持されることを特徴とする請求項2乃至5のいず れか1項に記載の流量制御弁。 7. 流量制御弁(1)の流入口(P)と流出口(A)の間に配置された流量 規制オリフィス(32)と、流出口(A)に向かう開口断面(22)が流量規制 オリフィス(32)における圧力差に応じて開放状態あるいは閉鎖状態に制御さ れる弁穿通孔内に案内され、制御バネ(16)により開放方向に付勢された弁ス ライド(18)と、流量制御弁(1)内の流れが逆向きの場合、流量規制オリフ ィス(32)を迂回するためのバイパス流路を開放させる逆止手段(18)とを 有する流量制御弁(1)において、流量規制オリフィス(32)が弁穿通孔(4 )内に固定されたオリフィスブッシュ(12)において形成され、かつ、可変的 な開口断面を有し、また、弁スライド(18)のオリフィスブッシュ(12)に 対する位置変化により、開放の状態に制御されうるバイパス流路のバイパス開口 部が、オリフィス(12)において形成されることを特徴とする流量制御弁。 8. チェックバネ(48)が弁スライド(18)の流出口側の前面に対して 作用し、制御バネ(16)が弁スライド(18)の穿通孔(42)の半径方向の 肩部及び流量規制オリフィス内張り(12)の前面上において保持されるととも に、その一端が穿通孔(42)内に進入することを特徴とする請求項7に記載の 流量制御弁。 9. 流量規制オリフィス内張り(12)の端部が少なくとも一つの径方向の ボアを有し、該ボアが弁スライド(18)の軸方向の位置変化によりバイパス流 路を構成するように、開放状態に制御されることを特徴とする請求項7または請 求項8に記載の流量制御弁。 10. 制御バネ(16)が、支持ブッシュ(54)により弁スライド(18 )の表面において支持され、その一端は弁ハウジング(2)において支持される ことが可能で、もう一端は穿通孔(42)内に進入し、制御バネ(16)により 弁スライド(18)の内部肩部に対して付勢される半径方向の肩部を有すること を特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の流量制御弁。 11. チェックバネ(48)が支持ブッシュ(54)と中心軸を一致させて 配置されることを特徴とする請求項7に記載の流量制御弁。 12. 流出口(A)が、好ましくは互いに隔離された2個のラジアルボアス ター(21,22)により、拡張された断面を有するように形成されていること を特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の流量制御弁。 13. 流量規制オリフィスのスロットル開口(32)が三角形の窓様形状を 有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の流量制御弁。 14. 内穿通孔(42)を通じて、流入口(A)が流量規制オリフィスに連 絡することと、弁スライド(18)がオリフィス内張り(12)と中心軸を一致 させて案内されることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の流 量制御弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミューラー、ハンス ドイツ連邦共和国 D−97828 マルクト ハイデンフェルト グスタフ−ハイネマン −シュトラーセ 18 (72)発明者 シュルテ、ミハエル ドイツ連邦共和国 D−97833 フラメル スバッハ ドライシュピッツェ 25

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 流入口(P)と流出口(A)の間に配置された流量規制オリフィスと、 流出口(A)に向かう開口断面(32)が流量規制オリフィスにおける圧力格差 に応じて開放状態、あるいは閉鎖状態に制御され、かつ制御バネ(16)により 開放方向に付勢された弁スライド(18)とを有する流量制御弁(1)において、 逆止作動要素(18,44)が、制御バネ(16)のバネ剛性よりも好ましく は低いバネ剛性を有するチェックバネ(48)によって閉鎖方向に付勢され、流 量制御弁(1)内の逆向きの流れにおいてはオリフィスを迂回するためのバイパ ス流路が、逆止作動要素(18,44)によりチェックバネ(48)の付勢力に 抗して開放状態に制御されることを特徴とする流量制御弁。 2. 弁スライド(18)が内穿通孔(42)を有し、該穿通孔により、流入 口(A)が流量規制オリフィスに連絡することと、弁スライド(18)が流量規 制オリフィス内張り(12)と中心軸を一致させて案内されることを特徴とする 請求項1に記載の流量制御弁。 3. 流量制御弁内の流れを可能にするチェックピストン(44)が逆止作動 要素として穿通孔(42)内に案内され、流量規制オリフィス入り口においてチ ェックバネ(48)により弁座(46)に対して付勢され、よって逆方向の流れ の場合、弁座(46)からチェックピストン(44)が持ち上がることにより、 バイパス流路が開放に制御されることを特徴とする請求項1または2に記載の流 量制御弁。 4. 制御バネ(16)が弁スライド(18)の流量規制オリフィス側の前面 において支持されていることを特徴とする請求項3に記載の流量制御弁。 5. 弁スライド(18)が制御バネ(16)のための接触カラー(34)を 有し、該カラーが流出口(A)を越えて伸長し、少なくとも一つの軸方向ボアに より貫通されて流出口(A)とバネ空間(40)とを接続することを特徴とする 請求項3または4に記載の流量制御弁。 6. 弁座(46)が流量規制オリフィス内張り(12)において形成されて いることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の流量制御弁。 7. チェックバネ(48)が流量規制オリフィスに対して離間したチェック ピストン(44)の前面部において保持され、また流入口(P)を形成する端部 スクリュー(20)において保持されることを特徴とする請求項3乃至6のいず れか1項に記載の流量制御弁。 8. チェックバネ(48)が弁スライド(18)の流出口側の前面に対して 作用し、制御バネ(16)が、弁スライド(18)の穿通孔(42)の径方向の 肩部及び、流量規制オリフィス内張り(12)の前面上において保持されるとと もに、その一端が穿通孔(42)内に進入することを特徴とする請求項1に記載 の流量制御弁。 9. 流量規制オリフィス内張り(12)の端部が少なくとも一つの径方向の ボアを有し、該ボアが弁スライド(18)の軸方向の位置変化によりバイパス流 路を構成するように、開放状態に制御されることを特徴とする請求項8に記載の 流量制御弁。 10. 制御バネ(16)が、支持ブッシュ(54)により弁スライド(18 )の表面において支持され、その一端は弁ハウジング(2)において支持される ことが可能で、もう一端は穿通孔(42)内に進入し、制御バネ(16)により 弁 スライド(18)の内部肩部に対して付勢される半径方向の肩部を有することを 特徴とする請求項8及び9に記載の流量制御弁。 11. チェックバネ(48)が支持ブッシュ(54)と中心軸を一致させて 配置されることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の流量制御 弁。 12. 流出口(A)が、好ましくは互いに隔離された2個のラジアルボアス ター(21,22)により、拡張された断面を有するように形成されていること を特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の流量制御弁。 13. オリフィスのスロットル開口(32)が三角形の窓様形状を有するこ とを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の流量制御弁。
JP51622197A 1995-10-24 1996-08-23 流量制御弁 Pending JPH11515076A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19539521.2 1995-10-24
DE1995139521 DE19539521C2 (de) 1995-10-24 1995-10-24 Stromregelventil
PCT/EP1996/003735 WO1997015875A1 (de) 1995-10-24 1996-08-23 Stromregelventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11515076A true JPH11515076A (ja) 1999-12-21

Family

ID=7775609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51622197A Pending JPH11515076A (ja) 1995-10-24 1996-08-23 流量制御弁

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5996615A (ja)
EP (1) EP0857326B1 (ja)
JP (1) JPH11515076A (ja)
DE (2) DE19539521C2 (ja)
WO (1) WO1997015875A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6116263A (en) * 1998-07-23 2000-09-12 Hydraforce, Inc. Proportional priority flow regulator with reverse flow control
US6110427A (en) * 1998-08-14 2000-08-29 Becton, Dickinson And Company Flow regulator to maintain controllable volumetric flow rate
DE19927392A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Bosch Gmbh Robert Stromregelventil
DE10051492A1 (de) * 2000-10-17 2002-04-18 Aws Appbau Arnold Gmbh Coaxialventil als Mengenregelventil
US6688319B2 (en) 2002-04-10 2004-02-10 Flow Design, Inc. Flow regulating control valve and method for regulating fluid flow
US6932107B2 (en) * 2003-06-24 2005-08-23 Flow Control Industries, Inc. Flow control valves
DE10333236B4 (de) * 2003-07-21 2013-06-27 Volkswagen Ag Steuerventil zur Steuerung eines Volumenstromes, insbesondere zur Steuerung eines Kühlmittelstromes zur Kühlung der Kupplung eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges
DE102004019748A1 (de) * 2004-04-20 2005-11-17 Bosch Rexroth Ag Stromregelventil
GB2415029B (en) * 2004-06-12 2008-02-27 Demag Delaval Ind Turbomachine A hydraulic restrictor
DE102006014446A1 (de) 2006-03-29 2007-10-04 Schaeffler Kg Stromregelventil
US7770595B2 (en) 2006-04-27 2010-08-10 Sko Flo Industries, Inc. Flow control valve
WO2007127986A2 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Sko Flo Industries, Inc. Flow measuring apparatus including a piston movable in the flow barrel
AU2009204590B2 (en) * 2008-01-16 2012-12-13 Welltec A/S A sequence valve and a downhole tractor
CN109185249A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 广东机电职业技术学院 一种汽车液压转向系统流量自动控制阀

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3015341A (en) * 1958-01-10 1962-01-02 William Waterman Flow regulators
US3145730A (en) * 1963-03-07 1964-08-25 Frank G Presnell Control valve
US3424196A (en) * 1966-06-01 1969-01-28 Deltrol Corp Flow regulating valve
US4237922A (en) * 1978-09-25 1980-12-09 Snap-Tite, Inc. In-line flow control valve
US4234013A (en) * 1979-06-01 1980-11-18 Sotokazu Rikuta Control valve for keeping the rate of flow at a fixed value
DE3013084A1 (de) * 1980-04-03 1981-10-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Stromregelventil
DE3343960A1 (de) * 1982-12-08 1984-06-20 Beringer-Hydraulik GmbH, 6345 Neuheim, Zug Strombegrenzungsventil
US4655245A (en) * 1986-06-13 1987-04-07 Dowty Decoto, Inc. Hydraulic fuse
DE4136991C2 (de) * 1991-11-11 2000-11-02 Bosch Gmbh Robert Hydraulisches Wegeventil

Also Published As

Publication number Publication date
DE59605471D1 (de) 2000-07-27
US5996615A (en) 1999-12-07
EP0857326B1 (de) 2000-06-21
DE19539521C2 (de) 1999-01-07
WO1997015875A1 (de) 1997-05-01
DE19539521A1 (de) 1997-04-30
EP0857326A1 (de) 1998-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11515076A (ja) 流量制御弁
US5097746A (en) Metering valve
EP1197692A1 (en) Proportional pilot-operated directional valve
US4495965A (en) Flow regulating valve
EP0559903B1 (en) Valve device
US4057079A (en) Power assistance control device
US4535966A (en) Throttle valve
US4964433A (en) Rotary valve
US4429621A (en) Hydraulic systems
EP0317364B1 (en) Valve operating system for internal combustion engine
JPS63180781A (ja) 方向制御弁ユニット
US4117862A (en) Pressure compensated control valve
JPS5817901B2 (ja) 制御バルブ
EP0252138B1 (en) Adjustable flow regulating valve
US5580817A (en) Valve assembly
US5593133A (en) Variable assist steering pressure control valve
US5819777A (en) Flow control device
JPS6220397B2 (ja)
US5513672A (en) Valve assembly
US4099893A (en) Pump with electrically actuated flow control
US6263909B1 (en) Valve assembly
US4570662A (en) Demand responsive flow control valve
JPS6164583A (ja) 流量制御装置
JPS6317844Y2 (ja)
US3949649A (en) Adjusting apparatus for hydraulic pumps or motors