KR100238784B1 - 전기유압식 제어장치 및 압력저감 밸브 - Google Patents

Abstract

자동선반의 고정구용 전기유압식 제어장치(S)는 압력원(1)에 연결되고 그 출구가 하나의 방향 제어밸브(W)를 경유하여, 교호적으로 동작하도록 장치된 두개의 소비자 라인들(11,12)에 연결될 수 있는 압력 저감 밸브, 압력 저감 밸브(V)와 일체로 형성된 압력 스위치 수단(D), 및 파일롯 압력이 인가될 수 있도록 마련된 제어 입력부(20)를 구비하며, 방향 제어 밸브(W)에는 방향 제어 밸브(W)의 제어 위치(a 및/또는 b)에서만 파일롯 압력이 인가되는 소비자 압력 분기점(Z)이 마련되고, 방향 제어밸브(W)의 제어위치에서는 압력 저감 밸브(V)의 출구(6)가 의도한 바대로 하나의 소비자 라인(11,12)에 연결되며, 상기 압력 분기점(Z)은 제어입력부(20)에 연결된다. 압력 저감 밸브(V)에는 제어 피스톤(14)과 압력 스위치 수단(D)사이에 기계적인 운동전달 연결부가 마련되며, 스프링(22)의 힘에 의해 설정된 출력 압력에 도달할 때 상기 압력 스위치 수단(D)은 상기 연결부를 통하여 제어피스톤(14)에 의해 직접적으로 동작될 수 있다.

Description

전기유압식 제어장치 및 압력저감 밸브

본 발명은 청구의 범위 제8항에서 포괄적으로 청구된 바에 따른 직접적인 방법으로 제어되는 압력저감 밸브 뿐만 아니라 청구의 범위 제1항에서 포괄적으로 청구된 바에 따른 전기유압식 제어장치에 관한 것이다.

공작기계내부에, 예컨대 자동 선반의 고정구내에 작업대상물품을 확실하게 고정하기 위해, 공작기계의 제어시스템은 필요한 클램핑 압력이 달성되었을 때 양의 승인신호를 전송하고, 클램핑 압력이 요구값보다 작을 때에는 오류신호를 전송한다. 만약 클램핑압력에 도달하지 않으면, 양의 승인신호는 발생하지 않는다. 클램핑 압력은 일단 정해지면 그 다음에는 공급압력과 관계없이 압력저감밸브를 경유하여 자동적으로 유지된다. 그리고 압력값은 압력저감밸브에서 각 요구치대로 조정된다. 작업대상물품들이 상이하거나, 더 정확히 말해 상기 물품들의 구성물질들이 상이한 경우에는 클램핑 압력들도 달라질 것이 요구된다.

헤리온 베르케 카게(Herion Werke KG, D-7012 Fellbach)사의 1986년 2월 5일자 발행문서 750 1614 호에는 고정구로 이어지는 각 소비자 라인에, 클램핑 압력이 변할 때 그 새로운 클램핑 압력에 대해 재조정되어야 하는 별도의 조정가능한 압력스위치가 결합되어 있는 특징이 개시되어 있다. 이것은 안전상의 고려인데, 그 이유는 압력스위치들의 정확한 재조정은 무심코 빈번히 간과되거나 또는 부정확하게 수행되기 때문이다. 상기 문헌에서는 압력 저감 밸브내에 압력스위치를 일체화하여 위험요소를 제거하는 수단을 개시하고 있다. 이때, 상기 압력스위치의 조정치는 상기 압력저감밸브의 조정치가 변경될 때 자동적으로 조정된다. 이 압력저감밸브는 간접적인 방식으로 제어되는 압력저감밸브로서, 양 소비자 라인들에 공통인 하나의 셔틀 밸브를 경유하여, 작용되는 각 소비자 라인으로부터의 하나의 파일롯 압력을 압력저감밸브에 공급한다.

독일 특허 공보 DE-C-35 32 592 호에는 직접적인 방식으로 제어되는 압력저감밸브가 개시되어 있는데, 이 압력저감 밸브에는 제어 피스톤에 첨부하여 그 자신의 하나의 스프링에 의해서 동작되고 측정피스톤으로서 동작하면서 압력에 무관한 방식으로 압력스위치를 작동시키는 별개의 항아리 형상의 피스톤이 제공되어 있다.

독일 특허 공보 DE-C-30 39 002 호에는 전기유압식 제어장치내에서 직접적인 방식으로 제어되는 압력 저감 밸브가 개시되어 있는데, 이 경우에는 제어 피스톤에 덧붙여서 별개의 드로틀링 피스톤이 두개의 압력스위치들을 동작시키는 측정피스톤으로서 제공되어 있다.

공작기계 콤포넌트용 전기유압식 제어장치에서 간접적인 방식으로 제어되는 압력저감밸브의 경우에는 독일 특허 공고 DE-C-32 04 055 호에서 개시되어 있듯이, 압력 스위치가 압력저감밸브의 제어 피스톤의 파일롯 밸브에 의해 작동된다. 상기 제어피스톤과 파일롯 밸브의 폐쇄 요소에 대한 파일롯 압력은 양 소비자라인들에 공통인 하나의 셔틀밸브를 경유하여 소비자 라인으로부터 유도되며, 상기 소비자 라인은 방향 제어밸브를 거쳐 작동된다.

공작기계 콤포넌트용 전기유압식 제어장치의 압력저감밸브에서는 독일 특허 공보 DE-C-23 10 193 호에서 개시된 바와 같이 제어스프링과 파일롯 압력에 의해 작동되는 제어 피스톤은 하나의 보조 피스톤의 내부에 마련되어, 유효 압력에 응답하여 제어스프링의 힘에 무관하게 조절되고 측정 피스톤으로서 동작하여 압력 스위치를 작동시킨다. 제어피스톤에 대한 파일롯 압력은 압력저감밸브의 하류부분에 장착된 방향 제어밸브의 상류부분에서 구해지며, 반면 보조 피스톤과 압력 스위치에 관한 스위칭 압력은 하나의 파일롯 라인과 미리 장력을 받고 있는 체크밸브를 경유하여, 작용되는 소비자 압력 라인으로부터 얻어진다. 안전도를 고려하여, 체크 밸브들을 갖는 두개의 파일롯 라인들과 하나의 배출 개구를 갖는 하나의 공통 누출 라인이 필요하다. 일면, 이러한 부가적 콤포넌트들은 설비비용을 증가시키며, 다른 한편으로는 안전 기능에 관하여 에러를 유발할 수 있는 부가적인 원인이 된다. 압력저감밸브는 복잡하며 다수의 콤포넌트들을 구비한다.

본 발명의 목적은 위에서 제일 나중에 언급한 유형의 전기유압식 제어장치 및 이러한 종류의 제어장치에 적합하게 사용될 수 있도록 만들어진 직접적인 방식으로 제어되는 압력 저감 밸브를 제공하는 것으로서, 다른 제어장치들 중에서도 상기 전기유압식 제어장치 및 상기 압력저감밸브는 구조상 간단하지만 목적하는 안전기능에 있어서는 매우 신뢰성이 높고 소수의 개별 콤포넌트들로만 구성되어 있어, 에러를 유발할 수 있는 잠재적 원인을 줄이는 효과가 있다. 또한 상기 압력저감밸브를 압력 스위치 수단에 의해 압력이 조정되는 다른 제어장치들과 결합하여 범용적으로 사용될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 목적은 청구의 범위 제1항에 개시된 특징들 및 이와 병행하여 청구된 청구의 범위 제8항의 특징들에 의해 달성될 수 있다.

제1항에 따른 전기유압식 제어장치에 있어서, 파일롯 압력은 방향 제어밸브내에서, 그리고 그곳에서 상기 방향 제어밸브가 의도한 바대로 소비자라인을 압력저감밸브의 출구로 연결할 경우에만 직접 구조적으로 간단한 방식으로 분기된다. 더이상 방향 제어밸브를 그 기능이 정확히 작동되고 있는지 별도로 모니터할 필요는 없으며, 별개의 파일롯 라인들, 셔틀밸브 또는 체크 밸브들도 없어도 된다. 제어장치는 간단하며 소수의 콤포넌트들로 구성된다. 방향 제어밸브가 의도된 대로 작동할 때만 압력스위치 수단이 동작될 것이므로 안전기능은 신뢰성이 있다. 압력저감밸브의 조정이 변화되었을 때는, 압력스위치 수단이 즉시 압력 저감 밸브와 함께 새로운 요건에 맞게 조절된다. 만약 방향 제어밸브가 동작 과정중에 붙어버려서 모니터된 제어 위치를 정확히 취할 수 없으면, 압력저감밸브용 파일롯 압력이 발생할 것이며 또한 압력 스위치 수단도 응답하게 될 것이다. 상기 압력 스위치수단은 어떠한 양의 승인신호도 공급하지 않을 것이며, 또는 오류신호를 공급하여 경보가 발생되도록 하거나 피해를 방지하기 위한 조치들이 취해질 수 있도록 한다. 방향 제어밸브가 고정구의 적당한 공급이 신뢰성있게 보장될 수 있을 정도로 변위될 때 까지는 파일롯 압력은 압력 분기점으로부터 유도되지 않을 것이다. 방향 제어밸브의 나머지 변위는 그후에도 여전히 발생할 수 있다. 상기 고정구의 클램핑 압력이 가장 중요한 안전기준이라는 사실의 견지에서 보면 고정구에 장력을 가하기 위한 소비자라인이 동작할 때에만 공급압력의 감소를 위한 파일롯 압력을 유도하는 것이 편리할 것이다. 그러나, 고정구를 해제하기 위해서는 압력감소는 생략될 수 있으며, 공급압력이 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위해 다른 소비자 라인은 어떠한 파일롯 압력도 얻어짐이 없이 방향 제어밸브를 통해 압력저감밸브의 출구로 연결되며 이에 따라 압력저감밸브는 완전히 개방되어 어떠한 제어동작도 수행하지 않게 된다.

청구의 범위 제8항에 따른 직접적인 방법으로 제어되는 압력저감밸브는 압력 스위치 수단이 태핏(tappet)을 경유하여 제어피스톤에 의해 직접 작동되기 때문에, 소수의 개별적인 콤포넌트들로 구성되고 콤팩트한 구조적 디자인 및 높은 신뢰성을 갖는 것으로 특징된다. 압력저감밸브의 제어스프링의 조정치가 변화되어도, 압력 스위치수단을 개별적으로 재조정할 필요는 없게 된다. 파일롯 압력이 제어피스톤을 이동시키는 방식과 무관하게, 그리고 제어피스톤을 이동시키는 파일롯 압력의 성질과 무관하게 안전기능을 위해 필요한 압력스위치 수단의 응답이 확보된다는 사실에서 보면, 압력저감밸브는 압력스위치 수단의 도움을 받아 압력조정을 위해 파일롯 압력이 이용될 수 있는 경우에 유압식 제어장치들용으로 범용적으로 사용될 수 있다.

청구의 범위 제2항에는 바람직한 일 실시예가 개시되어 있다. 제어피스톤과 압력스위치 수단간의 운동전달 연결에 근거해서, 압력스위치 수단이 제어피스톤의 움직임들이나 제어피스톤의 위치에 직접 응답하기 때문에 안전기능은 신뢰성이 있게 될 것이다.

청구의 범위 제3항에 개시된 수단은 방향 제어밸브의 중간위치들 및/또는 중앙위치에서 파일롯 압력이 발생되지 않고 반대로 가능한 유효 압력이 감소할 것을 보장한다. 압력을 감소시키는 가장 간단한 방법은 리턴 라인과 연결하는 것이다.

청구의 범위 제4항의 실시예에 따르면, 저가의 4/2 또는 4/3 웨이슬라이드 밸브가 사용되며, 상기 밸브에는 그 케이싱안에 제어 통로가 마련되어, 상기 제어통로의 입구는 소비자 압력 분기점의 일부를 한정한다. 압력 분기점을 조절하기 위해서 방향 제어밸브의 기본 개념을 바꿀 필요는 없다. 필요하면 압력 분기점은 하나의 소비자 라인만에 사용될 수 있으며 아니면 양 소비자 라인들에 대해서도 사용될 수도 있는데, 전자의 경우에는 플러그들에 의해 동작하지 않게 된다.

청구의 범위 제5항의 실시예에 의하면, 슬라이드 피스톤에는 압력을 각 제어위치 또는 하나의 제어위치에서 분기하고, 절삭가공에 의해 만들어지는 길이방향의 통로가 마련되어 있다. 구조상의 디자인 및 길이방향의 통로를 마련함에 의해, 어떠한 파일롯 압력도 중간 위치들에서 얻어지지 않으며 방향 제어밸브가 의도된 대로 개방되도록 스위치된 때에만 압력 스위치수단이 하나의 신호를 발생하는 것이 보장된다. 소비자 라인들을 부가적으로 조정하지 않아도 된다.

청구의 범위 제6항의 실시예에서, 압력감소는 저유조 연결부로 이어지는 횡단슬롯을 경유하여 직접적으로 이루어진다. 만약 압력 분기점이 사용되지 않으면 상기 저유조 연결부는 폐쇄될 것이다. 상기 3개의 실시예들에서 방향 제어밸브 및 압력저감 밸브는 스위치 수단과 함께 하나의 공통의 콤팩트한 케이싱내에 마련되어 공간을 절약하며 짧고 손실이 적은 유로들을 제공한다.

청구의 범위 제7항에 개시된 수단은 유로들이 소정의 방식대로 항상 개방되고 폐쇄되는 것을 보장하는 점에서 중요하다. 멈춤쇠 수단은 현재 공급이 실패하더라도 제어위치에서 슬라이드 피스톤을 홀드하여 고정구가 즉시 해제되지 않도록 한다. 두개의 검출 장치들을 이용하여 상기 멈춤쇠 수단이 의도하는 대로 잠겼는지를 모니터하여 방향 제어밸브의 정확한 스위칭을 나타내는 신호를 발하도록 하는 것이 가능하다. 이는 파일롯 압력이 압력 분기점을 통해 분기되지 않고 압력저감밸브상의 다른 점에서 분기된 경우의 실시예들에 바람직할 것이다. 오퍼레이팅 자석들이나 슬라이드 피스톤은 변위 픽업 장치들에 의해 선택적으로 조정될 수 있다.

청구의 범위 제9항의 압력저감밸브의 실시예에 따른 잇점은 압력스위치가 제어피스톤에 의해 직접적으로 작동된다는 것이다. 압력 저감 밸브는 적은 수의 개별 콤포넌트들만을 구비하고 콤팩트한 구조적 디자인을 갖는다.

청구의 범위 제10항의 실시예에 있어서, 제어 피스톤의 이동이나 위치는 태핏을 거쳐 압력 스위치 태핏으로 기계적으로 전달된다. 태핏은 유효압력에 응답해서가 아니라 제어 피스톤의 각각의 변위에 따라 제어피스톤에 의해 변위된다. 압력 스위치는 옆방향으로 장치될 수 있으며, 이에 의해 압력 저감 밸브가 구조적으로 콤팩트한 크기로 제작될 수 있으며 압력 스위치의 정확한 조정이 가능하게 된다.

점진적 특성을 갖는 스프링이나 스프링 열에 의해 청구의 범위 제11항에 따른 실시예에서 예컨대 압력이 압력저감밸브의 출구에서 변할때 또는 공급 속도가 변할 때 압력 스위치의 스위칭 포인트에서의 압력차이를 최소화하는 것이 가능하다.

청구의 범위 제12항의 실시예에서 움직임을 전달하는 구조적으로 간단한 모드가 제공된다. 스프링 받침대에 의해 결합이 변화되기 때문에 종래의 제어 피스톤이 사용될 수도 있다.

청구의 범위 제13항의 실시예에서 파일롯 압력은 작용되는 각 소비자 라인으로부터 직접 유도되거나 압력저감밸브에서 직접 유도된다. 압력저감밸브는 또한 소비자에게 이어지는 작업경로로부터 파일롯 압력이 유도되지 않는 경우의 다른 동작모드들에도 사용가능하다.

청구의 범위 제14항의 실시예는 요구되는 각 통로를 연결하고 다른 통로를 폐쇄함에 의해 각종 동작모드들에 범용적으로 적용될 수 있다.

제1도는 전기유압식 제어장치의 블록도.

제2도 및 제3도는 제3도의 절단면 II-II 및 제2도의 절단면 III-III에서의 하나의 압력 저감 밸브에 관한 두개의 관련된 단면도들.

제4도, 제5도 및 제6도는 절단면들 IV-IV, V-V 및 VI-VI에서의 하나의 방향 제어밸브에 대한 관련된 3개의 단면도들.

제7도는 압력저감밸브의 수정된 실시예의 단면도.

제8도는 압력저감밸브의 다른 수정 실시예의 단면도.

이하 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 주제인 실시예들을 설명한다.

제1도를 참조하면, 전기 유압식 제어장치(S)는 공작기계 요소(K), 예를 들면, 자동선반의 고정구의 복동 유압 실린더의 안전조정 동작을 수행하기 위하여 사용된다. 모터(M)에 의해 구동되는 공냉식 고정 변위 펌프(1)는 저유조(2)로부터 유압 매체를 흡입하여 압력제한 밸브를 거쳐 압력라인(3)을 통해 압력 저장 수단(4)을 충진시킨다. 압력 저감 밸브(V)에 연결되는 라인(3a)은 압력 라인(3)으로부터 분기된다. 리턴 라인(5a)은 압력 저감 밸브(V)로부터 리턴 라인(5)으로 이어지고 계속해서 저유조(2)로 연결된다. 구조상으로 압력 스위치 수단(D)은 압력 저감 밸브(V)와 연결된다. 압력 저감 밸브(V)의 출구측은 라인(6)을 경유하여 방향 제어밸브(W), 즉 4/2 웨이 슬라이드 밸브로 연결되며, 상기 슬라이드 밸브로부터 리턴 라인(5b)이 리턴라인(5)으로 이어진다(방향 제어밸브(W)상의 연결점들(P,T)에서). 방향 제어밸브(W)의 출구측은 (연결점 A, B에서) 소비자 라인들(11,12)을 경유하여 공작기계 요소(K)와 연결된다. 방향 제어밸브(W)에는 소비자 압력 분기점(Z)(방향 제어밸브의 심볼안에 개략적으로 도시되어 있음)이 마련되어 있고, 이 분기점은 파일롯 라인(7)을 경유하여 압력 저감 밸브(V)의 제어입력부(20)에 연결된다. 방향 제어 밸브(W)는 두개의 오퍼레이팅 자석들(9,10)에 의해 두 제어 위치들(a,b)사이에서 전환되도록 적용되는 슬라이드 피스톤(8)을 포함한다. 두개의 제어 위치들사이의 중간 위치들에서 압력 분기점(Z)은 리턴 라인(5b)으로 연결되며 파일롯 라인(7)은 제로 압력상태에 있게 된다.

압력 저감 밸브(V)의 구조적 디자인은 제2도 및 제3도에 제1실시예로서 상세하게 도시되어 있다. 압력 저감 밸브(V)는 케이싱 구멍(13)내에서, 라인(6)과 연결되고 그 개구부(18)가 케이싱 구멍(13)과 교차하는 출구를 (라인(3a)과 연결된) 압력 연결점(19) 및 출구(6)에서의 특정 압력을 조정하기 위한 (리턴라인(5a)에 연결된) 저유조 연결부(17)에 교호적으로 연결하는, 두개의 제어 에지들(15)을 갖는 제어 피스톤(14)을 포함한다. 상기 제어 피스톤(14)은 제어 입력부(20)에서 공급되는 파일롯 압력에 의해 동작되도록 마련된 피스톤 엔드(16)를 가지며, 상기 피스톤 엔드(16)는 압력이 경감된 체임버(21)내에 설치되고 바이어스 힘이 조정될 수 있는 스프링(22)의 힘과 반대로 작동된다. 상기 스프링(22)은 스프링 받침대(23)를 거쳐 제어 피스톤(14)위에 작용한다. 스프링 받침대(23)안에는 태핏(26)의 헤드(27)와 확실하게 결합되는 홈(24)이 마련되고, 상기 태핏은 케이싱 구멍(13)과 평행하게 뻗은 홀(25)안에서 이동되도록 적용된다. 태핏(26)은 스프링 받침대(23)를 거쳐 제어 피스톤(14)과 운동전달 방식으로 기계적으로 결합된다. 태핏(26)은 압력태핏(28)과 일직선상에 배치되는데, 이 압력태핏(28)은 홀(25)을 넘어서 돌출되고 상기 홀(25)에 관해 밀봉상태로 되어 있으며, 압력 스위치 수단(D)의 압력 스위치(29)를 동작시키기 위해 사용된다.

두개의 통로들(30,32)은 연결 통로(33)를 통해 제어 입력부(20)와 연결된다. 통로(30)는 개구부(18)와 교차하고 계속해서 통로(33)와 교차한다. 통로(32)는 압력 저감 밸브(V)의 외측에 마련되고 그에 연결된 파일롯 라인(7)을 갖도록 적용된 연결점(7')에 이어진다. 상술한 실시예에서, 통로(30)는 개구부(18) 및 통로(33) 사이에서 플러그에 의해 차단되며 스크류 플러그(31)에 의해 바깥쪽으로는 밀봉된다. 하지만, 연결점(7')은 개방되어 파일롯 라인(7)에 연결된다. 연결점(7')이 폐쇄되면 개구부(18)에 이어진 연결점이 열려서 출구(6)로부터의 파일롯 압력이 제어 입력부(20)에 인가될 것이다. 또한, 연결점(7')은 셔틀 밸브를 통해 두개의 소비자 라인들(11,12)중에서 보다 높은 소비자 압력을 받는, 그에 연결된 파일롯 라인을 구비할 수 있다.

스프링(22)은 점진적인 특성을 갖는 스프링 열일 수도 있다. 이러한 목적을 위해서, 단계적으로 작동하는 복수개의 스프링들이나 상이하게 감긴 단면들을 구비한 하나의 스프링을 제공하는 것이 가능하다. 점진적인 스프링 특성은 증가하는 공급속도, 더 정확히 말해 증가하는 작업 압력에 따라 압력 스위치(29)의 스위칭 압력이 상기 작업 압력에 근접할 것이라는 장점을 갖는다.

제4도, 제5도 및 제6도에 있어서, 방향 제어밸브는 슬라이드 피스톤용 구멍(34)안에서 이동가능하게 가이드되고 상기 구멍(34)에 대해 밀봉된 슬라이드 피스톤(8)을 구비하는데, 상기 슬라이드 피스톤(8)은 태핏들(37)에 의해서 교호적으로 이동가능하게 장치된다. 상기 태핏들은 오퍼레이팅 자석들(9,10)에 의해 변위된다. 멈춤쇠 수단(36)은 슬라이드 피스톤(35)을 두개의 제어 위치들에서 기계적으로 멈출 수 있도록 한다. 압력 저감 밸브(V)의 출구(6)에 연결된 입구(38)는 슬라이드 피스톤용 구멍(34)의 중앙에 위치하며, 터닝가공에 의해 홈 형상으로 만들어진 출구들(39,40)은 상기 입구(38)의 양쪽에 마련된다. 저유조 연결부(43,T)는 입구(38)로부터 떨어져 대향하고 있는 각 출구(39,40)의 옆에 마련되며, 리턴 라인(5b) (제1도)은 상기 저유조 연결부(43,T)에 연결된다. 실린더 형상의 밀봉부(42)가 형성되어 있는 슬라이드 피스톤(8)안에는 직경방향으로 대향된 플로우 포켓들(41)이 형성되어 있다. 상기 플로우 포켓들(41)은 슬라이드 피스톤(8)의 내부에서 연결되어 각 제어 위치에서 입구(38)를 하나의 출구(39 또는 40)에 연결한다. 반면, 나머지 출구(40 또는 39)는 슬라이드 피스톤(8)내부의 잘록한 부분(35)을 경유하여 이웃 저유조 연결부(43)에 연결된다. 슬라이드 피스톤(8)의 일측에 하나의 플로우 포켓(41)을 제공하는 것이 충분할 수도 있지만, 압력 보상 및 슬라이드 피스톤(8)의 원활한 주행을 위하여 두개의 직경방향으로 대향된 플로우 포켓들(41)이 보다 바람직하다.

두개의 직경방향으로 대향된 길이방향의 통로들(44) (절삭가공에 의해 밀봉부(42)안에 형성된 홈들)은 원주방향으로 형성되고, 상기 길이방향의 통로들(44)은 상기 플로우 포켓들(41)에 대해 상대적으로 이동되며 비스듬하게 형성된 관통구멍(48)에 의해 교차된다. 슬라이드 피스톤용 구멍(34)안의 제어 통로 입구(45)는 상기 길이방향의 통로들(44) 중의 하나(제5도에서 아래쪽 것)와 정열되어 있으며, 상기 제어 통로 입구(45)는 (파일롯 라인(7)에 연결된) 제어통로(51)의 일부를 한정한다. 반대쪽 길이방향의 통로(44)는 횡단슬롯(49)에 의해 교차되며, 횡단슬롯(49)은 슬라이드 피스톤(8)이 움직이는 동안 저유조 통로(50)의 저유조 연결점(46)을 가로지른 후, 길이방향 통로들(44)과 리턴라인(5b) (제1도)사이에 흐름 연결점을 형성한다. 파일롯 라인(7)은 상기 흐름 연결점을 경유하여 압력이 감소된다. 저유조 연결부(46)는 길이방향 통로(44)에 대해 측방으로 변위되어 횡단슬롯(49)만이 상기 저유조 연결점(46)을 지나게 된다.

제4도 내지 제6도는 출구(40)가 입구(38)와 연결되고 반면 출구(39)는 저유조 연결부(43)에 연결되는 제어위치 (b)에서의 슬라이드 피스톤(8)을 보인 것이다. 소비자 라인(12)내의 유효 압력은 파일롯 압력으로서 제어 통로 입구(45)에 인가되어 파일롯 라인(7)을 경유하여 압력 저감 밸브(제1도)의 제어 입력부(20)로 전달된다. 횡단슬롯(49) (제5도)이 상기 저유조 연결부(46) 옆 오른쪽에 위치하므로 저유조 연결부(46)와의 연결점은 존재하지 않는다. 일면, 소비자 라인(12)내의 정확한 압력은 이러한 방법으로 파일롯 압력으로서 전달될 것이며, 다른 한편으로 슬라이드 피스톤(8)이 그 정확한 제어위치(b)에 실질적으로 도달하였음이 또한 보장될 것이다. 만약 슬라이드 피스톤(8)이 예컨대 멈춤쇠 수단(36)의 작동에 의해 걸림이 없이 중간 위치에 달라붙었다면, 제어 통로 입구(45)는 횡단 슬롯(49)을 경유하여 저유조에 연결될 것이며 아무런 파일롯 압력도 전달되지 않을 것이다.

특히 중요한 특징은 상기 압력저감 밸브의 모든 실시예들에서, 압력저감밸브 및 압력 스위치 수단(D)의 조정은 하나의 제어요소, 즉 스프링이나 스프링 열(22)의 바이어스 힘을 위한 조정 나사에 의해 동기되게 변화될 수 있다는 점이다. 압력 저감 밸브(V)의 제어 피스톤, 예컨대 제2도의 참조번호 14는 유효 압력에 응답하여 변위가능한 더 이상의 어떠한 요소도 상기 제어 피스톤과 압력 스위치사이에 제공되지 않기 때문에 특히 바람직한 방식으로 동시에 압력 스위치(29)의 측정 피스톤으로서 사용된다.

제7도의 실시예에 따르면 압력 저감 밸브(V')의 제어 피스톤(14')에 축방향 태핏(54)이 마련되어 있고, 상기 태핏은 제어입력부(20)에 근접하여 위치한 제어피스톤 엔드에 접촉하며 압력 스위치(29)와 일직선상에 설치되어 압력 스위치(29)를 동작시키는데 사용된다. 태핏(54)은 케이싱 구멍의 밀봉장치를 관통하여 뻗어 있다. 이곳에서의 파일롯 압력은 통로(30,33)를 경유하여 출구(6)로부터 유도된다. 만약 이 통로가 차단된다면 제어입력부(20)는 도면에 도시된 바와 같이 제1도의 압력 분기점(Z)에 연결되거나 아니면 하나의 셔틀밸브를 경유하여 두개의 소비자 라인들(11,12)로 직접 연결된다.

제8도의 압력 저감 밸브(V")의 실시예에서, 제2도에 도시된 바와 같이 태핏(26')은 스프링 받침대를 거쳐 운동전달방식으로 제어 피스톤(14)과 결합된다. 태핏(26')은 그 위에 캠 표면(56)을 구비하고, 상기 캠 표면상에는 압력 스위치(29')의 캠 팔로워 암(cam follower arm)이 접촉하고 있다. 그리고 상기 캠 팔로워 암은 상기 압력 저감 밸브(V")의 일측에 바깥쪽으로 장착되어 압력 스위치 수단(D)의 일부를 구성한다.

4/2 웨이 슬라이드 밸브 대신에 4/3웨이 슬라이드 밸브가 (제1도에 그 윤곽이 그려진) 방향 제어밸브(W)로서 제공될 수 있다. 소비자 압력 분기점(Z)은 -정확한 제어위치(들) (a 및/또는 b)을 제외하고는- 저유조 연결부와 연결되어 있다는 사실 또는 리턴 라인과 바로 접속되어 있는 소비자 라인과 연결되어 있다는 사실때문에 압력이 감소된다. 4/3웨이 슬라이드 밸브가 사용될 때, 파일롯 압력용 파일롯 라인은 곧바로 리턴 라인과 그 중앙 위치에서 연결되고, 반면 양 소비자 라인들은 차단되거나 공동으로 상기 리턴라인에 연결된다. 만약 파일롯 압력이 하나의 제어위치에서만 유도된다면 파일롯 라인은 다른 제어위치에서 상기 리턴라인 쪽으로 개방된 소비자 라인과 연결되어 압력이 감소할 것이다. 개별적으로 또는 결합상태로서 채택되는 이러한 수단들은, 이러한 수단들이 채택되지 않으면 고정구의 상위 제어 시스템이 응답할지도 모르는 압력 스위치 수단의 정확하지 않은 양의 승인신호들을 배제하는 역할을 한다.

Claims (14)

1. 압력원(1)에 연결되고, 그 출구(18)가 제어 피스톤(14,14')과 상호작용하며, 저유조(2)에 연결되고 제어위치들 사이에서 전환되도록 마련되는 하류부분의 방향 제어 밸브(W)를 경유하여 고정구의 두 소비자 라인들(11,12)중의 하나에 교대로 연결되도록 마련된 조정가능한 압력저감밸브(V,V',V")를 구비하고, 상기 압력저감밸브(V,V',V")와 가능적으로 일체화된 압력 스위치 수단(D)을 더 구비하며, 상기 압력 스위치 수단(D)은 상기 압력저감밸브에 의해 설정된 모니터링 압력으로 조정되고, 상기 모니터링 압력으로 조정되고, 상기 모니터링 압력은 의도된 대로 상기 방향 제어밸브(W)를 경유하여 작용되는 적어도 하나의 소비자 라인(11,12)에 유효한 압력이며, 상기 압력 저감 밸브내에 제어 입력부(20)를 더 구비하고, 상기 제어입력부(20)는 그 안으로 인가되는, 작용되는 소비자 라인(11,12)용 압력 저감 밸브의 출력 압력으로부터 유도된 파일롯 압력을 갖도록 마련된 고정구, 특히 자동 선반과 같은 공작기계의 고정구용 전기유압식 제어 장치(S)에 있어서, 상기 방향 제어 밸브(W)는 그 내부에 소비자 압력 분기점(Z)이 마련되고, 상기 소비자 압력 분기점은 상기 파일롯 압력을 유도하는데 사용되며, 소비자 압력 태핑 점으로부터 파일롯 압력은 상기 방향 제어밸브(W)의 제어위치(a 및/또는 b)에서 유도될 수 있으며, 상기 방향 제어 밸브에서 압력 저감 밸브(V,V',V")의 출구(6)가 의도된 대로 방향 제어 밸브(W)를 경유하여 하나의 소비자 라인(11,12)에 연결되는 것과, 상기 압력 태핑 점(Z)은 상기 압력 저감밸브(V,V',V")의 제어입력부(20)에 연결된 것을 특징으로 하는 전기유압식 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 피스톤(14,14')은 운동전달 방식으로 상기 압력 스위치 수단(D)과 결합된 것을 특징으로 하는 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 방향 제어 밸브(W)내의 압력 분기점(Z)은 상기 방향 제어 밸브(W)의 슬라이드 피스톤(35)의 제어 위치들(a 및 b)사이에서, 바람직하게는 저유조(2)와의 연결에 기인하여 소비자라인들(11,12)이 차단되거나 해제되는 중앙 위치 및/또는 상기 제어위치들(a 및 b)사이 또는 상기 중앙위치와 제어 위치들(a 및 b)사이의 중간위치들에서 압력이 경감되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 방향 제어 밸브(W)는 두 개의 제어위치들(a 또는 b)사이에서 적어도 하나의 오퍼레이팅 자석(9,10)에 의해 슬라이드 피스톤용 구멍(34)내에서 이동되도록 마련된 슬라이드 피스톤(35)을 구비하는 4/2 또는 4/3웨이 슬라이드 밸브이며, 상기 슬라이드 피스톤(35)은 상기 압력저감 밸브(V)의 출구(6)에 연결된 입구(38) 및 하나의 소비자 라인(11,12)에 연결된 출구(39,40)간의 연결점을 각 제어위치에서 개방시키며, 이와 동시에 다른 소비자라인(11,12)에 연결된(39,40)를 저유조 연결부(T)에 연결하는 것과, 상기 슬라이드 피스톤용 구멍(34)은 그 안에 소비자 압력 분기 제어 통로 입구(45)가 마련되고, 슬라이드 피스톤(35)은 상기 소비자 압력 분기 제어통로 입구(45)를 각 제어위치(a 또는 b)에서 최소한 하나의 출구(39,40)에 연결하고, 상기 슬라이드 피스톤(35)은 제어위치들 사이에서 양 출구들(39,40)로부터 상기 소비자 압력 분기 제어통로 입구를 분리하는 것과, 상기 압력저감밸브(V) 및 방향 제어밸브(W)는 바람직하게는 하나의 공통 케이싱내에 마련되는 것을 특징으로 하는 제어장치.
5. 제4항에 있어서, 원통형 밀봉부(42)내에 슬라이드 피스톤(35)의 최소한 한 쪽에 축방향 및 원주방향으로 경계지어진 하나의 플로우 포켓(41)이 마련되어 있는 것과, 제어 통로 입구(45)는 상기 플로우 포켓(41)의 윤곽 바깥부분에 마련되어 슬라이드 피스톤용 구멍(34)의 원주방향에서 보면 상기 제어통로입구가 플로우 포켓(41)에 대해 상대적으로 이동하도록 되어 있는 것과, 상기 제어통로입구(45)와 정열되게 위치하여 최소한 하나의 제어위치에서 상기 제어통로입구(45) 및 출구(39,40)사이에 연결점을 형성하는, 축방향으로 경계지어진 길이방향 통로(44)가 슬라이드 피스톤(35)의 밀봉부분(42)에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 제어장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 길이방향 통로(44)는 횡단 슬롯(49)을 거쳐 슬라이드 피스톤용 구멍(34)의 저유조 연결부(46)와 연결되며, 상기 횡단슬롯(49)은 슬라이드 피스톤(35)내에 마련되어 슬라이드 피스톤(35)의 제어위치들(a, b)사이의 중간위치들 및/또는 중앙위치에서만 상기 길이방향 통로(44)와 교차하는 것을 특징으로 하는 제어장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 슬라이드 피스톤(35)은 상기 구멍(34)안에서 회전하지 않도록 되어 있고, 상기 구멍(34)안에는 상기 제어위치들(a 또는 b)에 대응하는 두 개의 한정된 멈춤쇠 위치들을 갖는 멈춤쇠 수단(36)이 마련되며, 상기 멈춤쇠 수단(36)은 상기 슬라이드 피스톤(35)에 작용하는 것을 특징으로 하는 제어장치.
8. 파일롯 압력에 응답하여 그리고 스프링(22)의 힘에 대항하여 밸브 구멍(13)안에서 움직이도록 마련된 제어피스톤(14,14')을 구비하며, 상기 제어피스톤(14,14')은 축방향으로 이격된 제어에지들(15)에 의해 출구(18)를 압력 연결부(19) 및 저유조 연결부(17)에 대하여 교대로 연결되도록 하며, 압력저감밸브상에 마련되고 출력 압력을 조정할 목적으로 사용되는 신호발생 압력 스위치 수단(D)을 더 구비하는, 고정구, 특히 자동선반과 같은 공작기계의 고정구용 전기유압식 제어장치용으로서 직접적인 방법으로 제어되는 압력저감밸브(V,V',V")에 있어서, 상기 제어피스톤(14, 14')과 압력 스위치 수단(D) 사이에는 제어피스톤(14, 14')과 함께 움직이도록 마련되며 제어피스톤(14,14')의 운동을 기계적으로 전달하여 스프링(22)의 힘에 의해 설정된 출력압력에 도달하였을 때 상기 압력 스위치 수단(D)을 동작시키는 태핏(54,26',26")을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력저감 밸브.
9. 제8항에 있어서, 상기 태핏(54)은 밀봉상태에서 움직이도록, 그리고 압력 스위치(29)와 일직선상에 놓이도록 제어 피스톤(14')상에 마련되는 것을 특징으로 하는 압력저감 밸브.
10. 제8항에 있어서, 상기 태핏(26,26')은 상기 제어피스톤(14)과 평행하게 설치되고, 상기 제어피스톤(14)과 기계적으로 결합하며, 상기 태핏은 밀봉상태에서 이동가능한 압력 스위치 태핏(28)과 일직선상에 설치되거나 압력스위치(29')의 캠 팔로워 암에 대응하는 캠 표면(56)을 구비한 것을 특징으로 하는 압력 저감 밸브.
11. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 제어피스톤(14,14')은 하나의 스프링, 또는 예컨대 단계적으로 작용하는 복수의 스프링들이나 상이하게 감긴 나선형 스프링들을 구비하여 점진적인 특성을 갖는 스프링 열(22)에 의해 동작되는 것을 특징으로 하는 압력 저감 밸브.
12. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 스프링 받침대(23)는 상기 스프링과 제어피스톤(14)사이 또는 상기 스프링 열(22)과 제어 피스톤(14)사이에 마련되고, 상기 태핏(26,26')은 상기 스프링 받침대(23)와 기계적으로 결합된 것을 특징으로 하는 압력저감밸브.
13. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 제어피스톤(14,14')을 이동시키는 파일롯 압력은 압력 저감 밸브(V,V')의 출구(6)로부터 유도되거나, 또는 상기 출구(6)에 연결된 소비자 라인(11,12)으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 압력 저감 밸브.
14. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 압력저감밸브(V,V')내에서 상기 제어피스톤(14)에 이어지는 제어입력부(20)에는 두 개의 통로들(32,30)중의 하나를 경유하여 파일롯 압력이 선택적으로 인가되도록 하며, 상기 통로들중의 한 통로(30)는 상기 압력저감밸브(V)의 출구(6)로부터 상기 제어입력부(20)로 연결되고, 다른 통로(32)는 케이싱 연결점(7')으로부터 상기 제어입력부(20)로 연결된 것을 특징으로 하는 압력저감밸브.