KR100295425B1

KR100295425B1 - 부하유지밸브

Info

Publication number: KR100295425B1
Application number: KR1019980029945A
Authority: KR
Inventors: 마틴 회써
Original assignee: 마틴 회써; 하일마이어 운트 봐인라인 파브릭 퓨어 웰-하이드라울릭 게엠베하 운트 코.카게
Priority date: 1997-09-15
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2001-07-12
Also published as: DE59806260D1; EP0902194A1; ES2186046T3; KR19990029263A; EP0902194B1; DE29716577U1; US5996466A

Abstract

부하 유지 밸브(L)에 있어서, 두 개의 밸브에 대하여 공통적인 하우징 챔버 내에 체크 밸브(R) 및 압력 제한 밸브(D)를 구비하고, 시트 삽입부(13)는 그 안에 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재(4)용 밸브 시트(19)와 체크 밸브 폐쇄 부재(16)용 시일면(15)을 제공하며, 그리고, 폐쇄 부재(4)에 연결된 개방 피스톤(9)은 파일럿 챔버(10)내에 제공되며, 상기 폐쇄 부재(4)의 유효 면적은 스프링 부하의 방향에 반대하는 방향으로 제한되어야 할 압력에 의해 작용되도록 적합화되며, 개방 피스톤(9)은 폐쇄 부재(4)와 일체로 형성되고, 그리고 밸브 시트(19)의 단면적보다 약간 작은 파일럿 챔버(10) 내 압력 면이 제공되며, 그리고, 밸브 시트(19)는 폐쇄 부재(4)에 형성된 제어 통로(K)와 협조하여 행정-의존적 유량 제어 장치(M)를 한정한다.

Description

부하 유지 밸브{A load holding valve}

본 발명은 청구항 제1항에 따른 부하 유지 밸브에 관한 것이다.

DE-C2-25 59 029 로부터 공지된 부하 유지 밸브에 있어서, 압력-제한 밸브의 폐쇄 부재는 밸브 시트의 전체 단면적 상에 제한될 압력에 의해 스프링의 힘에 대항하여 작동한다. 제한되어야 할 압력이 증가함에 따라, 압력-제한 밸브를 개방하는데 필요한 파일럿 압력은 점진적으로 낮아진다. 이것은 어떤 경우의 사용에 있어서는 바람직하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 각각의 제한되어야 할 압력이 낮을 때 소비기-변위 압력으로부터 낮은 파일럿 압력을 얻는 것과, 그리고 제한되어야 할 압력이 높을 때 더 높은 파일럿 압력을 얻는 것이 더 유리하기 때문이다. 하지만, 이러한 함수적인 원칙은, 체크 밸브 및 압력 제한 밸브가 구조적으로 분리된 구성요소들인 한에 있어서, 그리고 제1유동 방향에서 낮은 정체 압력 및 작은 유동 손실만이 발생하도록 체크 밸브가 큰 단면을 가질 수 있는 한에 있어서 유리하다. 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재 상에 열리는 방향으로 작용하는 제한되어야 할 압력은,또한 충격 기능 및 자동 감쇠 작용을 허용한다. 왜냐하면, 압력 서지(surge)가 발생할 때, 압력 제한 밸브는 자동적으로 열리며, 압력 서지를 없애거나 감쇠시키게 된다.

압력 제한 밸브의 폐쇄 부재가 제한되어야 할 압력으로부터 해제된 경우의 부하 유지 밸브는 실제로 기존의 이용에 의해 공지된다. 압력 제한 밸브를 개방하기 위해 이용된 파일럿 압력과 제한되어야 할 압력 사이에 본질적인 선형의 연결이 존재한다. 하지만, 충격/감쇠 기능은 압력 제한 밸브에 의해 주어지지 않으며, 따라서 이러한 기능을 위해 별도의 밸브 구성요소가 제공되어야 한다.

1992년 출판된 오일-컨트롤, 노난톨라 아이티(Nonantola IT) 회사의 팜플렛, 페이지 CM3에 공지된 부하 유지 밸브는 개방 피스톤을 가지는데, 이 개방 피스톤은 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재와 일체로 형성되고, 개방 피스톤의 압력 면은 밸브 시트의 단면적보다 약간 작다. 제한되어야 할 압력은, 압력 서지의 경우에 충격/감쇠 작용을 달성하기 위해서, 압력 제한 밸브가 열리는 방향에서 차별적인 영역에 작용한다. 밸브 시트는 체크-밸브 기능용 슬리브에 형성되는데, 상기 슬리브는 스프링의 힘에 대항하여 변위되도록 적합화된 것이다. 동일한 밸브 구성요소들이 체크-밸브 및 압력 제한 기능을 위해 상호 작용하기 때문에, 압력 제한 밸브의 폐쇄부재는 밸브가 개방되고 있을때 밸브 시트에 대하여 움직여지는데 반하여, 밸브 시트는 유동의 일 방향에서 스프링의 힘에 대항하여 변위되며, 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재는 정 위치에 유지된다. 동일한 밸브 구성요소에 의해 야기된 두 가지 밸브 기능은 서로를 손상시킨다. 구성에 의존하는 작은 단면의 관점에서, 높은 정체 압력이 체크 밸브내에서 견뎌져야만 한다. 불리한 작동 조건하에서 기밀을 달성하는 것은 불가능하다.

사실상, 압력 제한 밸브가 제한되어야 할 압력에 대하여 해제되지 않을 때나, 또는 폐쇄 부재가 부분적으로 해제될 때, 소비기로부터 나오는 압력 서지는 압력 제한 밸브를 자동적으로 개방할 것이므로 바람직한 충격/감쇠 작용이 달성될 것이며, 그 때문에 상기 압력 서지는 없어질 것이지만, 그 후에, 소비기 압력 및 소비기 압력과 함께 파일럿 압력이 빠르게 떨어지도록 하기 위해서 압력 제한 밸브가 갑자기 큰 단면을 개방할 것이다. 이것은, 압력 제한 밸브가 아마 강한 충격과 함께 갑자기 닫힐 것이라는 효과를 가진다. 이것은 기구적 손상 및 진동을 야기할 것이며, 제어된 개방 과정동안 소비기의 움직임을 예민한 방식으로 제어하는 것을 더 어렵게 만들 것이다.

다른 선행 기술은 GE-A-22 05 385, FR-A-23 62 290, FR-A-23 88 186 및 EP-A-0 045 206에 포함되어 있다.

서두에서 언급된 형태의 부하 유지 밸브를 제공하는 것이 본 발명의 목적이며, 이것은 집약된 크기 및 높은 신뢰성을 가지며, 적절한 가격으로 생산될 수 있으며, 일체화된 충격/감쇠 기능에도 불구하고 부하 하에서 소비기의 민감한 제어를 가능케 한다.

도 1은 부하 유지 밸브를 구비하는 제어 장치의 개략적인 회로도를 도시한다.

도 2는 부하 유지 밸브의 첫 번째 구현예의 종단면의 일부를 도시한다.

그리고, 도 3은 부하 유지 밸브의 다른 구현예의 종단면의 일부를 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

S.유압 제어 장치 V.유압 소비기

P.펌프 T.저장소

R.체크 밸브 D.압력 제한 밸브

1,2.작동 라인 3.파일럿 라인

4.압력 제한 밸브 폐쇄 부재 5.원추형 시트 면

6.원통형 돌출부 7.원통형 길이방향 부분

8.고리형 어깨부 9.개방 피스톤

10.파일럿 챔버 11.시일링 수단

12.하우징 챔버 13.시트 삽입부

14.유동 통로 15.시일링 면

16.체크 밸브 폐쇄 부재 17.폐쇄 스프링

18,26.디스크 19.밸브 시트

20.안내부 21.반경방향 구멍

22.스프링 23.나사-결합 삽입부

24.챔버 25.연결부

27.길이방향 홈 M.유량 제어 장치

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징에 의해 달성된다.

폐쇄 부재 및 개방 피스톤의 일체화된 구조적 디자인은 제작 및 장착의 관점에서 유리하다. 압력 제한 밸브를 그 외측에서 둘러싸는 구조적으로 분리된 체크 밸브의 낮은 정체 압력은 손실을 회피한다. 체크 밸브의 기능 및 압력 제한 밸브의 기능은 서로 손상을 주지 않는다. 폐쇄 부재는 부분적으로 해제된다. 즉, 제한되어야 할 압력은, 충격/감쇠 기능을 위해 충분한 정도로만 개방 방향에서 폐쇄 부재에 작용하지만, 그것은 밸브 시트의 전체 단면적에 작용하지 않는다. 이것의 결과로 유리하게 낮은 개방비가 되며, 이것은 높은 파일럿 압력 및 정확하고 민감한 소비기의 제어를 가능케한다; 이것은, 소비기의 움직임에 따라 변화하는 압력의 경우 및 그 압력 불안정성이 고려되어야 할 경우에 있어서 편리할 것이다. 부하 유지 밸브의 덕분으로, 유압 시스템은 일정하며, 낮은-진동 방식으로 작동한다. 체크-밸브의 기능과 독립적으로 작동하는 유량 제어 장치는 실질적으로 소비기 제어의 정밀성을 지지한다. 왜냐하면, 압력 제한 밸브는 갑자기 열리거나 닫히지 않지만, 그것은, 소정의 특징에 따라 폐쇄 부재 및/또는 개방 피스톤의 행정에 따른 양을 조절하기 때문이다. 이러한 효과는, 부하 유지 밸브가 적절한 가격으로 생산될 수 있고, 그리고 제조상 허용오차에 영향을 받지 않도록, 거의 구조상의 비용없이 만들어진다. 유량 제어 장치에도 불구하고, 시트 밸브의 개방 이후에만 유량 제어 장치가 행정-의존적 방식으로 활성화되기 때문에 폐쇄 위치에서 기밀이 보장된다. 이것은 부하 유지 작용과 관련하여 중요하다.

청구범위 제2항에 따르면, 폐쇄 부재의 부분적 해제는, 체크 밸브의 행정 동안 상기 체크 밸브의 폐쇄 부재가 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재 상에서 안내되도록,하우징 챔버와 파일럿 챔버 사이에 위치된 고리형 어깨부의 보조로써 구조적으로 단순한 수단에 의해 달성된다.

청구범위 제3항에 따르면, 부하 유지 기능에 관련하여 중요한 시트 밸브의 기밀은 단순한 방식으로 달성된다. 시트표면이 밸브 시트로부터 상승되자마자, 슬라이드-부재 기능은 원통형 가이드 수단과 원통형 돌출부 사이에서 이루어진다; 상기 슬라이드-부재 기능을 기초로 하여, 제어 통로는, 행정-의존적 방식으로 가변적인 단면을 점진적으로 개방하거나 폐쇄하며, 개방된 단면의 변화를 긴 행정길이에 걸쳐 분배시키며, 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재가 진동하거나, 예를 들어, 압력 서지가 발생할 경우 개방 행정 후에 갑자기 밸브 시트를 가격하는 것을 방지하며, 시스템에서 진동을 야기하는 것을 방지한다. 유량 제어 장치는 압력 매체의 갑작스러운 배출을 야기하지 않지만, 소정 특성에 따라 상기 압력 매체가 배출되어야 하기 때문에, 압력 서지가 발생할 경우 압력 제한 밸브의 감쇠된 개방 및 폐쇄가 일어날 것이다. 이러한 것은 감쇠 작용을 가져오는데, 이러한 감쇠작용은 지금까지 복잡하며 고가의 부가적인 기구에 의해서만 이루어질 수 있는 것이었다.

청구범위 제4항에 따르면, 체크 밸브의 폐쇄 부재는, 압력 제한 밸브에서 강한 유동 동력에 의해 영향받지 않고 시일링 면과 상호 작용한다. 체크 밸브는 압력 제한 밸브가 개방될 때 그것의 차단 위치에 신뢰성있게 유지될 것이다. 어떤 압력 매체도 압력 제한 밸브를 우회 통과할 수 없을 것이다. 압력 제한 밸브가 개방되고 있을 때, 분리된 유동 경로는 압력 제한 밸브의 폐쇄 부재의 유동 제어 통로와 관계없이 개방될 것이다.

청구범위 제5항에 따르면, 압력-제한 및 체크-밸브 기능을 위한 두 개의 구조적으로 분리된 유동 경로는 제조가 용이한 수단에 의해 제공된다. 작은 단면을 가지는 개구들은 압력 매체의 억제된(throttled) 배출이 발생할 수 있도록 압력 제한 밸브가 개방될 때 유효화되는 첫 번째 것들이다; 개방 행정이 계속될 때, 더 커진 폭과 크기를 가지는 개구들이 개방될 것이다. 폐쇄 행정 동안, 개방은 행정-의존적 방식으로 점진적으로 크기가 줄어든다. 반경방향 구멍은 제조하기 용이하며, 정밀하게 제작될 수 있다.

청구범위 제6항에 따르면, 비교적 큰 폐쇄부재의 개방 및 폐쇄 행정은 유동 단면을 점진적으로 변화시키는데 이용될 수 있다.

청구범위 제7항에 따르면, 부가적인 제어 통로는 폐쇄 부재의 긴 행정 길이에 걸쳐서 유동 단면의 변화를 분포시키기 위해서 선택적으로 폐쇄 부재 내의 길이방향 홈에 의해 형성된다.

부가적인 제어 통로의 특히 단순한 제작은 청구범위 제8항에 따라 폐쇄부재의 원통형 길이방향 부분 내측으로 만곡된 절제부를 연삭함으로써 가능하다.

청구범위 제9항에 따르면, 길이방향 홈들이 시트면으로부터 상이한 거리에서 끝날 경우 적절해질 수 있다.

선택적으로, 길이방향 홈은 청구범위 제10항에 따라 상이한 내부 폭을 가질 수 있다.

작동상의 신뢰성은 관통된 구성요소가 각 유동 방향에 대하여 제공된 청구범위 제11항에 따라서 향상된다.

본 발명의 구현 예는 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1의 유압 제어 장치(S)에서, 예를 들어, 복동식 유압 실린더 또는 유압 모터 등의 유압 소비기(V)는, 펌프(P) 및 저장소(T)에 연결된 방향 제어 밸브(W)를 통하여 움직인다. 소비기의 하강 측은 그것에 연결된 작동 라인 (1)을 가지는데 반하여, 상승 측은 작동라인 (2)을 통하여 방향 제어 밸브(W)에 연결된다. 적어도 한쪽의 작동 라인(2)에서(또는 도시되지 아니한 양쪽의 작동 라인에서), 부하 유지 밸브(L)는 라인 구역 (2a) 및 (2b) 사이에 제공된다. 부하 유지 밸브(L)는 소비기(V)를 향하는 제1유동 방향에서 개방되고, 그리고 방향 제어 밸브(W)를 향하는 제2유동 방향에서 자동적으로 봉쇄하는 체크 밸브(R)를 구비한다. 체크 밸브(R)와 병렬로, 압력-제한 밸브(D)가 제공되며, 이것은 방향 제어 밸브(W)의 조절에 따라 부하를 받는 소비기의 속도를 제어하기 위해서 작동 라인 (1)으로부터 파일럿 라인(3)을 통하여 제2유동 방향에서 유압으로 개방될 수 있다.

도시된 위치에서, 부하는 부하 유지 밸브(L)에 의해 유지된다. 부하가 상승되어야 할 때, 방향 제어 밸브(W)는 소비기(V)가 작동 라인 (2) 및 개방된 체크 밸브(R)를 통하여 작동하도록 그것의 왼쪽 전환 위치로 전환된다. 변위된 압력 매체는 다른 작동 라인 (1)을 통하여 저장소(T)로 유동할 것이다. 부하가 하강하여야 할 때, 방향 제어 밸브(W)는 그것의 오른쪽 전환 위치로 전환된다. 작동 라인 (1)에서 축적된 압력은 파일럿 라인(3)을 통하여 압력-제한 밸브(D)에 작용하며, 압력-제한 밸브(D)가 개방되어 압력 매체의 배출을 허용한다. 압력-제한 밸브(D)에서의 파일럿 라인에 의해 표시된 바와 같이, 상기 압력-제한 밸브(D)는 라인구역(2b) 내에서 부하 압력에 의해 개방 방향으로 작동되는 부분적으로 해제된 밸브이다. 이것은, 소비기(V)에서의 압력 서지의 발생 경우 충격/감쇠 작용이 달성되는 효과를 가진다. 압력 서지가 발생할 때, 압력-제한 밸브(D)는 시스템에서 압력 서지를 없애고, 진동을 감쇠시키기 위해서 적어도 짧은 시간동안 개방되어 압력 매체의 배출을 허용할 것이다.

도 2에서, 압력-제한 밸브(D)의 폐쇄부재(4)는 관형 피스톤과 같이 구성되며, 원통형 길이방향 부분(7) 및 고리형 어깨부(8)에 연속되는 원통형 돌출부(6) 다음의 원추형 시트 면(5)이 제공된다. 상기 어깨부(8)는 개방 피스톤(9) 다음에 위치하는데, 이 개방 피스톤(9)은 폐쇄 부재(4)와 일체형으로 성형되며, 파일럿 챔버(10) 및 시일링 수단(11) 내에서 변위되도록 적합화되며, 상기 파일럿 챔버(10)는 파일럿 라인(3)에 연결된다.

하우징 챔버(12)내에서, 시트 삽입부(13)가 위치되고, 이것은 폐쇄 부재(4)를 지지하며, 판형상의 체크-밸브 폐쇄 부재(16)용으로 제공된 하부-측 시일링 면(15)에서 끝나는 유동 통로(14)를 구비한다. 체크-밸브 폐쇄 부재(16)는, 예를 들어, 폐쇄 부재(4)의 원통형 길이방향 부분(7) 상에서 안내되며, 그리고 벨 형상으로 관통된 디스크(18)를 상기 폐쇄 부재(16)상에 유지하는 약한 폐쇄 스프링(17)에 의해 스프링의 부하를 받는다. 하우징 챔버(12)의 하부는 라인 구역(2b)에 연결된다. 하우징 챔버(12)의 상부는 나사 결합된 삽입부(23)로써 라인 구역(2a)에 대한 연결을 한정한다. 상기 나사 결합된 삽입부(23)에서, 편리하게 조절 가능한 스프링(22)이 수용되며, 이 스프링에 의해 폐쇄 부재(4)가 아래쪽으로 스프링의 부하를 받고, 그리고 이 스프링은 압력-제한 밸브(D)가 개방되는 압력을 결정한다.

시트 삽입부(13)는 (유밀이 존재하는 것을 나타내는 차단위치에서)시트 밸브의 식으로 폐쇄 부재(4)의 시트 면(5)과 협조하는 원형의 밸브 시트(19)를 그 안에 형성한다. 밸브 시트(19)는 슬라이드 부재의 식으로(예를 들어, 슬라이딩 끼워맞춤식으로) 폐쇄부재(4)의 원통형 돌출부(6)와 협조하는 원통형 안내부(20)에 의해 뒤따른다. 안내부(20)에 이어서, 시트 삽입부(13)는 길이방향 부분(7)이 쉽게 미끄러질 수 있도록 그 내부에서 약간 확대된다.

폐쇄 부재(4)는 연결부(25)를 통하여 하우징 챔버(12)의 하부에 연결된 챔버(24)를 포함한다; 폐쇄부재(4)는 거기에 시트 면(5)에 접경하는 제어 통로(K)를 그 안에 부가적으로 형성하는데, 상기 제어 통로는 예를 들어, 상이한 지름을 가지는 반경방향 구멍(21)이다. 상기 반경방향 구멍(21)의 윤곽은 적절한 곳에서 축방향으로 상호 중첩된다. 반경방향 구멍(21)은 시트 면(5)으로부터의 거리가 멀어질수록 지름이 커진다.

안내부(20)는 돌출부(6) 및 제어 통로(K)와 함께 유량 제어 장치(M)를 한정하며, 유량 제어 장치(M)는 유량을 제어하기 위해서 밸브 시트(19)에 대한 폐쇄부재(4)의 행정에 따라 작동된다. 시트 삽입부(13)에서, 관통된 다른 디스크(26)가 하우징 챔버(12)의 상부에 제공된다.

도 2에서, 압력-제한 밸브(D) 및 체크 밸브(R)는 그들의 차단 위치를 점유한다.

소비기(V)를 상승 방향으로 이동시키도록, 체크 밸브(R)의 폐쇄 부재(16)는라인 구역 (2a), (2b) 사이의 제어 압력에 의해 시일링 면(15)으로부터 멀어진다. 압력 매체는 라인 구역 (2a)으로부터 라인 구역 (2b)안으로, 그리고 소비기(V)까지 흐른다. 압력-제한 밸브(D)는 차단 위치에 남아 있다. 부하가 낮아질 때, 작동 라인(1)은 거기에 적용된 압력을 가지며, 상기 압력은 파일럿 라인(3)을 통하여 파일럿 챔버(10)에 이른다. 라인 구역 (2b)에서 압력이 올라간다. 밸브 시트(19) 및 시일링 수단(11)의 단면들 사이 면적의 차이에 대한 라인 구역(2b)내 압력과, 개방 피스톤(9)상의 압력은 폐쇄부재(4)의 개방 방향으로 작동한다. 스프링(22)이 극복될 때, 시트 면(5)은 밸브 시트(19)로부터 상승될 것이다. 이어서, 제어 통로(K)는 제어된 양의 압력 매체가 라인 구역 (2b)으로부터 라인 구역 (2a)안으로 흐르는 것을 허용하도록 작동된다. 라인 구역 (2b)에서의 부하 압력이 높아질수록, 압력-제한 밸브(D)를 개방시키는 파일럿 챔버(10) 내의 파일럿 압력이 낮아질 수 있으며, 그 반대가 될 수 있다.

부하 유지 밸브의 개방 비는 1:2.5보다 커야 된다; 적당한 비는 약 1:3이 될 수 있다.

압력 서지는, 밸브 시트(19) 및 시일링 수단(11)사이 면적에서의 차이를 통해 폐쇄 부재(4)를 스프링(22)의 힘에 대하여 밸브 시트(19)로부터 들어올린다. 방산 및 감쇠 효과가 발생한다. 제어 통로(K)는 시트면(5)이 밸브 시트(19)로부터 들어올려지자마자 다시 형성된다. 압력 서지가 방산되면, 폐쇄부재(4)는 밸브 시트(19) 상에 안착된다.

도 3에서(도 2의 그것에 상응하는 작용), 유량 제어 장치(M)는 도 2에 도시된 것과 다르다. 도 3의 폐쇄부재(4)는 개방 피스톤(9)과 함께 일체로 형성된다. 상기 폐쇄 부재(4)의 원통형 길이방향 부분(7)은 그 안에 원주상으로 분포된 길이방향 홈(27)을 부가적인 제어 통로(K)로서 형성하며, 상기 홈의 깊이는 시트 면(5) 및 원통형 돌출부(6)를 향해서 감소한다. 길이방향 홈(27)은, 그라인딩 휠에 의해 상기 부분(7) 안쪽으로 연삭될 수 있는데, 그라인딩 휠의 지름은 상기 길이방향 홈(27)의 곡률을 결정하며, 그 두께가 상기 길이방향 홈(27)의 내부 폭을 결정한다. 원통형 길이방향 부분(7)은, 그 안에 동일한 크기, 폭 및 길이를 가지는 복수개의 원주상으로 분포된 길이방향 홈(27)을 형성할 수 있거나, 또는 상이한 폭 또는 길이를 가지는 길이방향 홈(27)을 그 안에 형성할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 길이방향 홈(27)은 동일한 축방향 영역에서 끝난다. 반경방향 구멍(21)의 경우에 그랬던 바와 같이, 길이방향 홈(27)의 단부들을 시트 면(5)으로부터 각각 다른 거리 상에 위치시키는 것도 고려할 수 있다.

부가적인 제어 통로(K)에 의하면, 유량 제어를 이루기 위하여 그리고, 큰 단면적이 갑자기 개방되거나 닫혀지는 것을 방지하기 위하여, 폐쇄 부재(4)의 행정동안 점진적으로 단면을 개방하거나 닫는 것이 가능하다.

높은 개방 비를 위하여, 도 2 및 3의 부하 유지 밸브는 파일럿 챔버(10) 내의 보다 큰 개방 피스톤과 조합될 수 있다.

소정 강도의 압력 서지에 대하여 충격/감쇠 기능이 달성되고, 그에 기초하여 압력 제한 밸브가 개방 피스톤(9)과 독립적으로 짧은 시간 주기동안 개방되는 방식으로, 밸브 시트(19)와 시일링 수단(11) 또는 개방 피스톤(9)의 압력 표면 사이의면적 차이는 개별적인 사용 케이스, 즉, 스프링(22)에 설정된 힘 또는 이것의 사전 인장력 및, 시스템내의 압력 조건에 대하여 적합화된다.

본 발명에 따른 부하 유지 밸브는 집약된 크기 및 높은 신뢰성을 가지며, 적절한 가격으로 생산될 수 있으며, 일체화된 충격/감쇠 기능에도 불구하고 부하 하에서 소비기의 민감한 제어를 가능케 한다.

Claims

유동의 일 방향으로 유동을 허용하는 체크밸브(R)와, 상기 체크밸브(R)내에 배치되어, 압력-의존적 방식으로 유동의 반대쪽 방향으로 유동을 제어하는 압력 제한 밸브(D)와, 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)에 스프링-부하를 가하고 압력 제한 제한 밸브(D)가 개방되는 압력을 결정하도록 삽입부(23)내에 수용된 스프링(22)을 구비하고,

구조적으로 분리된 구성요소로서, 압력 제한 밸브(D)의 스프링-부하를 받는 폐쇄 부재(4)용 밸브 시트(19) 및 체크 밸브 폐쇄 부재(16)용 시일링 면(15)을 구비하며, 상기 밸브(R,D)가 공통으로 가지는 하우징 챔버(12) 내의 정지 시트 삽입부(13)를 더 구비하며,

압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)에 연결되며, 파일럿 챔버(10)내에 배치된 동축의 개방 피스톤(9)을 더 구비하며,

상기 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)는 스프링 부하의 방향에 대해 반대 방향으로 제한되어야 할 압력에 의해 작용되도록 적합화 된 유효 면적이 제공된 고압의 유압 시스템용 부하 유지 밸브에 있어서,

개방피스톤(9)은 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)와 일체로 성형되며, 압력 제한 밸브(D)의 개방 방향으로 유효하고, 밸브 시트(19)의 단면 면적보다 약간 작은 압력 면을 파일럿 챔버(10)내에 가지며,

압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)내에 형성된 제어 통로(K)와 협조하는 밸브 시트(19)는 반대쪽 유동 방향에 대한 행정-의존적 유량 제어 장치(M)를 한정하는 것을 특징으로 하는 고압의 유압 시스템용 부하 유지 밸브.
제1항에 있어서,

파일럿 챔버(10) 내의 개방 피스톤(9)과 밸브 시트(19) 사이의 차이를 구성하는 차별적인 면적은, 하우징 챔버(12)와 파일럿 챔버(10) 사이에 배치되고 유효 면적을 형성하는 고리형의 어깨부(8)상에 제공되며, 상기 어깨부(8)는 하우징 챔버(12)로부터 작동되도록 적합화되며, 파일럿 챔버(10)로부터 시일된 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제1항에 있어서,

시트 삽입부(13)는 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)의 원통형 돌출부(6)용의 원통형 가이드 수단(20)을 밸브 시트(19)에 인접하게 제공하며, 상기 원통형 가이드 수단(20)은 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4) 상의 원추형 시트 면(5)에 접경하고, 제어 통로(K)중 하나는 돌출부(6)에서 끝나는 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서,

원통형 가이드 수단(20)과 원통형 돌출부(6) 사이에 슬라이딩 끼워 맞춤이 있고, 원통형 가이드 수단(20) 및 원통형 돌출부(6)는 시일링 면(15)으로부터 축방향의 거리를 두고 상기 시트 삽입부에 배치된 것을 특징으로 부하 유지 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서,

압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)는 챔버(24)를 구비하며, 이것은 시트 삽입부(13)의 체크-밸브측 상의 하우징 챔버(12)에 연결되며, 챔버(24)로부터 압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)의 바깥쪽 원주까지 이르는 개구들(21)은 부가적인 제어 통로(K)로서 제공되며, 상기 개구들(21)은 상이한 개방 폭을 가지는 구멍들이며, 상기 개방 폭은 시트 면(5)으로부터 거리가 증가할수록 커지는 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제5항에 있어서, 축방향으로 인접한 개구들(21)의 윤곽이 중첩된 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서,

압력 제한 밸브(D)의 폐쇄 부재(4)는 개방 피스톤(9)을 향해 연장된 원통형 길이방향 부분(7)내에 원주상으로 분포된 복수개의 길이방향 홈(27)을 구비하며, 상기 홈(27)은 체크 밸브(R)를 우회하며, 감소하는 홈의 깊이로써 원통형 돌출부(6)까지 또는 원통형 돌출부의 내측까지 연장된 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제7항에 있어서,

길이방향 홈(27)은, 원통형 길이방향 부분(7)내에 반경방향으로 형성되어 있는, 만곡된 절제부이며, 상기 만곡된 절제부의 곡률 반경의 100%가 상기 원통형 길이방향 부분(7)의 바깥 지름에 해당하며, 그리고, 상기 만곡된 절제부의 최대 깊이의 25%가 상기 원통형 길이방향 부분(7)의 바깥 지름에 해당하는 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제8항에 있어서,

상기 길이방향 홈들(27)은 시트 면(5)으로부터 상이한 거리에서 끝나는 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제9항에 있어서,

상기 길이방향 홈들(27)은 상이한 내부 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서,

시트 삽입부(13)는 그 양측면 상에서 관통된 체크 밸브(R)의 상류 및 압력 제한 밸브(D)의 상류에 개별의 구성요소(18,26)를 각각 배치한 것을 특징으로 하는 부하 유지 밸브.