KR102119377B1 - 압력-제한 밸브 - Google Patents

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Abstract

밸브 하우징(20)을 포함하는 공급 기능을 갖는 압력-제한 밸브로서, 상기 밸브 하우징은 특히 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 형태의 적어도 2개의 연결 지점들을 구비하고, 상기 밸브 하우징(20)에서 길이방향으로 변위가능한 방식으로 설치되는 스프링-적재식 압력-제한 밸브 피스톤(22)을 구비하며, 상기 공급 기능을 이행하기 위한 스프링-적재식 체크-밸브 피스톤(56)을 구비하는, 상기 압력-제한 밸브에 있어서,
상기 비복귀 밸브 피스톤(56)은 중공 피스톤으로서 설계되고 상기 밸브 하우징(20)에서 길이방향으로 변위가능한 방식으로 설치되는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.

Description

압력-제한 밸브
본 발명은 밸브 하우징을 포함하는 공급 기능을 갖는 압력-제한 밸브에 관한 것으로서, 상기 밸브 하우징은 특히 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 형태의 적어도 2개의 연결 지점들을 구비하고, 상기 밸브 하우징에서 길이방향으로 변위가능한 방식으로 안내되는 스프링-적재식 압력-제한 밸브 피스톤을 구비하며, 그리고 상기 공급 기능을 이행하기 위한 스프링-적재식 체크-밸브 피스톤을 구비한다.
적당한 밸브들은 소위 쇼크 밸브들로서 동력 유압에서 사용된다. 상기 밸브들은 소위 주요 제어 밸브(MCV) 및 파워 실린더 또는 하이드로 모터 사이의 압력을 보호한다. 따라서, 주요 제어 밸브(MCV)가 스위치 오프될 때에도, 각각의 실린더는 외부로부터의 디바이스들 또는 기계들에 작용하는 충격의 경우에도 보호된다.
밸브는 또한 시스템 압력보다 낮을 수 있는 개별 최대 압력 릴리프를 제공하는데 사용될 수 있다. 그 이유를 위하여, 밸브는 방향성 제어 밸브들(MCV)의 A 및 B 측들 상에 쌍으로 설치된다. 밸브가 쇼크 부하에 반응하면, 유압 실린더(엔진)로부터의 체적 유동은 탱크 안으로 배수되고 실린더는 과부하를 회피한다. 유압 실린더 및 연결된 밸브 및 기계 설비에서의 공동현상(cavitation)을 방지하기 위하여, 반대편 쇼크 밸브는 체크 밸브로서 작용하고 오일이 탱크의 체적으로부터 뒤로 흡인되게 한다. 종래 기술[예를 들어, 2014년 12월에 온라인 공개된 Bosch Rexroth Group에 의한 밸브 해결방안 RD18329-32/11.1 0]에서, 방향 제어 설치 키트 밸브들이 일반적으로 사용된다.
이들 비교가능한 밸브들의 경우에, 체크 피스톤의 밸브 시트는 제어 블록에서 합체된다. 압력-제한 밸브의 시트는 체크 피스톤 내에 위치한다. 체크 피스톤의 시트가 손상되면, 시트가 블록의 일부이기 때문에, 전체 제어 블록이 교체되어야 한다. 압력-제한 밸브 피스톤은 체크-밸브 피스톤 내에 있기 때문에 크기가 비교적 작다. 여기서, 기능에 바람직할 수 있는 압력-제한 특징은 달성될 수 없다.
설계로 인하여, 적당한 밸브 완충을 이행하기가 매우 어려워서 밸브를 작동시킬 때 설비들이 불안정할 수 있다.
이러한 종래 기술의 상태에 기초하여, 본 발명은 압력-제한 기능을 갖는 쇼크 밸브로서 적당하고 상술한 단점들을 갖지 않는 밸브 디자인을 제공하는 문제점을 처리한다.
전체적으로 청구항 1의 특징들을 갖는 압력-제한 밸브는 상기 문제를 해결한다.
청구항 1의 특징부에 따른, 체크-밸브 피스톤은 연속 중공 피스톤으로서 설계되고 밸브 하우징에서 길이방향으로 직접 안내되기 때문에, 본 발명에 따른 해결방안은 소위 카트리지로서 설계될 수 있고 밸브 시트가 손상되면 전체적으로 직접 교체될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 상술한 밸브 디자인은 그러나 큰 단면을 개방할 수 있는 단일 시트만을 가질 수 있게 한다. 그러므로, 평탄한 유동 특징이 양 방향들로 가능하고, 이는 상술한 쇼크 기능에 적합하며, 구성요소들에서의 응력은 비록 빠른 부정확한 이동에 대해서도 작아진다.
본 발명에 따른 해결방안에 의해서, 압력-제한 기능은 완충될 수 있어서, 안정된 작동을 가능하게 한다. 압력-제한 밸브 피스톤 및 체크-밸브 피스톤 모두는 기능의 일부로서 밸브 커버를 갖지 않기 때문에, 밸브는 전체적으로 쇼크와 같은 과부하에 매우 빠르게 반응한다. 결과적으로, 사실상 압력 피크는 압력-제한 기능의 일부로서 신속한 개방 중에 발생하지 않는다. 추가로, 본 발명에 따른 압력-제한 밸브 해결방안의 유리한 실시예들은 종속 청구항의 요지이다.
아래, 본 발명에 따른 밸브는 도면에 있는 예시적 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 기술된다. 개략적인 도면은 실척이 아니다.
도 1은 유압 기능 회로 다이애그램의 방식으로 공급 기능을 갖는 파일럿 제어된 압력-제한 밸브의 기본 구조를 도시한다.
도 2 내지 도 4는 길이방향 단면의 방식으로 본 발명에 따른 밸브의 여러 기능 위치들을 도시한다.
도 5 및 도 6은 도 2 내지 도 4에 따른 도시와 비교가능한 도면으로서, 전자기계식으로 형성된 파일럿 제어부를 갖는 본 발명에 따른 밸브를 도시한다.
도 1은 연결 지점(1)으로부터 연결 지점(2)으로 유압 유체 공급부를 도시한다. 기계식 밸브 파일럿 제어부(12)를 갖는 압력-제한 밸브(10)는 2개의 지점들(1,2) 사이에 설치되었다. 기계식 밸브 파일럿 제어부(12)를 통한 압력 세팅에 따라서, 압력-제한 밸브(10)는 사전세팅가능한 압력 임계값이 초과되는 즉시 탱크(지점 2)를 향하여 개방되어서, 손상 압력 피크 또는 대응 손상 압력 증가로부터 기계 및 그에 연결된 설비 이외에도 유압 회로를 보호한다. 복귀 스프링의 작용에 대항하여 연결 지점(1)의 방향으로 개방되는 스프링 장전식 체크 밸브(16)는 연결 지점들(1,2) 사이에서 바이패스 라인(14)에 연결된다. 이 과정에서, 유체량이 지점(1)에서 소실되면, 유체는 체크 밸브(16)를 개방시켜서 지점(2)으로부터 흡인될 수 있다는 것이 보장된다. 쇼크형 압력이 지점(2)에서 증가하는 경우에, 이들 압력은 또한 스프링 장전식 체크 밸브(16)를 통해서 연결 지점(1)의 방향으로 경감될 수 있다.
따라서, 도 1은 특히 종래 디자인의 구성 기계들(미도시)에서 필요한 작업 기능의 범위에 대해서, 스프링 장전식 체크 밸브(16)를 통해 공급 기능을 갖는 파일럿 제어식 압력-제한 밸브(10)를 상징적 회로 묘사로 도시한다. 도 1에서 개별 기능으로 분할된 밸브 해결방안은 도 2 내지 도 4에 따른 밸브 디자인에서 단일 카트리지로 조합되었다. 도 2의 길이방향 단면으로 도시된 카트리지(18)는 작업 포트(A) 형태 및 탱크 포트(T) 형태의 2개의 연결 지점들에서 설비된 밸브 하우징(20)을 가진다. 작업 포트(A)는 도 2의 관측 방향으로 관측할 때, 바닥측에서 그리고 축방향의 길이방향으로 밸브 하우징(20)에 삽입되었고, 탱크 포트(T)는 개별 보어들 형태로 방사상으로 밸브 하우징(20)을 침투한다. 더욱이, 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 길이방향으로 변위가능한 방식으로 밸브 하우징(20)에서 안내된다. 피스톤(22)은 에너지 저장 디바이스로서 작용하는 압력 스프링(24)에 의해서 지지된다. 이렇게 할 때, 압축 스프링(24)의 자유 하단부는 여기서 중공 보어를 갖는 피스톤(22)에 의해서 지지된다. 한편, 압축 스프링(24)의 다른 상단부는 오리피스 시트 몸체(26)의 리세스를 향하여 지지된다.
오리피스 시트 몸체(26)는 시트 원추부(28)에 대한 밸브 시트를 형성하고 하측부에서 댐핑 오리피스(30)를 가진다. 오리피스 시트 몸체(26)는 밸브 하우징(20)에 고정식으로 배열되고 길이방향 보어(32)를 가지며, 상기 길이방향 보어는 밸브 시트 원추부(28)를 갖는 파일럿 제어 시트를 구비하고 댐핑 오리피스(30)는 그 반대편 하단부에 제공된다. 밸브 시트 원추부(28)는 길이방향 보어(32)와 유체 연결되는 댐핑 오리피스(30)를 개폐하기 위해서 길이방향 보어(32)로부터 이격되거나 길이방향 보어(32)와 접촉하도록 움직이고, 압축 스프링(34)은 밸브 시트 원추부(28)를 길이방향 보어(32)와 접촉하도록 탄성바이어스하고, 압축 스프링(36)은 밸브 시트 원추부(28)를 길이방향 보어(32)로부터 이격시키도록 탄성바이어스한다. 시트 원추부(28)는 상이한 스프링 강성을 갖는 2개의 압축 스프링(34,36) 사이에 체결되고, 상기 압축 스프링(34)은 상세하게 기술되지 않은 일반적 방식으로 스핀들 구동부(38)를 통해서 스프링 사전 부하에 대해서 조정가능하다. 시트 원추부(28)가 밸브의 압력 조건으로 인하여 압축 스프링(34)의 작용에 대항하여 오리피스 시트 몸체(26)로부터 들어올려지고 추가 스프링(36)에 의해서 파일럿 제어 시트로부터 지지되면, 유체 또는 매체 안내 연결부는 오리피스 시트 몸체(26)에 있는 파일럿 제어 시트를 통해서 댐핑 오리피스(30)로부터 가로방향 덕트(40) 안으로 개방되고, 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 탱크 포트(T)로 안내되는 적어도 하나의 길이방향 채널(42)로 변이된다. 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 댐핑 오리피스(30)를 갖는 밸브 파일럿 제어부(12)와 상호작용하여, 개방되면 파일럿 제어 오리피스(50)에서 탱크 포트(T)로 유체-안내 연결을 가능하게 한다. 각각의 길이방향 채널(42)을 형성하기 위하여, 밸브 하우징(20)은 카트리지형 추가 하우징 부분(44)에 의해서 둘러싸인다.
길이방향 보어(32)의 하단부는 댐핑 오리피스(30)를 통해서 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 압축 스프링(24)을 포함하는 스프링 공간(46) 안으로 개방된다. 도 2의 관측 방향으로 관측할 때, 이러한 피스톤(22)은 플러그(48)에 의해서 피스톤(22)의 바닥부에서 폐쇄되고, 플러그(48)는 파일럿 제어 오리피스(50)에 의해서 방사상으로 침투되고, 오리피스(50)는 피스톤(22)의 모든 변위 위치에서 서비스 포트 또는 작업 포트(A)와 유체-안내 연결된다. 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 피스톤(22)의 전방 및 후방 사이의 영구적 유체-안내 연결을 형성하는 파일럿 제어 오리피스(50)를 구비한다. 피스톤(22)은 자체적으로 상부 이동 정지부(52) 및 하부 이동 정지부(54) 사이에 있는 밸브 하우징(20) 내에서 안내되고, 피스톤(22)은 상부 이동 정지부(52)에 대해서 접하고, 상기 상부 이동 정지부는 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 이동 정지부(54)와 같이 밸브 하우징(20)의 하우징 부분들에 의해서 형성된다. 한편 도 4에 따른 도시는 하부 이동 정지부(54)에 대해서 상부 정지 위치에 있는 피스톤(22)을 도시한다.
더욱이, 도 2에 따른 밸브 구성은 추가 에너지 저장 장치로서 압축 스프링(58)에 의해서 하측부에서 지지되는 체크-밸브 피스톤(56)을 가진다. 피스톤(56)은 중공 피스톤으로서 설계되고 외부 원주부를 따라서 적어도 부분적으로 밸브 하우징(20)의 내측부를 따라 안내된다. 압축 스프링(58)의 하나의 자유 상단부는 피스톤(56)의 단차부에 의해서 지지되고 다른 하단부는 중심 개방부(62)를 갖는 단부 부분(60)에서 지지되며, 상기 중심 개방부는 작업 포트(A)로부터 피스톤(56)의 원통형 내부(64) 안으로 영구적 유체-안내부를 형성한다.
도 2에 따라서, 압력-제한 밸브 및 체크 밸브는 모두 폐쇄 위치에 있고, 여기서 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 단부면 영역은 체크-밸브 피스톤(56)의 할당가능한 단부벽 영역과 접촉한다. 대응하게, 서비스 포트(A) 및 탱크 포트(T) 사이의 유체-안내 연결은 차단되거나 또는 가능하지 않게 된다. 2개의 피스톤들(22,56)은 탱크 포트(T)를 위한 각각의 보어축의 영역에 위치한 그 유체 차단 조절 위치에서 서로 접촉한다. 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 사이의 상기 유체-안내 연결을 가능하기 하기 위한 목적을 위해서, 2개의 피스톤들(22,56)은 하기에 더욱 상세하게 기술된 바와 같이, 서로에 대해서 서로로부터 멀리 그리고 밸브 몸체의 축방향의 길이방향으로 이동한다. 2개의 피스톤들(22,56)은 2개의 연결 지점들(A,T) 사이의 유체-안내 연결을 차단하기 위하여 상호 인접한 자유 단부면들의 영역에서 서로 접촉하고, 연결을 가능하게 하기 위하여, 적어도 하나의 피스톤(22,56)은 축방향으로 다른 피스톤(56,22)으로부터 멀어지게 이동한다. 압력-제한 밸브 피스톤(22)에 대한 리셋팅 스프링(24)은 설치 공간 또는 스프링 공간(46)에 설치되지만, 체크-밸브 피스톤(56)에 대한 리세팅 또는 압축 스프링(58)은 단부 부분(60) 및 피스톤(56)의 바닥부 사이로 연장되는 추가 설치 공간 또는 스프링 공간(66)에 설치된다.
서로에 대한 피스톤들(22,56)의 원하는 시트-기밀 연결을 위하여, 체크-밸브 피스톤(56)은 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 단부면 상의 원통형 수용 공간(70)에서 결합하는 경사면(68)을 구비한다. 따라서, 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 파일럿 제어된 압력-제한 밸브의 주요 스테이지를 나타내고, 경사면(68)에 의해서 형성된 시트 에지(72)의 직경은 스케치의 관점에서 기능적으로 신뢰성있는 동작을 가능하게 하기 위하여 피스톤(22)의 피스톤 샤프트(74)의 직경과 동일하다. 도 2에서, 피스톤(22)은 이미 상부 이동 정지부(52)와 접촉하는 조절 위치에 있는 것으로 도시되고, 이는 단지 제한 케이스 정지부에 영향을 미치며, 피스톤(22)이 그 이동 정지부들, 이 경우에는, 상부 이동 정지부(52)로부터 이동하면, 피스톤들(22,56) 사이에서 확실히 조절이 이루어질 수 있다. 추가 기능적 설명은 피스톤(22)의 배치의 최종 기술된 경우에 기초한다.
도 3은 이러한 조절 위치에 관한 것으로서, 상기 조절 위치에서, 체크 밸브는 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 사이의 유체-안내 연결이 달성되는 개방 위치에 도달한다. 명칭된 체크-밸브 기능은 서비스 또는 작업 포트(A)(= 도 1의 지점 1)에서의 압력이 탱크 포트(T)(= 도 1의 지점 2)보다 낮고, 체크-밸브 피스톤(56)은 도 3의 관측 방향에서 하향으로 그 개방 위치로 이동함으로써, 할당된 압축 스프링(58)은 그때 압축된다. 만약, 압력-제한 밸브 피스톤(22)이 상부 이동 정지부(52)에 아직 도달하지 않았다면, 전자는 항상 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 이동 정지부(52)가 도달할 때까지 피스톤(56)의 이동을 추종한다. 그러나, 전체적으로, 2개의 피스톤들(22,56)은 축방향으로 서로 분리됨으로써, 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 사이의 유체-안내를 가능하게 한다는 점을 주의해야 한다. 이 과정에서, 공급 기능은 체크-밸브 피스톤(56)의 개방부를 통해서 이루어진다.
도 4는 체크-밸브 기능 또는 공급 기능 이외에 동일하게 가능한 압력-제한 기능을 도시한다. 작업 포트(A)의 압력이 너무 높다면, 밸브 파일럿 제어부(12)는 개방되고 파일럿 제어 오일의 스트림이 유동하며, 이는 파일럿 제어 오리피스(50)에서의 압력차를 생성하고, 그리고 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 상류 및 하류에서의 압력차로 인하여, 피스톤이 하부 이동 정지부(54)에 이를 때까지 높은 피스톤 위치에 도달한다. 이 경우에 또한, 체크-밸브 피스톤(56)은 피스톤이 도 3에 도시한 바와 같이, 하부 이동 정지부(78)를 취한 후에, 피스톤(56)이 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 이동 정지부(76)에 도달할 때까지 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 이동을 추종하고, 여기서 피스톤은 단부 부분(60)의 상측부와 접한다. 여기서, 마찬가지로, 피스톤들(22,56)은 모두 축방향으로 서로로부터 다시 분리되지만, 이제 압축 스프링(24)의 작용에 대항하여 피스톤(22)의 자유 이동으로 인해서, 상기 피스톤은 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 사이의 유체-안내 연결을 위한 압력-제한기로서 작용하는 것으로 생각된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전체 밸브는 카트리지와 같이 형성되고 만약 밸브 시트의 시트 에지(72)가 손상되면, 밸브는 전체적으로 신규 밸브로 교체될 수 있고, 이는 특히 기계의 유압 회로의 긴 정지시간을 회피할 수 있기 때문에 비용 효과적이다. 2개의 피스톤들(22,56) 사이에 시트 에지(72)에 의해서 밸브 시트를 형성하는 경사면(68)은 비교적 큰 원통형 단면을 개방할 수 있다. 즉, 작동 시에 원하는 평탄한 유동 특징은 A에서 T로 그리고 T에서 A로의 양 방향으로 가능하다. 이는 비록 밸브의 우수한 쇼크 기능에 대해서 매우 중요한 2개의 피스톤들(22,56)의 신속한 편향 이동의 경우에도 구성요소들에서 낮은 응력이 발생하게 한다. 밸브 디자인은 또한 오리피스 시트 몸체(26)에 있는 댐핑 오리피스(30)를 통해서 압력-제한 밸브 피스톤(22)에 의하여 압력-제한 기능의 완충을 허용한다. 2개의 피스톤들(22,56)은 전방측에서 서로를 향하여 그리고 서로로부터 멀리 이동하기 때문에, 여기서 밸브 커버는 제공되지 않으며 밸브는 쇼크형 과부하에 매우 신속하게 반응할 수 있다. 따라서, 압력-제한 밸브 피스톤(22)이 압축 스프링(24)의 작용에 대항하여 작동할 때, 압력-제한 기능의 신속한 개방 중에 실질적으로 압력 피크가 발생하지 않는다. 2개의 피스톤들(22,56)의 개방 압력은 이들 구성요소들의 부하 제한에 매우 근접하게 채택될 수 있고, 적용의 경우와 같이, 압력은 개방 압력 위로 거의 상승할 수 없다. 여기서, 구성 기계 또는 기계는 기계적 구성요소들의 부하 제한에 근접하게 작동될 수 있다.
상기 디자인으로 인하여, 이는 비례 밸브로서 "단순하게" 작동될 수 있고, 이 경우에 기계적 조정부[밸브 파일럿 제어부(12)]는 자기 액추에이터(작동 자석)에 의해서 교체되어야 하고, 밸브가 밸브 키트로서 설계될 수 있게 한다. 따라서, 밸브는 임의의 시간에 주변의 개별 최대 압력에 적응될 수 있다. 종래 기술에는, 동등한 구성이 없다. 도 5 및 도 6은 길이방향 단면 도시를 통해서 본 발명에 따른 밸브 해결방안을 도시하고; 이번에는 하나는 "밀어내는 기능"(도 5)을 갖고 하나는 "당기는 기능"(도 6)을 갖는 작동 자석 시스템(80)인, 전자기계식 파일럿 제어부를 사용한다. 각각의 작동 자석 시스템(80)은 전력 연결부(81)를 통해서 여자될 수 있는 코일(82)을 가진다. 코일이 여자된 후에, 극성 튜브 하우징(84) 내에서 변위가능하게 배치되는 키퍼(keeper;86)는 이미 기술된 본 발명에 따른 압력-제한 밸브의 밸브 기능의 파일럿 제어 기능을 실행하기 위하여, 압축 스프링(88)의 작용과 반대인, 도 5를 향하여 볼 때 하향으로 또는 도 6의 방향으로 관측될 때 상향으로 이동한다. 길이방향으로 변위가능한 밸브 시스템들을 제어하기 위한 이러한 자석 시스템들은 종래 기술에서 충분히 공지되어 있으므로, 여기서는 추가 설명하지 않는다.

Claims (10)

  1. 밸브 하우징(20)을 포함하는 공급 기능을 갖는 압력-제한 밸브로서, 상기 밸브 하우징은 작업 포트(A) 및 탱크 포트(T) 형태의 적어도 2개의 연결 지점들을 구비하고, 상기 밸브 하우징(20)에서 길이방향으로 변위가능한 방식으로 안내되는 스프링-적재식 압력-제한 밸브 피스톤(22)을 구비하며, 상기 공급 기능을 이행하기 위한 스프링-적재식 체크-밸브 피스톤(56)을 구비하고, 상기 체크-밸브 피스톤(56)은 중공 피스톤으로서 설계되고 상기 밸브 하우징(20)에서 길이방향으로 변위가능한 방식으로 안내되는, 상기 압력-제한 밸브에 있어서,
    상기 피스톤들(22,56)의 서로에 대한 시트-기밀 연결을 위하여, 상기 체크-밸브 피스톤(56)은 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 단부면 상의 원통형 수용 공간(70) 내에 삽입되고 상기 원통형 수용 공간(70) 내에서 결합되는 경사면(68)을 구비하고,
    상기 압력-제한 밸브는 상기 밸브 하우징(20)에 고정식으로 배열되고 길이방향 보어(32)를 가지는 오리피스 시트 몸체(26)를 포함하고, 상기 길이방향 보어(32)는 밸브 시트 원추부(28)를 갖는 파일럿 제어 시트를 구비하고,
    상기 밸브 시트 원추부(28)는 상기 길이방향 보어(32)와 유체 연결되는 댐핑 오리피스(30)를 개폐하기 위해서 상기 길이방향 보어(32)로부터 이격되거나 상기 길이방향 보어(32)와 접촉하도록 움직이고,
    압축 스프링(34)은 상기 밸브 시트 원추부(28)를 상기 길이방향 보어(32)와 접촉하도록 탄성바이어스하고, 압축 스프링(36)은 상기 밸브 시트 원추부(28)를 상기 길이방향 보어(32)로부터 이격시키도록 탄성바이어스하며,
    상기 밸브 시트 원추부(28)는 상이한 스프링 강성을 갖는 상기 2개의 압축 스프링(34,36) 사이에 체결되는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개의 피스톤들(22,56)은 2개의 연결 지점들(A,T) 사이의 유체-안내 연결을 차단하기 위하여 상호 인접한 자유 단부면들의 영역에서 서로 접촉하고, 상기 연결을 가능하게 하기 위하여, 적어도 하나의 피스톤(22,56)은 축방향으로 다른 피스톤(56,22)으로부터 멀어지게 이동하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2개의 피스톤들(22,56)은 상기 밸브 하우징(20) 내에서 적어도 하나의 이동 정지부(52,54;76,78)를 각각 구비하는 것, 및 할당가능한 피스톤(22,56)에 대한 각각의 리세팅 스프링들(24,58)은 상기 밸브 하우징(20)에서 반대편 설치 또는 스프링 공간들(46,66)에서 안내되는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 상기 피스톤(22)의 전방 및 후방 사이의 영구적 유체-안내 연결을 형성하는 파일럿 제어 오리피스(50)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 댐핑 오리피스(30)를 갖는 밸브 파일럿 제어부(12)와 상호작용하여, 개방되면 상기 파일럿 제어 오리피스(50)에서 상기 탱크 포트(T)로 유체-안내 연결을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탱크 포트(T)는 방사상으로 삽입되고 상기 작업 포트(A)는 상기 밸브 하우징(20) 안으로 축방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2개의 피스톤들(22,56)은 상기 탱크 포트(T)를 위한 각각의 보어축의 영역에 위치한 그 유체 차단 조절 위치에서 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 공급 기능을 이행하기 위하여, 상기 체크-밸브 피스톤(56)은 상기 작업 포트(A)의 방향으로 이동하고 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 그 이동 정지부들 중 하나(52)에 도달할 때까지 상기 체크-밸브 피스톤(56)의 이동을 추종하고 후속하여 상기 체크-밸브 피스톤(56)은 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)으로부터 분리되어, 상기 2개의 연결 지점들(A,T) 사이의 연결을 조절 방식으로 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
  10. 제 6 항에 있어서,
    압력-제한 기능을 이행하기 위하여, 상기 파일럿 제어 오리피스(50) 및 상기 댐핑 오리피스(30)를 구비한 밸브 파일럿 제어부(12)가 개방되고 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 상기 작업 포트(A)로부터 멀어지게 이동하며 상기 체크-밸브 피스톤(56)은 상기 밸브 하우징(20)에 형성된 이동 정지부들 중 하나(76)에 도달할 때까지 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)의 이동을 추종하고 후속하여 상기 압력-제한 밸브 피스톤(22)은 상기 체크-밸브 피스톤(56)으로부터 분리되어, 상기 2개의 연결 지점들(A,T) 사이의 연결을 조절 방식으로 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 압력-제한 밸브.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008220B4 (de) 2017-09-15 2021-05-27 Festo Se & Co. Kg Vorrichtung zum Deaktivieren eines Mehrwegeventils
DE102018110983B3 (de) * 2018-05-08 2019-07-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steuerventil für ein Wärmemanagementmodul
DE102018211518A1 (de) * 2018-07-11 2020-01-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Modular aufgebautes hydraulisches Steuergehäuse
CN108953266B (zh) * 2018-08-21 2020-06-19 威海协盈自动化科技有限公司 一种分阶段开启的平衡阀
CN109058208B (zh) * 2018-10-17 2020-05-22 浙江奥诗柯流体控制股份有限公司 一种缓冲溢流阀
US11680589B1 (en) * 2022-02-01 2023-06-20 Sun Hydraulics, Llc Sequence valve with a reverse free flow configuration integrated therewith
CN114352781B (zh) * 2022-03-17 2022-06-24 中车太原机车车辆有限公司 一种铁路货车用给风调整阀

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2041906A (en) * 1934-12-24 1936-05-26 Eddington Metal Specialty Co Valve
US2804881A (en) * 1954-03-29 1957-09-03 Specialties Dev Corp High pressure operated relief and check valve
US2917072A (en) * 1956-06-04 1959-12-15 Raymond S Hunt Jr Relief valve
US3054420A (en) * 1958-10-03 1962-09-18 Commercial Shearing Relief valves
US3036593A (en) * 1959-08-10 1962-05-29 Eric J Saville Pressure relief valve
US3583431A (en) * 1969-02-17 1971-06-08 Cessna Aircraft Co Pressure relief valve
US3980095A (en) * 1975-02-10 1976-09-14 Mcavoy Dennis J Power transmission
DE2547646A1 (de) * 1975-10-24 1977-04-28 Bosch Gmbh Robert Druckbegrenzungs- und nachsaugventil
DE2848208C2 (de) * 1978-11-07 1986-01-02 Hydromatik Gmbh, 7900 Ulm Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit Einspeisefunktion
DE3045360C2 (de) 1980-12-02 1982-11-25 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Druckbegrenzungsventil
US4476890A (en) * 1981-06-12 1984-10-16 Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha Pressure control valve
JPH07280115A (ja) * 1994-04-06 1995-10-27 Zexel Corp オーバーロードリリーフバルブ
US6805155B2 (en) * 2001-11-16 2004-10-19 Hydraforce, Inc. Cartridge relief valve with improved stability
JP5585817B2 (ja) * 2009-03-31 2014-09-10 アイシン精機株式会社 リリーフバルブ
DE102009053918A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung
KR101862868B1 (ko) * 2011-10-14 2018-07-06 에스케이이노베이션 주식회사 유압구동기를 이용한 유압제어장치
DE102012010522A1 (de) 2012-05-25 2013-11-28 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil für Ventilanordnung
DE102013014673A1 (de) 2013-09-04 2015-03-05 Hydac Fluidtechnik Gmbh Lasthalteventil
US9850919B2 (en) * 2014-09-16 2017-12-26 Sun Hydraulics Corporation Counterbalance valve with dual or triple pilot ratio
EP3225799A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-04 HUSCO Automotive Holdings LLC Pilot operated piston oil cooling jet control valve

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JP2018505361A (ja) 2018-02-22

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