KR19990082047A - 전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브 - Google Patents

전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브 Download PDF

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헤르만 산젠바처
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볼크마르 로이트너
요아킴 줌브라에겔
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 분배 레귤레이터(18)를 이단 인양자석(12)에 의해 재조정 용수철 장치(45)를 향해 세 개의 스위치(39, 41, 42)로 제어할 수 있는, 전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브에 관한 것이다. 용수철 장치(45)에는 강한 용수철(31)과 반대방향으로 작용하는, 약한 용수철(37)이 분배 레귤레이터(18)의 양쪽으로 설치되어 있다. 자석(12)이 밀어내면 분배 레귤레이터(18)가 왕복운동을 하는 동안 분배 레귤레이터(18)에 의해 떠받쳐지는, 약한 자석(37)을 향해서만 왕복운동한다. 자석(12)이 당기면 중립위치(39)를 센터링하는 스프링 플레이트(32)가 강한 용수철(31)의 힘에 대항해서 분배 레귤레이터(18)로부터 멀어져서, 분배 레귤레이터(18)는 약한 용수철(37)에 의해 위치가 옮겨지게 된다. 전기자와 연결된 램(29)과 분배 레귤레이터(18)는 서로 분리된 구성요소로서, 용수철에 의해서만 연결·작동된다.

Description

전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브
이미 DE-OS 2 109 770에서 전자기적으로 작동하는 유압식 방향제어 밸브가 소개된 바 있는데, 이 방향제어 밸브는 본래의 밸브 기계 요소가 자석의 케이스에 통합된 컴팩트 디자인으로 세 개의 스위치를 가진 4 방향 밸브(four-way-three-switch valve)의 형태로 제작된다. 이 4/3 방향제어 밸브는 이단 인양자석(double-stroke magnet)으로 작동하는데, 자석의 전기자는 속이 비어 있고, 세로이동(longitudinal movement)을 하는 분배 레귤레이터(distributing regulator)와 일체형으로 결합된 램에 가로 핀으로 고정되어 있다. 중립위치일 경우 분배 레귤레이터가 서로 반대방향으로 작용하는 두 개의 용수철을 가진 재조정 장치에 의해 센터링되며, 용수철들은 전기자의 양쪽으로 램에 고정되고, 케이스에 달린 각각 하나의 스프링 플레이트에 의해 받쳐진다. 이단 인양자석에도 몇 가지 장점은 있지만, 이같은 방향제어 밸브의 경우 순전히 서로 반대방향으로 작용하는, 동일한 크기의 힘을 가진 용수철에 의해서만 센터링이 이루어지기 때문에, 스토퍼가 없이는 중립위치가 충분히 고정되지 않는다. 이처럼 용수철에 의한 센터링만으로는 충분하지 못한 경우가 적지 않으며, 특히 컨트롤 에지(control edge)의 위치를 자석 작동에 맞추는 데 어려움이 있기 때문에 편리하지 못한 제작 방법이다. 더욱이 이같은 형태의 방향제어 밸브를 적용하면 램을 가진 분배 레귤레이터를 특수한 형태로 제작해야 하기 때문에 규격 부품을 사용할 수 없게 된다. 안에 놓인 용수철을 교환할 경우 본래의 밸브를 분해해야 한다.
DE 29 43 714 A1에서도 전자기적으로 작동하는 유압식 4/3 방향제어 밸브가 소개된 바 있는 데, 이 방향제어 밸브의 분배 레귤레이터는, 중립위치에서 재조정 용수철 장치(readjusting spring system)를 형성하고, 정면으로 배치된 두 개의 용수철에 의해 센터링되어 있다. 단순하게 작동하는, 두 개의 스위칭 자석(switching magnet)이 서로 마주 보도록 위치한 케이스의 양쪽 정면에 배치되어 있는 데, 이 자석들은, 분배 레귤레이터를 중립위치에서 양쪽 면을 향해 두 개의 작동위치로 왕복 운동시키는 데 사용되는 전자기 작동장치(electromagnetic operating device)를 형성한다. 세 개의 스위치에 도달하기 위해서 두 개의 스위칭 자석을 필요로 하는 이 방향제어 밸브는 비교적 길게 제작된다. 이밖에도 두 개의 전기 접속 케이블과 두 개의 플러그가 필요하기 때문에 제작비용이 비교적 많이 소요되는 편이고, 이단 인양자석보다 비용이 많이 든다. 또한 두 개의 스위칭 자석을 가진 이 방향제어 밸브를 적용할 경우 설치공간이 넓어야 하기 때문에, 적용 가능성도 제한된다.
본 발명은 청구항 1의 상위개념에 자세히 설명된 양식에 따라 전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브에 관한 것이다.
도 1은 전자기적으로 작동하는 유압식 방향제어 밸브의 종단면을 단순화한 형태를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 따른 방향제어 밸브의 블록선도.
도 3은 도 1에 따른 방향제어 밸브에 설치된 이단 인양자석과 재조정 용수철 장치의 특성곡선족(family of characteristics)을 도시한 그래프.
본 발명은 재조정 용수철 장치에 의해 중립위치에서 센터링되고, 두 방향으로 작동하는 이단 인양자석에 의해 중립위치의 양쪽에 놓여있는 작동위치로 왕복운동이 가능하고, 이를 위해 이단 인양자석의 두 개의 코일에, 램을 거쳐 분배 레귤레이터와 결합되고, 용수철 장치에 스프링 플레이트에 의해 떠받쳐지고 서로 반대방향으로 작용하는 두 개의 용수철을 가진 전기자가 할당되어 있는, 케이스 안에 설치된, 전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브를 제공하는 것이며,
본 발명에 따른 방향제어 밸브는 두 개의 용수철(31, 37)의 힘의 크기가 다르고, 분배 레귤레이터(18)를 중립위치(39)로부터 작동위치(41)로 왕복운동시킬 때 이단 인양자석이 약한 용수철(37)의 힘에 대항해서만 작동하는 반면, 분배 레귤레이터(18)를 중립위치(39)로부터 다른 작동위치(42)로 왕복운동시킬 때는 이단 인양자석이 서로 반대방향으로 작용하는 두 개의 용수철(31, 37)의 차별력(54)에 대항해서 작동하는 것을 특징으로 한다.
도면은 본 발명의 실시예 중 하나에 관한 것으로, 다음 기술 부분에서 보다 자세히 설명된다.
도 1은 전자기적으로 작동하는 유압식 방향제어 밸브(10)의 종단면을 나타낸 것으로, 이 밸브(10)는 주로 일반적인 4/3 밸브(11)와 여기에 설치된 이단 인양자석(12)으로 구성된다.
방향제어 밸브(10)에는 케이스(13)가 있는 데, 케이스(13)의 한 쪽 정면(14)에는 이단 인양자석(12)이 설치되는 반면, 맞은 편에 놓인 제 2 정면(15)에는 케이스(13)를 관통하는 슬라이드 구멍(16)이 실링 캡(17)으로 막혀 있다. 슬라이드 구멍(16)에는 유입구(19)와 환류 통로(21), 두 개의 사용자 터미널(22 및 20) 간의 작동기 결합(connection of actuator)을 제어하는 분배 레귤레이터(18)가 빈틈없이 미끄러져 들어간다.
좌측 환류실(23) 부분에는 슬라이드 구멍(16)이 케이스에 고정된 릴리프(24)에 의해 정면(14) 쪽으로 트인 나사 구멍(25)으로 이어지고, 이 나사 구멍(25)의 내부에 이단 인양자석(12)이 소켓 모양의 나사 돌출부(26)로 압력관(27)에 고정되어 있다. 압력관(27)의 내부에는 전기자(28)가 있어서, 전기자(28)의 세로이동이 램(29)을 거쳐 분배 레귤레이터(18) 쪽으로 전달된다. 이밖에 압력관(27) 위에는 이단 인양자석의 제 1, 2 코일(30, 40)이 설치된다.
소켓 모양의 나사 돌출부(26)로 고정된 압력관(27)의 트여진 끝 부분에 압력관(27)에 의해 떠받쳐진, 강한 제 1 용수철(31)이 있다. 이 용수철(31)의 반대쪽 끝은 케이스에 고정된 릴리프(24)에 의해 떠받쳐진 스프링 플레이트(32)에 접한다. 스프링 플레이트(32)는 직경이 작은 부분에서 램(29)의 목 부분(neck)(33) 위로 미끄러져 들어가는 반면, 목 부분(33)에 접한, 램(29)의 칼라(collar)(34)는 스프링 플레이트(32)와 함께 연동 결합(35)을 형성한다. 동시에 케이스에 고정된 릴리프(24)에 접한 스프링 플레이트(32)는 분배 레귤레이터(18)를 위한 스토퍼(36)를 형성해서, 분배 레귤레이터(18)가 실링 캡(17)의 내부에 설치된 제 2 용수철(37)에 의해 이 스토퍼(36)를 향해 눌리게 된다. 제 2 용수철(37)은 제 1 용수철(31)과 비교해 훨씬 약하게 제작되며, 한편으로는 실링 캡(17)의 내부에서, 다른 한편으로는 제 2 스프링 플레이트(38)를 거쳐 직접 분배 레귤레이터(18)에서 떠받쳐진다. 만일 약한 제 2 용수철(37)이 분배 레귤레이터(18)는 스토퍼(36) 쪽으로 밀고, 강한 제 1 용수철(31)은 스프링 플레이트(32)를 케이스에 고정된 릴리프(24)에 접하도록 유지시킨다면, 램(29)의 칼라(34)가 축 방향으로 정확하게 고정되어 전기자(28)도 도면에 표시된 중립위치(39)에 이르게 된다. 그 결과 케이스(13)에 나사로 고정된 압력관(27)의 경우 제 1 스프링 플레이트(32)가 분배 레귤레이터(18)의 센터링을 위해 스토퍼(36)의 역할을 하게 된다. 각각의 스프링 플레이트(38)를 가진, 약한 용수철(37)은 분배 레귤레이터(18)가 양쪽 작동위치(41 및 42) 사이, 다시 말해 중립위치(39)의 양쪽으로 왕복운동을 하는 동안 내내 분배 레귤레이터(18) 위에 작용하도록 실링 캡(17) 안에 설치되어 떠받쳐진다.
이단 인양자석(12)의 바깥쪽의, 트여 있는 끝에 비상용 수동 작동장치(43)가 설치되어 있는 데, 이 장치로 이단 인양자석(12)이 작동하지 않을 때 램(29)을 작동시킬 수 있다. 실링 캡(17)에도 비상용 수동 작동장치(44)가 있어서, 자석이 작동하지 않을 때 분배 레귤레이터(18)를 보조적으로 작동시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 방향제어 밸브(10)의 블록선도를 단순화시킨 것이다. 분배 레귤레이터는, 용수철(31 및 37)을 포함한 재조정 용수철 장치(45)에 의해 도면에 표시된 중립위치(39)로 센터링된다. 분배 레귤레이터는 이 중립위치(39)로부터 양쪽 면을 향해 작동위치(41, 42)로 왕복운동시킬 수 있는 데, 이때 이단 인양자석(12)이 코일(30 내지 40)에 하나씩 교대로 전류를 통하게 함으로써 전기자(28)를 통해 분배 레귤레이터(18)를 용수철 장치(45)의, 뒤로 끌어당기는 힘에 대항해서 왕복운동시킨다.
전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브(10)의 작동원리는 다음과 같이 설명되며, 전자기적으로 작동하는 구동장치의 힘 평형(force balance)을 나타낼 수 있도록 자석 특성과 용수철 특성을 나타낸 도 3도 함께 참조한다.
전류를 통하지 않은 이단 인양자석(12)의 경우 분배 레귤레이터(18)가 재조정 용수철 장치(45)를 통해 도면에 표시된 중립위치(39)로 센터링된다. 이때 자석면에 놓인 강한 용수철(31)이 스프링 플레이트(32)를 케이스에 고정된 릴리프(24)를 향해 누르는 동시에 약한 용수철(37)은 분배 레귤레이터(18)를 스토퍼(36)의 역할을 하는 스프링 플레이트(32)를 향해 민다. 그 결과 스프링 플레이트(32)가 분배 레귤레이터(18)를 센터링하는데 기여하게 된다. 이때 약한 용수철(37)은 직접 분배 레귤레이터(18)에 작용한다. 스프링 플레이트(32)에 접한 분배 레귤레이터(18)를 통해 램(29)의 칼라(34)가 스프링 플레이트(32)에 축 방향으로 고정됨으로써 전기자(28)도 중립위치(39)에서 원위치를 유지하게 된다.
분배 레귤레이터(18)를 중립위치(39)로부터 작동위치(41)로 왕복운동시키기 위해 이단 인양자석(12)에서 코일(40)에 전류를 흐르게 하면 밀어내는 자석이 전기자(28)와 램(29)을 통해 분배 레귤레이터(18)를 약한 용수철(37)의 힘에 대항해서 우측의 작동위치로 움직인다. 이처럼 분배 레귤레이터(18)를 전환 작동시킬 경우의 힘 평형에 관해서는 도 3을 참조한다. 도 3에는 제 1 자석 특성(48)으로 왕복운동이 이루어지는 동안의 힘의 진행(force progress)이 나타나 있다. 약한 용수철(37)의 용수철 특성은 49로 표시되어 있다. 이 용수철 특성은 분배 레귤레이터(18)를 열기에 충분한 과잉력(excess force)이 남아 있을 수 있도록 형성된다. 분배 레귤레이터(18)의 컨트롤 에지가 열리면 이 과잉력(51)을 자석 특성(48)과 용수철 특성(49) 사이에서 끌어낼 수 있다. 도 3이 분명히 보여주는 것처럼 약한 용수철(37)의 용수철 특성(49)은 중립위치(39)를 거쳐 다른 작동위치(42)로까지 뻗어 있는 데, 이는 용수철(37)이 분배 레귤레이터(18)가 왕복운동을 하는 동안 내내 작용하기 때문이다. 코일(40)을 전원으로부터 차단하면 분배 레귤레이터(18)가 약한 용수철(37)을 통해 작동위치(41)로부터 중립위치(39)로 밀려 되돌아간다. 이 전환 작동 중에 제 1 스프링 플레이트(32)는 램(29)의 운동을 방해하지 않도록 릴리프(24)에 접한 채로 있게 된다.
분배 레귤레이터(18)가 반대방향으로 왕복운동하면 이단 인양자석(12)에서 코일(30)에 전류가 통하게 되고, 이로써 당기는 힘을 발휘하게 된 자석이 전기자(28)와 램(29)을 통해 제 1 스프링 플레이트(32)를 강한 용수철(31)의 힘에 대항해서 릴리프(24)로부터 들어올린다. 도 1에서 좌측을 향해 진행되는, 분배 레귤레이터(18)의 전환 작동은 중립위치(39)를 거쳐 직접 분배 레귤레이터(18)에 작용하는, 약한 용수철(37)의 힘에 의해 보조된다. 이때 스프링 플레이트(32)는 연동 결합(35)을 통해 램(29)에 의해 고정된다. 이 전환작동의 경우 힘 평형이 도 3에 따라 다음과 같이 나타난다: 자석의 힘 추이는 제 1 자석 특성(48)에 대해 대칭적으로 진행되는 자석 특성(52)을 통해 나타난다. 강한 용수철(31)의 경우 왕복운동이 이루어지는 동안의 힘 추이가 제 2 용수철 특성(53)을 통해 표시된다. 제 2 용수철 특성(53)은 중립위치(39)와 제 2 작동위치(42) 사이에만 뻗어 있다. 제 2 용수철 특성(53) 및 제 1 용수철 특성(49)에 따라 서로 맞은 편 방향으로 작용하는 힘들에 의해 중립위치(39)와 제 2 작동위치(42)의 사이 부분에 차별력(differential force)이 생기고, 이 차별력의 추이는 도 3에 차별력 특성(54)을 통해 표시되어 있다. 당기는 힘을 발휘하는 자석(12)은 이 차별력(54)에 대항해서 작동해야 한다. 이로부터 컨트롤 에지 구멍(55) 부분에 과잉력(56)이 생겨나고, 이 과잉력(56)을 통해 도 1의 분배 레귤레이터(18)가 좌측으로 이동하게 된다. 이 과잉력(56)이 여기서는 분배 레귤레이터(18)를 반대방향으로 왕복운동시킬 때의 과잉력(51)보다 약간 크지만, 이 과잉력(51)과 거의 비슷한 크기이다. 과잉력은, 분배 레귤레이터(18)가 왕복운동을 하는 동안 방향제어 밸브(10)가 아무런 장애없이 전환되고, 특히 그때그때의 유동력(flowing force) 및 마찰력을 확실하게 극복할 수 있는 크기를 유지하게 된다.
또한 도 3에서 알 수 있듯이 방향제어 밸브(10)에서 적절한 용수철 특성 및/또는 자석 특성을 선택함으로써 전환능력을 최적화할 수 있다. 이때 도 3에서 대칭적으로 그려진 자석 특성(48 및 52)을 반드시 유지할 필요는 없다. 용수철 초기 장력(spring initial tension)에 의해 생겨나고, 부분적으로는 비대칭적이기도 한 탄성 특성은 적절하게 변형한 자석 특성으로 보정할 수 있다. 이는 자석 특성이 비대칭적임을 의미한다. 이단 인양자석(12)에서 코일(30 내지 40)의 상이한 극 형식 기하학(polar form geometry) 또는 상이한 암페어 횟수를 통해 자석의 특성을 변화시킴으로써 간단하게 보정할 수 있다. 이때 용수철과 자석은 따로따로 혹은 같이 변화시킬 수 있기 때문에 다수의 배합이 가능하다.
제 2 작동위치(42)에 도달한 다음 전류가 통하는 코일(30)을 전원으로부터 차단하면 분배 레귤레이터(18)가 차별력(54)에 의해 강한 용수철(31)과, 반대방향을 향한, 약한 용수철(37)로부터 도 1에 표시된 중립위치(39)로 이동하고, 거기서 센터링된다. 작동위치(41 및 42)는 압력관(27)에서 전기자(28)가 그때그때 할당된 이단 인양자석(12)의 요크 부분을 때림으로써 간단하게 제한할 수 있다.
본 발명의 개념에서 벗어나지 않으면서 도면으로 나타낸 실시예를 변형할 수 있음은 자명하다. 운동학적 반전(kinematic reversal)의 방식에 따라 강한 용수철과 약한 용수철을 서로 바꾸어 설치할 수 있다. 그러나 이때 전기자는 분배 레귤레이터와 연동 결합을 함으로써 당기는 힘을 발휘할 수 있어야 한다. 도 1에 그려진 제작방법은 강한 용수철이 자석과 밸브 사이에 설치된 것으로, 이 경우 용수철에 의해 간단하게 결합함으로써 램과 슬라이드를 분리할 수 있는 방식이기 때문에 특히 유리한 배합이라 할 수 있다.
이에 비해 본 발명에 의해 독립 청구항의 특징들을 가지고 전자기적으로 작동하는 유압식 방향제어 밸브에는 이단 인양자석의 독특한 특성을 활용하면 제작방법을 간소화하면서도 안전하고 정확하게 정의된 중립위치를 형성시킬 수 있다는 장점이 있다. 이단 인양자석을 사용함으로써 두 개의 단순한 스위칭 자석을 사용할 때보다 방향제어 밸브의 길이가 대폭 줄어들고, 제 2 전기 접속 케이블 및 제 2 플러그를 설치하지 않기 때문에 방향제어 밸브의 전체 제작비용이 절감된다. 이 방향제어 밸브의 특징은 특히 가동부품의 내부구조가 단순하다는 것으로, 이 때문에 간단하고, 저렴한 비용의 조립이 가능하다. 이단 인양자석과 유압식 방향제어 밸브는 서로 쉽게 맞추어지기 때문에 각 구성요소들을 쉽게 조정할 수 있다. 또한 이 방향제어 밸브는 규격 부품을 사용함으로써 저렴하게 구현할 수 있다.
하위 청구항에 열거된 조치들을 통해 주청구항에 제시된 방향제어 밸브를 유리하게 응용, 개선할 수 있다. 특히 램과 분배 레귤레이터를 분리된 구성요소로 제작할 경우 청구항 2에 따른 형태가 유리하다. 이같은 형태로 제작하면 램과 분배 레귤레이터 간의 연동 결합(interlockimg connection)을 생략할 수 있기 때문에, 단순한 구조의 램과 규격 슬라이드를 사용할 수 있어 특히 압력관과 분배 레귤레이터를 저렴한 비용으로 간단하게 조립할 수 있다. 그 결과 방향제어 밸브로 종래의 4/3 방향제어 밸브 규격품을 사용할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 의한 방향제어 밸브의 경우 용수철 특성을 적절히 형성하고, 자석 특성(magnet characteristic)과 조화시키면 차단용량(breaking capacity)을 최적화할 수 있다. 이 방향제어 밸브는 특히 비상용 수동 작동장치를 설치하는데 적합하다. 본 발명이 가진 그외의 장점에 관해서는 나머지 청구항들과 기술 부분, 도면을 참조한다.

Claims (11)

  1. 재조정 용수철 장치에 의해 중립위치에서 센터링되고, 두 방향으로 작동하는 이단 인양자석에 의해 중립위치의 양쪽에 놓여있는 작동위치로 왕복운동이 가능하고, 이를 위해 이단 인양자석의 두 개의 코일에, 램을 거쳐 분배 레귤레이터와 결합되고, 용수철 장치에 스프링 플레이트에 의해 떠받쳐지고 서로 반대방향으로 작용하는 두 개의 용수철을 가진 전기자가 할당되어 있는, 케이스 안에 설치된, 전자기적으로 작동하는 방향제어 밸브에 있어서,
    두 개의 용수철(31, 37)의 힘의 크기가 다르고, 분배 레귤레이터(18)를 중립위치(39)로부터 작동위치(41)로 왕복운동시킬 때 이단 인양자석이 약한 용수철(37)의 힘에 대항해서만 작동하는 반면, 분배 레귤레이터(18)를 중립위치(39)로부터 다른 작동위치(42)로 왕복운동시킬 때는 이단 인양자석이 서로 반대방향으로 작용하는 두 개의 용수철(31, 37)의 차별력(54)에 대항해서 작동하는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 램(29)이 분배 레귤레이터(18)와 분리되도록 제작되고, 분배 레귤레이터(18)와 연동 결합하는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 케이스에 고정된 구성요소(17)와 분배 레귤레이터(18) 사이에 놓인 약한 용수철(37)이, 분배 레귤레이터(18)가 왕복운동을 하는 동안 양쪽 작동위치(41, 42) 사이에 작용하도록 떠받쳐지는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 강한 용수철(31)이 한편으로는 케이스에 고정된 구성요소(27)에, 다른 한편으로는 스프링 플레이트(32)를 거쳐 케이스(13)에 의해 떠받쳐지는 데, 이때 스프링 플레이트가 중립위치에 있는 분배 레귤레이터(18)를 위한 스토퍼(36)를 형성하고, 스프링 플레이트(32)가 강한 용수철(31)을 향해 움직일 때 램(33)과 연동 결합하는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 용수철(31, 37)이 세로로 이동하는 분배 레귤레이터(18)의 맞은 편에 있는 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 강한 용수철(31)이 이단 인양자석(12)과 분배 레귤레이터(18) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  7. 제 6 항에 있어서, 강한 용수철(31)은 이단 인양자석(12)의 압력관(27)에, 설치되고 약한 용수철(37)은 케이스(13)에 고정된 실링 캡(17) 안에 설치되는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 분배 레귤레이터(18)가 중립위치(39)에 있을 때 램(29)의 트여있는 끝이 분배 레귤레이터(18)의 끝에 용수철에 의해 작동되도록 접해있는 동시에 스프링 플레이트(32)와 연동 결합되는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 방향제어 밸브가 케이스(13) 안에 다섯 개의 작동실(operating chamber)을 가진 형태의, 세 개의 스위치를 가진 4방향 밸브로 제작되고, 작동실 중 외부에 놓인 환류실(23)에 센터링하는 스프링 플레이트(33)를 위한 스토퍼로서 케이스에 고정된 릴리프(24)가 있는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 이단 인양자석(12)의 힘 특성(48, 52)이 중립위치(39)로부터 주로 서로 대칭적으로 형성되고, 분배 레귤레이터(18)의 컨트롤 에지가 열리면 양방향으로의 과잉력(51, 56)이 주로 같은 크기인 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 이단 인양자석(12)과 특히 실링 캡(17)에 비상용 수동 작동장치(43, 44)가 설치되는 것을 특징으로 하는 방향제어 밸브.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646426A1 (de) * 1996-11-11 1998-05-14 Rexroth Mannesmann Gmbh Wegeventil
DE19820875A1 (de) * 1998-05-09 1999-11-11 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil
DE19934697B4 (de) * 1999-07-23 2008-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Proportionalventil
DE19936832A1 (de) 1999-08-05 2001-02-08 Mannesmann Rexroth Ag Elektromagnetisch betätigtes Regel- oder Schaltventil
DE50110631D1 (de) * 2000-07-07 2006-09-14 Siemens Ag Verfahren zur regelung eines ladedrucks in einer brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
DE10121770A1 (de) * 2001-05-04 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetische Stelleinrichtung
DE10153428A1 (de) * 2001-10-30 2003-05-15 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrisch betätigtes Wegeventil
DE10204553A1 (de) * 2002-02-05 2003-08-14 Wabco Gmbh & Co Ohg Elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung sowie Anordnung zur Ansteuerung einer solchen Ventileinrichtung
DE10214876A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Wegeventil, insbesondere ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil
GB2450681A (en) * 2007-06-26 2009-01-07 Schlumberger Holdings Multi-position electromagnetic actuator with spring return
DE102008008761A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Robert Bosch Gmbh Betätigungsmagnet
DE102008032219A1 (de) * 2008-07-09 2010-01-14 Hycos S.R.L. Magnetventil, das als Mehrwege-/Mehrstellungsventil ausgebildet ist
DE202011001671U1 (de) 2011-01-18 2012-04-19 Eto Magnetic Gmbh Schieberventil
CN102102690A (zh) * 2011-04-01 2011-06-22 马鞍山科瑞达机械制造有限公司 一种可缓解液压换向冲击的湿式电磁换向阀
DE102012208943A1 (de) * 2012-05-29 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Rastvorrichtung für ein Schieberventil
WO2014106230A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Vanderbilt University Directional control valve with double-solenoid configurations
CN104265949B (zh) * 2014-09-24 2016-06-22 武汉华喜特种液压设备有限公司 一种电控组合式滑阀
CN104848027A (zh) * 2015-03-16 2015-08-19 山东理工大学 高压干油润滑电磁阀
DE102016120118A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Hilite Germany Gmbh Elektromagnetisches Druckregelventil
CN106641403B (zh) * 2016-11-07 2019-07-09 温州大学 一种双向永磁线性力马达驱动的直动式电液比例阀
DE102017000901A1 (de) 2017-02-01 2018-08-02 Rhefor Gbr (Vertretungsberechtigter Gesellschafter: Arno Mecklenburg, 10999 Berlin) Bistabiler Hubmagnet
CN107035889B (zh) * 2017-05-10 2023-11-10 常州市康士达机电有限公司 工程车用的电磁换向阀
CN107701210B (zh) * 2017-10-24 2019-09-03 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种基于永磁驱动式的液控单向阀控制机构
DE102017222355A1 (de) * 2017-12-11 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Ansteuervorrichtung mit elektroproportionalem Regelverhalten und Doppel-Magnetspule
CN111615605B (zh) * 2018-01-05 2022-05-10 株式会社不二工机 电磁阀
DE102018208893A1 (de) * 2018-06-06 2019-12-12 Robert Bosch Gmbh Direktgesteuertes hydraulisches Wegeventil
CN110778770B (zh) * 2018-07-31 2022-07-01 浙江三花智能控制股份有限公司 燃气比例阀

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2109770A1 (de) * 1971-03-02 1972-09-07 Hartmann & Laemmle Magnetisches Steuerventil
US3762442A (en) * 1972-01-14 1973-10-02 Parker Hannifin Corp Directional control valve with portative electromagnetic latch mechanism
DE2943714A1 (de) * 1979-10-30 1981-05-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Wegeventil mit elektromagnetischer betaetigungseinrichtung
US4361309A (en) * 1980-06-23 1982-11-30 Niipondenso Co., Ltd. Electromagnetic actuator
DE3568078D1 (en) * 1984-08-15 1989-03-09 Allied Signal Inc Servo apparatus
US4649803A (en) * 1984-08-15 1987-03-17 The Garrett Corporation Servo system method and apparatus, servo valve apparatus therefor and method of making same
US4768555A (en) * 1987-04-30 1988-09-06 Allied-Signal Inc. Solenoid valve
US4860794A (en) * 1988-08-31 1989-08-29 General Motors Corporation Single ended solenoid valve assembly
JPH03278206A (ja) * 1990-03-28 1991-12-09 Mitsubishi Electric Corp 電磁流量制御装置
DE4224942A1 (de) * 1992-07-28 1994-02-03 Rexroth Mannesmann Gmbh Anordnung für die Nothandbetätigung von fremdkraftbetätigten Ventilen

Also Published As

Publication number Publication date
DE19655090C2 (de) 2000-04-27
DE59708195D1 (de) 2002-10-17
EP0882187A1 (de) 1998-12-09
WO1997032137A1 (de) 1997-09-04
CN1198202A (zh) 1998-11-04
DE19607773A1 (de) 1997-09-04
EP0882187B1 (de) 2002-09-11
US6065496A (en) 2000-05-23
JP2000505530A (ja) 2000-05-09
CN1080842C (zh) 2002-03-13

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