KR19990087371A - 내하중 브레이크 밸브 - Google Patents

Abstract

복동실린더의 유압제어밸브는 하강운동에서 하중유량을 조인트(B)에서 조인트(A)로 교축시켜서 배출시킨다. 이를 위해서 밸브는 밸브좌(5)를 가지고 있어서 주피스톤(3)의 밀폐면(4)과 접해 있다. 주피스톤(3) 내에는 동심으로 파이럿피스톤(8)이 설치되어 있어서 밀폐면(7)에 의하여 주피스톤의 파이럿밸브좌(6)에 접해 있으며 이때 주피스톤(3)과 파이럿피스톤(8)은 하중압력 및/또는 스프링 하중에 의하여 밸브좌(5) 또는 파이럿밸브좌(6)에 얹혀 있다. 파이럿피스톤(8)은 압력해지측에 따라서 계속 감소하는 교축작용 특히 교축홈(10)을 가진 좌구멍 내에 들어 있는 피스톤축(9)을 가지고 교축개소를 형성한다.

유압제어의 경우에 있어서 파이럿피스톤(8)은 제어피스톤(20)에 의하여 축방향으로 밀려 움직일 수 있으므로 파이럿밸브(5,6)을 열어주며 하중유량은 스프링을 수용하고 있는 파이럿실(15)로부터 교축개소를 거쳐서 배출된다.

이로인하여 발생되는 하중압력의감소가 주피스톤(3)은 축방향 운동을 시켜서 밸브좌를 개방한다.

보조완충밸브설치는 하중에 의하여 발생하는 진동을 감쇠시켜준다. 바이패스 압력과는 무관한 압력릴리프밸브는 하중-브레이크밸브-하우싱에 내장되어 있다.

Description

내하중 브레이크 밸브

본 밸브는 CH-PS 54 30 28에 의하여 공지되어 있다. 본 내하중 브레이크밸브는 파이럿밸브(pilot valve)로서 볼(ball) 좌밸브를 가지며 처음부터 계속 균일한 관류증가를 가능케하고 급격한 열림을 피하기 위하여 제어피스톤에 의하여 대단히 고감도의 제어를 요한다.

따라서 급격한 유량의 증가없이도 주피스톤의 대단히 고감도의 압력해지를 하도록 되어 있는 상기 유형의 내하중-브레이크밸브를 얻는 것이 본 발명의 과제이다. 밸브의 점진적인 개방상태를 이루기 위하여서는 하중 유량의 감소는 대단히 균일하고 연속적으로 행해져야 한다.

점진적인 개방상태라 함은 여기에서 개방이 일반적으로 제어압력에 비례하나 어느 경우에서나 개방단면과 제어 압력 사이에서 일정한 충격과 진동이 없다는 것을 의미한다. (즉; 기능의 유도 1,2; "제어압력에 의한 밸브의 개방"은 제어압력의 각 변화에 대하여 유한하며 연속적이다)

본 발명은 청구항 1의 상위개념에 따르는 복동 실린더의 유압 제어식 내하중-브레이크밸브에 관한 것이다.

발명에 따르는 내하중-브레이크밸브의 여러장점과 실시예들은 이제 제 도면에 의하여 상세히 설명한다. 제 도면의 내용은 다음과 같다 :

도 1은 유입유동에서 유출유동방향에 따르는 실린더제어를 위한 유압회로도이며,

도 2는 내하중-브레이크밸브의 한가지 옵션에 대한 종단면도이며,

도 3a 및 3b는 하나의 압력밸브를 통과하는 종단면도이며,

도 4는 내하중-브레이브밸브 한 옵션의 종단면도이며,

도 5는 제어유량의 유체역학적인 한계를 가진 도 1에 따르는 유압회로도이며,

도 6은 도 5에 따르는 유량조절밸브의 상세도이며,

도 7은 제어피스톤의 이동 행정상태 즉 유압행정 한계에서의 도 6에 따르는 설명이며,

도 8은 제어피스톤의 기계식 제어에 의한 도 5에 따르는 상세도이며,

도 9는 고압릴리프밸브, 완충바이패스 및 완급바이패스에 의한 배출유의 유압식 완충장치를 구비한 도 1에 따르는 유압회로도이며,

도 10은 도 9에 따르는 실시예이다.

본 과제는 청구항 1에 따르는 제 특징을 가진 하나의 내하중-브레이크 밸브에 의하여 해결된다.

이에관하여 파이럿피스톤은 그의 밀폐면과의 접속부에 좌구멍에서 근소한 유격으로 설치된 피스톤축(파이럿태핏)을 가지고 있다. 본 피스톤축은 그의 길이에 걸쳐서 일련의 복수단면 부위를 가지고 있다. 최대 단면은 좌단면과 일치한다. 이것은 일반적으로 자구멍(파이럿채널)에 대하여 아주 작은 유격을 가지고 있다. 최대 단면을 가지는 부위는 극히 짧으며 영(0)에 근접할 수 있다.

여기에 교축개소가 연결된다. 이에 의하여 밸브태릿이 좌구멍(파이럿채널) 내에 하나의 교축개소를 형성하는데 그의 교축작용은 태핏의 섭동 및/또는 파이럿 채널로부터 발생하는바 지속적이며 특히 점진적으로 작아진다.

교축개소에서 특히 그의 좌로부터 파이럿 피스톤의 상승후 즉각적인 교축작용은 대단히 큼으로 이는 일반적으로 평형교축의 교축작용 보다도 더 크다. 이로부터 교축작용은 이의 기능이 파이럿태핏의 섭동길이에 걸쳐서 일정하도록 제어피스톤의 증가제어 길이와 파이럿태핏의 섭동과 함께 파이럿채널에 대하여 줄어든다. 특히 교축작용은 우선적으로 작아지며 그다음 섭동거리가 증가함에 따라서 항상 보다 현저히 떨어진다.

태핏의 길이와 단면은 이에 따라서 태핏이 파이럿피스톤의 개구 개시점에서 주피스톤의 파이럿채널과 더불어 아주 작은 교축유격을 형성하며 그의 교축작용은 일반적으로 균형교축의 교축작용보다 더크며 그다음 최소단면에 이를때까지 점진적으로 커지는 교축유격을 형성하는데 그의 교축작용은 파이럿태핏과 제어피스톤의 이동 길이에 따라서 지속적으로 특히 보다 현저하게 감소함으로 주피스톤에 작용하는 닫힘하중이 감소한다. 이는 그의 길이와 단면에 관련된 교축영역의 특수한 형태로 이루어진다. 특히 단면의 두가지 종류가 가능하다.

제 1 유형에 있어서 단면은 최대 단면으로부터 시작한다음 그의 길이에 걸쳐서 최소단면에 이르도록 연속적으로 감소한다. 이에관하여 감소한 교축작용은 파이럿태핏의 교축유격은 파이럿채널 벽에 대하여 최대 단면의 교축유격으로부터 시작하여 지속적으로 증가하도록 되어 있다.

제 2유형에 있어서 단면은 동시에 최대단면으로부터 출발한다. 그다음 제 1부 길이를 거쳐서 최소단면 보다 큰 단면으로 감소하다가 잔여부 길이에 걸쳐서는 이 단면이 동일하게 유지된다. 이에 대하여 감소한 교축작용은 파이럿태핏의 교축유격의 파이럿채널에 잠긴 파이럿태핏 유격의 길이가 파이럿태핏의 섭동에 의하여 지속적으로 감소하기에 이른다. 양 유형의 결합형도 고려할 수 있다.

교축영역에서 태핏단면의 연속적인 감소 즉; 파이럿채널에 대한 태핏 교축작용의 감소 즉; 파이럿채널에 대한 태핏 교축작용의 감소는 예컨대 태핏의 감소된 단면부가 그의 직경이 그의 길이에 걸쳐서 약간의 원추형 또는-특히 점진적인 즉 포물선 또는 쌍곡선형으로 감소되는 하나의 회전체가 되도록 되어 있다. 마찬가지로 감소되는 단면을 가진 부위를 원통형으로하여 최대단면을 가진 부위의 직경으로 구성이 가능할 것이며 감소되는 단면부위에서 그런데도 다양한 깊이와 폭의 면취, 표면의 마무리 또는 축방향에 따른 교축홈을 감안할 수 있어서 이는 최대 단면부위로부터 시작하여 최소단면 부위의 주위에서 끝난다. 점진적인 단면감소를 이루기 위하여 이때 그 깊이는 추가 또는 대안으로 그러나 또한 이러한 면취폭 또는 교축홈을 포물선형이나 또는 쌍곡선형으로 증가시킬 수 있다.

특히 교축부위 길이는 주피스톤에 작용하는 폐쇄 하중의 변화에 따라 맞추어진다. 이러한 폐쇄하중은 유압하중과 주 피스톤에 작용하는 스프링하중으로 형성된다.

본 조정은 파이럿피스톤의 개방시점에서 주피스톤의 파이럿채널을 가진 태핏이 대단히 작은 교축 유격을 형성하는데 그의 교축작용은 평형교축의 교축작용보다 크게되어서 최소단면에 이르기까지 연소적으로 보다 커지는 교축유격을 형성 동 교축작용은 파이럿 태핏과 제어피스톤의 이동거리와 더불어 제어피스톤에 작용하는 폐쇄하중이 증가하는 이상으로 보다 크게 감소하도록 행하여 진다. 직접 주피스톤에 작용하는 스프링을 가진 밸브형태에서는 이에 따라서 교축부의 길이가 주피스톤에 폐쇄방향으로 작용하는 스프링의 스프링강도에 반비례한다. 이러한 구조로 인하여 파이럿밸브가 열린후 파이럿실내의 압력 강하가 서서히 개시되고 한편으로는 태핏의 길이와 제어피스톤 또는 파이럿-태핏의 이동거리에 따라 그리고 주피스톤의 유압작용 형성 및 또한편으로 폐쇄방향으로 주피스톤을 누르는 스프잉의 스프링 강도에 따라서 좌우되도록 되어 있다. 이러한 스프링의 스프링강도가 크면 클수록 태핏과 그의 교축영역은 보다 짧다. 환언하면, 개방시 주피스톤에 작용하는 스프링하중이 증가하면 증가할수록 그의 교축작용이 파이럿채널에서 감소하는 파이럿태핏의 운동보다 더 많이 감소해야 한다.

이로인하여 각 제어압력에서는 주피스톤의 안정한 평형상태가 발생한다. 이에 따라서 내하중-브레이크밸브 피스톤의 돌발적이면서 충격적인 급격한 개방 또는 이동이 억제된다. 개방특성과 한측의 태핏길이와 또한측의 스프링의 조화는 추가로 이동하중에 대한 진동 여기(勵起)를 억제한다.

파이럿실내의 압력강하는 연속적으로 제어압력과 제어피스톤의 이로인하여 작용하는 이동의 일정한 상호 종속관계에 따라 행해진다. 주피스톤이 파이럿피스톤 보다 앞서거나 조정이 안되거나 조정이 불가한 이동을 억제한다.

그것은 한가지 정확하게 작동하는 유압종동체계로 구성되어 있다. 하중압력이 주피스톤 뒤에서 감소되는 즉시 주피스톤은 그의 결과로서 생기는 링면에 작용하는 하중압력이 주 피스톤을 그의 밸브좌로부터 밀어냄으로 자동적으로 제어피스톤을 따르게 된다. 주피스톤은 제어피스톤에 의하여 밀린 파이럿피스톤을 따름으로 파이럿밸브좌의 개방단면은 재차 좁아져서 다시 주피스톤의 파이럿실내의 반압은 감소될 수 있다. 이에 따라서 한편으로는 제어피스톤 및 파이럿피스톤과 또한편으로는 주피스톤 사이에 균형상태가 유지된다. 이러한 원리에 따른 이점을들면 폐쇄방향으로 작용하는 폐쇄하중은 모든 조건하에 이루어진 유압하중 증폭으로 인하여 유압개방하중 보다도 더 작다는 것이다. 이로인하여 실린더조인트(B)내외 압력진동은 주피스톤의 바람직하지 않은 운동을 억제한다. 이로인하여 유압식 굴착기나 또는 크레인에서 오우버행빔의 진동을 저지할 수 있다.

이에대하여 파이럿채널의 단면에 비하여 상대적으로 파이럿태핏의 최대단면은 교축단면이 파이럿 밸브좌가 개방후 평형교축의 교축 단면보다 우선 무시할 정도로 작게되어서 주피스톤이 좌(seat)로부터 상승할 때 파이럿실내에서는 서서히 압력강하가 발생가능하다. 최대단면을 가진 부위의 형상에 의하여 다양한 개방특성 그중에서도 특히 제어압력에 대하여 선형이고 제어피스톤의 운동에 대하여 선형인 개방상태도 이루어진다.

발명에 따르는 내하중-브레이크밸브는 하중의지지 하중의 강하, 하중의 상승 및 하중의 고정에 대한 기능이 대단히 조밀한 구조를 가진 한 개 밸브 하우싱에서 일체형으로 되어 있다. 교축단면의 이와 일치한 상태에서 항상 유압하중이 파이럿피스톤에 작용함으로 이것 또는 태핏이 파이럿피스톤의 스프링측에서 압력강하가 일어남에도 불구하고 제어피스톤으로부터 상승할 수 없게되어 있다.

하중을 들어올린 상태에서 스프링 하중을 받은 주피스톤은 역지변(check volve)의 역할도 겸하다. 이 경우 역지변의 작은 개방압력은 큰 좌면적에 의하여 가능하다. 밸브좌의 유효경과 파이럿밸브좌의 유효경사이의 큰 면적비로 인하여 파이럿피스톤이 열리지 않게 되어 있다.

본 발명은 밸브내에 형성되거나 존재하는 다양한 교축개소의 정밀한 분류를 허용한다. 청구항 1에 의한 밸브의 형태에서 제어압력은 일반적으로 제어할 하중압력과는 무관함으로 약간의 제어압력으로도 보다 넓은 제어범위와 고감도의 제어가 가능하게 된다.

청구항 1에 의한 구조에 의하여 밸브경의 크기 때문에 하나의 부정확하게 정해질 수 있는 교축으로되는 밸브좌의 개방은 밸브의 개방관계에 대하여 하 등의 불리한 영향을 주지않게 되어 있다.

청구항 1에 따르는 구조는 근소한 제어압력에 의한 제어로도 즉시 밸브의 작동과 하중의 이동을 유도하게 되어 있다.

발명에 따라서 주피스톤의 개폐운동은 주피스톤의 양측에서 교축개소의 정확한 조정으로 항상 일정한 유압상태를 유지함으로 유압만으로 조작이 가능하다.

폐쇄효과를 높이기 위하여 청구항 1에 따르는 실시예에 있어서 안전을 위하여 특히 2개의 병렬 전환스프링의 설치가 가능하다. 이러한 스프링들에 의하여 한 개는 주제어피스톤에만 작용하고 다른 한 개는 또한 파이럿피스톤과 이로서 간접으로 주피스톤에도 작용한다. 더욱 유리한 점으로서는 주피스톤의 고감도 파이럿제어로 인하여 동시에 주피스톤에 폐쇄방향으로도 작용하는 스프링으로 파이럿피스톤만을 폐쇄방향으로 하중을 가할수 있다.

가이드축 1차교축구멍의 구조에 대한 광범위한 형상자유도는 원하는 형태와는 무관하게 되어 있다. 그래서 1차 교축구멍의 단면은 파이럿실과 환형(annulus) 사이의 평형교축에 대한 관류단면적 보다도 크고 같거나 또는 보다 작을 수 있다.

청구항 3에 의한 유형은 제어압력이 공급압력과 무관하게 부여될 때 유리하다. 파이럿피스톤의 구분과 1차 제어교축의 직렬연결로 보다 높은 폐압력이 파이럿피스톤에 작용하도록 되어 있다. 특히 외부조정에 의한 개방체계에 있어서 이에따라 증가하는 하중압력의 경우(B)로부터 (A)로의 관류량을 감소할 수 있다. 밸브의 반작용은 완충이되어서 하중의 불연속이나 진동 또는 조정의 불연속성은 특히 밸브의 진동으로서 작용할 수 없게된다.

이에 따라서 제어피스톤과 파이럿피스톤은 서로 무관하게 작동함으로서 제어피스톤과 파이럿피스톤 사이의 배치불량은 영향을 받지 않게 된다.

청구항 4에 의한 내하중-브레이크밸브에 있어서 밸브 하우징내에 하중압력을 확보하기 위하여 한 개의 압력 릴리브밸브가 내장되어 있다. 이밖에 최대의 하중압력이 간단한 방법으로 조정이 가능하다.

따라서 압력릴리프피스톤의 스프링하중을 감소시켜주기 위한 조치를 취하는 것이 좋다. 이러한 목표는 압력릴리프 피스톤이 하중압력을 받는 근소한 유효면적만을 가지고 있음으로해서 이루어진다. 따라서 필요한 스프링하중은 현저하게 감소되며 조립공간이 작아진다. 한가지 이러한 유형은 청구항 5에 의한다.

안전상의 이유로 압력릴리프밸브에는 2개의 압축스프링이 부착되어 있고 사실 병렬접속이 되어 있으나 공간의 절감을 위하여 청구항 9에 따라 배열되어 있다.

청구항 4 내지 5의 어느 한항에 따르는 내하중-브레이크밸브의 작동에 있어 압력릴리프밸브의 개방압력은 귀환압력에 의해서도 좌우된다. 압력릴리프밸브의 이러한 원리에 의하여 절환밸브의 출구측에 연결되어 있는 압력릴리프밸브에 있어서 조정압력의 여하한 가산(加算)을 하도록 되어 있지 않다.

본 발명에 따르는 내하중 및 브레이크밸브는 상기와 같이 하나의 제어피스톤을 가지고 있는데 이에 의하여 파이럿피스톤의 작동이 유압-기계식으로 행해진다. 밸브의 이러한 유압-기계식 작동은 각양각색으로 존재하며 예컨대 조정밸브들의 유압작동방식이 그것이다. 이러한 유압식 조정의 단점을 든다면 조정밸브의 개방이 조정-유량의 다소 신속한-증가를 초래한다는 것이다. 이에 따라서 소요조정-유량을 얻는데 즉 유압-지계식 조정밸브의 일정한 위치에 이르는데 있어 조정밸브를 이러한 위치에 두는 것은 운전자의 주의력과 숙련도에 달려 있다.

본 발명의 기타목표는 각각의 다른 유압-기계식 조정밸브에서처럼 이것이 설정된 최종위치로 오도록 하는데 있다. 한가지 이러한 유형은 청구항 7에 의한다.

이러한 유량조절밸브는 유압원리에 따라 예컨대 설정된 유량을 배분한 다음 제어오일로서 제어피스톤에 공급되게 되어 있다.

그러나 이에 따라서 계량할 유량을 각각 제어피스톤의 소요경로에 적응시키는 것이 필요할 것이다. 이러한 동조는 청구항 11에 따르는 밸브유형에 있어서는 자동으로 이루어 진다.

여기에서 개폐요소는 임의의 방법에서 기계식으로 제어피스톤과 연결이 될 수 있음으로 제어피스톤의 설정위치에 이르면 그 이상의 제어유량공급이 중지된다.

제어장치내로의 유량조절밸브의 한가지 유압 및 기계식의 유리한 내장은 청구항 9에서 볼 수 있다. 이러한 유형에서는 청구항 10의 계량조정에 용이한게 근접이 되어 취급이 가능하게 된다. 또한 여기에서 청구항 11,12 및 13에 따라 제어밸브의 유형에 의하여 제어피스톤의 비상작동이 원하는 바에 따라 이루어 진다. 이에의하여 한편으로 제어압력이 떨어지면 제어피스톤에 기계식 작동이 이루어지고 또 한편으로는 제어피스톤의 제어력이 완전히 차단된다. 양 기능들은 안전상의 이유로 제공 가능하다.

청구항 14는 폐쇄요소의 압력해지 능력이 발생한다.

청구항 15는 보다 상세한 실시가능성에 대하여 기술한다. 따라서 이러한 유형에 의하여 한편으로는 제어의 행정한계(行程限界)와 또한편으로는 기계적인 해지 특히 비상기능이 가능해진다.

행정한계는 자주 제어피스톤 및 이에의하여 작동되는 밸브의 소요단부(端部)를 표현하지 않고 우선 이로부터 단부가 발진(發進)해야 할 위치를 표현한다.

이것은 특히 하중이 하강할때의 경우이다. 거기에서 주거리는 금속단계로 통과되는 한편 단부는 즉 급속단계에서 서행하게된다.

청구항 19는 청구항 7 내지 15에 따르는 밸브를 구성한다. 이러한 구조에서 급속한 작동은 밸브는 유량조절밸브가 열려진 상태에서 작동되는 동안에 갑자기 이루어진다. 유량조절밸브가 행정단부에 이른 후에는 이에 대하여 저단속도 설정을 하도록 하는 완충노즐에 의한 저속단계의 작동이 행하여진다. 이제 제어피스톤의 완충작용은 정밀제어로 소요의 목표위치에 이동하도록 한다. 저속단에 대한 고속단작동의 관계(미세제어범위)는 외부로부터 유량조절밸브의 조정스핀들의 조정으로 설정가능하다. 제어피스톤의 신속한 반응은 큰 유압완충에도 불구하고 그대로 유지된다. 유량조절밸브의 기능범위 외에서도 신속한 반응이 가능하도록 한 개의 압력밸브가 설치되어 있어서 일정한 제어압력을 상회할 경우 이는 헤어실과 제어피스톤에 이르는 제어압력 채널을 연결시켜 준다.

청구항 18에 따르는 구조는 제어압력의 고속작동에서는 물론 정밀제어 작동에 있어서의 압력진동을 완충시켜주기 위한 목적에 부응한다.

도 1에서 내하중-브레이크밸브에 의하여 유압유가 유출방향으로 실린더의 제어를 위하여 흐르는 유압회로도가 도시되어 있다. 실린더(26)는 유입회로(28)와 하강회로(25)에 연결되어 있는 하강회로(25)는 내하중-브레이크밸브(1A)의 조인트(B)와 연결되어 있다. 내하중-브레이크배브(1A)의 조인트(A)로부터 귀환회로(27)가 방향절환밸브(31)에 이른다. 유입회로(28)는 동시에 방향절환밸브(31)에서 끝난다.

방향전환밸브(31)는 이때 4-3(4포트 3위치)-전환밸브의 형태이다. 유입회로(28)와 귀환회로(27) 외에 펌프(32) 및 탱크(33)에 이르는 회로의 조인트가 설치되어 있다. 내하중-브레이크밸브(1A)는 제어회로(29)에 의하여 유입회로(28)와 연결되어 있다. 또한 하강회로(25)와 귀환회로(27) 사이에는 압력릴리브밸브(30)가 연결되어 있다. 도시되어 있는 전환위치에서 유입회로(28)와 귀환회로(27)는 탱크(33)와 연결되어 있다. 내하중 브레이크밸브(1A)의 조인트(B)와 조인트(A)는 차단되어 있다.

슬라이딩-방향전환밸브(31)가 우측으로 밀리면 유입회로(28)는 펌프(32)와 연결된다. 실린더(26)는 이제 하강상태에 있다. 따라서 귀환회로(27)는 탱크와 연결된다. 조인트(B)와 조인트(A) 사이의 연결은 그러나 압력형성이 유입에서 이루어지고 제어회로(29)에 의하여 충분한 제어압력이 내하중-브레이크밸브(1A)에 접할때까지는 닫혀 있다.

그다음 내하중-브레이크밸브(1A)는 스프링을 이기고 우측으로 밀린다. 내하중-브레이크밸브(1A)에서 조인트(B)와 (A)는 이제 하나의 가변교축에 의하여 서로 연결되어 있다. 이와더불어 유량은 강하회로(25)로부터 귀환회로(27)에 이르러 탱크(23)로 흐른다. 내하중-브레이크밸브(1A)는 제어압력이 일정하게 가해지는 한 이러한 위치를 유지한다. 따라서 유입압력의 각 변화는 내하중-브레이크밸브의 개방단면에 영향을 미친다.

방향전환밸브(31)가 좌로 밀리면 펌프(32)는 탱크와 연결되어 있음으로 내하중 밸브(1A)의 제어측에는 하 등의 압력이 작용하지 않으며 내하중-브레이크밸브(1A)는 도시된 위치를 유지한다. 이러한 위치에서 실린더(26)는 상승운동을 한다.

펌프유량은 귀환회로(27) 및 내하중-브레이크밸브(1A)에 역진변을 거쳐서 조인트(B)에 이른다. 거기서부터 오일은 강하회로(25)를 거쳐서 실린더(26)로 흐른다.

압력릴리프밸브(30)는 실린더의 하강운동 또는 정지상태에서 하중압력을 안전하게 유지시켜주는 역할을하며 하강회로(25)와 귀환회로(27) 사이에 설치되어 있다. 보조압력 안전장치가 일반적으로 방향전환밸브(여기에는 도시되어 있지 않음)에 설치되어 있다.

도 2에서는 내장압력릴리브밸브 없이 내하중-브레이크밸브의 종단면도 밸브는 한 개의 원통형 제어쳄버(chamber)를 포함한 한 개의 하우징을 가진다.

제어챔버는 특히 직렬로 배열된 쳄버부분으로 구성되어 있으며 더욱이 다음의 순서로 되어 있다 :

파이롯실(15),

환형실(70)로 (조인트 B에 의하여)실린더(26)의 하강회로(25)와 연결되어 있으며

귀환실(73)은 (조인트 A에 의하여) 귀환회로(27)로와 탱크에 연결되어 있으며;

제어실(21)은 제어채널(X)과 연결되어 있다;

원통형제어챔버(2)는 제어쳄버마개(13)에 의하여 단부에서 닫혀있다. 제어쳄버에서 조인트구멍(A)와 (B)는 제어쳄버(2)의 종축에 대하여 수직으로 통해 있다. 조인트구멍(A)와 (B) 사이에서 제어쳄버(2)는 하나의 밸브좌(5)를 가지고 있다. 동 밸브좌(5)는 밸브하우징(1)에 고정되어 있어서 귀환실(73)과 환형실(70)을 유리시킨다. 제어쳄버마개(13)를 가진 제어쳄버(2) 끝단부와 밸브좌(5) 사이에는 주피스톤(3)이 이동하도록 들어 있다. 주피스톤(3)은 원추형 기밀면(4)을 가진 보다 가늘은-칼라를 가지며 이는 밸브좌(5)와 함께 작용한다. 밸브(5)와 방향이 반대이고 조인트구멍(B)으로 향한측에서 주피스톤(3)은 단부칼라(42)를 가진다. 단부칼라(42)는 상기 칼라 보다 큰 직경을 가지며 제어쳄버(2) 내에서 기밀을 유지 안내되어 있음으로 주피스톤(3)이 축방향으로 이동할 수 있다. 단차피스톤으로 형성됨으로서 주피스톤(3)은 조인트(B)에 의하여 하강회로(25)와 연결되어 있는 환형실(70)을 형성한다. 환형실(70)은 밸브좌(5)로부터 주피스톤(3)을 들어올림으로서 귀환실과 조인트(B) 및 탱크(33)와 연결되어 있다.

주피스톤(3)의 굵은 끝단부(42)와 제어쳄버마개(13) 사이에서 제어쳄버(2)의 부위는 파이럿실(15)로 표기한다. 이 파이럿실(15)은 제어쳄버마개(13)와 주피스톤(3) 사이에서 팽창되어 있는 스프링(12A)(명시되어 있지 않음)을 수용하는 역할을 한다. 도시되어 있는 것은 후에 보다 상세히 설명할 스프링(12)으로 이러한 기능을 가짐으로 주피스톤(3)은 스프링 하중에 추가로 또한 그에 작용하는 유압하중이 밸브좌(5)를 누르게 된다.

환형실(70)은 교축(14)에 의하여 파이럿실(15)과 연결되어 있다. 본 교축(14)은 표시된 바와같이 축에 평행하게 굵은 피스톤 칼라의 축에 평행하게 배열되어 있다. 주피스톤(3)은 파이럿실(15)에 대하여 동심으로 배열된 단차구멍(71)을 가진다. 큰직경을 가진 1단계 바닥(72)으로부터 작은 경을 가진 파이럿채널(34)로 표시된 단계로부터 시작된다. 단계(71)와 파이럿채널(34) 사이의 저면(72)에서 파이럿밸브좌(6)가 형성되어 있다.

파이럿피스톤(8)은 그의 피스톤축, 파이럿태핏(9)이 있으며 그안에 파이럿채널(34)이 유격을 가지고 이동하도록 들어 있다. 파이럿피스톤(8)과 파이럿태핏(9)은 한 개 또는 2개로드 제작된다. 파이럿태핏(9)은 파이럿제어채널(34)로부터 돌출하고 있는 파이럿제어피스톤(8)의 직경 보다도 작은 경을 가지고 있다. 파이럿피스톤(8)은 파이럿태핏(9)과 연결되어 있는 그의 끝단부에 파이럿스프링(12)의 하중을 받아 파이럿밸브보조(6)에 접한 하나의 밀폐면(7)을 가지고 있다. 이때 작은 원추면은 일반적으로 파이럿채널(34)과 파이럿태핏(9)의 연속부단면과 일치한다.

파이럿태핏(9)은 그의 길이에 걸쳐서 다수의 직경부위 또는 단면부위를 가진다.

원추형좌에는 트인구멍으로서의 작은 홈이 인접해 있다. 그홈은 원주방향으로 나 있으며 일반적인 제작기술에 의하고 있다.

파이럿피스톤(8)의 극히 짧은 부분의 큰단면(=단면적)이 홈에 인접하여 있다. 이 부위는 원통형으로 구성되어 있으며 파이럿채널(34)과 작은 밀폐면(7)의 직경과 일치하는 근소한 유격의 직경을 가지고 있다. 그의 길이는 거의 영(0)에 가까워서 다음 부위의 초입만을 나타낸다.

큰 단면의 아주 짧은부위에 감소하는 교축효과를 가진 부위가 인접되어 있다. 태핏운동에 따라 감소되는 교축효과는 이 부위의 단면은-최대단면에서 출발-최소한 일부길이에 걸쳐서 지속적으로 감소되고 또는 파이럿채널속에 잠겨 있는 이러한 일부 길이의 피스(piece)가 피이럿태핏에 밀려서 단축되도록 함으로서 이루어진다. 이 부위의 또다른 부분 길이는 일정한 단면을 가질 수가 있지만 가장 근소한 단면을 가진 다음 부위의 단면 보다는 크다. 감소하는 교축작용은 태핏운동에 의하여 우선 파이럿채널의 감소단면 부위가 파이럿실에 나타나는 결과가 된다. 계속 태핏운동을 하면 동일한 단면을 가진 파이럿태핏(9)의 파이럿채널(34)에 잠긴 부분 길이는 변화한다.

파이럿태핏(9)의 이러한 부위에서 교축작용의 변화는 이에 따라서 파이럿채널(34)에서 잠겨 그안에 안내되어 있는 교축단면의 변화 및/또는 교축 길이에 의하여 일어난다. 이는 감소단면 또는 감소 교축작용을 가진 부위는 파이럿 채널(34) 보다 더 길지 않다는 것을 의미한다. 그 길이는 특히 제어압력에 대하여 소요 개방상태에 따라 좌우된다.

그러나 그 부위를 선두 영역의 직경을 가진 원통형으로 구성하고 실린더 측면에서 모따기나 또는 최대단면에서 출발하여 보다 작은 동일한 단면에서 끝나는 홈(groove)을 낼 수 있다. 유체공학기술과 제조 기술로 감소단면을 가진 부분의 가장 유리한 유형의 도 3a와 3 b에 의하여 도시되어 있다.

파이럿 태핏9(피스톤축)의 단부는 최소단면을 가지며 일반적으로 이는 감소단면을 가진 영역의 최소단면과 일치한다. 이러한 단부는 파이럿채널(34) 내의 일부에 지나지 않는다. 이것은 파이럿채널(34)의 길이를 거쳐 다른쪽까지 미치며 그의 단부와 함께 제어쳄버(2)의 귀환실로 뻗어나 있다.

특기할만한 것으로는 다음과 같다 : 파이럿태핏(9)은 밀폐면(7)에 인접해서 원주방향에 따른 언더컷(undercut)홈(35)을 가지고 있다. 이에 연이어서 원통형 부위가 인접해 있는데 그의 직경은 유격을 가지고 파이럿 채널의 직경과 일치한다 (가장큰 단면부위, 최대단면부위).

프리컷(free cuting)과 약간의 거리를 두고 감소되는 "교축작용을 가진 부위(143)"가 개시된다. 전체부위(143)는 감소단면을 가지고 있으며 직선 또는 특히 포물형 또는 쌍곡선형 실린더 프로파일을 가진 회전체로 구성될 수 있다.

최대 단면 부위와 감소단면부위 사이의 전환부는 특히 주의를 요한다. 이러한 전환부위는 연속적으로 이 부위에서 파이럿태핏(9)이 이동시 하중하에서 여하한 충격이나 또는 요동이 발생해서는 안된다.

도 3a에서 1차 길이부분(144)중 부위(143)의 감소하는 교축작용은 태핏의 감소된 단면에 의하여 이루어진다. 태핏은 이 길이부위에서 뭉툭한 원추형 즉; 원추로 되어 있다. 큰 원추면은 최대단면을 가진 선행부의 단면과 일치한다. 작은 원추면은 동일한 단면을 가진 그다음의 길이부분의 단면과 일치한다. 이러한 부위길이(145)는 파이럿채널에서 근소한 교축작용밖에 이루지 못하며 파이럿채널에서 이러한 부위 길이의 출현과 더불어 연속적으로 감소한다. 이러한 부위길이는 따라서 밸브의 기능을 위하여서는 부차적인 의미에 불리하다. 따라서 그의 길이는 영(0)에 접근할 수 있다. 중요한 것은 감소된 단면을 가지는 선행 부위의 형상과 길이이다. 최대 단면부위와 감소단면 부위 사이의 전환부위는 도면에 적당히 표시될 수 없는 것임을 특히 강조해야 한다. 실제로는 연속적인 즉 포물 또는 쌍곡선형의 전환점이 바람직하기 때문에 여하한 원형의 모따기를 해서는 안된다.

이와 똑같이 실린더 프로파일(cylinder profile) 포물-또는 쌍곡선 형상의 표현도 불가하다. 본 발명의 의미에서 물론 우수하다고 볼 수 없는 선형 실린더 프로파일이 도시되어 있다.

동일단면을 가진 부위 길이(145)에 최소단면을 가진 부위(146)가 인접되어 있다. 이러한 최소단면은 여하한 경우에도 동일단면을 가진 선행길이부위(145)의 단면 보다 작게 해야한다는 것을 강조하고 싶다. 양 단면부위 사이의 경계는 모든 경우에서 파이럿밸브가 닫혀 있을 경우 파이럿채널 내에 들어 있다. 최소단면 부위는 파이럿채널에서 귀환실쪽으로 돌출되어 있다.

도 3b에 도시되어 있는 파이럿태핏(9) 실시예는 감소되는 교축작용 부위에서 축방향에 따라 다수의 교축홈들(10)을 가지고 있어서 파이럿채널(34)의 벽과 더불어 교축부(36)를 구성하고 있다. 교축홈(10)은 감소단면 부위에서 파이럿태핏(9)의 자유단에 이르기까지 연속적으로 특히 점진적으로-증가하는 깊이를 가지고 있다 (감소단면 부위길이). 게다가 이들은 도달최대 깊이를 유지한다 (동일 단면부 길이). 교축홈(10)(감소하는 교축작용 부위) 부위에 연이어서 여기에 또한 최소단면 부위가 따른다. 이러한 부위는 다시 원통형으로 구성되어 있다. 직경은 일반적으로 교축홈(10)의 가장깊은 홈저면의 직경과 일치할 수 있다.

교축홈들(10)은 파이럿태핏(9)에 축방향으로 또는 나선형으로 행해진 평탄 또는 널링(knurling)으로 대체가능하다. 깊이 대신 또는 깊이외에 교축홈(10) 폭의 변경이 가능하다. 이것은 특히 홈들의 출발 부위에 즉 감소하는 교축작용 부위에서 그러하다. 홈들은 깊이=0이고 폭=0인 최대단편 부위로부터 출발한다. 홈의 폭과 깊이를 증가시켜서 태핏의 연속적인 포물선 또는 쌍곡선 또는 기타 단면변화에 이르도록 한다.

기능 :

파이럿피스톤(9)을 우측으로 축방향에 따라 밀으면 파이럿태핏(9)이 열리면서 밀폐면(7)이 파이럿밸브좌(6)로부터 들린다. 최대 단면부가 파이럿채널(34)에서 잠기는한(교축부위 36) 유량은 상당히 교축되며 이때 이러한 교축작용은 파이럿교축(14)에 비하여 감압 및 이에 따라 주피스톤의 개방상태에 따른다. 파이럿태핏(9)을 축방향에 따라 파이럿태핏(9)을 축방향에 따라 점점더 밀으면 파이럿채널(34)의 최대태핏-단면부위는 오일에서 떠올라옴에 따라 연속적으로 그의 교축작용을 저감시킨다. 교축작용은 이제 교축감소 부위로부터 즉 우선 파이럿 채널(34)에서 부상하고 있는 파이럿태핏(9)의 감소단면에 따라 결정된다. 여기에서 교축홈의 깊이(도3b)는 증가하거나 또는 태핏의 직경이 감소된다 (도 3a). 교축작용은 파이럿채널(34)의 이 부위길이(원추 또는 홈)이 부상할 때 파이럿실에서 연속적으로 감소된다. 원추의 최소원추단면 또는 교축홈의 최대 깊이가 파이럿밸브좌(6)에 이르면 교축작용의 감소는 서보제어채널에 감긴 부위의 길이가 동일한 단면과 더불어 감소됨으로 물론 현저히 계속하여 보다 감소된다.

최소단면 부위가 계속 파이럿채널(34)에 감겨 있다해도 이 부위의 교축작용은 대단히 작음으로 교축작용은 없다고 본다.

따라서 연속적으로 보다 느린 감압이 행해진다. 이 경우 파이럿밸브좌(6)의 구멍단면 또한 개방후에도 직접 파이럿-채널내의 교축단면 보다 크다(교축부위 36).

격벽 17(도 4)은 바이패스실(73)과 이에 축방향에 따라 직렬인 제어구멍과를 유리시킨다. 제어구멍(43)은 다른 전면에서는 마개(22)에 의해 막혀 있다. 제어구멍(43) 내에는 제어피스톤(20)(가이드칼라)이 밀폐된채 들어 제어피스톤(20)은 제어구멍(43)을 제어실(21)과 격벽(17)에 인접한 스프링실과를 유리시킨다. 마개(22)는 연결구멍(X)을 가지며 이를 통하여 제어실(21)이 제어회로(29)(Fig)와 연결되어 있다.

제어피스톤(20)은 굵은부분(19)과 가는부분(16)으로 구성되어 있는 제어축(16,19)을 가지고 있다. 제어축의 굵은부분(16)은 격벽(17)을 통과하며 격벽의 가이드구멍(74)내에 밀폐된 상태로 들어 있다 (패킹(18) 또는 빽소한틈새). 전면(44)을 가진 제어축(19)의 자유단은 전환실(73)로 들어가는데 제어축(16,19)과 파이럿피스톤(8)의 파이럿-태핏(9)은 하나의 축 선상에 놓여 있다.

제어피스톤(20)은 스프링실(43)에 설치되어 격벽에 지지되어 있는 압축스프링으로 구성되어 있는 제어스프링(24)에 의하여 그의 최종위치로 눌려지는데 이때 여하한 제어압력도 제어실(21)에 담아 있지 않다.

스프링실(43)은 누유구멍(L)에 의하여 압력이 해제된다. 안전상의 이유로 제어스프링(24)은 한 개 또는 다수의 병렬스프링(46,47)으로 구성되어 있다 (도 4 참조).

제어축(19)의 굵은부위(19)는 가늘은 부위(16)에 대하여 전면(48)을 형성하고 있다. 이러한 전면은 파이럿피스톤(20)의 기계적 행정제한을 위한 스토퍼면(48)의 역할을 하는 한편 격벽(17)으로 장치에 이른다. 크기로 말하면 제어피스톤(20)의 가이드칼라는 일정한 제어압력을 받는 전면적(45)을 가지고 있으며 그의 유효면적은 파이럿밸브(6)의 유효면적에 대하여 50:1 특히 100;1 이상이며 또한 제어단부(16)의 전면(44)에 대한 가이드칼라의 전면(45)의 비는 30:1이상 특히 60:1이상 이나 된다.

상기의 유리한 형태와 더불어 제어압력은 또한 하중압력과는 무관하다.

특히 제어압력은 또한 더욱이 바이패스압력과도 무관하다. 제어스프링(24) 부위의 스프링실(43)의 압력해제는 이에따라서 제어피스톤(20)에 정확하게 설정이되고 제어압의 형성에 따르는 하중이 작용할 수 있도록 되어 있다. 안정상이유로 이경우에 유리한 점은 다수의 스프링이 제어피스톤(20)에 작용할때이다. 이에따라서 제어피스톤(20)의 한 개스프링 자체가 파손되어도 예컨대 관 파손의 경우에도 그의 폐쇄위치로 조정이 가능하게 밀리도록 되어 있다.

파이럿태핏의 교축단면형상은 파이럿피스톤(20)에 의해 가해진 파이럿제어피스톤(8)의 개구방향으로의 슬라이드 운동은 상승(리피팅) 작용을 위하여 제어피스톤에 상승유압 하중으로만 가능하게 되어 있다.

주피스톤(3)과 파이럿피스톤(8)의 유효면적 상태는 주피스톤(3)과 파이럿피스톤(8)간의 여하한 상대운동도 파이럿밸브좌(6)의 구성방향으로 이루어 질 수 없도록 되어 있다.

내하중-브레이크밸브의 기능

정지상태 :

연결구멍(B) 과 환형실(70)에는 실린더의 하중압력상태로 되어 있다. 파이럿실(15)은 교축(14)을 경우 환형실(70)과 연결되어 있다. 하중압력은 주피스톤(3)의 굵은단부칼라(42)의 유효면에 작용한다. 주피스톤(3)은 그의 밀폐면(4)과 함께 스프링(12) 또는 유압으로 밸브조(5)에 눌린다.

파이럿피스톤(8)은 하중압력과 스프링(12)의 스프링하중을 받는다. 이것은 그의 기밀면(7)에 의하여 파이럿밸브좌(6)에 지지되어 있다. 이에 따라서(B)에서 (A)로의 연결은 새지않게 차단되어 있다.

상승작용 :

방향전환밸브(31)은 실린더(26)를 공급회로(28)를 거쳐서 펌프 그리고 바이패스회로(27)를 경유탱크와 연결된다. 내하중 브레이크밸브는 제어회로(29) 및 접속구멍(X)에 의하여 공급회로(28)을 거쳐서 펌프와 연결되어 있다.

방향전환밸브에 의하여 가변되는 압력은 제어압력으로서 제어피스톤(20)에 작용한다. 제어압력에 따라서 제어피스톤(20)은 스프링 하중과 제어스프링 하중이 균형이 이루어 질때까지 제어스프링(24)을 이겨 격벽(17)에 이르기까지 밀린다. 제어축(16)은 이때 그의 전면(44)으로 파이럿피스톤(8)의 파이럿탯핏(9)의 자유단과 부딪처 파이럿태핏(9)을 제어압력에 비례하는-절대치로 보아-일정거리만큼 밀어준다. 파이럿피스톤(8)의 밀폐면(7)은 파이럿밸브좌(16)로부터 들어올려진다. 이로인하여 바이패스실(73)과 파이럿실(15) 사이가 연결되는데 그의 교축작용은 파이럿태핏(9)의 형상과 태핏행정 또는 제어행정의 길이나 또는 제어압력의 크기에 좌우된다. 제어압력이 근소하면 즉; 파이럿태핏(9) 부위가 파이럿채널(34)의 최대 단면으로 되어 있으며 이러한 연결로 그의 교축작용이 대단히 크게된다. 더 열려지면 교축작용은 물론 주피스톤의 평형교축(14)의 교축작용 보다 작게된다. 이로서 파이럿실(15) 내의 압축강하는 보다 서행으로됨에 따라 주-밸브좌(4) 및 환형실(70)과 바이패스실(73)이 열리는 방향으로 주피스톤의 서행운동이 개시된다. 이에 따라서 하중은 대단히 서행으로 감소한다. 주밸브좌의 개방쪽으로 주피스톤(3)의 이동은 파이럿태핏(9)의 절대위치가 제어피스톤(20) 위치에 의하여 설정되어 있음으로 파이럿 피스톤과 파이럿태핏(90에 대하여 파이럿밸브(617)가 닫히는 방향으로 이동하는 것을 의미한다. 주피스톤(3)은 그의 이동에서 파이럿피스톤(8)을 따름으로 이에의하여 교축부위(36)의 교축단면은 파이럿채널(34)에서 재차 좁아진다.

이로인하여 파이럿실(15) 내에는 새로히 보다 높은 압력이 형성된다. 이러한 압력형성은 파이럿피스톤(8)과 주피스톤(3) 사이에 평형상태가 설정되도록 하여준다.

제어압력이 더 올라가지마자 파이럿태핏(9) 부위는 파이럿채널(34)과 파이럿-밸브좌(6)의 최소화 단면으로 부상한다. 이로서 파이럿채널(34)은 계속 열려지는데 즉 : 파이럿태핏(9)의 교축작용은 더욱 감소된다. 증가하는 유량은 파이럿실(15)에서 흘러 예컨대 파이럿태핏(9)에 있는 교축홈(10)을 통하여 바이패스실(73)로 흐른다. 이 경우에 있어서 파이럿채널(34) 즉 교류홈(10)에 의한 교축단면은 파이럿태핏(9)의 이동과 더불어 교축작용의 균일한 점진적 감소 및 이에따른 파이럿실(15) 내의 연속적인 감압이 발생하도록 되어 있다. 이로인하여 파이럿피스톤(8)의 점진적인 개방이 제어압력의 크기에 의하여 명백히 정해지도록 되어 있다.

파이럿태핏(9) 교축부의 길이와 교축작용은 주피스톤(3)의 스프링하중과 유압하중에 따라 정해진다. 주피스톤(3)은 즉시 그리고 균일하게 제어피스톤(20) 및 파이럿피스톤(8)과 파이럿태핏(9)의 각 운동을 따른다.

주피스톤(3)의 형상은 밸브좌(5)와 결합하여 추가 장점을 가지고 있는데 폐쇄방향으로 작용하고 있는 유동하중은 각 위치에서 유동하중보다 큰 유압개방 하중에 대하여 반작용한다. 따라서 주피스톤(3)에 대한 조인트(B)의 가능한 압력-진동에 대한 작용이 저지된다.

파이럿피스톤(20)은 파이럿밸브좌(6)에 비하여 큰 작용면적을 가짐으로 제어압력은 일반적으로 하중압력에 무관하다. 파이럿밸브좌의 유효면적에 대한 제어피스톤(20)의 유효면적 사이의 비는 50:1 이상 특히 100:1 이상으로 크다. 또한 제어피스톤(20)은 그의 전면(45 및 44)의 비를 가지고 있는데 특히 30:1 이상이다. 이로서 제어압력은 또한 바이패스 압력과는 무관하다.

제어실(21)의 전면(45)에 작용하고 있는 제어압력이 약해지거나 또는 회로파열로 파손이 될 때 제어피스톤(20)은 스프링(24)에 의하여 밀려서 최종 그의 종료위치의 스토퍼(stopper)에 이른다. 스프링(12)에 의하여 파이럿피스톤(8)의 그를 따라서 파이럿밸브(6/7)를 닫는다. 이로인하여 파이럿실(15) 내에 파이럿압력이 재차 형성되어서 게다가 주피스톤이 연이어밸브좌(4/5)를 닫도록 되어 있다. 조인트구멍(B)와 조인트구멍(A)와의 연결은 실린더 하중이 정지되도록 닫힌다.

상승작용 :

이에 도 1에서 유추하는 바와같이 조인트(A)는 펌프(32)와 연결되어 있다. 펌프압력은 밸브좌(5)의 바이패스실(73)에서 발생하여 주 피스톤(3)을 스프링하중(스프링 12 및 경우에 따라서는 스프링 12 A를 이겨 올리며 밸브좌 (5)를 연다. 하중이 올려진다. 밸브좌(5)의 작용면과 파이럿밸브좌(6)의 작용면 간의 큰 차이로 인하여 주피스톤(3)의 이러한 역지변 기능의 경우 파이럿피스톤(8)과 더불어 움직인다. 주피스톤(3)의 밸브좌(4)의 큰 면적으로 인하여 밸브좌에는 근소한 교축손실만이 발생한다.

발명에 따르는 내하중-브레이크밸브에서 평형교축(14) 및 파이럿교축구멍(41) 또한 점도에 무관한 감압이 이루어지도록 노즐로 교체가능하다.

하중의 안전을 유지하기 위한 압력릴리브밸브는 내하중-브레이크밸브와 일체형으로 할 수 있다. 이것은 도 4에 의하여 도시 설명되어 있다.

도 4에 따르는 실시예는 제어실(2)과 제어구멍(43) 및 밸브기능으로 보아서 도 2의 내하중밸브의 경우와 같다. 따라서 그에대한 설명을 참조하고 다만 그 차이만을 언급한다.

이러한 실시예의 경우에서 파이럿피스톤(8)과 주피스톤(3)은 밸브하우징에 지지되어 있는 스프링(12)으로만 고정되어 있다. 주피스톤(3)은 일반적으로 유압하중에 의하여 축방향에 따라 움직인다. 파이럿피스톤(8)은 이러한 실시예의 경우 주피스톤(3)의 단자구멍(71) 내에 밀폐 안내된 한가지 가이드축(37)을 가지고 있다. 이와 더불어 파이럿밸브좌(16)와 가이드축(37) 사이에는 파이럿피스톤(8)에 대하여 동심으로 파이럿실(40) 내지 파이럿실(15)로 구성되어 있다. 파이럿실(40)은 파이럿교축(4)을 경유하여 파이럿실(15)과 연결되어 있다. 파이럿교축(41)의 교축단면은 이 경우 평형교축(14)의 교축단면 보다 크거나 같거나 또는 작게 할 수 있다. 파이럿피스톤(8)의 이러한 형상의 장점을들어 보면 고정 교축단면을 가지는 파이럿실(15) 내의 감압은 2단계로 행해진다는 것이다. 특히 개방되어 있는 상태에서 파이럿교축구멍(41)은 증가하는 하중압력에서 파이럿피스톤(8)에 보다큰 닫힘하중을 부여한다. 보다큰 닫힘하중은 축방향 슬라이딩에 의하여 파이럿채널의 교축단면(도 3의 교축부위 36)이 동시에 작아짐으로서 계속조정에 의하여 점차적으로 주피스톤(3)을 닫힌다. 이러한 체계는 특히 하나의 개방 싸이클의 경우 유리하다. 이때 한가지 제어압력이 펌프압력과 공급압력에 무관하게 예컨대 또한 일정하게 설정이 가능한 제어(19)에 부여된다.

제어피스톤(20)의 큰 면적에 의하여 제어구멍(스프링실)(43) 내에서 제어스프링으로서 2개의 병렬연결되어 초기응력이 부여된 스프링(46)과 (47)이 가이드 칼라(20)와 격벽(17) 사이에서 뻗어 있다. 스프링 한 개가 파손될 경우 다른 스프링은 제어피스톤을 그의 최종위치로 이동할 위치에 있다. 이것은 안전과 관련 특히 중요하다.

도 4에 도시되어 있는 내하중-브레이크밸브에 있어서 압력릴리프밸브(30)가 밸브하우징(1)과 일체형으로 되어 있다. 압력릴리프밸브(30)는 하중측(환형실 70)으로부터 탱크측(바이패스실 73)으로 관통하게 하는 역지변(check valve) 역할을하도록 구성되어 있다. 이때 압력릴리프피스톤(55)은 구멍방향으로 대단히 작은 작용면적을 가지고 있다.

이는 다음과 같은 방법으로 이루어 진다.

- 압력릴리프피스톤(55)은 부하쳄버(53)를 거쳐 환형실을 통과하는 한 개의 축을 가지며,

- 부하쳄버(53)는 한쪽에서 피스톤(55)에 의하여 역지변(54)과 또다른 쪽에서 측에 고정되어 있는 단부칼라(collar)(62)에 의하여 경계를 이루며

- 역지변좌(54)는 축에 달린 단부칼라(62)보다 약간 큰 유압작용면을 가진다.

설계상 밸브하우징(1)의 제어실측의 전면에 색구멍(sackhole)(50)이 파여 있따. 색구멍(50)은 과부하구멍(49)을 거쳐서 환형실(부하실)(70)과 그리고 바이패스구멍(60)을 거쳐서 바이패스실(73)과 연결되어 있다. 색구멍(50)안으로는 마개(51)(부시)가 조여 있다. 마개(51)에는 중앙에 내부구멍(52)이 파여 있는데 색구멍과 관통이 되어 있으며 그의 단부와는 역지변(54)을 형성한다. 역지변(54)은 과부하구멍(49)과 바이패스구멍(60) 사이에 위치한다. 내부구멍(52)은 반경방향구멍(53)과 마개(51)의 홈(76)을 거쳐서 과부하실(49)과 연결되어 있다. 과부하실(49)과 바이패스실(60)은 구멍(68)과 압력릴리프밸브(30) 하우징의 내부구멍(52) 사이에 배열되어 있다. 압력릴리프밸브(30)의 스프링 하중을 받은 압력릴리프피스톤(55)은 밀폐면(56)을 가지고 있어서 압축스프링(57,66)의 설정하중을 받아 역지변좌(54)에 접해 있으며 반경방향의 구멍(53)은 바이패스실(73)에 대하여 밀폐되어 있다. 압축릴리브밸브피스톤(55)은 양측에 각각 한 개의 단부칼라(62,63)를 가지고 있다. 피스톤축은 반경방향구멍(53)을 관통하며 그의 단부에 하나의 단부칼라(62)를 가진다. 이러한 단부칼라(62)는 내부구멍(52)에서 기밀이 유지되어 (패킹 79) 있는데 그의 전면(64)은 피스톤의 역지변-좌(54)의 단면보다 약간 작다.

단부칼라(63)는 압력릴리프피스톤(55)에 부착되어 있으며 전면벽의 가늘어진 단부-와 패킹(61)을 가진 가이드구멍(77)을 통하여 구멍(68)으로 뻗어 있다.

과부하구멍(49)에 인접되어 있는 내부구멍(52) 및 그의 단부칼라(62)는 바이패스실(73)의 압력을 받고 있다. 또한 릴리프채널(81)은 피스톤축 내의 종방향 구멍으로 구성되어서 바이패스실(73)이 방사형 교차채널(80)을 통하여 단부칼라(62)의 단부실과 통해 있다. 이러한 단부실 및 단부칼라(62)의 단면는 역지변좌(54)의 좌면적(54) 보다 약간 작다. 하중압력에서 구멍방향으로 작용하는 유효면적은 이의 차이와 일치한다. 구멍(68)은 압력해제를 위하여 릴리프구멍(69)을 통하여 제어구멍(43)(스프링실)과 누유구멍(L)과 연결되어 있다. 구멍(68)으로 돌출한 가늘은 단부칼라(63)는 그의 유압작용단면(전면 65)에 대하여 구멍방향의 상기작용면과 같은 크기이다. 즉; 밸브좌면(54)과 단부칼라(62)를 가진 내부구멍 단면간의 차이이다.

압력릴리프밸브(30)의 피스톤(55)은 닫힘방향에 따라서 2개의 병렬 압축스프링에 의하여 하중을 받는데 그 한 개 압축스프링(57)은 바이패스실 내에서 피스톤부착물(58)에 대하여 그리고 다른 압축스프링(66)은 압력해지 단부실 내에서 단부칼라(63)를 가진 피스톤축에 대하여 뻗어 있다. 하중안전 압력을 조정하기 위하여 마개(51)는 색구멍 안으로 다소간에 깊이 끼워진다.

압력릴리브밸브(30)의 기능 하중압력은 내부구멍(52) 내에서 밸브좌(56)의 밀폐면(56)에 대하여 발생한다. 미리 유량감소가 주피스톤(3)에 의하여 이루어짐이 없이 설정 하중안전 압력에 도달하는 즉시 압력릴리프피스톤(55)이 스프링(57 및 66)을 이기고 축방향으로 밀려난다. 밀폐면(56)은 역지변좌(54)로부터 떨어져서 입력릴리프밸브(30)를 열어준다. 오일은 이때 과부하구멍(49)으로부터 열려진 밸브좌(54)를 거쳐서 바이패스구멍(60)으로 흐른다. 이로인하여 환형실(76)과 바이패스실(73)은 밸브좌를 우회하여 주피스톤(3)에 연결되며 이때 하중압력은 설정한계 압력을 상회한다. 한계치(안전하중압력는 두 개의 평행하기 이웃한 압축스프링(66 및 57)에 의하여 부여된다.

압축릴리프피스톤(55)의 형태와 그의 압축해제는 내부구멍(52)에서 밸브좌(54)에 작용하는 개방압력이 바이패스 압력에 무관하며 전적으로 하중압력에 좌우되는 결과를 가져온다. 압력릴리프밸브의 이러한 실시예는 특히 내하중 브레이크밸브의 하중의 유지기능에 적합하다. 보편적인 전환회로에서 출력측에 연결된 압력릴리프밸브가 방향전환밸브에 존재함으로서 설적압력을 가산하지 않는다.

도 5 내지 10은 파이럿밸브의 유압행정한계의 가능성을 제시하고 있다. 이러한 유압행정한계는 모든 유압식 파이럿밸브에 적용되도록 하는데 이 경우 밸브피스톤의 조작을 위한 한가지 제어밸브가 감안되어 있다. 유압식 행정한계는 도 1내지 4에 명시된 바와같은 한가지 내하중-브레이크밸브에서 명백해진다. 도 5에 의한 회로도는 도 1에 의한 회로도와 유사하다. 도 1 내지 4의 설명에서 내용전체에 걸쳐 관계가 있다. 도 3,4에 의한 압력릴리프밸브(30)는 여기에 제시되어 있지 않다. 내하중-브레이크밸브는 제어조인트(X)를 거쳐 제어피스톤(20)의 제어에서 유량조절밸브(84)에 의하여 보완된다.

이러한 제어를 위하여서는 한가지 유량조절밸브(84)과 사용된다. 이 유량조절밸브(84)는 도 6의 상세에 제시되어 있으며 도 6에 의하여 설명이 된다.

유량조절밸브(84)는 제어실(21)을 제한하는 카버(22) 내에 들어 있다. 카버(22)는 내하중-브레이크밸브 하우싱(1)에 패키(121)에 의하여 기밀을 유지하면서 연결되어 있다. 유량조절밸브(84)의 밸브시트(109)를 가진 계량실은 제어실(21)에 대하여 움직이도록 안내되어 자리잡을 수 있다. 여기에서 예컨대 유량조절밸브(84)의 밸브좌(109)가 슬라이딩피스톤(119)에 형성이 되는데 계량실(102)은 그밖에 제어실(21)에 대하여 닫혀 있으며 계량실(102) 내에서 제어피스톤과 나란히 밀폐된채로 안내되어 자리잡을 수 있다. 또한 카버(22) 내에는 내하중-브레이크밸브의 밸브측에 동측인 종방향구멍(104,105)이 있다. 이러한 종방향구멍은 내하중-브레이크밸브와 반대방향인 한 단부에서 나사부로 되어 있다. 그의 잔여길이(연결단계 104)에서는 보다큰 직경을 가지고 있다. 나사부(105)로는 조정스핀들(106) 조여 있는데 로크너트(113)로 단단히 조여져 있다. 조정스핀들(106)은 종방향구멍(104,105)에 의하여 조인트 단 부위에서 하나의 환형실을 형성한다. 이러한 조인트단(104)으로 제어회로가 합류한다. 제어회로(X)에는 필터와 노즐(117)이 연결되어 있다. 환형실은 내하중-브레이크밸브로 향한 측에서 가이드칼라(119)에 의하여 닫혀 있는데 이는 조정스핀틀(106)의 단부와 고정되어 있으며 종방향구멍(102)의 가이드단(103)에서 0-링형패킹(120)에 의하여 안내되어 있다. 조정스핀들(106)은 중앙채널에 의하여 중심으로 관통된다. 내하중-브레이크밸브와 반대방향의 단부에는 중앙채널(108)이 마개(112)에 의하여 밀폐된다.

내하중-브레이크밸브측의 중앙채널(108)의 단부에는 밸브구멍채널(107)을 가진 중앙채널(108)이 제어실(21)로 통해 있다. 밸브구멍채널(107) 앞에는 폐쇄요소(110)와 축(118)을 가진 유량조절밸브가 있다. 개폐요소(110)는 여기에서 하나의 볼(ball) 이다.

축(118)은 한쪽에서 개폐요소(110)에 지지되어 있으며 특히 제어피스톤(20)과 고정결합이 되어 있다. 축(118)은 큰 유격을 가지고 밸브구멍채널(107)을 통과하여 제어실로 돌출되어 있는데 여기에서 다른쪽에 제어실(21)을 제한하는 제어피스톤(20)의 전면에 접해 있다. 중앙채널(108)은 직경이 보다 작은 밸브구멍채널(107)과 원추형 또는 반구형의 환형밸브좌(109)를 형상하며 그위로 개폐요소(110)가 끼워있다.

개폐요소(110)는 중앙채널(108)에서 유격을 가지고 있다. 그것은 스프링(111)에 의하여 제어피스톤(20)의 방향으로 축(118)에 의하여 제어피스톤(20)의 전면에 지지되도록 눌려 있다. 제어실(21)의 무압상태에서 제어피스톤(20)은 스프링하중(46,47)을 받아 카버(22)에 접해 있으며 그안에 유량조절밸브가 존재한다. 이러한 위에서 축(118)은 개폐요소(110)를 밸브좌(109)로부터 떨어져 지지함으로 반경방향채널(114)이 구멍(102)과 그안에서 합류하는 제어채널(X)이 조인트판(104)에 의하여 중앙채널(108)과 연결하는 장소를 가지고 있다.

기능 :

제어조인트(X)가 제어압력을 받으면 제어압력은 조인트단(104)과 방사형채널(114)에서 중앙채널(108)에 까지 전달된다. 개폐요소(110)는 중앙채널(108)의 벽에 대하여 큰 유격을 가지고 있으므로 제어압력은 개폐요소(110)의 양측에 작용한다. 오일 유동은 이때 밸브구멍(107)에 의하여 제어실(21)에 이른다.

개폐요소(110)와 개폐요소의 축(118)은 스프링(111)에 의하여 제어피스톤(20) 방향으로 눌림으로 축(118)고 개폐요소(110)는 제어피스톤의 제어작용을 공동으로 한다. 동시에 여기에서 볼로 구성되어 있는 개폐요소(110)는 중앙채널(108)의 단부와 기구로서 밸브구멍의 밸브좌(109)에 이른다. 이로인하여 밸브구멍(107)이 닫히며 제어피스톤(20)의 제어운동이 끝난다.

제어밸브의 유압행정한계의 이러한 상태는 도 7에 도시되어 있으며 이에 대해서는 그밖에 도 6의 설명과 같다. 특히 개폐요소(110)는 좌 109에서 기밀이 유지된다.

제어조인트의 압력해제에 있어서 이에 대하여 제어피스톤(20)은 스프링(46,47) 하중을 받아서 그의 스토포(stopper) 즉 카버(22)에 이르기까지 되돌아 온다.

비상시 즉 유압제어압력이 떨어질 경우에도 제어피스톤(20)을 기계적으로 조작할수 있다. 이러한 목적으로 조정스핀들(106)은 그의 나사(105)로 조정스핀들(106)의 제어피스톤(20)측 단부 즉 가이드 칼라(119)가-제어피스톤(20)의 전면을치며 파이럿밸브좌(6)를 가진 파이럿밸브의 구멍에서 주피스톤 방향으로 제어피스톤을 움직인다. 이에 따라서 제어압력 없이 하중을 내릴 수 있다. 이러한 작동상태가 도 8에 도시되어 있는데 이밖에는 도 6은 설명과 일치한다.

도 9과 10에서 제어피스톤(20)을 제어하기 위한 유량조절밸브의 다른 유형의 도시된다. 유량조절밸브의 설명에 대하여서는 도 5 내지 8의 설명에서 입증되고 있다. 추가로 여기에서 다음의 3가지 요소들이 도시되어 있는데 단독 또는 제 2 또는 제 3의 유량조절밸브와 더불어 함께 적용될 수 있다.

a) 계량 바이패스

제어압력을 받는 환형채널(104)로부터 계량바이패스채널(126)이 완충노즐(125)을 거쳐서 분기된다. 이러한 계량 바이패스채널(126)은 제어실(21)과 합류하는 분기채널(127)이 이어져 있다. 분기채널(127)내에는 필요한 경우 추가 완충노즐(128)의 배치도 가능하다.

기능 :

한 개 또는 다수의 완충노즐을 가진 계량바이패스채널(126)에 의하여 제어실(21) 또한 제어압력을 받으며 이때 개폐요소(110)가 밸브좌(109)를 닫아준다. 그러나 그럼에도 다만 원하는 정도로 완충된 제어피스톤(20)의 제어가 행해진다. 이에 따라서 즉 계량밸브의 기능이 또한 바뀐다.

계량바이패스를 적용하는 경우에 있어서 유량조절밸브는 1차제어 영역에서 제어피스톤(20)의 장애받지 않는 신속한 제어작용을 한다. 유량조절밸브는 구밸브 즉 내하중-브레이크밸브의 하강운동의 신속한 요구에 따라 작용한다. 유량조절밸브가 밸브구멍(107)을 통하여 제어오일의 유입을 저지할 때 이러한 신소제어영역이 끝난다(신소제어영역의 유압행정한계).

이제 제어실은 바이패스에 의하여 제어오일로 크게 교축이 되어 충격을 받는다. 감속은 이에 따라 서서히 된다. 이러한 상태에서 계량바이패스(127)만이 작용함으로 내하중-브레이크밸브가 정확하게 작동이 가능하다. 유량조절밸브의 적용 없이는 다음의 요구들이 필요할 것이다.

완충이 양호할 때 보다 신속한 제어에 의한 큰제어거리는 제어채널(X)에서 완충에 필요한 노즐이 사용되고 제어운동의 보다 신속한 접근을 위하여 대단이 큰 제어압력이 사용될 경우에 한해서만이 가능하다. 조정스핀들의 조정으로 전체제어영역 대 신속제어영역의 비가 설정될 수 있을 것이다.

한편 교축이 열된 유량조절밸브를 사용함으로서 제어피스톤(20)의 신속한 복귀운동을 가능하게 하는데 계량바이패스(126)의 양 완충노즐(125,128)이 밸브구멍(107)에 의하여 회전하기 때문에 그러하다.

b) 탱크-바이패스

계량바이패스에서 계량바이패스를 탱크-채널(138)과 연결한 탱크-바이패스채널(137)이 분기한다. 탱크-바이패스채널(137)에서는 바이패스노즐(132)과 바이패스-역지변이 볼(133) 및 스프링(134)과 함께 배열되어 있다. 역지변은 조인트구멍에 이르는 노즐(132)을 거쳐서 드레인프러그(L)로부터 계량바이패스(126) 내로의 역류를 방지한다.

기능 :

조인트 구멍내의 압력이 바이패스-역지변의 볼(133)을 연다. 이로인하여 제어오일의 일부가 바이패스노즐(132)과 바이패스채널을 통하여 탱크로 흐른다. 이에 따라서 유량조절밸브 내에는 유동- 및 압력부분이 발생한다. 이로인하여 압력이 완충된다. 완충의 정도는 바이패스-노즐(132) 크기에 따라서 결정가능하다.

c) 제어압력의 초기응력

제어압력을 받고 있는 환형실(104)에서 초기-응력-바이패스(129,131)가 분기한다. 이러한 초기응력-바이패스에는 초기응력밸브(압력릴리프밸브 130)가 있어서 나사로 조정할 수가 있다. 초기응력밸브는-공지된 바와같이-스프링하중을 받는 역지변을 가지는데 환형실(104)내 압력에 의하여 열리며 제어실(21)과 연결이 이루어 진다.

기능 :

환형실(104)과 완충노즐(125) 앞에서 제어압력이 갑자기 상승하면 압력릴리프밸브(130)의 구멍이 열리다. 이에 따라서 제어오일은 신속하게 직접 제어실(21) 내로 흐른다. 하중의 하강을 위하여 내하중-브레이크밸브의 구멍방향으로 제어요소의 신속한 반작용이 이루어진다. 내하중 및 브레이크밸브의 정상적인 작동에서 유량조절밸브로 이미 신속한 접근이 가능한 동안에 결합에 따라 적용된 압력릴리프밸브에 의하여 신속제어영역 및 정밀제어영역을 피하여 보다 가속된 제어를 가능하게 한다.

유량조절밸브는 그자체 그러나 또한 한 개 또는 다수의 요소들 a,b 및 c와의 결합에서도 기타 제어목적으로 사용될 수 있는 것으로 언급될 수 있는바 이떼 제어피스톤을 움직이며 이에 의하여 유압유동이 제어되고 제어압력에 의하여 유압식으로 제어 및 조정 특히 리턴스프링의 하중에 대하여 조정할 수 있다고 말할 수 있다.

복동식 실린더의 하중을 안전하게 유지시켜주기 위한 제동밸브로서 각종 중장비에 적용 가능할 것을 사료된다.

Claims (18)

1. 다음의 특징 : 즉

   밸브하우싱(1) 내에는 제어쳄버(2)가 배치되어 있으며, 제어쳄버는 특히 직렬로 배치되어 있는 쳄버부분과 더욱이 다음의 순서 : 즉

   파이럿실(15) :

   조인트(B)에 의하여 실린더(26)의 하강회로(25)와 결합되어 있는 환형실(70):

   조인트(A)에 의하여 탱크에 이르는 바이패스회로(27)와 결합되어 있는 바이패스실(73) ;

   제어채널(X)과 연결되어 있는 제어실(21);

   환형실과 바이패스실 사이의 제어실(2)에서 밸브하우징(1)에 중앙의 배출구를 가진 밸브좌가 고정배열되어 있으며 이에 의하여 조인트구멍들(A)와 (B)가 연결되어 있으며;

   밸브좌는 주피스톤(3)에 의하여 개폐되며;

   주피스톤(3)은 단차피스톤의 형태로 되어 다음을 포함한다 :

   제어실(2)의 원통벽과 환형실(70)을 구성하고 있는 가늘은 피스톤칼라, 밸브좌에 향하여 밸브좌(5)와 연동하는 가늘은 피스톤칼라에 접한 밀폐면(4),

   환형실과 파이럿실 사이의 파이럿실 벽에 밀폐되어 있으며 두 부분을 서로 분리하는 굵은 피스톤칼라;

   주피스톤은 밸브좌(4)로부터 리프팅(lifting) 방향으로 바이패스실(73) 또는 환형실(70)의 압축과 밸브좌의 닫힘 방향에서 파이럿실(15)의 압축에 의하여 제어실(2) 내에서 축방향에 따라서 슬라이딩(sliding)이되며;

   파이럿실(15)은 평형교축(14)에 의하여 환형실(70) 및 조인트(B)와 그리고 파이럿채널(34)에 의하여 주피스톤(3) 내 파이럿밸브좌(6)를 가진 파이럿채널(34)에 의하여 바이패스실(73) 및 조인트(A)와 연결이 가능하며;

   파이럿밸브좌(16)를 가진 파이럿채널은 파이럿채널(34)에 동심인 개폐요소에 의하여 파이럿피스톤(8)은 그의 밀폐면(7)과 더불어 파이럿실(15) 내 압축에 의하여 특히 록킹스프링의 하중으로 닫히며 반대방향으로 파이럿태핏(9)에 의하여 폐쇠 가능한바 파이럿태핏(9)은 파이럿채널(34) 내에서 유격을 가지고 바이패스실(73)로 돌출되어 있으며;

   제어실(21) 내에는 제어피스톤(20)이 축방향에 따라 설치되어 있으며, 바이패스실(73) 방향으로 제어실(21)을 압축하고 반대방향으로는 제어스프링(24)에 의하여 슬라이딩이 가능하며;

   제어피스톤(20)은 파이럿태핏(9)에 대하여 배열되고 이에 동심축으로 배열되어 있는 제어축(19)을 가지며 그의 한 단부와 더불어 제어단부(16)에 제어실(2) 내로 돌출되어 있으며 제어스프링(24) 하중에 대하여 제어피스톤(20)의 축방향에 따른 이동시 열림방향으로 파이럿태핏(9)과 파이럿피스톤(8)에 작용하는 제특징들을 가지며 외부하중을 받고 있는 그의 하중측 한쪽에 있는 특히 복동식 실린더의 유입 제어식 실린더 브레이크 밸브에 있어서,

   - 파이럿 태핏(9)은 그의 길이에 걸쳐 그리고 파이럿피스톤(9)의 좌면(7)에서 출발 최소한 다음의 길이부위를 가지며 :

   우선 파이럿채널(34)에 대하여 최소한의 유격(교축유격)을 가지고 있는 최대단면을 가진 한 영역(142) 그다음에는 이에 연이은 교축영역(143)으로 파이럿채널(34)에 대하여 그의 단면과 함께 그의 길이에 걸쳐서 교축 유격을 형성하는데 이는 최대단면의 교축 유격에서 출발한 다음 교축영역(143)의 일부 길이에 걸쳐서 최소한 일정하게 특히 점진적으로 증가하며;

   다음 최소단면적을 가진 영역(146);

   특히 파이럿태핏(9)은 파이럿 피스톤(8)과 고정연결되어 있으며,

   - 파이럿밸브좌(60의 작용면에 대한 제어피스톤(20)의 제어압력을 받는 작용면(45)은 그 비가 50:1 이상으로 특히 100;1 이상으로 되어 있으며 특히 제어단부(16)의 전면(44)에 대한 작용면(74)대 제어피스톤(20)의 전면(45) 비는 30:1 특히 60:1 이상이며

   - 파이럿태핏(9)이 파이럿채널(34)과 구성하는 교축단면(교축개소 36)은 파이럿피스톤(8)의 모든 개구 위치에 있어서 파이럿밸브좌(6)와 파이럿피스톤(8) 사이에서 형성되어 있는 개구단면적 보다 작으며

   - 파이럿피스톤(8)이 파이럿채널(34)과 구성하는 최대 교축단면은 평형교축(14)의 관류단면 보다 큰 것을 특징으로 하는 유압제어 실린더 브레이크밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   파이럿 피스톤의 다음에 위치한 교축영역의 파이럿태핏(9)(최대단면의 영역 142)은 원형 실린더형으로 일반적으로 최대단면과 파이럿채널(34)에 대하여 근소한 유격으로 구성되어 있으며 파이럿태핏(9)은 그다음의 교축영역(143)에서 그의 측면상의 교축작용이 감소되고 최소한 축방향에 따라 배열된 교축홈(10)을 가지며 그의 깊이 및/또는 폭은 최대단면 영역에서 대체로 영(0)에 근접하고 교축영역(143)의 일부길이(144)에 걸쳐서 일정하게 증가하며-특히- 그다음에는 잔여길이(145)에 걸쳐서는 동일하게 지속되며 -특히- 교축영역(143)의 타단부의 교축홈의 홈저면은 원칙적으로 파이럿태핏(9)의 최소단면 상에서 끝나는 것을 특징으로 하는 밸브
3. 제 1항 또는 제 2항중 어느 하나의 항에 있어서,

   주피스톤(3)은 파이럿실(15)에 향해 있는 그의 단부에서 중심의 가이드구멍(38)을 가지며 파이럿채널(34)의 저면으로부터 출발하며;

   파이럿피스톤(8)은 파이럿실에 향한(스프링 하중을 받는) 단부에 가이드축(37)을 가지고 있어서, 주피스톤(3) 내의 가이드구멍(38)에 밀폐되어 설치되고 파이럿밸브좌(6)의 작용면에 비하여 보다 큰 전면적(39)을 가지며;

   파이럿밸브좌(6)와 가이드축(37) 사이에 위치한 가이드구멍(38) 부분은 파이럿교축구멍(41)에 의하여 파이럿실(15)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서,

   조인트(B)와 하강회로(25)를 포함하는 환형실(70), 조인트(A)를 포함한 바이패스공간(73)을 가진 바이패스쳄버(60)와 탱크는 쳄버(49)와 바이패스쳄버(60) 및 그 사이에 설치되어 스프링 하중을 받고 있는 압력릴리브 밸브의 압력릴리프 피스토네 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
5. 제 4항에 있어서,

   쳄버(49)와 바이패스쳄버(60)는 압력릴리프밸브(30)의 두 단부쳄버들 사이에 위치하며 압력릴리프밸브(30)의 스프링 하중을 받는 압력릴리프피스톤(55)은 밀폐면(56) 및 양단부에 가이드단(62)을 가진 각 피스톤축과 가이드단부(63)를 가지며

   이때 밀폐면(56)은 압축스프링의 설정장력을 받아서 밸브좌(54)에 접해 있으며

   이때 각 가이드단부(62,63)는 밸브 하우징(1)의 단부쳄버의 기밀의 유지하에 설치되어 있으며 과부하구멍(49)이 인접되어 있는 이 단부쳄버 및 그의 가이드단부(62)는 종방향 구멍(81)가 횡방향구멍(80)에 걸쳐 바이패스쳄버 압력을 받으며 단면(전면 64)에서는 밸브좌의 좌면 보다 약간 작으며

   단부쳄버는 가이드단부(63)에 의하여 압력이 해제되며 그의 유압작동단면(전면 65)에 대하여 밸브좌면(54)과 가이드단부(62)를 가진 단부쳄버(147)의 단면(전면 64) 간의 차이와 같은 크기인 것을 특징으로 하는 밸브.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   압력릴리프밸브(30)의 스프링 하중을 받는 압력릴리프피스톤(55)은 2개의 병렬로 결합된 양축 스프링의 하중을 받으며 이에 의하여 하나의 압축스프링(57)은 바이패스쳄버(60) 내에서 압력 릴리프피스톤(58)에 대하여 다른 하나의 압축스프링(66)은 압력이 해제된 단부쳄버 내에서 가이드단부(63)를 가진 피스톤축에 대하여 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 있어서,

   제어쳄버(21)은 제어채널(X)과 유량조절밸브(84)에 의하여 연결되어 있으며 이에 의하여 제어피스톤(20)은 제어피스톤(20)의 설정 행정에 따라 제한된 제어유량의 압력을 받는 것을 특징으로 하는 밸브.
8. 제 7항에 있어서,

   유량조절밸브(84)의 계량쳄버(102)는 제어조인트(115)와 연결되어 있으며 제어오일이 제어실(21)에 이르게 하는 밸브좌(103)를 가진 밸브구멍(107),

   축(118)에 의하여 계량쳄버(102) 내의 개폐요소(110)가 밸브좌(109)와 구멍위치 간에서 제어피스톤(20)과 동기되어 이동하며 제어피스톤(20)의 설정된 행정에서 밸브좌(109)를 닫도록 지지되어 있는 개폐요소(110)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
9. 제 8항에 있어서,

   밸브구멍(107)은 제어스프링(147)과 반대측에서 제어실(21)과 합류하여 환형 폐쇄면(밸브좌 109)에 의하여 둘러싸여 제어피스톤의 압력을 받는 전면에 평행하게 위치하며,

   축(118)은 큰 유격으로 밸브구멍(107)을 통과하며

   개폐요소(110)는 스프링(111)에 의하여 축의 유니트로서 제어피스톤(20)의 압축을 받는 전면측에 설정된 행정을 거친후에도 압축을 받는 것을 특징으로 하는 밸브.
10. 제 9항에 있어서,

    밸브좌(109)는 유량조절밸브(84)의 밸브구멍과 함께 제어쳄버(21)에 대하여 이동하도록 설치되어 자리를 잡을 수 있으며 특히 유량조절밸브(84)의 밸브구멍(107)은 개폐피스톤(119)에 구성되어 있으며 유량조절밸브쳄버(102) 내에서 제어피스톤(20)에 평행하도록 기밀의 유지하에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
11. 제 10항에 있어서,

    개폐피스톤(119)은 제어피스톤(20)과 마주쳐서 제어피스톤(20)을 파이럿 개폐요소(파이럿 피스톤 8)의 해제방향으로 밀리도록 위치전환이 가능한 것을 특징으로 하는 밸브.
12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,

    개폐피스톤(119)은 조정스핀들(106)의 자유단에 부착되어 있으며 조정스핀들(106)은 밸브구멍과 동열로 배열한 중앙채널(108)을 가지고 있어서 조정스핀들(106)의 자유단에서 마개(112)에 의하여 폐쇄되어 있으며,

    중앙채널(108) 내에는 개폐요소(볼 110)이 설치되어 있으며,

    중앙채널(108)은 개폐요소의 양측에서 제어압력을 받으며,

    조정스핀들(106)은 제어피스톤(20)의 작동을 위하여 평행한 나사구멍(105)내로 삽입 인출이 가능한 것을 특징으로 하는 밸브.
13. 제 12항에 있어서,

    개폐피스톤(119)은 조정스핀들(106)의 단부위치를 제어쳄버(21)내로 돌출시켜서 제어피스톤을쳐 이 제어피스톤(20)을 파이럿-개페요소(파이럿 피스톤 8)의 해제방향으로 밀으며(도8) 다른 단부 위치에서는 정지위치에 있는 제어피스톤(20)의 전면으로부터 밸브좌(109)의 거리가 축(118) 보다도 짧은 것을 특징으로 하는 밸브.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,

    중앙채널(108)은 개폐요소(110)의 양측에서 제어압력을 받는 한편 제어압력채널(114)은 직접 개폐피스톤의 폐쇄면 앞에서 중앙채널(108)과 통해 있으며 개폐요소는 유격을 가지고 중앙채널에 들어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
15. 제 7항 내지 제 14항중 어느 하나의 항에 있어서,

    축(118)은 개폐요소(110)와 고정 연결이 되어 있거나 개폐요소(110)와 분리되어 있으며 축(118)은 제어피스톤(20)과 고정연결되어 있거나 또는 제어피스톤(20)과 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
16. 제 7항 내지 제 15항중 어느 하나의 항에 있어서,

    유량조절밸브(84)는 교축채널(127)에 의하여 둘러싸여 있어서 좌(109)의 폐쇄후 개페요소(110)에 의하여 제어오일 유동의 큰교축(스롯틀 또는 오리피스 125 및 128) 작용을 하고 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
17. 제 7항 내지 제 16항중 어느 하나의 항에 있어서,

    유량조절밸브는 압력채널(129,131)에 의하여 그안에 들어 있는 압력밸브(130)로 둘러싸여 있어서 이에 의하여 압력채널(129)과 잔여 제어채널(21) 사이의 최대 압력차가 설정되는 것을 특징으로 하는 밸브.
18. 제 7항 내지 제 17항중 어느 하나의 항에 있어서,

    유량조절밸브는 바이패스채널(135,137)과 같이 해제채널에 의하여 둘러싸여 있어서 바이패스-노즐(132)과 역지변(133)에 의하여 제어채널을 탱크와 연결하는 것을 특징으로 하는 밸브.