KR20050118728A - 무한 가변형 방향 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트 슬라이드를 포함하는 무한 가변형 방향 밸브를 개시한다. 상기 방향 밸브의 초기 위치에서 밸브 시트에 대하여 예비응력을 받는 밸브 원추부가 상기 시트 슬라이드 상에 형성된다. 상기 방향 밸브는 파일럿 제어 장치로 구성되는데, 상기 파일럿 제어 장치에서, 파일럿 제어 밸브 원추부와 상호작용하는 파일럿 제어 밸브 시트는 폐쇄 원추부 내에 형성된다.

Description

무한 가변형 방향 밸브{INFINITELY VARIABLE DIRECTIONAL VALVE}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 무한 가변형 방향 밸브에 관한 것이다.
이러한 형태의 비례 가변형 방향 밸브는, 예를 들면, 밸브 메인 스테이지의 파일럿 제어를 위한 파일럿 밸브 또는 유압 구동에서의 독립적 제어 요소로서 이용될 수 있다. 이 경우에 컨슈머(consumer)에 연결된 압력 파이프가 누출 없이 차단되는 것이 필요하다. 누출이 없기 때문에, 부하를 가동중인 기계에 대해 소정의 상대적 위치에 유지할 수 있다. 밸브 슬라이드의 원주면을 통한 누출의 흐름을 배제할 수 없기 때문에, 누출이 발생하지 않는 것은 비례 밸브만으로는 보장될 수 없다.
예로서, 파이프가 암에 의해 위치되고, 파이프가 용접될 때까지 파이프를 올바른 위치에 유지시키는 암을 구비한 굴착기에 의해 파이프가 배관될 때, 컨슈머의 누출 없는 클램핑이 필요하다. 누출이 되는 경우에, 그 상대적 위치는 이미 배관된 파이프에 대해 변할 것이다.
예를 들면, 본 출원인의 데이터 시트 RD 64 127(차량(mobile)에 적용되는 유압 밸브)로부터 공지된 종래의 차량 제어 블럭에서, 컨슈머와 비례 가변형 방향 밸브 사이에 누출 없는 차단을 위해 부하 유지 밸브가 제공되었다.
DE 196 27 306 A1에는, 유입 통로, 컨슈머 통로, 및 배출 통로를 포함하는 무한 가변형 방향 밸브가 개시되어 있는데, 통로들 사이의 연결은 밸브 슬라이드에 의해 개방 및 폐쇄되도록 제어될 수 있다. 밸브 원추부가 밸브 시트에 대해 예비응력을 받는스톱 밸브가 컨슈머 통로에 배치된다. 밸브 원추부에서, 파일럿 제어 밸브 본체는 파일럿 제어 밸브 시트에 대해 미리 눌려져 있다. 유체가 컨슈머로부터 컨슈머 통로를 통해 밸브 장치의 배출 통로로 흐를 수 있게 하기 위해, 밸브 슬라이드가 작동되는데, 밸브 슬라이드와 상호작용하는 태핏(tappet)이 먼저, 스톱 밸브의 밸브 본체 내의 압력이 보상되도록, 파일럿 제어 밸브 본체를 밸브 시트로부터 들어올린다. 밸브 슬라이드, 따라서 태핏의 다른 행정에 의해, 압력 보상은 밸브 슬라이드 내의 작은 배출 오리피스만으로 대체로 유지되어, 밸브 본체는 그 시트로부터 들어 올려질 수 있다.
상기 해결 방안은, 스톱 밸브가 추가로 제공되어야 하기 때문에 장치의 비용이 크게 되고 밸브 장치의 구성 공간이 증대된다는 단점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 2개의 포트를 포함하는 무한 가변형 방향 밸브의 부분 절단 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 밸브 라이너의 단면도이다.
도 3은 파일럿 제어 밸브 시트가 개방된 도 1의 방향 밸브를 나타내는 단면도이다.
도 4는 파일럿 제어 밸브 시트가 완전히 개방되고, 방향 제어 밸브가 작용하기 시작할 때의 도 1의 방향 밸브를 나타내는 단면도이다.
도 5는 방향 제어 밸브가 작용하고 있는 도 1의 방향 밸브의 단면도이다.
도 6은 무한 가변형 방향 밸브의 특성 곡선이다.
본 발명의 목적은, 최소의 비용으로, 배출 포트와 나란하게 배치된 공급 포트의 누출 없는 차단을 가능하게 하는 무한 가변형 방향 밸브를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징을 포함하는 무한 가변형 방향 밸브에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 무한 가변형 방향 밸브는 시트 슬라이드를 포함하는데, 상기 시트 슬라이드의 폐쇄 원추부는 밸브 시트에 대해 미리 눌려지고, 유입 포트로부터 배출 포트로의 연결부는 슬라이드 제어 에지를 통해 개방되도록 제어된다. 본 발명에 따른 해결 방안에서, 파일럿 제어 밸브 시트는 폐쇄 원추부의 영역에 형성된다. 파일럿 제어 장치를 개방시키기 위해 파일럿 제어 밸브 시트로부터 들어 올려지도록 되어 있는 파일럿 제어 밸브 본체는 이 파일럿 제어 밸브 시트에 대해 미리 눌려진다.
본 발명에 따르면, 누출 없는 차단을 가능하게 하는 스톱 밸브의 기능은 방향 밸브의 시트 슬라이드에 통합되는데, 즉, 본 발명에 따른 2/2 포트 비례 밸브는 스톱 밸브와 비례 밸브로서 작용한다.
본 발명의 특히 바람직한 변형예에서, 상기 파일럿 제어 밸브 본체는, 상기 폐쇄 원추부의 초기 위치에서 상기 시트 슬라이드의 압력을 보상하기 위해 상기 파일럿 제어 밸브 시트로부터 들어 올려질 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 파일럿 제어 장치를 개방시키기 위해 상기 시트 슬라이드의 축방향 이동이 필요하지 않다. 이것은 DE 196 27 306 A1에 따른 해결 방안과의 현저한 차이를 제공하는데, 왜냐하면, 파일럿 제어 장치를 개방시키기 위한 종래의 해결 방안에서는, 배출 단면이 방향 제어 밸브에 의해 개방되기 위해 미리 제어되도록, 밸브 슬라이드가 작동되어야 하기 때문이다.
본 발명에 따르면, 밸브 시트로부터 들어 올려진 파일럿 제어 밸브 본체는 소정의 행정 후에 시트 슬라이드의 구동 어깨부에 대해 맞닿아, 시트 슬라이드는 파일럿 제어 밸브 본체에 의해 구동되고, 그 결과, 방향 제어 밸브의 기능은 파일럿 제어 밸브 본체의 행정에 의존한다.
특히 단순한 실시예에서, 상기 시트 슬라이드가, 그 단부에 형성된 폐쇄 원추부로부터 소정의 거리에서 제어 노치를 가진 제어 칼라를 포함하고, 상기 폐쇄 원추부의 영역에서 상기 파일럿 제어 밸브 시트를 향해 후방으로 단차를 가진 축방향 보어가 시트 슬라이드를 통과한다. 방향 제어 밸브 기능에서, 배출 단면은 제어 노치에 의해 형성된 제어 에지를 통해 결정된다.
이러한 바람직한 실시예에서, 시트 슬라이드의 횡방향 보어를 통해 축방향 보어에 연결되는 오버플로우 챔버는 폐쇄 원추부와 제어 칼라에 의해 축방향으로 제한된다.
또한, 파일럿 제어 밸브 본체는 시트 슬라이드 밖에서 안내되는 것이 바람직하다.
특히 이러한 변경예에서, 파일럿 제어 밸브 본체는 비례 자석에 의해 작동될 수 있는데, 비례 자석의 태핏은 파일럿 제어 밸브 본체에 연결된다. 이 경우에, 비례 자석은 드로잉 자석으로서 설계된다.
구체적인 해결 방안에 있어서, 상기 시트 슬라이드가 결합 도그(dog)를 포함하고, 상기 결합 도그에 상기 파일럿 제어 밸브 본체의 단부가 결합되며, 파일럿 제어 장치가 폐쇄된 초기 위치에서, 상기 구동 어깨부를 형성하는 상기 결합 도그의 후방벽이 상기 파일럿 제어 밸브 본체의 반경 방향 어깨부로부터 적절한 거리에 형성된다. 이 반경 방향 어깨부는 파일럿 제어 밸브 본체의 축방향 이동 동안에 구동 어깨부에 맞닿아, 시트 슬라이드가 구동된다.
방향 제어 밸브의 작용시에, 시트 슬라이드의 축방향 이동은 제어 스프링의 힘에 대항하여 수행되지만, 제어 스프링은 소정의 행정 후에만 작용한다.
제어 스프링에 추가하여, 보다 낮은 스프링 상수를 가진 트랙킹 스프링이 설치될 수 있는데, 상기 트랙킹 스프링에 의해 파일럿 제어 밸브 본체 및 따라서 상기 시트 슬라이드가 초기 위치로 미리 눌려진다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예는 추가적 종속항의 주제이다.
아래에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 유입 포트(2), 및 배출 포트(4)를 포함하는 무한 가변형 방향 밸브(1)의 부분 단면도이다. 배출 포트(4)가 용기 등에 연결되어 있는 동안에, 유입 프트(2)는 컨슈머에 연결되어, 부하 압력이 적용된다고 가정한다. 방향 밸브(1)는 카트리지 디자인을 가지며, 밸브 라이너(6)를 포함하는데, 밸브 라이너(6)에 2개의 포트(2, 4)가 형성되어 있고, 밸브 라이너(6)의 보어(8) 내에서 시트 슬라이드(10)가 축방향으로 이동하도록 안내된다. 시트 슬라이드(10)는 본 실시예에서 드로잉(drawing) 자석인 비례 자석(12)에 의해 작동된다. 비례 자석(12)은 밸브 라이너(6)에 나사결합된다. 방향 밸브(1)는 도 2의 확대 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
밸브 라이너(6)의 보어(8)는 배출 챔버(14), 오버플로우 챔버(16), 및 유입 챔버(18)로 향해 방사 방향으로 연장되는데, 배출 챔버(14)는 보어 스타(bore star)로서 디자인된 반경 방향으로 개방된 배출 포트(4)로 개방되고, 유입 챔버(18)는 마찬가지로 보어 스타로서 디자인된 유입 포트(2)로 개방된다. 밸브 시트오버플로우 챔버(16)와 유입 챔버(18) 사이에서 밸브 라이너(6)의 브리지(20)에 형성된다. 오버플로우 챔버(16)는 밸브 라이너(6)의 제어 브리지(24)에 의해 배출 챔버(14)로부터 분리되는데, 밸브 라이너(6)의 제어 브리지(24)는 이하에서 더욱 상세히 설명되는 시트 슬라이드(10)와 함께, 방향 제어 밸브의 작용 시에 배출 단면을 제한한다.
도 2를 참조하면, 유입 챔버(18)와 대면하여 반경 방향 어깨부를 통해 반경 방향으로 연장되는 스프링 챔버(26)는 왼쪽에서 유입 챔버(18)에 연결된다.
제어 스프링(30)은 밸브 스프링 리테이너(32)에 의해 상기 반경 방향 어깨부(28) 상에 지지된다.
시트 슬라이드(10)는, 밸브 시트(22)로부터 먼 단부에, 안내 칼라(34)를 포함하는데, 안내 칼라(34)는 보어(8)의 내부면과 밀봉 접촉된다.
안내 칼라(34)로부터 일정한 거리에서, 시트 슬라이드(10)는, 나타낸 초기 위치에서, 대략 브리지(24)의 영역에 형성된 제어 칼라(36)를 포함한다. 제어 칼라(36)에는 제어 에지(40)가 형성되게 하는 배출 챔버(14) 쪽으로 제어 노치가 형성된다. 상기 제어 에지(40)는 나타낸 초기 위치에서 제어 브리지(24)의 원주 영역에 의해 덮여, 오버플로우 챔버(16)와 배출 챔버(14) 사이의 연결은 차단된다. 이 연결은 시트 슬라이드(10)의 초기 행정을 통과한 후에만 개방된다.
시트 슬라이드(10)의 좌측 단부의 영역에 폐쇄 원추부(42)가 형성되는데, 폐쇄 원추부(42)는 초기 위치에서 그 원추면에 의해 밸브 시트(22) 상에 지지되어, 밸브 시트(22)가 폐쇄된다.
폐쇄 원추부(42)의 앞면(44)에, 한쪽으로 개방되는 반경 방향으로 연장되는 도그(dog) 리세스(48)를 가진 결합 도그(46)가 형성된다. 이 결합 도그(46)는 나타낸 단부에서 환형 그루브를 가진 태핏(tappet)(50)과 결합되는데, 환형 그루브는 2개의 환형 어깨부(52, 54)에 의해 제한된다. 도 2에서 우측 환형 어깨부(54)는 파일럿 제어 밸브 원추부(56)가 연결되는 환형 브리지에 의해 형성된다. 결합 도그(46)는 구동 어깨부(58)를 포함하는데, 구동 어깨부(58)는, 나타낸 초기 위치에서, 태핏(50)의 환형 어깨부(54)로부터 축방향으로 소정의 거리에 배치된다.
태핏(50)은, 도 1에 나타내듯이, 비례 자석(12)의 극 튜브(62) 내에 있는 전기자(6)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 안내되고, 전류를 코일(나타내지 않음)에 인가시킴으로써 초기 위치로부터 왼쪽으로 이동될 수 있다. 파일럿 제어 밸브 원추부(56), 전기자(60), 및 태핏(50)은 트랙킹 스프링(64)을 통해 나타낸 초기 위치로 미리 눌려진다. 이 초기 위치에서, 파일럿 제어 밸브 원추부(56)는 시트 슬라이드(10)의 앞면(44)에서 개방되는 파일럿 제어 밸브 시트(66) 상에 지지된다. 상기 파일럿 제어 밸브 시트는 도 2에서 시트 슬라이드(10)의 축방향 보어(68)로 향해 오른쪽으로 연장된다. 상기 축방향 보어는 도 2의 오른쪽에서 시트 슬라이드(10)의 뒷면으로 개방된다. 폐쇄 원추부(42)와 제어 칼라(36) 사이의 영역 내의 시트 슬라이드(10)의 재킷 내에 재킷 보어(70)가 형성되는데, 재킷 보어(70)를 통해 축방향 보어(68)가 오버플로우 챔버(16)에 연결된다.
상술한 바에 따르면, 본 발명에 따른 방향 밸브의 초기 위치에서, 비례 자석(12)에 전류가 공급되지 않아, 파일럿 제어 밸브 원추부(56)는 파이럿 제어 밸브 시트(66) 상에 안착된다. 폐쇄 원추부(42)는 밸브 시트(22) 상에 안착되고, 제어 에지(40)는 배출 챔버(14)와 오버플로우 챔버(16) 사이의 연결부가 폐쇄되도록 제어한다. 부하 압력이 유입 포트(2)에 적용되는 경우에, 이 부하는 2개의 밸브 시트(폐쇄 원추부(42)/밸브 시트(22), 파일럿 제어 밸브 원추부(56)/파일럿 제어 밸브 시트(66))에 의해 용기로 향해 누출이 없도록 차단된다. 파일럿 제어 밸브 원추부(56)와 폐쇄 원추부(42)는 부하 압력에 의존하는 힘과 트랙킹 스프링(64)의 힘에 의해 각각 관련 밸브 시트(66)에 대해 눌려진다.
부하를 감소시키기 위해, 즉, 유입측을 배출측으로 향해 개방시키기 위해, 전류가 비례 자석에 인가되는데, 전류의 세기는, 부하 압력에 대응하는 힘에 대항하여 태핏(50)이 들어 올려져 파일럿 제어 밸브 원추부(56)가 파일럿 제어 밸브 시트(66)로부터 이탈되도록 선택된다. 자력은, 파일럿 제어 원추부(56)가 예를 들면 450 바에 달하는 최대 유효 부하 압력의 경우에도 신뢰성 있게 들어 올려질 수 있도록, 선택되어야 한다. 도 3은 파일럿 제어 장치가 개방된 상태의 방향 밸브(1)를 나타낸다.
파일럿 제어 밸브 원추부(56)가 들어 올려질 때, 파일럿 제어 밸브 시트(66)는 개방되어, 유체는 유입 챔버(18)로부터 축방향 보어(68) 내로 유입되어 부하 압력은 도 3에서 오른쪽에 있는 시트 슬라이드(10)의 앞면에 적용된다. 부하 압력은 또한 재킷 보어(70)를 통해 오버플로우 챔버(16)에도 적용되어, 부하 압력은 마찬가지로 폐쇄 원추부(42)의 후방 쪽에 적용된다. 도 3에서 알 수 있듯이, 밸브 시트(22)의 직경은 안내 칼라(34)의 직경, 즉, 보어(8) 내로 안내된 시트 슬라이드(10)의 부분의 직경보다 크다. 따라서, 시트 슬라이드(10) 내의 압력은 보상되어, 그 축방향 이동에 대해, 비례 자석에 의해 적용될 수 있는 비교적 작은 힘이 필요하다.
부하 압력을 오버플로우 챔버(16) 내로 도입하면, 밸브 시트의 직경이 방향 밸브(1)의 수명 동안에 변경되더라도, 부하 압력을 오버플로우 챔버(16) 내로 도입함으로써 시트 슬라이드(10)의 압력 완화는 여전히 보장되고, 따라서 마모가 발생하는 곳에 채택된다.
태핏(50)이 더욱 이동하는 동안에, 도 3에 나타내듯이, 태핏(50)의 환형 어깨부(54)는 결합 도그(46)의 구동 어깨부(58)에 맞닿아, 시트 슬라이드(10)는 태핏(50)에 의해 구동되어 밸브 시트(22)로부터 들어 올려진다. 이 경우에, 그러나, 배출 챔버(14)와 오버플로우 챔버(16) 사이의 연결부는 제어 에지(40)에 의해 여전히 폐쇄된다. 시트 슬라이드(10)의 이 첫번째 행정은 비례 자석에서의 전류의 증가 없이 수행된다.
소정의 행정 후에, 결합 도그(46)의 어깨부(72)는 밸브 스프링 리테이너(32)에 맞닿아, 비교적 강한 제어 스프링(30)의 힘에 대항하여 축방향으로 더욱 이동된다. 이 위치에서, 폐쇄 원추부(42)는 밸브 시트(22)로부터 들어 올려져, 유입 챔버(18)로부터 오버플로우 챔버(16)로의 연결부는 밸브 시트(22)를 통해 개방되도록 제어된다. 그러나, 오버플로우 챔버(16)로부터 배출 챔버(14)로의 연결부는 아직 제어되지 않거나 무시할 정도로만 제어되어 제어 에지(40)에 의해 개방되지 않는다. 제어 스프링(30)의 힘은, 자력이 상기 방법으로 태핏(50)을 당겨 시트 슬라이드(10)를 밸브 스프링 리테이너(32)와의 접촉 위치로 가져 오기에만 충분한 자력이 시트 슬라이드(10)를 축방향으로 더욱 이동시켜 방향 제어 밸브 작용을 하게 하기에는 충분하지 않도록 설계된다.
방향 제어 밸브 작용을 초기화시키기 위해, 비례 자석에서의 전류의 세기는, 태핏(50)과 시트 슬라이드(10)가 제어 스프링(30)의 힘에 대항하여 이동될 수 있도록, 더욱 증가되어야 한다. 이 동작 상태(방향 제어 밸브 작용)는 도 5에 나타낸다. 태핏(50)이 축방향으로 더욱 이동한 경우에, 밸브 스프링 리테이너(32)는 밸브 라이너(6)의 반경방향 어깨부(28)를 들어올리고, 동시에, 배출 단면은 제어 칼라(36)의 제어 에지(40)와 제어 노치(38)를 통해 개방되도록 제어되어, 압력 유체는 유입 포트(2), 유입 챔버(18), 개방된 밸브 시트(22), 오버플로우 챔버(16), 및 제어 브리지(24)와 제어 칼라(36) 사이의 개방된 배출 단면을 통해 배출 챔버(14)로 흐르고, 배출 챔버(14)로부터 배출 포트(4)를 통해 용기로 흐를 수 있게 된다. 폐쇄 원추부(42)는 압력 유체의 흐름에 대한 영향이 무시할 만큼 되도록 밸브 시트(22)로부터 멀리 이격된다.
측정한 결과로서, 본 발명에 따른 방향 밸브(1)는 부하 압력에 대하여 어느 정도 독립적인 흐름 작용을 갖는다. 시트 슬라이드(10)는 폐쇄하는 방향으로 비례 자석(12)에 의해 미리 정해진 이동 방향에 거슬러 유체력에 의해 적용된 부하 압력에 따라 가압되어, 제어 노치(38)에 의해 개방되도록 제어되는 배출 단면은 감소되어, 배출량은 부하 압력에 대해 대략 독립적인 상태로 유지된다. 유량을 부하 압력에 무관하게 일정하게 유지하는 작용은 물론 주문제작된 압력 유지 밸브의 경우만큼 정확하지 않지만, 많은 응용에 대해 얻어지는 정확성은 충분하다.
방향 밸브(1)를 도 1에 나타낸 초기 위치로 복귀시키기 위해, 상술한 제어는 역순으로 수행되는데, 우선, 제어 스프링(30)은 밸브 스프링 리테이너(32)가 반경 방향 어깨부(28)와 접촉한 상태로 위치되고, 다음에는 폐쇄 원추부(42)가 밸브 시트(22) 상에 안착된다. 다음에는, 파일럿 제어 밸브 시트(66)가 파일럿 제어 밸브 원추부(56)에 의해 폐쇄되고, 태핏(50)과 시트 슬라이드(10)는 트랙킹 스프링(64)의 힘에 의해 초기 위치로 복귀된다.
상술한 방향 밸브의 특성 곡선은 도 6에 나타내어졌는데, 필요한 자력은 태핏(50)의 행정에 대해 나타내었다. 초기 위치에서, 방향 밸브는 폐쇄되고, 태핏(50)은 최대 연장 위치까지 연장된다. 파일럿 제어 장치를 개방하는 동안에, 즉, 파일럿 제어 밸브 원추부(56)가 초기에 파일럿 제어 밸브 시트(66)로부터 들어올려지는 동안에, 시트 슬라이드(10)는 초기 위치에 유지된다. 적용된 부하 압력에 따라, 이러한 태핏(50)의 초기 행정을 발생시키기 위해 대응하는 최소의 힘이 비례 자석에 의해 적용되어야 한다. 부하 압력이 높을수록, 이 자력은 커진다. 도 6에, 이 형태의 여러 가지 부하 압력에 대한 특성 곡선이 나타내어졌다. 소정의 초기 행정(s1) 후에, 46의 어깨부(72)는 밸브 스프링 리테이너(32)와 맞닿아, 태핏(50)의 추가적 이동, 따라서 시트 슬라이드(10)의 축방향 이동은 자력을 증가시여야만 가능하게 된다. 즉, 행정(s1) 후에, 자력이 다시 한번 증가되어, 시트 슬라이드(10)가 제어 스프링(30)의 힘에 대항하여 이동된다. 태핏(50)의 행정, 따라서 시트 슬라이드(10)의 행정은 이 방향 밸브의 작용시에 자력(F)에 실질적으로 비례한다.
개방 동작의 개시시에, 힘(F1)이 이미 선택되었다면, 파일럿 제어 장치는 예를 들면 450 바의 최대 가능 부하 압력으로 개방될 수 있다.
방향 밸브의 초기 위치에서 밸브 시트에 대해 예비응력을 받는 밸브 원추부가 형성되는 시트 슬라이드를 포함하는 무한 가변형 방향 밸브가 개시되었다. 방향 밸브는, 파일럿 제어 밸브 원추부와 상호작용하는 파일럿 제어 밸브 시트가 폐쇄 원추부 내에 설치되는 파일럿 제어 장치로 구성된다.
본 발명의 무한 가변형 방향 밸브에 의하면, 배출 포트와 나란하게 배치된 공급 포트의 누출 없는 차단이 가능하여, 장치의 비용이 최소화된다. 또한, 본 발명에 의하면, 스톱 밸브가 추가로 필요하지 않아, 장치의 비용이 최소화되고, 밸브 장치의 구성 공간이 작게 된다.

Claims (12)

  1. 유입 포트(2)로부터 배출 포트(4)로의 연결부가 개방되도록 제어할 수 있는 밸브 본체, 및 상기 유입 포트(2)의 실질적으로 누출 없는 차단을 위한 블록킹 수단을 포함하며,
    상기 블록킹 수단은 파일럿 제어 장치를 포함하는, 무한 가변형 방향 밸브에 있어서,
    상기 밸브 본체가 시트 슬라이드(10)로서 구현되고, 밸브 시트(22)에 대해 예비응력을 받는폐쇄 원추부(42)를 포함하며,
    상기 시트 슬라이드(10)가, 상기 유입 포트(2)와 상기 배출 포트(4) 사이의 상기 연결부가 방향 제어 밸브의 작동시에 개방되도록 제어할 수 있는 제어 에지(40)를 구비하고,
    상기 폐쇄 원추부(42)에, 파일럿 제어 밸브 본체(50, 56)가 대향하여 예비응력을 받는 파일럿 제어 밸브 시트(66)가 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿 제어 밸브 본체(56)가 상기 폐쇄 원추부(42)의 폐쇄 위치에서 상기 파일럿 제어 밸브 시트(66)로부터 들어 올려질 수 있는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 파일럿 제어 밸브 본체의 원추부(56)가 상기 시트 슬라이드(10) 외부에서 안내되는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 파일럿 제어 밸브 본체(50, 56)가, 소정의 행정 후에, 상기 시트 슬라이드(10)의 구동 어깨부(58)에 맞닿아, 상기 시트 슬라이드(10)가 방향 제어 밸브 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 슬라이드(10)가 제어 노치(38)를 가진 제어 칼라(36)를 포함하고, 상기 제어 노치(38)가 상기 폐쇄 원추부(42)로부터 소정의 거리에 배치되며, 상기 폐쇄 원추부(42)의 영역에서 상기 파일럿 제어 밸브 시트(66)를 향해 후방으로 단차를 가진 축방향 보어(68)가 상기 제어 노치(38)를 통해 통과되는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폐쇄 원추부(42)와 상기 제어 칼라(36)가, 상기 시트 슬라이드(10)의 하나 이상의 재킷 보어(70)에 의해 상기 축방향 보어(68)에 연결된 오버플로우 챔버(16)를 축방향으로 제한하는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    비례 자석(12)을 더 포함하며,
    상기 비례 자석(12)의 상기 태핏(50)이 상기 파일럿 제어 밸브 본체(56)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비례 자석(12)이 드로잉(drawing) 자석인 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  9. 제4항, 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 시트 슬라이드(10)가 결합 도그(dog)(46)를 포함하고, 상기 결합 도그(46)에 상기 파일럿 제어 밸브 본체의 원추부(56) 단부 또는 상기 밸브 시트 쪽의 상기 태핏(50)의 단부가 결합되며, 초기 위치에서, 상기 구동 어깨부(58)를 형성하는 상기 결합 도그(46)의 후방벽이 상기 파일럿 제어 밸브 본체의 원추부(56) 및 상기 태핏(50)의 환형 어깨부(54)로부터 초기 행정에 대응하는 거리에 형성되는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 슬라이드(10)가 소정의 행정(s1) 후에 제어 스프링(30)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시트 슬라이드 쪽의 상기 제어 스프링(30)의 단부가 밸브 스프링 리테이너(32) 상에 지지되고, 상기 시트 슬라이드(10)가 상기 소정의 행정(s1) 후에 상기 밸브 스프링 리테이너(32)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파일럿 제어 밸브 본체의 원추부(56)가 트랙킹 스프링(64)을 통해 상기 시트 슬라이드(10)의 방향으로 예비응력을 받는 것을 특징으로 하는 무한 가변형 방향 밸브.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103047426A (zh) * 2013-01-11 2013-04-17 浙江大学台州研究院 气动比例压力阀
KR20190131642A (ko) * 2018-05-17 2019-11-27 조도연 밸브 라이닝 장치 및 라이닝 밸브

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004051575B4 (de) * 2004-10-22 2015-12-17 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Wegesitzventil
WO2017050327A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steuerventil für einen nockenwellenversteller
US10458557B2 (en) * 2016-04-20 2019-10-29 Sikorsky Aircraft Corporation Hydraulic actuator force fight mitigation mechanism
CN110312684B (zh) 2017-02-24 2022-09-06 默克专利股份公司 流体分配器阀以及使用其的水净化和施配系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2575272A (en) * 1947-07-17 1951-11-13 Skinner Chuck Company Rapid closure valve for high-flow rates at low-pressure drop
US2968464A (en) * 1955-12-20 1961-01-17 Marotta Valve Corp Pressure operated valve with magnetically actuated pilot
US4699351A (en) * 1984-07-11 1987-10-13 Target Rock Corporation Pressure responsive, pilot actuated, modulating valve
CH671080A5 (ko) * 1986-10-01 1989-07-31 Sulzer Ag
US5048790A (en) * 1990-07-18 1991-09-17 Target Rock Corporation Self-modulating control valve for high-pressure fluid flow
JPH0652109A (ja) * 1992-07-29 1994-02-25 Toshiba Corp メッセージ通信のセキュリティ方式
DE19535223A1 (de) 1995-09-22 1997-03-27 Bosch Gmbh Robert Längsschieberventil mit großflächigem Ventilsitz
DE19627306A1 (de) 1996-07-06 1998-01-08 Bosch Gmbh Robert Sperrventil mit Druckbegrenzung
DE10030059B4 (de) 2000-06-19 2006-01-05 Buchholz Hydraulik Gmbh Steuereinrichtung
DE10048600B4 (de) 2000-09-30 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh Steuerungsvorrichtung für einen hydraulischen Volumenstrom

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103047426A (zh) * 2013-01-11 2013-04-17 浙江大学台州研究院 气动比例压力阀
KR20190131642A (ko) * 2018-05-17 2019-11-27 조도연 밸브 라이닝 장치 및 라이닝 밸브

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WO2004092591A1 (de) 2004-10-28
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