KR20110105769A

KR20110105769A - 유압 방향 제어 밸브

Info

Publication number: KR20110105769A
Application number: KR1020117012544A
Authority: KR
Inventors: 옌스 호페; 슈테판 코니아스
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2011-09-27
Also published as: EP2373874A1; US8534322B2; DE102008060069A1; EP2373874B1; KR101647860B1; US20110232781A1; CN102239314A; WO2010063556A1

Abstract

본 발명은 밸브 하우징(6) 및 필터 엘리먼트(13)를 포함하는 유압 방향 제어 밸브(1)에 관한 것으로서, 밸브 하우징(6)에는 원주방향으로 연장되는 하나 이상의 그루브(9)가 제공되고, 이 그루브(9) 내에는, 하나 이상의 프레임 부재(14) 및 이 프레임 부재와 견고하게 결합된 여과포(15)를 포함하는 필터 엘리먼트(13)가 배치되며, 그루브(9)는 그루브 바닥부(10)와, 실질적으로 반경 방향 및 원주 방향으로 연장되는 2개의 측면 벽부(4)를 포함한다.

Description

유압 방향 제어 밸브{HYDRAULIC DIRECTIONAL VALVE}

본 발명은, 밸브 하우징 및 필터 엘리먼트를 포함하는 유압 방향 제어 밸브와, 상기 방향 제어 밸브를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 유압 방향 제어 밸브에서는 밸브 하우징 표면에 원주방향으로 연장되는 하나 이상의 그루브가 제공되고, 이 그루브 내에 하나 이상의 프레임 부재 및 이 프레임 부재와 견고하게 결합된 여과포를 포함하는 필터 엘리먼트가 배치되며, 그루브는 실질적으로 반경 방향 및 원주 방향으로 연장되는 2개의 측면 벽부와 그루브 바닥부를 포함한다.

상기 유형의 방향 제어 밸브들은 내연기관에서 예컨대 유압식 캠축 조정장치 또는 전환 가능한 캠 종동자, 예컨대 전환 가능한 핑거 록커 암(finger rocker arm), 버킷 태핏 또는 롤러 태핏을 제어하기 위해 이용된다. 방향 제어 밸브는 작동 유닛 및 밸브 구간으로 구성된다. 작동 유닛은 예컨대 전자기식 또는 유압식 작동 유닛일 수 있다. 밸브 구간은 방향 제어 밸브의 유압 구간을 나타내며, 이 구간에는 통상적으로 공급 포트와, 하나 이상의 작업 포트와, 탱크 포트가 형성된다. 작동 유닛에 의해서는, 목표에 따라 지정된 밸브 구간의 포트들이 유압식으로 상호 간에 연통될 수 있고, 그로 인해 압력 매체 흐름의 방향이 제어될 수 있다.

방향 제어 밸브를 캠축 조정장치를 제어하는 데 사용하기 위해, 이 방향 제어 밸브는 통상 4/3 방향 비례 제어 밸브로서 형성된다. 이런 유형의 비례 제어 밸브의 예가 DE 100 27 080 A1호에 공개되어 있다.

밸브 구간은, 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징 내부에서 축방향으로 변위 가능하게 배치된 피스톤 밸브로 구성된다. 밸브 하우징은 통상 실린더 헤드의 블라인드 홀 형태의 원통형 수용부 내부에, 또는 캠축 조정장치의 중앙 보어부의 내부에 배치된다. 밸브 하우징의 외부면에는 4개의 환형 그루브가 형성되고, 이 환형 그루브들의 그루브 바닥부에는 압력 매체 포트로서 이용되는 개구부들이 형성된다. 실린더 헤드에는, 각각의 환형 그루브 내로 통하는 압력 매체 채널이 환형 그루브마다 형성된다. 포트들을 통해 압력 매체는 밸브 하우징의 내부에 도달하거나, 밸브 하우징의 내부로부터 배출될 수 있다. 밸브 하우징의 내부에는 제어 피스톤이 축방향으로 변위 가능하게 배치되고, 제어 피스톤의 외경은 밸브 하우징의 내경에 부합하게 형성되어 있다. 또한, 제어 피스톤 표면에도 마찬가지로 환형 그루브들이 형성되며, 이 환형 그루브들을 통해 인접한 압력 매체 포트들이 상호 간에 연통될 수 있다.

작동 유닛의 내부에는 코일과 전기자가 배치된다. 코일에 대한 전류 공급을 통해, 전기자는 축방향으로 변위되고, 이 운동은 전기자에 고정된 푸시 로드에 의해 제어 피스톤으로 전달된다. 또한 제어 피스톤에는, 밸브 하우징에서 지지되면서 피스톤을 소정의 힘으로 작동 유닛을 향해 축방향으로 가압하는 스프링이 작용한다.

전환 가능한 캠 종동자를 제어하기 위한 방향 제어 밸브들은 대개 스위칭 밸브로서 형성된다. 상기 유형의 스위칭 밸브는 3/2 방향 스위칭 밸브로서의 실시예로, 예컨대 DE 103 59 363 A1호로부터 공지되었다. 전자기식 작동 유닛의 기능 및 구성은 대부분 비례 제어 밸브의 기능 및 구성과 유사하다.

이런 경우 밸브 구간에 공급 포트, 작업 포트 및 탱크 포트가 형성된다. 작업 포트는 밸브 시트로서 형성되는 각각의 개구부를 통해 공급 포트뿐 아니라, 탱크 포트와도 연통된다. 또한, 밸브 하우징 내부에는 제어 피스톤이 배치되고, 이 제어 피스톤에는 2개의 폐쇄 부재가 형성된다. 각각의 폐쇄 부재는 밸브 하우징 내부에서의 제어 피스톤의 위치에 따라 밸브 시트들 중 하나를 통과하는 압력 매체 흐름을 차단하거나 허용한다. 따라서 제어 피스톤의 축방향 위치에 따라 작업 포트는 공급 포트 또는 탱크 포트와 선택적으로 연통될 수 있다. 이때 제어 피스톤의 축방향 위치는 다시 제2 자석 계철에 대한 전기자의 상대적 축방향 위치를 통해 결정된다.

DE 100 27 080 A1에서는 유압 포트들 각각에 링 필터가 할당된다. 각각의 링 필터는 링 그루브들 중 하나에 포지셔닝되고, 각각의 링 필터는 원형의 그루브 바닥부의 원주 방향 전체를 따라 연장된다. 링 필터는 탄성 플라스틱으로 이루어진 프레임 부재를 포함한다. 프레임 부재는 밸브 하우징의 원주 방향으로 연장되는 2개의 부분 부재를 포함하고, 이 부분 부재들은 축방향으로 서로 맞은편에 위치하며 크로스 스트럿들(cross strut)을 통해 상호 간에 연결된다. 부분 부재들과 크로스 스트럿들 사이에는 여과포가 배치된다. 여과포는 예컨대 사출 성형 부품으로서 프레임 부재를 제조할 시에 사출 성형 몰드 내에 삽입되어 플라스틱으로 인서트 성형될 수 있다. 프레임 부재는 가요성으로 형성되고 원주 방향으로 서로 맞은편에 위치하는 2개의 개방 단부를 포함하며, 이 개방 단부들은 그루브 내로 링 필터가 삽입된 후 결합 부재에 의해 서로 연결될 수 있다.

이와 같은 실시예에서는 프레임 부재의 크로스 스트럿들이, 밸브 하우징에 대한 링 필터의 배향 에러가 미미한 경우에도, 반경 방향으로 포트들의 개구부들 쪽을 향해, 또는 실린더 헤드에 형성되어 환형 그루브에 연통되는 압력 매체 채널의 개구부에 직접 인접하여 배치될 수 있다는 단점이 있다. 배향 에러는 작동 중에 예컨대 환형 그루브와 프레임 부재 사이의 유격 및 압력 매체의 유동력(flow force)에 의해 야기될 수 있다. 그 결과 방향 제어 밸브에 의한 압력 매체 흐름의 상당한 제한(throttling)이 발생하며, 이는 방향 제어 밸브 특성의 의도하지 않은 일시적인 변화를 초래하고, 그에 따라 최악의 경우 연결된 유압식 부하 장치의 제어 장치 고장을 야기한다.

그러므로 본 발명의 과제는, 전술한 단점들을 방지하며, 그와 더불어 압력 매체의 오염물로부터 유압 포트들을 보호하기 위한 하나 이상의 필터 엘리먼트를 포함하는 유압 방향 제어 밸브에 있어서, 제공되는 밸브 특성이 내연기관의 전체 수명에 걸쳐 유지되는 유압 방향 제어 밸브를 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 측면 벽부들 중 하나 이상의 측면 벽부가 하나 이상의 축방향 돌출부를 포함하며, 이 축방향 돌출부는 프레임 부재의 방향으로 연장되고 그 프레임 부재에 형상 및/또는 강제 결합식으로 접촉되는 것을 통해 해결된다.

유압 방향 제어 밸브의 예컨대 원통형인 밸브 하우징은, 밸브 하우징의 원주 방향으로 연장되며 예컨대 환형 그루브로서 형성되는 그루브를 포함한다. 그루브는 내부에 반경 방향 개구부들이 형성되어 있는 그루브 바닥부를 포함하고, 반경 방향 개구부들을 통해 그루브는 밸브 하우징의 내부와 연통된다. 그로 인해 그루브는 압력 매체가 밸브 하우징의 내부에 도달하거나, 그 내부로부터 배출될 수 있게 하는 통로인 유압 포트로서 작용한다. 그루브의 내부에는, 예컨대 링 필터로서 형성될 수 있는 필터 엘리먼트가 배치된다. 필터 엘리먼트는 예컨대 적합한 플라스틱으로 제조되는 프레임 부재에 의해 범위 한정되는 여과포를 포함한다. 링 필터의 경우 프레임 부재는 2개의 원형 부분 부재를 포함하며, 이 부분 부재들은 축방향으로 상호 대향 배치되고 축방향 스트럿들을 통해 서로 연결된다. 이 경우 프레임 부재의 치수는, 밸브 하우징의 내부로 공급되거나, 그 내부로부터 배출되는 압력 매체가 여과포를 통과할 수밖에 없도록 그루브의 치수에 부합하게 형성된다. 그로 인해, 압력 매체의 오염물이 밸브 하우징의 내부에 도달하지 않게 되는 점이 보장된다. 그루브는 반경 방향 외측으로 개방되도록 형성되고, 반경 방향 내측으로는 예컨대 원통 케이싱 형태인 그루브 바닥부에 의해, 그리고 축방향으로는 예컨대 링 형태인 각각의 측면 벽부에 의해 범위 한정된다. 측면 벽부들 중 하나 이상의 측면 벽부에는 프레임 부재 쪽으로 연장되는 축방향 돌출부가 형성된다. 돌출부에 의해서 필터 엘리먼트가 밸브 하우징의 원주 방향 운동에 대항하여 고정된다. 이는 돌출부와 프레임 부재 간의 형상 결합 또는 강제 결합에 의해 실현될 수 있다. 돌출부는 예컨대 측면 벽부의 특정 영역에만 형성될 수 있다. 대체되는 실시예에 따라 돌출부는 예컨대 그루브의 전체 연장부를 따라 원주방향으로 형성될 수 있다. 그로 인해 필터 엘리먼트가 압력 매체 관류 시 의도와 다르게 본래의 장착 위치로부터 변위되는 점이 방지된다.

이와 관련하여, 돌출부가 프레임 부재의 축방향 측면 표면에 강제 결합식으로 인접하는 점이 제공될 수 있다. 그러면 필터 엘리먼트는 축방향으로 압축되면서 돌출부에 인접한다. 이는, 그루브 내에 필터 엘리먼트의 삽입 후에 측면 벽부의 재료가 예컨대 코킹 공정(caulking process)에 의해 축방향으로 변위됨으로써 실현될 수 있다. 이런 경우 프레임 부재는 돌출부와 맞은편 측면 벽부 사이에 삽입 고정된다. 바람직하게는 프레임 부재는 그루브보다 반경 방향으로 더욱 돌출된다. 그로 인해 축방향으로 연장되는 돌출부가 프레임 부재의 축방향 측면 표면에 접촉되는 점이 보장된다.

대체되는 실시예에 따라, 돌출부가 적어도 부분적으로 반경 방향으로 프레임 부재의 외부에 배치되고, 그 프레임 부재의 반경 방향 외측 표면, 예컨대 외주면에 강제 결합식으로 인접할 수 있다. 그러면 필터 엘리먼트는 반경 방향 내측을 향해 그루브 바닥부 쪽에 압착된다.

추가의 대체되는 실시예에 따라, 돌출부가 프레임 부재의 함몰부 내에, 예컨대 공동부 내에 맞물릴 수 있다. 이런 경우 프레임 부재에는 예컨대 축방향 또는 반경 방향 측면 표면에 공동부들이 제공될 수 있으며, 이 공동부들 내로 측면 벽부의 재료가 밀려들어간다. 대체되는 실시예에 따라 돌출부의 재료는 제조 중에 프레임 부재 내에 매립될 수 있다. 그로 인해 프레임 부재의 함몰부와 측면 벽부의 돌출부는 정지부 및 대응 정지부와 같이 작용하며, 그럼으로써 돌출부 및 그와 더불어 그루브 바닥부에 대한 필터 엘리먼트의 상대 운동이 방지된다. 본 실시예에서는 추가로 돌출부가 공동부의 경계 벽부들에 강제 결합식으로 접촉될 수 있다. 그로 인해 필터 엘리먼트와 돌출부 사이의 상대 운동은 효율적으로 방지된다.

본 발명의 구현예에 따라, 적어도 돌출부가 구비된 측면 벽부는 계단형으로 형성되며, 프레임 부재의 적어도 일부분 및 돌출부가 반경 방향으로 계단부의 내측에 배치된다. 이 경우, 그루브 내에 필터 엘리먼트가 삽입된 후에 돌출부를 형성하기 위해 코킹 공구가 계단부에 작용할 수 있다. 그로 인해 코킹 공정 중에 반경 방향 외측을 향해 밀려나오는 계단부의 재료는 항상 반경 방향으로 그루브의 내측에 위치하게 된다. 그에 따라, 밸브 하우징 표면에 반경 방향의 돌출 단부가 생성됨으로 인해 밸브 하우징이 그의 수용부 내에 용이하게 조립될 수 없는 일이 없어진다.

본 발명에 따른 방향 제어 밸브를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 적어도 다음 처리 단계들을 포함한다.

● 그루브 내에 필터 엘리먼트를 삽입하는 단계, 및

● 프레임 부재의 방향으로 연장되고 그 프레임 부재에 형상 결합식 및/또는 강제 결합식으로 접촉되는 하나 이상의 축방향 돌출부를 측면 벽부들 중 하나 이상의 측면 벽부에 형성하는 단계.

이 경우 돌출부는 예컨대 코킹 방법, 엠보싱 방법(embossing) 또는 링 엠보싱(ring embossing) 방법에 의해 형성될 수 있다. 환형 그루브 내에 필터 엘리먼트의 삽입 후 예컨대 코킹 공구로 밸브 하우징에, 예컨대 계단부에 압력을 가할 수 있으며, 그럼으로써 축방향 돌출부가 형성되고 프레임 부재에 인접하게 되며, 프레임 부재 내에 매립되거나, 또는 프레임 부재의 공동부 내에 삽입 고정된다. 대체되는 실시예에 따라, 예컨대 엠보싱 방법 또는 컬링 방법(curling)에 의해, 밀려나온 재료(돌출부)가 프레임 부재를 그루브 바닥부 쪽에 압착시키는 방식으로, 측면 벽부 또는 계단부의 반경 방향 외측 가장자리가 축방향으로 밀려날 수 있다. 바람직하게는 우선적으로 필터 엘리먼트가 그루브 내로 삽입된 다음, 이어서 돌출부가 형성된다.

본 발명의 추가 특징들은 다음의 설명과, 본 발명의 실시예들이 개략적으로 도시되어 있는 도면으로부터 제시된다.
도 1은 본 발명에 따른 유압 방향 제어 밸브의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Z 영역을 상세하게 도시한 종단면도이다.
도 3은 유압 방향 제어 밸브의, 본 발명에 따른 추가의 실시예의 도 1의 Z 영역을 상세하게 도시한 종단면도이다.

도 1은 4/3 방향 비례 제어 밸브로서 형성되는 방향 제어 밸브(1)를 예로 하여 도시한, 본 발명에 따른 유압 방향 제어 밸브(1)의 평면도이다. 방향 제어 밸브(1)는 작동 유닛(2) 및 밸브 구간(3)으로 구성된다. 이런 유형의 방향 제어 밸브(1)는 예컨대 유압식 캠축 조정장치의 제어를 위해 이용된다.

방향 제어 밸브(1)의 밸브 구간(3)은 통상 주변 구조의 수용부에, 예컨대 실린더 헤드 또는 실린더 헤드 커버에 수용된다. 밸브 구간(3)은 실질적으로 원통형으로 형성되는 밸브 하우징(6)과, 제어 피스톤(7)을 포함한다. 밸브 하우징(6)은 독립된 구조 부재로서 형성되어 작동 유닛(2)과 견고하게 결합된다.

밸브 하우징(6)의 외부면(8)에는, 반경 방향 외측을 향해 개방되어 형성되는 복수의 그루브(9), 도시된 실시예에서는 환형 그루브가 형성된다. 그루브들(9)은 반경 방향 내측으로는 각각의 원통 케이싱 형태의 그루브 바닥부(10)에 의해, 그리고 축방향으로는 환형의 측면 벽부(4)에 의해 범위 한정된다. 그루브들(9)은 그루브 바닥부들(10)에 형성된 개구부들(11)을 통해 실질적으로 중공 원통형으로 형성된 밸브 하우징(6)의 내부와 연통된다. 그루브들(9)의 개구부들(11)과, 밸브 하우징(6)의 개구부(11)로서 전자기 작동 유닛(2)의 반대 방향으로 향해 있는 개구부는 압력 매체 포트(A, B, P, T)로서 이용된다.

밸브 하우징(6)의 내부에는 제어 피스톤(7)이 축방향으로 변위 가능하게 배치된다. 제어 피스톤(7)의 외부면에는 링 랜드부로서 형성된 제어 구간들(12)이 형성된다. 제어 구간들(12)의 외경은 밸브 하우징(6)의 내경에 부합하게 형성된다. 밸브 하우징(6)에 상대적으로 제어 피스톤(7)의 적합한 축방향 포지셔닝을 통해, 인접한 압력 매체 포트들(A, B, P)은 상호 간에 연통될 수 있다. 이와 동시에, 각각 공급 포트(P)와 연통되지 않는 작업 포트(A, B)는 탱크 포트(T)와 연통된다. 이와 같은 방식으로 목표한 바대로 캠축 조정장치의 개별 압력 챔버들로 압력 매체가 공급될 수 있거나, 또는 그 압력 챔버들로부터 배출될 수 있다.

제어 피스톤(7)의 일측 단부에 전자기 작동 유닛(2)의 방향으로 미도시된 스프링 부재의 힘이 가해진다. 제어 피스톤(7)의 축방향 타측 단부에는 작동 유닛(2)의 미도시된 전기자와 연결되는 미도시된 푸시 로드가 인접한다.

작동 유닛(2)에 전류가 공급되지 않은 상태에서, 제어 피스톤(7)은 스프링 부재의 힘에 의해 전자기 작동 유닛(2)의 방향으로 밀착된다. 작동 유닛(2)에 전류가 공급되면 제어 피스톤(7)은 스프링 부재의 힘에 대항하여 변위된다.

중앙 그루브(9)의 내부에는, 그루브(9)의 전체 원주를 따라 연장되는 필터 엘리먼트(13), 도시된 실시예에서는 링 필터가 배치된다. 필터 엘리먼트(13)는 프레임 부재(14) 및 여과포(15)을 포함한다. 프레임 부재(14)는 밸브 하우징(6)의 원주 방향으로 연장되는 2개의 부분 부재(16)를 포함하고, 이 부분 부재들은 축방향으로 연장되는 크로스 스트럿들(17)에 의해 상호 간에 연결된다. 부분 부재들(16)과 크로스 스트럿들(17) 사이에는 여과포(15)가 배치된다. 필터 엘리먼트(15)를 통과하는 압력 매체 흐름의 간섭을 가능한 낮게 유지하기 위해, 크로스 스트럿들(17)은 바람직하게는 개구부들(11) 사이에 배치된다. 미도시된 압력 매체 펌프로부터 중앙 그루브(9)로 송출되는 압력 매체는 여과포(15)를 통해 개구부들(11) 및 방향 제어 밸브(1) 내부에 도달하며, 압력 매체 내에 함유된 이물질은 방향 제어 밸브(1)의 내부로부터 제거된다.

도 2는 도 1의 Z 영역을 상세하게 도시한 종단면도이다. 프레임 부재(14)는 완전히 그루브(9)의 내부에 배치되어 측면 벽부들(4)에 인접한다. 측면 벽부들(4)의 반경 방향 외측 단부에는 축방향으로 연장되는 환형의 돌출부(5)가 각각 형성된다. 이 경우 돌출부(5)는 그루브 바닥부(10) 쪽에 프레임 부재(14)를 밀착시키는 방식으로 형성된다. 그로 인해 그루브 바닥부(10)와, 프레임 부재(14)와 돌출부들(5) 사이에, 그루브 바닥부에 대한 필터 엘리먼트(13)의 상대 운동, 특히 링 필터의 비틀림 회전을 방지하는 강제 결합이 이루어진다. 돌출부(5)는 예컨대 프레임 부재(14)의 원주면에 인접하거나(도 2의 왼쪽 부분), 또는 프레임 부재(14)의 모서리부에 작용할 수 있다(도 2의 오른쪽 부분). 이에 추가로 프레임 부재(14)의 모서리부들에는 돌출부들(5)이 삽입 고정되는 공동부들이 제공될 수 있으며, 그럼으로써 강제 결합에 추가로 원주 방향으로 형상 결합이 이루어진다.

필터 엘리먼트(13)의 조립은 여러 단계로 진행된다. 밸브 하우징(6)의 제조 후에 필터 엘리먼트(13)는 그루브(9) 내에 포지셔닝된다. 이런 시점에 측면 벽부들(4)은 아직 돌출부들(5)을 포함하지 않는다. 그로 인해 필터 엘리먼트(13)는 그루브(9) 내로 문제 없이 삽입된다. 이어서 돌출부들(5)은 예컨대 링 엠보싱 방법에 의해 제조된다. 환형의 돌출부(5) 대신에 단지 국부적인 돌출부들(5)만이 형성되는 실시예도 생각해 볼 수 있다. 상기 돌출부들은 예컨대 엠보싱 또는 코킹 방법에 의해 제조될 수 있다.

그로 인해 필터 엘리먼트(13)가 압력 매체의 유력에 의해 밸브 하우징(6)에 상대적으로 원주방향으로 비틀려 회전되는 점은 배제된다.

도 3은 도 2의 도식에 따른 유압 방향 제어 밸브(1)의 대체되는 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서 측면 벽부들(4)은 반경 방향으로 계단 형태로 형성된다. 그로 인해 그루브(9)는 상대적으로 더 큰 축방향 연장부를 갖는 반경 방향 외측 구간과 상대적으로 더 작은 축방향 연장부를 갖는 반경 방향 내측 구간을 포함한다. 이 영역들은 계단부(18)를 통해 연결된다. 도시된 실시예에서 계단부(18)는 직선으로 형성되고 측면 벽부들(4)의 구간들에 대해 직각으로 배치되며, 이때 또 다른 실시예도 생각해 볼 수 있다. 필터 엘리먼트(13)는 그루브(9)의 반경 방향 내측 구간 내에 포지셔닝되고, 프레임 부재(14)는 측면 벽부들(4)의 내측 구간들에 인접하면서 반경 방향에서 계단부(18)보다 더욱 돌출된다. 측면 벽부(4)의 반경 방향 내측 구간은 계단부(18) 하부에 축방향으로 연장되는 돌출부(5)를 포함한다. 돌출부(5)는, 프레임 부재(14)의 좌측 부분 부재(16)의 축방향 측면 표면에서 함몰부(19), 예컨대 프레임 부재(14)에 형성된 공동부 내에 삽입 고정된다. 그로 인해 측면 벽부(4)와 필터 엘리먼트(13) 사이에는, 그루브(9) 내 필터 엘리먼트(13)의 비틀림 회전을 방지하는 형상 결합이 구현된다. 이에 추가로 돌출부(5)는, 공동부 내에서 강제 결합식으로 프레임 부재(14)에 인접하도록 형성될 수 있으며, 이로써 원주 방향으로 더욱 큰 힘이 지탱될 수 있다. 마찬가지로 프레임 부재(14)에 함몰부(19)가 제공되는 것이 아니라, 돌출부들(5)만이 부분 부재(들)(16)의 축방향 측면 표면에 강제 결합식으로 인접하는 실시예들도 생각해볼 수 있다.

필터 엘리먼트(13)의 조립은 여러 단계로 진행된다. 밸브 하우징(6)의 제조 후에 필터 엘리먼트(13)는 그루브(9) 내에서 반경 방향 내측 구간에 포지셔닝된다. 이 시점에서는 측면 벽부들(4)이 아직 돌출부들(5)을 포함하지 않는다. 그로 인해 필터 엘리먼트(13)는 그루브(9) 내로 문제 없이 삽입된다. 이어서 돌출부들(5)은 예컨대 코킹 방법에 의해 제조된다. 코킹 방법에서는 스탬프가 계단부(18)에 눌려져서 측면 벽부(4)의 재료가 축방향으로 밀려나오고, 그럼으로써 돌출부(5)가 형성된다. 프레임 부재가 공동부들을 구비하는 실시예 이외에, 프레임 부재(14)가 돌출부(5)의 형성 전에 공동부를 포함하는 것이 아니라, 돌출부(5)를 형성하게 되는 밀려나온 재료가 코킹 공정 시 프레임 부재(14) 내로 매립되는 실시예들도 생각해 볼 수 있다. 이런 경우 측면 벽부(4)와 프레임 부재(14) 사이에는 추가의 강제 결합이 자동으로 이루어지게 된다. 프레임 부재(14)는 반경 방향으로 계단부(18)보다 더욱 돌출되어 있기 때문에, 돌출부(5)가 프레임 부재(14)에 접촉되는 점이 보장된다. 또한, 코킹 공정 동안 반경 방향으로 밀려나는 계단부(18)의 재료가 그루브(9)를 넘어 돌출되고 그로 인해 주변 구조의 수용부 내로 밸브 하우징(6)이 삽입되기가 용이하지 않거나 불가능하게 되는 점은 방지된다.

대안적으로 또는 추가로, 상기 두 실시예에서는 돌출부들(5)에 의해 고정되는 필터 엘리먼트들(13)이 작업 포트들(A, B)로서 이용되는 외부 그루브들(9) 내에도 제공될 수 있다. 돌출부들은 일측의 측면 벽부 또는 양쪽 측면 벽부(4) 표면에 형성될 수 있다.

1: 방향 제어 밸브
2: 작동 유닛
3: 밸브 구간
4: 측면 벽부
5: 돌출부
6: 밸브 하우징
7: 제어 피스톤
8: 외부면
9: 그루브
10: 그루브 바닥부
11: 개구부
12: 제어 구간
13: 필터 엘리먼트
14: 프레임 부재
15: 여과포
16: 부분 부재들
17: 크로스 스트럿(cross strut)
18: 계단부(step)
19: 함몰부
P: 공급 포트
T: 탱크 포트
A: 제1 작업 포트
B: 제2 작업 포트

Claims

밸브 하우징(6) 및 필터 엘리먼트(13)를 포함하는 유압 방향 제어 밸브(1)이며,
- 상기 밸브 하우징(6)에는 원주 방향으로 연장되는 하나 이상의 그루브(9)가 제공되고,
- 그루브(9) 내에는, 하나 이상의 프레임 부재(14) 및 이 프레임 부재와 견고하게 결합된 여과포(15)을 포함하는 필터 엘리먼트(13)가 배치되며,
- 상기 그루브(9)는, 그루브 바닥부(10)와, 실질적으로 반경 방향 및 원주 방향으로 연장되는 2개의 측면 벽부(4)를 포함하는, 유압 방향 제어 밸브에 있어서,
- 상기 측면 벽부들(4) 중 하나 이상의 측면 벽부는, 프레임 부재(14)의 방향으로 연장되면서 그 프레임 부재(14)에 형상 결합식 및/또는 강제 결합식으로 접촉되는 하나 이상의 축방향 돌출부(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브.
제1항에 있어서, 돌출부(5)는 프레임 부재(14)의 축방향 측면 표면에 강제 결합식으로 인접하는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브(1).
제2항에 있어서, 프레임 부재(14)는 반경 방향으로 그루브(9)보다 더욱 돌출되는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브(1).
제1항에 있어서, 돌출부(5)는 적어도 부분적으로 프레임 부재(14)의 반경 방향 외측에 배치되고, 프레임 부재(14)의 반경 방향 외측 표면에 강제 결합식으로 인접하는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브(1).
제1항에 있어서, 돌출부(5)는 프레임 부재(14)의 함몰부(19) 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브(1).
제1항에 있어서, 적어도 돌출부(5)를 구비한 측면 벽부(4)는 계단 형태로 형성되며, 프레임 부재(14)의 적어도 일부분 및 돌출부(5)는 반경 방향으로 계단부(18)의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 유압 방향 제어 밸브(1)의 제조 방법에 있어서,
● 그루브(9) 내에 필터 엘리먼트(13)를 삽입하는 단계와,
● 프레임 부재(14)의 방향으로 연장되면서 그 프레임 부재(14)에 형상 결합식 및/또는 강제 결합식으로 접촉되는 하나 이상의 축방향 돌출부(5)를 측면 벽부들(4) 중 하나 이상의 측면 벽부에 형성하는 단계를 포함하는, 유압 방향 제어 밸브의 제조 방법.
제7항에 있어서, 돌출부(5)는 코킹 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브의 제조 방법.
제7항에 있어서, 돌출부(5)는 엠보싱 방법 또는 링 엠보싱 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제7항에 있어서, 우선적으로 필터 엘리먼트(13)가 그루브(9) 내에 삽입되고, 이어서 돌출부(5)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 유압 방향 제어 밸브의 제조 방법.