KR20140142680A

KR20140142680A - 방향성 밸브 및 작동 방법

Info

Publication number: KR20140142680A
Application number: KR1020140068015A
Authority: KR
Inventors: 티. 랜드럼 마이클
Original assignee: 에스피엑스 코포레이션
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2014-12-12
Also published as: CN104214368A; IN2014MU01833A; SG10201402914QA; TW201506286A; US9470324B2; JP2014238169A; US20140352828A1; EP2818775A1; CA2853840A1; RU2014122518A

Abstract

밸브가 제공된다. 이 밸브는 원추형 밸브부 및 소산 디스크 부를 갖는 축방향 이동형 스풀과; 상기 스풀이 위치하는 밸브 공동이 형성되는 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징 내의 제 1포트와; 상기 밸브 하우징 내의 제 2포트와; 상기 하우징에 의해서 형성된 랜드와; 상기 하우징 내의 광폭부와; 원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 밸브 시트를 포함하고, 상기 랜드, 광폭부, 원추형 밸브부, 및 밸브 시트는, 밸브 섹션이 밸브 시트 근처에 있고 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워진 경우, 밸브 섹션이 밸브 시트로부터 멀어질 때, 상기 디스크부와 랜드가 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있다.

Description

방향성 밸브 및 작동 방법{A Directional Valve and Method of Operation}

본 개시는 유압 밸브에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 이중 작동 스풀 밸브와, 그 밸브를 작동하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

유압 시스템의 경우, 유압 시스템의 제어를 위해서 종종 유압밸브를 사용한다. 이러한 밸브의 한가지 일반적인 유형으로는 스풀 포펫 방향성 밸브(spool poppet directional valve)가 있다. 유압 시스템은 고속으로 이동하는 유압 유체를 가질 수 있다. 이 고속 유체는 유압 시스템 내에서 부식 같은 문제를 일으킬 수 있다. 예를 들면, 포펫 밸브가 그의 시트 근처에 있거나 접근하는, 고속 유체는 많은 에너지를 내포하고 있으며, 아직 안착되지 않은 포펫 밸브(poppet valve)와 그의 시트 사이로 유체가 유동에 따라서, 유체는 강제로 느려게 된다. 이 좁은 간극은 밸브가 폐쇄와 개방 사이로 전이되는 동안에, 유압 유체의 에너지 소산(energy dissipation)으로 인해 마모와 부식이 생길 수 있다.

또한, 유압 스풀 밸브는 개방위치와 폐쇄위치 사이를 이동할 수 있게 작동될 필요가 있다. 액추에이터는 종종, 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 스풀을 축방향으로 이동시킨다. 효율을 높이고 비용을 절감하기 위해서, 에너지 소모를 최소화하면서 밸브를 작동하는 방법을 찾아내는 것이 바람직하다.

따라서, 밸브 밀봉 부품의 과도한 마모나 부식을 유발하지 않고 고속 유압 유체의 에너지가 소산되도록 허용하는 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 저감된 에너지량을 이용하여 유압 밸브를 용이하게 작동시킬 수 있는 장치나 방법을 만드는 것이 바람직할 수 있다.

상술한 요구는 본 발명에 의해서 대부분 충족되며, 장치의 일 측면에 있어서, 밸브 밀봉 부품의 과도한 마모나 부식을 유발하지 않고 고속 유압 유체의 에너지가 소산되도록 허용하는 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이 일부 실시예에서 제공된다. 또한, 저감된 에너지량을 이용하여 유압 밸브를 용이하게 작동시킬 수 있는 장치나 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라서, 밸브가 제공된다. 이 밸브는 원추형 밸브부 및 소산 디스크부(dissipating disk portion)를 갖는 축방향 이동형 스풀과; 상기 스풀이 위치하는 밸브 공동이 형성되는 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 유통을 제공하도록 구성된 상기 밸브 하우징 내의 제 1포트와; 상기 밸브 하우징의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 유통을 제공하도록 구성된 상기 밸브 하우징 내의 제 2포트와; 상기 하우징에 의해서 형성된 랜드로, 상기 디스크부가 상기 랜드에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 랜드와 상기 디스크부 사이에 작은 간격을 제공하도록 구성된 랜드와; 상기 하우징 내의 광폭부로, 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 랜드와 상기 디스크부 사이에 큰 간격을 제공하도록 구성된, 광폭부와; 적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 밸브 시트로, 상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 대해 가압되도록 하는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 구성되고, 상기 디스크부, 상기 랜드, 상기 광폭부, 상기 원추형 밸브, 및 상기 밸브 시트는, 밸브 섹션이 상기 밸브 시트 근처에 있고, 상기 밸브 섹션이 상기 밸브 시트로부터 떨어져 있을 때는 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워진 경우, 상기 디스크부와 상기 랜드가 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있는 밸브 시트;를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따라서, 밸브 조립체 내에서 부식을 줄이는 방법이 제공된다. 이 방법은 원추형 밸브부가 밸브 시트에 가까워진 경우, 상기 밸브 시트로부터 멀어지는 밸브 내의 장소에서 상기 밸브를 통한 유체의 유동을 제한하도록 상기 밸브를 구성하는 것과; 상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 가까워지지 않은 경우, 개방되어 상기 밸브를 통해 유체가 유동하도록 상기 밸브를 구성하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 밸브가 제공될 수 있다. 이 밸브는 원추형 밸브부 및 소산 디스크부를 갖는 축방향 이동형 스풀과; 밸브 수단(valving means)이 위치하는 밸브 공동이 형성되는 하우징 수단과; 상기 하우징 수단의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 연통을 제공하도록 구성된 상기 하우징 수단 내의 제 1포트와; 상기 하우징 수단의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 연통을 제공하도록 구성된 상기 하우징 수단 내의 제 2포트와; 상기 하우징 수단에 의해서 형성된 제한용 수단으로, 상기 디스크부가 상기 제한용 수단에 가까워지게 되는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 제한용 수단과 상기 디스크부 사이에 작은 간격을 제공하는, 제한용 수단과; 상기 하우징 내의 광폭부로, 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워지게 되는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 제한용 수단과 상기 디스크부 사이에 큰 간격을 제공하는 광폭부와; 적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 밸브 시트로, 상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 대해 가압되도록 하는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 구성되고, 상기 디스크부, 상기 제한용 수단, 상기 광폭부, 상기 원추형 밸브, 및 상기 밸브 시트는, 밸브 섹션이 상기 밸브 시트 근처에 있고, 상기 밸브 섹션이 상기 밸브 시트로부터 떨어져 있을 때는 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워진 경우, 상기 디스크부와 상기 제한용 수단이 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있는 밸브 시트;를 포함할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있고 기술에 대한 본 기여가 보다 높게 평가될 수 있도록 본 발명의 특정 실시예를 오히려 넓게 서술한다. 물론, 이하에서 설명하고 여기에 첨부된 특허청구범위의 주제를 형성하게 되는 본 발명의 다른 추가적인 실시예가 있다.

이점에 있어서, 본 발명에 대한 적어도 하나의 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 발명이 그의 출원에 있어서, 구성의 세부사항 및 다음의 설명에서 언급하거나 도면에 도시된 부품으로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명은 그러한 기술에 추가하여 실시될 수 있으며, 다양한 방식으로 연습될 수 있고 실행될 수 있다. 또, 요약서 뿐만 아니라, 여기에서 사용한 어법과 용어는 설명의 목적을 위한 것이며, 제한으로서 간주해서는 안됨을 이해해야 한다.

이와 같이, 본 개시가 근거로 하는 개념은, 본 발명의 몇가지 목적을 실행하기 위한 다른 구조, 방법 및 시스템의 설계를 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는 한, 특허청구범위는 그러한 등가 구성을 포함하는 것으로 간주하는 것이 중요하다.

도 1은 본 개시에 따르는 밸브 시스템의 단면도다.
도 2는 도 1에 도시한 위치와 다른 위치에 스풀이 있는 밸브 시스템의 단면도다.
도 3은 스풀이 특정 위치에 있는 상태로, 시스템 내의 밸브 중 하나를 도시한 부분 단면도다.
도 4는 스풀이 특정 위치에 있는 상태로, 시스템 내의 밸브 중 하나를 도시한 부분 단면도다.
도 5는 스풀이 특정 위치에 있는 상태로, 시스템 내의 밸브 중 하나를 도시한 부분 단면도다.
도 6은 스풀이 특정 위치에 있는 상태로, 시스템 내의 밸브 중 하나를 도시한 부분 단면도다.
도 7은 스풀이 특정 위치에 있는 상태로, 시스템 내의 밸브 중 하나를 도시한 부분 단면도다.

이하, 전체를 통해 동일부품을 동일번호로 언급한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명에 따르는 실시예는 적어도 하나 방향성 밸브를 포함하는 시스템 및 방법과, 다단 밀봉 방법을 제공한다. 예를 들면, 밸브 블록은 다수의 밸브를 구비할 수 있다. 밸브 블록은 유압 시스템의 일부일 수 있다. 다수의 밸브는 밸브 블록 내에서 선택적으로 서로 유체 연통될 수 있다.

밸브 블록을 유동하는 유압 유체는 특정 시점에, 비교적 고속으로 이동할 수 있다. 시스템 내의 여러 밸브가 닫히면, 고속 유체는 갑자기 멈춘다. 고속 유체에 내포된 에너지는 열과 같은 다양한 수단을 이용하여 소산될 수 있다. 그러나, 밸브가 이행 상태(즉, 완전히 안착 되지 않은 상태 및 완전히 개방되지 않은 상태 사이)에 있는 경우, 고속 유체는 밸브나 밸브 시트를 침식시킬 수 있다. 밸브 시트와 접촉하기 전에 유체의 속도가 감소될 수록 유체가 밸브 시트와 접촉하기 전에 더 많은 에너지가 소산될 수 있다.

여기에 기술한 특정 실시예는 밸브와 밸브 시트에 접촉하기 전에 제한된 공간을 통해 유체의 고속 유동을 야기함으로써, 밸브나 밸브 시트에 접촉하기 전에 유체의 속도 및 에너지가 소산 되는 것을 기술하였다.

또한, 공압 및 스프링력의 조합을 이용하여 밸브 스풀을 이동시키는 시스템을 기술한다.

본 발명의 일실시예에 따르는 장치가 도 1 및 2에 도시되어 있다. 도 1 및 2는 밸브 시스템(10)을 묘사한다. 밸브 시스템(10)은 유압 회로의 일부일 수 있다. 밸브 시스템(10)은 밸브(13)를 구비하는 밸브 블록(12)을 포함할 수 있다. 밸브 블록(12)은 임의 개수의 밸브(13)를 구비할 수 있다. 그러나, 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 밸브 블록(12)은 2개의 밸브(13), 상부 밸브(14) 및 하부 밸브(16)을 구비할 수 있다.

이제, 도 1 및 2를 설명한다. 도 1과 도 2 간의 차이는 밸브(14, 16)가 다른 위치에 있는 것이다. 이에 대해 보다 상세하게 후술한다. 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 밸브 블록(12)은, 이 밸브 블록(12)에 부착된 액추에이터 하우징(18)을 갖는다. 액추에이터 하우징(18)은 액추에이터(19)를 내포 및 수용한다. 액추에이터(19)는 상부 우측 액추에이터(20), 상부 좌측 액추에이터(22), 하부 좌측 액추에이터(24), 및 하부 우측 액추에이터(26)을 포함할 수 있다. (이들 위치는 도 1 및 2에 도시된 위치를 기준으로 만들어졌으며, 예시적인 것이므로 제한되는 것은 아니다.)

당업자라면, 본 개시를 검토한 후에, 각각의 밸브(13)는 좌측 및 우측 액추에이터(19)에 작동적으로 연결될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 결국, 보다 많거나 적은 밸브(13)를 갖는 밸브 블록(12) 역시 여기에 기술한 것보다 많거나 적은 액추에이터(19)를 갖기도 한다. 그러나, 더 많거나 적은 밸브(13) 및 액추에이터(19)는 본 발명에서 고려한 것으로, 특허청구범위에 따르는 실시예에서는 있거나 없을 수도 있다.

밸브 블록(12) 내에 구비된 밸브(13)는 밸브 하우징(28)을 포함한다. 일부 실시예에서, 밸브 하우징(28)은 철로 제조될 수 있으나, 다른 재질이나 합금도 사용할 수 있다. 밸브 하우징(28) 내에는 스풀(30)이 구비되어 있다. 스풀(30)은 개방, 폐쇄, 또는 개방과 폐쇄 간의 이행 위치에 있도록 하기 위해서, 밸브 하우징(28) 내에서 축방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 밸브 하우징(28)과 함께 스풀(30)을 밀봉하거나 실질적으로 밀봉하기 위해서, 스풀(30)은 O링 홈(31)을 구비할 수 있고, 차례로 O링(33)을 구비할 수 있다. 스풀(30), 밸브 하우징(28), 및 다양한 개방, 폐쇄 및 이행 위치에 대한 보다 상세한 설명은 도 3 내지 7을 참조하여 이하에 보다 상세하게 주어져 있다.

도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 밸브 블록(12)은 유압 유체가 유동할 수 있도록 형성된 포트(32, 34)를 구비할 수 있다. 연결 라인(43, 45)은 밸브 블록(12)과 밸브 하우징(28)을 통해서 스풀(30)까지 포트(32, 34) 간의 유체 연통을 제공할 수 있다. 다른 포트(36, 38) 역시 밸브 블록(12)을 통해서 유체 연통을 제공할 수도 있다. 일부 실시예에서, 포트(36)는 가압된 유압 유체가 유입되는 압력 포트이고, 포트(38)는 유압 유체가 저장용기로 유동하도록 허용하는 탱크 포트다. 연결 라인(40, 42, 44, 43, 45, 46)은 여러 포트(32, 34, 36, 38)와 밸브(13)의 스풀(30) 간에 유체 연통을 제공할 수 있다. 원하는 어떤 회로든 달성하기 위해서 보다 많거나 적은 다른 포트 및 연결 라인을 사용할 수도 있다.

도 1 및 2는 밸브 하우징(28)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 밸브 시트(48, 50)도 도시한다. 이들 도면에 도시된 밸브(13)에 있어서, 스풀(30)은 도 1에 화살표(A)로 도시한 바와 같이, 좌측으로 이동될 수 있다. 스풀(30)이 이 위치에 있으면, 스풀(30)은 밸브 시트(48)에 안착되어 있다. 스풀(30)이 하부 밸브(16)에 의해서 도시된 화살표(B)로 도시한 바와 같은 방향으로 이동하면, 스풀(30)은 다른 시트(50)에 안착되어 있다.

스풀(30)의 이동은 액추에이터(20, 22, 24, 26)에 의해서 달성된다. 일부 실시예에서, 액추에이터(20, 22, 24, 26)는 피스톤일 수 있다. 피스톤(20, 22, 24, 26)은 액추에이터 하우징(18) 내의 공동(62)에 위치한다. 피스톤(20, 22, 24, 26)는 O링 홈(58)에 끼워져 있는 O링(56)에 의해서 실질적으로 축방향으로 밀봉될 수 있는 공동(62) 내에서 축방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 각 피스톤(20, 22, 24, 26)는 스프링(60)에 의해서 스풀(30)쪽으로 가압될 수 있다.

각 피스톤(20, 22, 24, 26)이 위치하는 하우징(18)은 2개의 공압 포트(64, 66)를 구비할 수 있다. 피스톤의 어느 일단에 하나의 포트가 배치된다. 이 구성에 의해서, 포트 공기가 공동(62) 내로 이동함에 따라서 피스톤은 하나의 축방향 또는 다른 방향으로 밀릴 수 있다.

각각의 포트(64, 66)에는 공압 연결(67)을 통해서 공기원(65)이 유동적으로(fluidly) 연결되어 있다. 공기원(65)에는 커넥터(73)를 통해서 컨트롤러(71)가 연결되어 있다. 어느 쪽으로 피스톤(20, 22, 24, 26)을 이동시키는 것이 바람직한가에 따라서, 컨트롤러(71)는 공기원(65)의 공기가 어느 하나의 개별 포트(64, 66)로 유입되도록 하고, 다른 하나의 개별 포트(64, 66)로 방출되도록 허용한다. 피스톤(20, 22, 24, 26)은 커넥터(68)를 통해서 스풀(30)을 축방향으로 이동시킨다.

예를 들면, 상부 밸브(14)와 하부 밸브(16)의 스풀(30)을 도 1에 도시한 위치에서 이동시키기 위해, 공기는 공기원(65)으로부터 화살표(G)로 도시한 바와 같이 상부 우측 피스톤(20) 근처의 포트(64)내로 보내진다. 공기는 화살표(H)로 도시한 바와 같이, 포트(66)밖으로 밀려나간다. 피스톤(20)이 화살표(C)로 나타낸 방향으로 이동함에 따라서, 스프링(60)도 화살표(C)로 나타낸 방향으로 피스톤(20)이 이동하도록 도울 수도 있다. 그러한 이동으로 커넥터(68)는 상부 밸브(14)의 스풀(30)을 화살표(A)로 나타낸 방향으로 밀게 된다. 일부 실시예에 있어서, 공기는 화살표(I)로 도시한 바와 같이, 피스톤(22) 근처의 포트(66)내로 방출된다. 공기원(65)로부터 공기가 화살표(I)로 도시한 바와 같이 포트(66)내로 흘러가도록 허용함으로써, 상부 좌측 액추에이터(22)와 연관된 스프링(60)의 힘을 극복한다(이긴다). 피스톤(22)은 화살표(D)로 나타낸 방향으로 이동한다. 실시예의 하나의 이점은, 피스톤(26)과 연관된 스프링(60)의 스프링력이 피스톤(22)과 연관된 스프링력에 의해 극복될 필요가 없는 그러한 시스템을 채용한 것이다. 오히려, 피스톤(28)과 연관된 스프링(60)의 스프링력이 화살표(I)로 나타낸 바와 같이 포트(66)로 오는 공기원(65)으로부터 공급되는 공압에 의해서만 극복된다. 피스톤(22)이 화살표(D)로 나타낸 방향으로 이동함에 따라, 공기는 화살표(J)로 나타낸 바와 같이 포트(64)를 통해서 공동(62) 밖으로 이동된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 하부 밸브(16)는 상부 밸브(14)에 관해서 상술한 바와 유사하지만 상반된 결과를 경험한다. 공기원(65)으로부터 공기는 화살표(M)로 나타낸 바와 같이 피스톤(26)과 연관된 포트(66)내로 이동한다. 이것에 의해 피스톤(26)은 화살표(F)로 나타낸 방향으로 이동하면서 피스톤(26)의 스프링(60)과 연관된 스프링력을 극복한다. 공기는 화살표(N)로 나타낸 바와 같이 포트(64)를 통해서 공동(62) 밖으로 밀려나온다. 이와 동시에, 공기원(65)으로부터의 공기는 공압 연결(67)을 통해서 화살표(K)로 나타낸 바와 같이 피스톤(24)과 연관된 포트(64)로 공급될 수 있다. 피스톤(24)과 연관된 스프링(60)으로부터의 스프링력과 결합된 공압이 피스톤(24)에 작용하여, 화살표(E, B)로 나타낸 방향으로 피스톤(24), 커넥터(68), 및 스풀(30)을 이동시킴으로써, 밸브 시트(50)에 대해 스풀(30)이 이동되도록 한다.

도 2는 도 1에 도시한 역 피스톤(reverse position)을 나타낸다. 예를 들면, 상부 밸브(14)에 대해서, 공기는 화살표(J)로 나타낸 바와 같이 피스톤(22)에 대해서 포트(64)를 통해 이동하였다. 스프링(60)으로부터의 스프링력과 포트(64)를 통해 들어오는 공기원(65)으로부터의 공압의 결합력에 의해 피스톤(22), 커넥터(68), 및 따라서 스풀(30)을 화살표(D, A)로 나타낸 바와 같이 이동된다. 한편, 공기는 피스톤(20)과 연관된 포트(66)를 통해서도 이동됨으로써, 피스톤(20)을 화살표(C)로 나타낸 방향으로 이동시킨다. 이 공압은 피스톤(20)과 연관되고 화살표(G)로 나타낸 바와 같이 포트(64)를 통한 공기에 의해 밀리는, 스프링(60)과 연관된 스프링력을 극복한다. 이러한 방식으로, 상부 밸브(14)와 연관된 스풀(30)은 밸브 시트(70)에 대해서 이동하였다.

한편, 하부 밸브(16)는 어느 정도 반대 효과를 경험하였다. 공기원(65)으로부터 공기는 화살표(N)로 나타낸 바와 같이 피스톤(26)과 연관된 포트(64)를 통한 공압 연결(67)을 통해서 이동하였다. 피스톤(26)과 연관된 스프링(60)의 스프링력과 포트(64)를 통해 유동하는 공기로부터의 공압의 결합력에 의해 피스톤(26), 커넥터(68) 및 스풀(30)은 화살표(F, B)로 나타낸 방향으로 이동되었다. 그러므로, 스풀(30)은 밸브 시트(72)에 대해서 가압된다. 피스톤(24)과 연관되고 스프링(60)과 연관된 스프링력은 화살표(F, B)로 나타낸 방향으로 이동하는 피스톤(26) 및 스풀(30)의 이동에 저항하지 않는다. 왜냐하면 공기원(65)으로부터의 공기가 화살표(L)로 나타낸 바와 같이 포트(66)로 들어가서 피스톤(24)이 화살표(E)로 나타낸 방향으로 이동하기 때문이다. 화살표(E)로 나타낸 방향으로 피스톤(24)의 이동에 의해 공동(62)내의 공기는 화살표(K)로 나타낸 바와 같이 포트(64) 밖으로 방출된다.

상술한 장치 및 동작 방법이 스풀(30)의 양단에서 피스톤(20, 22; 22, 26)에 가해지는 공압을 고려하였으나, 당업자라면 본 개시를 검토한 후에, 하나의 피스톤에만 공기를 가하는 것을 스풀(30)을 이동시키는데 이용할 수 있는 것도 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 하나의 피스톤에만 공기를 가하는 것은 반대 피스톤이 스풀(30)로부터 이격되어 이동될 경우, 압축되는 스프링과 연관된 스프링력을 극복하기 위해서 추가적인 공기압을 필요로 하는 결과를 가져온다. 예를 들면, 화살표(N)로 나타낸 바와 같이 포트(64)를 통한 추가적인 공기의 공급에 의해 피스톤(26)은 화살표(F)로 나타낸 방향으로 이동하게 된다. 그로 인해, 피스톤(24)과 연관된 스프링(60)의 스프링력에 의해 저항을 받는 스풀(30)이 화살표(B)로 나타낸 방향으로 이동하게 된다. 그러나, 충분한 공압이 사용되고 화살표(N)로 나타낸 바와 같이 공압이 가해지면, 피스톤(24)과 연관된 스프링(60)의 스프링력에 의해 피스톤(24)이 화살표(E)로 나타낸 방향으로 이동하게 되는 것을 극복할 수 있다. 동일한 이 원리를 모든 밸브(13)와 스풀(30)에 적용하여 스풀(30) 및 피스톤(20, 22, 24, 26)을 어느 축방향으로든 이동시킬 수 있다.

도 3 내지 7은 밸브 하우징(28) 내에서 스풀(30)의 축방향 이동 및 스풀(30)의 위치에 따른 밸브(13)를 통한 유체의 유동방법을 묘사한다. 도 3 내지 7에 대해 도시 및 기술된 밸브(13)는 도 1 및 2에 도시한 상부 밸브(14) 및 하부 밸브(16) 모두를 가리키고 있다. 밸브(14, 16)는 같으므로, 밸브(13)로서 총칭할 수 있다. 그러나, 유동 경로에 차단되거나 연결되는 상이한 포트로 인해서, 이들 밸브는 동일하지는 않다. 화살표(Q, P)로 나타낸 바와 같이 경로는 하부 밸브(16)와 일치한다. 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 연결 라인(40, 42)은 우측 포트(88)와 좌측 포트(98)를 연결한다. (도 1, 2, 3 참조).

이들 포트(88, 98)가 연결 라인(40, 42)에 대해 개방되어 있는 동안, 상부 밸브(14)의 위치에 따라서 이들을 통한 유동이 발생하거나 발생하지 않을 수 있다. 상부 밸브(14)의 경우에, (도 3에 도시된) 우측 포트(88)와 좌측 포트(98)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 밸브 블록(12)에 의해서 차단된다. 그러나, 하부 밸브(16)에 대해, 상부 밸브(14)의 위치에 따라서 포트(96, 84)뿐만 아니라 포트(88, 98)을 통한 유동이 발생할 수 있는데, 왜냐하면 이들 포트는 연결 라인(40, 42 44, 46) 중 하나에 대해 개방되기 때문이다. 그러므로, 화살표(Q) 방향으로 포트(84)를 통해서 흘러가는 것으로 유동을 기술할 경우, 밸브 시스템(10)의 구성 및 시스템 내의 다른 밸브(13)의 위치에 따라서 포트(84)에 추가하여, 또는 그 대신에 포트(88)를 통한 유동이 발생할 수 있다. 마찬가지로, 화살표(P) 방향으로 포트(96)를 통해서 흘러가는 것으로 유동을 기술할 경우, 밸브 시스템(10)의 구성 및 시스템(10) 내의 다른 밸브(13)의 위치에 따라서 포트(96)에 추가하여, 또는 포트(96) 대신에 포트(98)를 통한 유동이 발생할 수 있다.

유사하게, 상부 포트(77)를 통해서 흐르는 것으로 유동을 기술하였으나, 상부 포트(77)는 하부 포트(79)에 유동적으로 연결되어 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 상부 포트(77)나 하부 포트(79)에서 또는 양 포트 모두를 통해서 유동이 일어나는지는 밸브 시스템(10)의 구성에 따라서 달라진다. 예를 들면, 상부 밸브(14) 내의 상부 포트(77)는 어느 것과도 연결되지 않으며, 그로 인해 이를 통한 아무런 유동도 발생하지 않는다. 그러나, 하부 포트(79)는 연결 라인(43)을 경유해서 포트(32)에 유동적으로 연결되어 있으므로, 하부 포트(79)를 통한 유동이 발생한다. 그 반대도 하부 밸브(16)에 대해서 적용되며, 하부 밸브(16)의 유동은 이 밸브가 연결 라인(45)을 경유하여 포트(34)에 연결됨에 따라 상부 포트(77)에 대해 발생하지만, 하부 포트(79)가 어느 것과도 연결되지 않음에 따라 하부 밸브(16)의 하부 포트(79)를 통한 아무런 유동도 발생하지 않는다. 그러므로, 우측 포트(84, 88)는 서로 유동적으로 연결되고, 상부 포트(77) 및 하부 포트(79)는 서로 유동적으로 연결되며, 좌측 포트(98, 96)는 서로 유동적으로 연결되어, 시스템(10) 내의 다른 밸브(13)의 위치 및 밸브 시스템(10)의 구성에 따라서 이들 포트를 통한 유동이 발생하는 것을 이해해야 한다. 또한, 다른 실시예는 특허청구범위와 일치하는 다른 방식으로 연결 라인을 구성할 수 있다는 것도 이해해야 한다.

도 3은 본 개시에 따르는 밸브(13)의 부분 단면도다. 밸브(13)는 밸브 하우징(28)에 밀폐된 스풀(30)을 포함한다. 밸브 하우징(28)은, 이 밸브 하우징(28)을 통해 스풀(30)이 위치하는 공동(69) 내부와의 유체 연통을 제공하는 우측 포트(84, 88), 상부 포트(77), 하부 포트(79), 및 좌측 포트(96, 98)를 포함한다. 공동(69)은 곧은 구멍이 아니라 몇가지 특징을 갖는다. 예를 들면, 공동(69)은 우측 랜드(80)와 좌측 랜드(94)를 포함한다. 우측 랜드(80)에는 우측 포트부(86) 및 우측 광폭부(82)가 인접해 있다. 좌측 랜드(94)에는 좌측 광폭부(92) 및 좌측 포트부(104)가 인접해 있다.

또한, 스풀(30)은 다양한 특징을 갖는다. 예를 들면, 스풀(30)은 우측 소산 디스크부(78) 및 좌측 소산 디스크부(90)를 구비한다. 또한, 스풀(30)은 좌측 단부(100) 및 우측 단부(102)를 구비한다 (도 6참조). 이들 좌측 단부(100) 및 우측 단부(102)는 스풀(30)과 밸브(13) 밖의 밸브 하우징(28) 사이로 유체가 축방향으로 유동하는 것을 방지한다. 일부 예에서, 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 좌측 단부(100) 및 우측 단부(102)는 유압 유체의 밀봉을 돕는 O링을 구비할 수 있다.

밸브 하우징(28)은 좌측 밸브 시트(48, 72) 및 우측 밸브 시트(50, 70)를 형성할 수도 있다. 스풀(30)은 우측 밸브 섹션(74) 및 좌측 밸브 섹션(76)을 구비할 수 있다. 이들 섹션은 원추형상 광폭부일 수 있으며, 스풀(30)은, 좌측 밸브 시트(48, 72)나 우측 밸브 시트(50, 70)에 대해서 밀릴 때, 스풀(30)과 밸브 시트(48, 50, 70, 72) 간의 유체 유동을 허용하지 않는다.

도 3에 도시한 바와 같이, 스풀(30)은 화살표(O) 방향으로 이동되었다. 넓은 밸브 섹션(74)은 밸브 시트(50, 70)에 대해서 가압된다. 그 결과, 화살표(Q) 방향으로 포트(84)를 통해 흐르는 유체가 추가로 좌측으로 흐르는 것이 방지되며, 밸브 시트(50, 70)와 우측 밸브 섹션(74) 사이로 들어갈 수 없다. 상부 포트(77)를 통해 흐르는 유체는 우측 밸브 섹션(74)과 밸브 시트(50, 70) 사이로 유동할 수 없으며, 오히려 화살표(P) 방향으로 스풀(30)을 따라 유동한다. 스풀(30)이 도 3에 도시한 위치에 있으면, 우측 소산 디스크부(78)는 우측 랜드(80)에 아주 근접하거나 가까워져 있다. 그로 인해 우측 소산 디스크부(78)와 랜드(80)사이에는 좁은 간격이나 좁은 공간이 생성된다. 좌측 소산 디스크부(90)가 좌측 광폭부(92)에 가까워져 있기 때문에, 화살표(P)의 경로를 따라 흐르는 유체는 좌측 소산 디스크부(90) 둘레로 용이하게 들어갈 수 있다. 그 결과, 좌측 소산 디스크부(90)와 좌측 광폭부(92) 사이에는 넓은 간격이 있다.

도 4는 화살표(O)로 나타낸 바와 같은 방향으로 약간 이동한 스풀(30)을 나타낸다. 여기서, 스풀(30)은, 우측 밸브 섹션(74)이 밸브 시트(50, 70)에서 약간 이동한 이행 상태로 있다. 그 결과, 아주 적은 유체가 화살표(R)로 나타낸 바와 같이 우측 밸브 섹션(74)와 밸브 시트(50, 70) 사이로 흐를 수 있다. 유체가 화살표(Q)로 나타낸 바와 같이 포트(84)를 통해 흐르도록 하려면, 유체는 느려져야 하며, 우측 소산 디스크부(78)와 랜드(82) 간의 좁은 간격 사이로 흐르도록 하려면 에너지를 소산시켜야 한다. 그 결과, 화살표(Q) 방향을 따라 흐르는 임의의 유체는 밸브 시트(50, 70)에 도달하기 전에 충분히 느려진다.

화살표(Q)로 나타낸 우측 소산 디스크부(78)와 우측 랜드(80) 사이로 흐를 경우에 필요한 에너지의 소산으로 인해서, 화살표(R)로 나타낸 방향을 따라 흐르는 유체는 감속되며, 에너지는 소산된다. 비록 스풀(30)이 화살표(O) 방향으로 약간 좌측으로 이동했지만, 좌측 소산 디스크부(90)은 여전히 좌측 광폭부(92)에 가까워져 있어, 유체가 좌측 소산 디스크부(90)에 의해 좌측 포트부(104)를 통해서 용이하게 흐르도록 하고, 화살표(P)로 나타낸 바와 같이 우측부(96)를 흘러나오도록 허용한다.

도 5는 완전 개방 위치에 있는 밸브(13)를 나타낸다. 스풀(30)은 화살표(O)로 나타낸 바와 같이 좌측으로 더 이동하였고, 좌측 밸브 시트(48, 72)나 밸브 시트(50, 70)의 어느 것과도 가까워지지 않는다. 유체는 공동(69)을 통해서 좌측 밸브 섹션(76)을 따라 상부 포트(77)를 통해서 유동할 수 있고, 이것이 화살표(P)로 나타낸 바와 같이 좌측 소산 디스크부(90) 및 좌측 랜드(94) 근처로 이동함에 따라 조금 느려질 수 있다. 그러나, 유체는 여전히 좌측 포트부(104) 및 좌측 포트(96)를 통해서 흐를 수 있다. 또한, 유체는 우측 포트부(86)를 통해서 우측 포트(84)를 통해 밸브(13) 내로 유동할 수 있으며, 이것이 화살표(Q)로 나타낸 바와 같이 우측 소산 디스크부(78)와 우측 랜드(80)를 지남에 따라 조금 느려질 수 있다.

도 6은 화살표(O) 방향으로 연속해서 이동한 스풀(30)을 도시한다. 밸브(13)는, 이것이 좌측 밸브 시트(48, 72)에 접근하는 좌측 밸브 섹션(76)을 폐쇄하지만 완전히 폐쇄하지 않음에 따라, 다시 이행 상태로 있다. 유체는 우측 포트(84) 및 우측 포트부(86)를 통과하고 우측 랜드(80)를 지나 우측 소산 디스크부(78)를 넘어서 쉽게 밸브(13)내로 유동한다. 우측 소산 디스크부(78)는 이제 우측 광폭부(82)에 가까워져 있으며, 그로 인해 스풀(30)과 밸브 하우징(28) 사이에 충분한 간격을 제공한다.

유체는 상부 포트(77)를 통해서 유동할 수도 있고 단순히 영역(Q)을 따르는 방향으로 올 수도 있으며, 좌측 밸브 섹션(76)과 좌측 밸브 시트(48, 72) 사이로 흐를 수도 있다. 이 유체는 스풀(30)을 따라 공동(69)을 통해서 흐르지만, 이것이 화살표(P)로 나타낸 바와 같이 좌측 소산 디스크부(90)와 좌측 랜드(94) 사이의 좁은 간격에 접함에 따라서 느려진다. 유체는, 좌측 소산 디스크부(90)과 좌측 랜드(94) 사이를 통과한 후에, 좌측 포트부(104)를 통해 흐를 수 있고 좌측 포트(96)를 흘러나올 수 있다. 좌측 소산 디스크부(90)는 좌측 랜드(94)에 가까워져 있음을 주목해야 한다.

유압 시스템이 상이한 방법으로 구성되는 다른 실시예에 있어서, 좌측 포트부(104)내로 도관(96)을 통해서 오는 유체가 있었다면, 좌측 소산 디스크부(90)와 좌측 랜드(94) 사이의 좁은 간격을 통해 유동함으로써 유체는 느려지게 된다.

도 7은 제 2폐쇄 상태에 있는 밸브(13)를 나타낸다. 스풀(30)은 화살표(O)로 나타낸 방향으로 좌측으로 이동하였다. 좌측 밸브 섹션(76)은 좌측 밸브 시트(48, 72)에 대해서 안착된다. 그러므로, 화살표(Q)에 의해 형성된 경로를 따라서 흐르거나 화살표(Q)로 도시한 바와 같이 상부 포트(77)를 통해서 밸브(13) 내로 흐르는 유체는 밸브 시트(48, 72)에서 멈춘다.

화살표(Q)는 포트부(86)를 따라 우측 포트(84)를 통해서 그리고 공동(69)을 통해 우측 소산 디스크부(78)와 우측 광폭부(82) 사이의 우측 랜드(80)를 지나는 경로를 나타낸다. 그러나, 좌측 밸브 섹션(76)이 좌측 밸브 시트(48, 72)에 대해 안착되어 있기 때문에, 비록 이 경로가 개방되어 있어도, 유동을 일어나지 않는다. 좌측 밸브 섹션(76)이 좌측 밸브 시트(48, 72)에 대해 안착되어 있으므로, 좌측 랜드(94) 및 좌측 소산 디스크부(90) 사이의 좌측 광폭부(92)를 지나 좌측 포트부(104)를 통해 흐르고 좌측 포트(94)로 흘러나오는 유체는 없다.

당업자라면 본 개시를 검토한 후에, 다양한 랜드(80, 94) 및 소산 디스크부(78, 90)의 상이한 치수와 위치는 원하는 위치에서 유압 유체의 유동을 느리게 하는데 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예에 있어서, 소산 디스크부(78, 90)와 각 랜드(82, 94) 간의 간격은 약 0.0001 내지 0.0004인치일 수 있다. 다른 간격을 사용할 수도 있다.

상술한 시스템은 다양한 유압 시스템에서 사용할 수 있다. 이것이 적합할 수 있는 일부 시스템은 유압 유체가 지속적으로 선택적으로 충분히 흐르는 시스템일 수 있다. 예를 들어 유압 토오크 렌치용 펌프가 있다.

비록 이중 시트 밸브를 이용하여 시스템의 일예를 도시하였으나, 단일 시트를 이용하는 다른 밸브 또는 하나의 시트 이상을 이용하는 밸브를 사용할 수 있는 것도 이해해야 한다. 이들 실시예에 있어서, 유체가 느려질 수 있고 유체가 스풀 상의 밸브부나 밸브 시트와 만나기 전에 그의 에너지가 소산될 수 있도록, 랜드와 같은 소산 구조 및 각 밸브 시트와 연관되는 소산 디스크용으로 유용할 수 있다. 밸브를 통해서 유체가 여러 방향으로 유동하는 시스템에서 여기에 도시하고 기술한 바와 같은 유사한 밸브를 사용할 수도 있다.

본 발명의 많은 특징과 이점은 상세한 설명으로부터 명백해지며, 그러므로, 첨부한 특허청구범위는 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 들어가는 그러한 발명의 특징 및 이점을 모두 커버하도록 의도하였다. 또한, 많은 변형 및 수정이 당업자에게는 용이하게 일어날 것이며, 도시하고 기술한 정확한 구성과 동작으로 발명을 제한하려고 의도하지는 않으며, 따라서, 모든 적절한 변형물과 등가물은 발명의 범위 내에 들어가는 것으로 분류될 수 있다.

Claims

원추형 밸브부 및 소산 디스크부(dissipating disk portion)를 갖는 축방향 이동형 스풀과;
상기 스풀이 위치하는 밸브 공동이 형성되는 밸브 하우징과;
상기 밸브 하우징의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 유통을 제공하도록 구성된 상기 밸브 하우징 내의 제 1포트와;
상기 밸브 하우징의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 유통을 제공하도록 구성된 상기 밸브 하우징 내의 제 2포트와;
상기 하우징에 의해서 형성된 랜드로, 상기 디스크부가 상기 랜드에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 랜드와 상기 디스크부 사이에 작은 간격을 제공하도록 구성된 랜드와;
상기 하우징 내의 광폭부로, 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 랜드와 상기 디스크부 사이에 큰 간격을 제공하도록 구성된 광폭부와;
적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 밸브 시트로, 상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 대해 가압되도록 하는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 구성되고, 상기 디스크부, 상기 랜드, 상기 광폭부, 상기 원추형 밸브, 및 상기 밸브 시트는, 밸브 섹션이 상기 밸브 시트 근처에 있고, 상기 밸브 섹션이 상기 밸브 시트로부터 떨어져 있을 때는 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워진 경우, 상기 디스크부와 상기 랜드가 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있는 밸브 시트;를 포함하는 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 디스크부 및 상기 랜드가 서로 근접해 있는 경우 상기 소산 디스크부와 상기 랜드부 사이의 간격은 약 0.0001 인치 내지 0.0004 인치인 것을 특징으로 하는 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 밸브 공동의 치수를 충족하는 크기로 되어 있는 상기 스풀 내의 단부(end portion)를 더 포함하여, 상기 밸브 공동 내의 유체가 상기 단부를 지나 상기 밸브 공동 밖으로 이동하는 것을 저지하도록 하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 3항에 있어서,
O링 홈과, 상기 공동의 밀봉을 돕도록 상기 단부 내에서 상기 O링 홈 내에 위치하는 O링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 3항에 있어서,
상기 제 1포트는 상기 단부와 상기 디스크부 사이에서 상기 밸브 하우징 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 제 2포트는 상기 밸브 시트에 가깝게 배치된 상기 밸브 하우징 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 1항에 있어서,
제 2원추형 밸브부와;
상기 스풀 상에 위치하는 제 2소산 디스크부와;
상기 하우징에 의해서 형성된 제 2랜드로, 상기 제 2디스크부가 상기 제 2랜드에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 제 2랜드와 상기 제 2디스크부 사이에 작은 간격을 제공하도록 구성된, 제 2랜드와;
상기 하우징 내의 제 2광폭부로, 상기 제 2디스크부가 상기 제 2광폭부에 가까워지게 되는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 제 2랜드와 상기 제 2디스크부 사이에 두 번째로 큰 간격을 제공하도록 구성된, 제 2광폭부와;
적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 제 2밸브 시트로, 상기 제 2원추형 밸브부가 상기 제 2밸브 시트에 대해 가압되도록 하는 위치에 상기 스풀이 있는 경우, 상기 제 2원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 구성되고, 상기 제 2디스크부, 상기 제 2랜드, 상기 제 2광폭부, 상기 제 2원추형 밸브, 및 상기 제 2밸브 시트는, 제 2밸브 섹션이 상기 제 2밸브 시트 근처에 있고, 상기 제 2밸브 섹션이 상기 제 2밸브 시트로부터 떨어져 있을 때는 상기 제 2디스크부가 상기 제 2광폭부에 가까워진 경우, 상기 제 2디스크부와 상기 제 2랜드가 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있는 밸브 시트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 7항에 있어서,
상기 스풀은 상기 제 1 및 제 2원추형 밸브 섹션을 나누는 축으로부터 실질적으로 그 자체의 경면 이미지(mirror image)인 것을 특징으로 하는 밸브.
제 7항에 있어서,
상기 밸브 공동의 치수를 충족하는 크기로 되어 있는 상기 스풀 내의 제 2단부를 더 포함하여, 상기 밸브 공동 내의 유체가 상기 제 2단부를 지나 상기 밸브 공동밖으로 이동하는 것을 저지하도록 하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 1밸브 및 제 2밸브를 포함하는 밸브 블록으로서, 상기 제 1밸브 및 제 2밸브는 제 1항에 따르는 밸브이고, 상기 제 1밸브 및 제 2밸브는 서로 선택적으로 유체 연통되는 밸브 블록.
제 1항에 있어서,
상기 밸브는 고속 유압 유체의 유동을 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 11항에 있어서,
상기 스풀은, 상기 소산 디스크부가 상기 랜드에 가까이 있는 경우, 상기 소산 디스크부와 상기 랜드 사이를 흐르는 유체의 속도가 느려져 운동 에너지를 잃게 되는 치수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
밸브 조립체 내에서 부식을 줄이는 방법으로서,
원추형 밸브부가 밸브 시트에 가까워진 경우, 상기 밸브 시트로부터 멀어지는 밸브 내의 장소에서 상기 밸브를 통한 유체의 유동을 제한하도록 상기 밸브를 구성하는 것과;
상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 가까워지지 않은 경우, 개방되어 상기 밸브를 통해 유체가 유동하도록 상기 밸브를 구성하는 것을 포함하는 방법.
제 13항에 있어서,
상기 밸브 내의 스풀 상에서 소산 디스크부가 상기 밸브 내의 랜드에 가까워진 경우, 유동 제한이 형성되도록 하는 것을 더 포함하는 방법.
제 13항에 있어서,
상기 랜드 근처에 배치될 밸브 공동의 광폭부를 배치하는 것을 더 포함하는 방법.
제 13항에 있어서,
밸브 블록 내에 2개의 유사한 밸브를 배치하는 것을 더 포함하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 밸브의 제 2제한부를 추가하는 것을 더 포함하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 밸브에 제 2밸브 시트를 추가하는 것을 더 포함하는 방법.
제 13항에 있어서, 유체가 밸브 시트에 도달하기 전에 상기 제한된 공간을 통해서 상기 유체가 흐르도록 함으로써 상기 밸브를 통해 흐르는 유체의 속도를 감소시키는 것을 더 포함하는 방법.
원추형 밸브부 및 소산 디스크부를 갖는 축방향 이동형 밸브 수단(axially movable valving means)과;
상기 밸브 수단이 위치하는 밸브 공동이 형성되는 하우징 수단과;
상기 하우징 수단의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 연통을 제공하도록 구성된 상기 하우징 수단 내의 제 1포트와;
상기 하우징 수단의 외부로부터 상기 밸브 공동까지 유체 연통을 제공하도록 구성된 상기 하우징 수단 내의 제 2포트와;
상기 하우징 수단에 의해서 형성된 제한용 수단으로, 상기 디스크부가 상기 제한용 수단에 가까워지게 되는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 제한용 수단과 상기 디스크부 사이에 작은 간격을 제공하는, 제한용 수단과;
상기 하우징 내의 광폭부로, 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워지게 되는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 제한용 수단과 상기 디스크부 사이에 큰 간격을 제공하는 광폭부와;
적어도 부분적으로 상기 밸브 하우징에 의해서 형성된 밸브 시트로, 상기 원추형 밸브부가 상기 밸브 시트에 대해 가압되도록 하는 위치에 상기 밸브 수단이 있는 경우, 상기 원추형 밸브부와 함께 시일을 형성하도록 구성되고, 상기 디스크부, 상기 제한용 수단, 상기 광폭부, 상기 원추형 밸브, 및 상기 밸브 시트는, 밸브 섹션이 상기 밸브 시트 근처에 있고, 상기 밸브 섹션이 상기 밸브 시트로부터 떨어져 있을 때는 상기 디스크부가 상기 광폭부에 가까워진 경우, 상기 디스크부와 상기 제한용 수단이 서로 가까워지도록 하는 치수로 되어 있는 밸브 시트; 를 포함하는 밸브.