KR20180097650A - 밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브 - Google Patents

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필립 힐젠데겐
페테르 브룩
마르틴 그릴
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하이닥 플루이드테크닉 게엠베하
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Abstract

본 발명은 밸브 하우징(25)에서 압력 공급 포트(P), 저장 포트(T) 및 2개의 유틸리티 포트들(A,B)과 같은 유체 포트들을 선택적으로 연결 및 연결해제하기 위해, 상기 밸브 하우징(25)에서 길이방향으로 이동가능한 안내 밸브 피스톤(67)을 구비하고, 그리고 상기 밸브 피스톤(67)을 제어하기 위해 에너지 공급가능한 자석 시스템(49)을 구비하는, 밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브(60)에 관한 것으로서, 상기 자석 시스템(49)의 비에너지화 상태에서, 상기 밸브 하우징에 배치된 제어 장치(62,70,79,80,88)는, 상기 유틸리티 포트들(A,B) 중 하나에서 제어 압력을 세팅, 특히 제한하는데 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브
본 발명은 밸브 하우징에서 압력 공급 포트, 저장 포트 및 2개의 유틸리티 포트들과 같은 유체 포트들을 선택적으로 연결 및 연결해제하기 위해, 상기 밸브 하우징에서 길이방향으로 이동가능한 안내 밸브 피스톤을 구비하고, 그리고 상기 밸브 피스톤을 작동시키기 위한 에너지공급가능한 자석 시스템을 구비하는, 밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브에 관한 것이다.
이러한 유형의 밸브들은 유체 매체를 제어하기 위한 광범위하게 다양한 시스템에서 사용된다. 문헌 DE 42 27 767 A1호는 예를 들어, 음료수를 위한 여과 시스템의 재생 시스템을 제어하기 위한 상술한 유형의 4/2 방향 밸브를 제시한다. 특히, 4/2 방향성 제어 밸브들은 또한 예를 들어, 작업 실린더와 같은, 액추에이터들의 공급을 위한 유압 시스템에서 사용된다. 만약, 방향성 제어 밸브들을 통해서 제어된 작업 실린더들이 리프팅 또는 고정 기능을 위한 액추에이터로서, 건설 기계류, 굴착기, 휠 로더 등과 같은 작업 설비에 사용되면, 특히 작동 신뢰성을 크게 요구한다. 건설 기계류에서 작업 실린더의 일반적인 사용법은 예를 들어, 버킷 굴착기(excavator bucket)를 픽업함으로써 도구 교체이고, 여기서 작업 아암을 버킷 굴착기에 결합하기 위해 로킹 작동이 실행되어야 하고, 로크-아웃 시스템은 해당 도구와 인터로킹하기 위해 유압 실린더에 의해서 구동된다. 연장 로킹 볼트들이 볼트 홀더 안으로 후퇴하지 않을 경우, 부정확한 위치설정의 경우 및 픽업될 도구와 충돌할 경우의 손상을 회피하기 위해, 로킹 볼트들이 관련 기계의 유압 시스템의 최대 압력이 아닌, 작동 압력에서 연장되는 것을 보장해야 하고, 이는 각각의 볼트들이 정상 시스템 압력에서 후퇴하는 동안, 충돌할 경우에 도구를 손상시키지 않는다. 이는 4/2 방향 슬라이드 밸브의 하류에 설치된 전자에 대한 바이패스를 형성하는 감압 밸브 및 체크 밸브를 동반하고, 결과적으로 작업 실린더의 안전한 제어를 위한 공간 요구량 및 비용이 증가하게 된다.
이러한 종래 기술에 기초하여, 본 발명은 비교적 감소된 노력 및 비용으로 프로세스들을 결합하기 위해 제공된 작업 실린더의 신뢰성있는 제어를 가능하게 하는 밸브를 제공하는 문제를 처리한다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 전체적으로 청구항 1의 특징을 갖는 밸브에 의해서 달성된다.
청구항 1의 특징부에 따르면, 본 발명의 중요한 특징은 자석 시스템의 비에너지화 상태에서, 밸브 하우징에 배치된 제어 장치가 유틸리티 포트들 중 하나에서 제어 압력을 세팅, 특히 제한하는데 사용될 수 있는 것이다. 이 방식에서, 밸브 유닛은 작동 안전성에 필요한 이동 제어 및 감압 기능을 충족시키기 때문에, 공간 요구량 및 비용 경비의 관점 모두에서 제어 노력이 감소된다.
특정한 장점을 갖는, 본 발명에 따른 밸브는 압축 스프링과 같은 에너지 저장 수단의 작용으로 압력 공급 포트 및 상기 하나의 유틸리티 포트 사이의 유체 유동을 제어하기 위해, 밸브 피스톤과 작동 연결 상태에서 압력 검출 피스톤을 작동시키고, 상기 밸브 피스톤의 가로방향 이동을 허용할 목적으로 하나의 유틸리티 포트에 제공된 유체 압력을 제어 압력 챔버로 전달하도록 설계된다.
이러한 경우에, 장치는 상기 압력 검출 피스톤이 상기 밸브 하우징에 고정식으로 배치된 안내부를 통하여 이동가능한 방식으로 통과하고 상기 압력 검출 피스톤의 하나의 자유 단부가 상기 밸브 피스톤의 임의의 이동 상태에서 상기 피스톤과 접촉하고 다른 단부는 상기 자석 시스템의 자석 아마추어의 작동 로드와 접촉하도록 특정 장점을 갖고 제조될 수 있다. 따라서, 상기 밸브는 자석 시스템으로부터 상기 밸브 하우징의 단부까지 연속적인 동축방향 유닛을 형성한다. 이러한 경우에, 가변 용적의 제어 압력 챔버는 상기 밸브 하우징에 의해서 둘러싸이고 상기 안내부 및 상기 밸브 피스톤에 의해서 제한된다.
상기 압력 검출 피스톤을 하나의 유틸리티 포트에 제공된 유체 압력으로 가압하기 위하여, 상기 제어 압력 챔버는 상기 밸브 피스톤에 있는 리세스 및 격판 또는 스로틀을 통해서 유체 안내 방식으로 상기 유틸리티 포트에 영구적으로 연결되고, 상기 유틸리티 포트의 유체 압력은 상기 제어 압력 챔버로 신호전송된다.
공급될 관련 작업 실린더의 제어를 위하여, 상기 장치는 상기 자석 시스템의 에너지화 상태에서, 상기 밸브 피스톤이 상기 압력 공급 포트 내의 압력이 상기 다른 사용자 포트에서의 압력과 정합되는, 상기 밸브 하우징 내의 위치를 취하도록 즉, 상기 작업 실린더가 에너지화 상태에서 전체 시스템 압력을 받도록 유리하게 제조될 수 있다.
상기 자석 시스템에 인접한 밸브 카트리지 형태의 밸브의 유리한 실시예에 대해서, 밸브 피스톤에는, 상기 피스톤의 이동축에 동심으로 배치된 외부 주변부 상의 유체 안내부들이 제공되고, 상기 유체 안내부들은 상기 밸브 피스톤의 제어 위치에 따라서, 상기 압력 공급 포트로부터 상기 관련 유틸리티 포트로 그리고 상기 관련 유틸리티 포트로부터 상기 저장 포트로의 적어도 하나의 연결을 허용한다.
양호하게는, 압축 스프링으로서 형성된 에너지 저장 수단은 상기 아마추어의 측부에서 상기 밸브 피스톤으로부터 멀리 향하게 작용한다.
밸브 카트리지의 방식으로 밸브 하우징의 형성을 위하여, 상기 장치는 양호하게는, 비에너지화 자석 시스템에서 상기 유체 유동에 의해서 제어될 상기 하나의 유틸리티 포트가 전방으로부터 상기 밸브 하우징으로 진입하고 상기 다른 포트들이 상기 밸브 하우징에서 방사상으로 안내되도록 제조될 수 있다.
청구항 20에 따르면, 본 발명의 요지는 적어도 하나의 제어가능한 유압 실린더를 구비한 체결 장치로서, 상기 유압 실린더의 피스톤 로드 유닛이 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 밸브의 유틸리티 포트에 각각 연결되는, 2개의 작업 공간들을 서로로부터 분리시키고, 상기 체결 장치는 상기 피스톤 로드 유닛의 연장 시에 그리고 굴착기 버킷과 같은 제 3 구성요소와의 충돌 시에, 상기 밸브의 제어 장치가 상기 피스톤 로드 유닛을 작동시키기 위해 기계적으로 조정가능한 제한된 제어 압력과 반응하고 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 매우 개략적으로 표시된 체결 장치의 작업 실린더를 제어하기 위한 종래 기술에 따른 4/2 방향 슬라이드 밸브를 갖는 밸브 장치의 회로의 개략적인 도면을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 밸브의 개략도를 도시한다.
도 3은 밸브 블록 안으로 삽입된, 본 발명에 따른 밸브의 예시적 실시예의 길이방향 단면도로서, 에너지화 자석 시스템에 대응하는 작동 상태가 도시된 도면을 도시한다.
도 4 내지 도 6은 자석 시스템이 도시되고 밸브 하우징이 도시된, 예시적 실시예를 도시한 도면으로서, 밸브의 상이한 작동 상태를 도시하는 관련 밸브 블록이 없는 길이방향 단면도를 도시한다.
도 7은 도 5에 도시된 작동 상태가 도시된, 밸브 하우징의 확대 및 부분 파단의 길이방향 단면도를 도시한다.
도 1에서, 밸브 조립체는 도면부호 "1"로서 지정되고, 상기 밸브 조립체는 작업 실린더(3)를 작동시키기 위하여 제공되고, 상기 밸브 조립체는 단지 볼트 홀더(5)만이 매우 개략적으로 간단하게 도시된 체결 장치를 위한 액추에이터를 형성한다. 본 예의 체결 장치는 도구 교체 과정에서 버킷과 같은 작업 도구를 설치 또는 분리하기 위하여 굴착기, 휠 로더(5) 등과 같은 건설 기계에 사용된 소위 신속 결합 장치이다. 이들 장치에서, 유압식 연장가능한 로킹 볼트들은 결합 연결을 위하여 볼트 홀더(5)에서 슬리브(7)와 결합하고, 로킹 볼트들은 피스톤 로드(9)에 기계적으로 연결된 부재에 의해서 또는 각각의 작업 실린더(3)의 피스톤 로드(9) 자체에 의해서 직접 형성된다. 관련 작업 실린더(3)는 로드 측부(11)의 작업 챔버 및 피스톤 측부(13)의 작업 챔버를 구비한 이중 작용 실린더로서 설계되고, 피스톤 측부의 작업 챔버는 밸브 조립체(1)의 유틸리티 포트(B)에 연결되고 로드 측부(11)의 작업 챔버는 유틸리티 포트(A)에 연결된다. 언로킹 프로세스에 대해서, 결합 맞물림을 위하여 작업 피스톤(15) 및 그에 따른 피스톤 로드(9)를 연장시키기 위하여, 로드 측부(11)의 작업 챔버에는 유틸리티 포트(A)를 통해서 가압 유체가 공급될 수 있고 피스톤 측부(13)의 작업 챔버에는 유틸리티 포트(B)를 통해서 결합 프로세스를 위하여 가압 유체가 공급될 수 있다. 밸브 조립체(1)의 포트(P 및 T)는 상기 압력 공급을 위하여 관련 건설 기계의 유압 시스템에 연결되고, 유압 시스템의 시스템 압력은 포트(P)에 제공되고 포트(T)는 저장소에 연결된다.
밸브 조립체(1)는 작업 실린더(3)의 작업 챔버(11,13)에 대한 압력 공급 포트(P) 및 저장 포트(T)의 선택적 연결을 위한 전자기식 작동 4/2 방향 슬라이드 밸브(17)를 구비한다. 피스톤(15)의 후퇴 동작 및 피스톤 로드(9)의 언로킹 동작을 위한 작업 공간(11) 및 로킹 볼트에는 도 1에 도시된 밸브 위치로부터 4/2 방향 슬라이드 밸브(17)를 전환시킴으로써 전체 시스템 압력이 공급되지만, 피스톤 측부(13)의 작업 챔버에는 충돌 시에 각각의 로킹 볼트 및/또는 볼트 홀더(5)에 대한 기계적 손상을 회피하기 위하여 피스톤(15)의 연장부 및 그에 따른 각각의 로킹 볼트에 대해서 감소된 작동 압력이 공급되어야 한다. 따라서, 밸브 조립체(1)는 피스톤 측부(13)의 작업 챔버 및 4/2 방향 슬라이드 밸브(17) 사이에 감압 밸브(21)를 가지며, 상기 감압 밸브는 충돌 시에 무해한 감소된 피스톤 힘을 생성하는 압력으로 세팅된다. 피스톤(15)이 후퇴하는 동안 실질적으로 압력 없이, 피스톤 측부(13)의 작업 챔버로부터 변위된 용적이 저장소로 유동하도록 허용하기 위하여, 감압 밸브(21)의 바이패스가 요구되며, 이는 추가 체크 밸브(23)에 의해서 형성된다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 밸브(60)는 밸브 조립체(1)의 전체 기능들 즉, 4/2 방향 슬라이드 밸브(17)의 전환 기능 및 감압 밸브(21)의 감압 기능을 모두 포함하고, 밸브 조립체(1)의 추가 체크 밸브(23)는 또한 생략된다. 본 발명에 따른 밸브(60)의 더욱 상세한 설계 사항은 도 3 내지 도 7에 도시된다.
도시된 바와 같이, 예시적 실시예는 도 3에만 도시된 밸브 블록(27)의 밸브 카트리지 방식으로 설치될 수 있는 밸브 하우징(25)을 구비하고, 유틸리티 포트(A,B)에 대한 연결 지점들(29,31) 및 압력 공급 포트(P) 또는 저장 포트(T)에 대한 연결 지점들(33,35)을 가진다. 도 4 내지 도 7에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(25)의 외부 주변부는 계단식이어서, 도면의 바닥 단부로부터 시작되는 감소 직경(37,39,41)을 갖는 섹션들이 형성되고, 비오목형 주변 섹션들에 위치한 밀봉 수단(43,45,47)에 의해서 밸브 블록(27)에 대해서 밀봉된다. 밸브 블록(27)에 설치하기 위해, 밸브 하우징(25)은 작동을 위해 제공된 자석 시스템(49)을 향한 단부에서 스크류-인 바디(screw-in body;53)가 나사체결되는 수나사(51)와, 자석 시스템(49)으로부터 멀어지는 측부 상에 수나사(57)를 가지며, 수나사(51)는 외부 육각형체(55)를 갖는 중공 스크류 형태를 가지며 수나사(57)는 밸브 블록(27) 안으로 나사체결하는데 사용되고, 밀봉 링(59)은 스크류(53)의 계단부에 밀봉부를 형성한다. 자석 시스템(49)을 향하는 측부에서, 스크류-인 바디(53)는 자석 시스템(49)의 극성 튜브(64)(도 3)의 단부 섹션(63)이 나사체결되는 암나사(61)를 가지며, 밀봉 링(52)은 밀봉부를 형성한다.
밸브 하우징(25)은 내부에 밸브 피스톤(67)을 위한 원통형 피스톤 안내부(66)를 가진다. 스크류-인 바디(53)가 밸브 하우징(25)을 자석 시스템의 극성 튜브(64)에 나사결합하는데 사용되는 도면에 도시된 상태에서, 안내부 바디(69)는 극성 튜브(64)의 단부 섹션(63) 및 밸브 하우징(25)의 단부(68) 사이에 장착되고, 상기 안내부 바디는 압력 검출 피스톤(70)을 위한 변위 안내부로서 동축방향 통로를 형성하고, 자석 시스템(49)을 향하는 그 단부는 아마추어(72)의 작동 로드(71)의 단부와 접대한다(도 3).
아마추어(72), 작동 로드(71) 및 압력 검출 피스톤(70)은 압축 스프링(73)에 의해서 밸브 피스톤(67)의 방향으로 움직이기 위해 사전 인장되고, 상기 압축 스프링은 한편으로 작동 로드(71)로부터 멀어지는 측부에서 아마추어(72)에 의해서 지지되고 다른 한편으로는 자석 시스템(49)의 극성 코어(74)(도 3)에 의해서 지지된다. 접촉 스프링(76)은 압력 검출 피스톤(70)을 향하는 밸브 피스톤의 피스톤 단부(75)를 압력 검출 피스톤(70)과 영구적인 접촉 상태로 유지하는데 사용된다. 이는 밸브 하우징의 자유 단부에 형성된 칼라(77)에 대해서 안착되고, 상기 칼라는 밸브 하우징(25)의 중심 단부 개방부를 제한하고 도 3에 도시된 바와 같이 연결 지점(31)에 연결된 유틸리티 포트(B)를 형성한다. 밸브 피스톤(67)은 동축방향 내부 캐비티(78)를 가지며, 상기 내부 캐비티는 유틸리티 포트(B)의 개방 단부로부터 압력 검출 피스톤(70)과 접대하는 피스톤 단부(75) 바로 앞까지 연장되고, 여기서 상기 밸브 피스톤(67)이 제한부(79)를 구비한 통로를 제외하고 폐쇄된다. 이 제한부(79)는 유틸리티 포트(B)를 피스톤 단부(75) 및 안내부 바디(69) 사이에 형성되는 제어 압력 챔버(80)에 연결한다. 결과적으로, 제어 압력 챔버(80)의 유체 압력은 제어 압력 챔버(80)에서 압력 검출 피스톤(70)의 피스톤 표면(62)을 향하여 유효하다.
밸브 피스톤(67)은 압력 공급 포트(P) 및 유틸리티 포트(A 또는 B) 사이와 저장 포트(T) 및 유틸리티 포트(A 또는 B) 사이에 연결부 형성하기 위하여, 밸브 피스톤(67)의 제어 위치에 따라서 사용될 수 있는, 축방향의 이동 축과 동심으로 연장되는 유체 안내부(81,82)를 구비한 외부 주변부에서 4/2 방향 슬라이드 밸브에 대해서 일반적인 방식으로 제공된다. 이들 연결부를 위하여, 압력 공급 포트(P)에 대한 개방부(83), 저장 포트(T)에 대한 개방부(84) 및 유틸리티 포트(A)에 대한 개방부(85)는 밸브 하우징(25)의 벽에 형성되고; 이들은 도 7에서만 번호지정된다. 또한, 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 유체 안내부(81,82)를 제한하는 밸브 피스톤(67)의 비오목형 주변 섹션들은 개방부(83,84,85)에서 유체 통로를 제어하는 제어 에지들을 형성한다. 제어 에지(88)는 압력 공급 포트(P)로 안내되는 천공 구멍(83)에 제공된다. 제어 에지(89)는 저장 포트(T)로 안내되는 천공 구멍(84)의 에지에 배치된다. 비오목형 영역(92)의 에지에서 에지들(90,91)은 유틸리티 포트(A)의 개방부(85)에서 통로를 제어한다.
도 3 및 도 6은 소위 "견인" 자석으로서 설계된 자석 시스템(49)이 그 권취부(93)에 공급함으로써 에너지화되는 작동 상태를 도시한다. 아마추어(72) 또는 극성 코어(74)에서 통로(95,96)를 통하여 일반적인 방식으로 대기로 배출되는 아마추어 챔버(94)에서, 아마추어(72)는 압축 스프링(73)의 작용에 대항하여 이동한다. 밸브 피스톤(67)의 피스톤 단부(75)가 접촉 스프링(76)의 작용 하에서 압력 검출 피스톤(70)의 피스톤 표면(62)을 향하여 접대할 때, 이는 아마추어(72)의 작동 로드(71)와 연계하여 도 3 및 도 6에 도시된 위치로 도면에서 상향 이동한다. 이 위치에서, 제어 압력 챔버(80)는 밸브 피스톤(67)의 단부(75) 및 안내부 바디(69) 사이의 환형 리브(97)에 의해서 형성된 갭의 크기와 대응하는 최소 용적을 가지며, 상기 리브는 압력 검출 피스톤(70)과 동축방향으로 안내부 바디(69)로부터 돌출한다. 자석 시스템(49)이 에너지화될 때 취해진 밸브 피스톤(67)의 이러한 위치는 밸브 하우징(25)에서 압력 공급 포트(P)의 개방부(83)가 유체 안내부(81)를 통해서 압력 공급 포트(P)의 개방부(85)와 연결될 때, 언로킹을 유발하고, 한편 동시에 유틸리티 포트(B)는 천공 구멍(87)을 통해서 저장 포트(T)의 개방부(84)에 연결되어서, 언로킹 프로세스 중에 작업 실린더(3)의 작업 챔버(13)로부터 변위된 용적은 저장소로 유동한다.
권취부(93)의 에너지화는 로킹 동작을 위해 중지된다. 이 목적을 위해, 압축 스프링(73)은 아마추어(72) 및 작동 로드(71)를 통해서 압력 검출 피스톤(70)을 도 4에 도시된 위치로 변위시키고, 따라서, 변위된 밸브 피스톤(67)은 밸브 하우징(25)에 있는 압력 공급 포트(P)의 개방부(83)를 밸브 피스톤(67)의 천공 구멍(86)을 통해서 유틸리티 포트(B)에 연결하고, 유틸리티 포트(A)의 개방부(85)는 유체 안내부(82)를 통해서 저장 포트(T)의 개방부(84)에 연결되어서, 작업 피스톤(15)은 피스톤 로드(9)를 연장시키도록 이동하고 작업 실린더의 작업 챔버(11)로부터의 용적은 저장소를 향하여 변위된다. 동시에, 유틸리티 포트(B)의 밸브 피스톤(76)의 캐비티(78)의 압력은 제한부(79)를 갖는 통로를 경유하여 제어 압력 챔버(80)에서 작용을 개시하고 압력 검출 피스톤(70)의 유효 피스톤 표면(62)을 가압한다. 압축 스프링(73) 및 접촉 스프링(76)의 디자인에 의해서 기계적으로 세팅될 수 있고 압력 검출 피스톤(70)의 유효 피스톤 표면(62)의 크기에 의해서 조정될 수 있는 압력 수준에서, 압력 검출 피스톤(70)은 압축 스프링(73)의 힘에 대항하여 이동한다. 적용 스프링(76)의 작용으로 인한 이러한 이동을 추종하는 밸브 피스톤(67)은 도 4에 도시된 위치로부터 예를 들어, 도 5 및 도 7의 압력 검출 피스톤(70)의 피스톤 힘과 스프링 력의 균형에 대응하는 제어 위치로 이동하고, 상기 제어 위치에서, 압력 공급 포트(P)의 개방부(86)에서 밸브 피스톤(67)의 제어 에지(88)의 위치는 유틸리티 포트(B)에서의 피스톤(15)의 연장 이동을 실행하는 압력을 원하는 안전 값으로 제어한다. 이러한 방식에서 본 발명에 따른 밸브(60)는 자석 시스템(49)의 권취부(93)를 에너지화 및 비에너지화 함으로써 언로킹 및 로킹에 대한 전환 기능을 충족할 뿐 아니라, 압력 제어 기능도 충족하여, 종래 기술에 제공된 체크 밸브(23)를 갖는 감압 밸브(21)를 제거한다.

Claims (20)

  1. 밸브 하우징(25)에서 압력 공급 포트(P), 저장 포트(T) 및 2개의 유틸리티 포트들(A,B)과 같은 유체 포트들을 선택적으로 연결 및 연결해제하기 위해, 상기 밸브 하우징(25)에서 길이방향으로 이동가능한 안내 밸브 피스톤(67)을 구비하고, 그리고 상기 밸브 피스톤(67)을 작동시키기 위한 에너지공급가능한 자석 시스템(49)을 구비하는, 밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브(60)에 있어서,
    상기 자석 시스템(49)의 비에너지화 상태에서, 상기 밸브 하우징에 배치된 제어 장치(62,70,79,80,88)는, 상기 유틸리티 포트들(A,B) 중 하나에서 제어 압력을 세팅, 특히 제한하는데 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 압축 스프링(73)과 같은 에너지 저장 수단의 작용으로 상기 압력 공급 포트(P) 및 상기 하나의 유틸리티 포트(B) 사이의 유체 유동을 제어하기 위해, 상기 밸브 피스톤(67)과 작동 연결 상태에서 압력 검출 피스톤(62,70)을 작동시키고, 상기 밸브 피스톤(67)의 가로방향 이동을 허용할 목적으로 하나의 유틸리티 포트(B)에 제공된 유체 압력을 제어 압력 챔버(80)로 전달하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 검출 피스톤(62,70)은 상기 밸브 하우징(25)에 고정식으로 배치된 안내부(69)를 통하여 이동가능한 방식으로 통과하고 상기 압력 검출 피스톤의 하나의 자유 단부(62)는 상기 밸브 피스톤(67)의 임의의 이동 상태에서 상기 밸브 피스톤과 접촉하고 다른 단부는 상기 자석 시스템(49)의 자석 아마추어(72)의 작동 로드와 접촉하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 용적의 제어 압력 챔버(80)는 상기 밸브 하우징(25)에 의해서 둘러싸이고 상기 안내부(69) 및 상기 밸브 피스톤(67)에 의해서 제한되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 압력 챔버(80)는 상기 밸브 피스톤(67)에 있는 리세스(78) 및 격판 또는 스로틀(79)을 통해서 유체 안내 방식으로 상기 유틸리티 포트(B)에 영구적으로 연결되고, 상기 유틸리티 포트의 유체 압력은 상기 제어 압력 챔버(80)로 신호전송되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 시스템(49)의 에너지화 상태에서, 상기 밸브 피스톤(67)은 상기 압력 공급 포트(P) 내의 압력이 상기 다른 사용자 포트(A)에서의 압력과 정합되는, 상기 밸브 하우징(25) 내의 위치를 취하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)에는 상기 피스톤의 이동축에 동심으로 배치된 외부 주변부 상의 유체 안내부들(81,82)이 제공되고, 상기 유체 안내부들은 상기 밸브 피스톤의 제어 위치에 따라서, 상기 압력 공급 포트(P)로부터 상기 관련 유틸리티 포트(A,B)로 그리고 상기 관련 유틸리티 포트(A,B)로부터 상기 저장 포트(T)로의 적어도 하나의 연결을 허용하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히, 상기 압축 스프링(73) 형태의 에너지 저장 수단은 상기 밸브 피스톤(67)으로부터 멀리 향하는 상기 아마추어(32)의 측부 상에 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    비에너지화 자석 시스템(49)에서 상기 유체 유동에 의해서 제어될 상기 하나의 유틸리티 포트(B)는 전방으로부터 상기 밸브 하우징(25)으로 진입하고 상기 다른 포트들(A,P,T)은 상기 밸브 하우징(25)에서 방사상으로 안내되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관련 유체 안내부(81,82)는 상기 밸브 피스톤(67)에서 적어도 하나의 홈형 리세스로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)에서 상기 2개의 유체 안내부들(81,82)은 비오목형 섹션(92)에 의해서 서로로부터 분리되고, 상기 비오목형 섹션은 상기 관련 유체 안내부들(81,82)의 방향으로 반대편 에지들(90,91)을 가지며, 상기 반대편 에지들은 각각 하나의 안내부(81) 또는 다른 유체 안내부(82)에 대하여 상기 유틸리티 포트(A)의 밸브 하우징(25)에 있는 적어도 하나의 개방부(85)의 통로를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개의 유체 안내부들(81,82)은 상기 밸브 피스톤(67)의 추가 비오목형 영역들에서 그 반대편 측부들 상으로 변이되고, 적어도 하나의 천공 구멍(86,87)을 각각 구비하고, 상기 천공 구멍의 에지는 할당가능한 개방부(83 또는 84)와 적어도 부분적으로 연계하여, 상기 압력 공급 포트(P) 또는 상기 저장 포트(T)에 대한 상기 밸브 하우징(25) 내의 제어 에지(88 또는 89)를 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)의 하나의 비오목형 섹션(92)의 모든 제어 위치에서, 상기 하나의 유체 안내부(81)는 상기 밸브 하우징(25) 내에 배치된 상기 압력 공급 포트(P)에 대한 적어도 하나의 추가 개방부(83)와의 영구적인 유체 연결부를 가지며, 상기 적어도 하나의 추가 개방부는 상기 밸브 하우징(25) 내의 동일 포트(P)에 대하여 상기 적어도 하나의 개방부(83)로부터 축방향으로 이격되며, 상기 밸브 하우징(25) 내부에서, 상기 2개의 축방향으로 이격된 개방부들(83)은 임의의 그 이동 위치들에서 상기 밸브 피스톤(67)의 웹형의 비오목형 섹션에 의해서 서로로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)의 하나의 비오목형 섹션(92)의 모든 제어 위치에서, 상기 다른 유체 안내부(82)는 상기 밸브 하우징(25) 내에 배치된 상기 저장 포트(T)에 대한 적어도 하나의 추가 개방부(84)와의 적어도 부분적인 영구 유체 연결부를 가지며, 상기 적어도 하나의 추가 개방부는 상기 밸브 하우징(25) 내의 동일 포트(T)에 대하여 상기 적어도 하나의 개방부(84)로부터 축방향으로 이격되며, 상기 밸브 하우징(25) 내부에서, 상기 2개의 축방향으로 이격된 개방부들(84)은 임의의 그 이동 위치들에서 상기 밸브 피스톤(67)의 웹형의 비오목형 섹션에 의해서 서로로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)의 이동 방향으로 볼 때, 홈형 유체 연결부(81)의 축방향 길이는 상기 다른 홈형 유체 연결부(82)의 축방향 길이보다 작게 선택되는 것을 특징으로 하는 밸브.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥부에서 보여지는 상기 2개의 유체 연결부들(81,82)의 관련 홈형 함몰부는 상기 밸브 피스톤(67)의 각각의 변위 방향과 평행한 공통 평면에 위치하는 것과, 상기 홈형 함몰부들은 상기 외부 주변부 상에서 상기 밸브 피스톤(67)을 연속적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 밸브.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)의 모든 비오목형 영역들은 상기 유체 연결부들(81,82)의 바닥 측부들과 평행하게 이어지는, 공통 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 공급 포트(P) 또는 상기 저장 포트(T)에 대한 상기 각각의 개방부들(83,84)은 상기 밸브 하우징(25)에서 열들로 적층된 개방부들의 쌍들을 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(67)에서, 복수의 천공 구멍들(86,87)은 상기 밸브 하우징(25)의 방향으로 그리고 그 내벽 상으로 개방되는, 상기 할당가능한 횡열들의 개방부들(83,84)의 쌍들 사이에서 적어도 상기 밸브 피스톤(67)의 변위 위치에서 접대하는 개별 열의 천공 구멍들을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브.
  20. 적어도 하나의 제어가능한 유압 실린더(3)를 구비한 체결 장치로서, 상기 유압 실린더의 피스톤 로드 유닛(9,15)이 2개의 작업 챔버들(11,13)을 서로로부터 분리시키고, 상기 작업 챔버들 모두는 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 밸브(60)의 유틸리티 포트(A,B)에 연결되는, 상기 체결 장치에 있어서,
    상기 피스톤 로드 유닛(9,15)의 연장 중에 그리고 버킷(5)과 같은 제 3 구성요소와의 충돌 중에, 상기 밸브(60)의 제어 장치(62,70,79,80,88)는 응답하고 상기 피스톤 로드 유닛(9,15)을 작동시키기 위해 기계적으로 조정가능한 제한된 제어 압력을 출력하는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
KR1020187020358A 2015-12-23 2016-12-21 밸브, 특히 4/2 방향 슬라이드 밸브 KR20180097650A (ko)

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