KR20210091330A - 복제 작업 포트 및 통합형 작동기 진동 제어 특징부를 갖는 유압 제어 밸브 - Google Patents

복제 작업 포트 및 통합형 작동기 진동 제어 특징부를 갖는 유압 제어 밸브 Download PDF

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브라이언 슬래터리
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파커-한니핀 코포레이션
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Abstract

예시적인 밸브 조립체는 제1 작동기에 유체적으로 커플링된 제1 작업 포트; 제1 작동기에 유체적으로 커플링된 제2 작업 포트; 제2 작동기에 유체적으로 커플링된 제3 작업 포트로서, 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트; 제2 작동기에 유체적으로 커플링되는 제4 작업 포트로서, 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트; 및 밸브 조립체 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서, 스풀이 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 그리고 제3 작업 포트에 제공되고, 스풀이 제1 축방향에 반대되는 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 그리고 제4 작업 포트에 제공된다.

Description

복제 작업 포트 및 통합형 작동기 진동 제어 특징부를 갖는 유압 제어 밸브
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은, 전체 내용이 본 설명에서 완전히 설명된 것과 같이 참조로 포함되는, 2019년 1월 8일자로 출원되고 명칭이 "Hydraulic Control Valve with Duplicate Workports and Integrated Actuator Oscillation Control Features"인 미국 가특허출원 제62/789,596호에 대한 우선권을 주장한다.
유압 기계는 기계가 일차적인 기능을 실시할 수 있게 구성된 몇 개의 유압 작동기를 가질 수 있다. 예를 들어, 휠 로더(wheel loader)가 버킷(bucket)의 이동을 제어하도록 구성된 유압 작동기를 가질 수 있고, 버킷은 붐 구조물(boom structure)(예를 들어, 버킷을 휠 로더의 샤시에 커플링시키는 2개의 아암)에 의해서 지지된다. 붐 구조물의 이동은 하나 이상의 유압 작동기에 의해서 또한 가능해진다.
그러한 유압 기계의 유압 시스템은, 유압 시스템의 상이한 구성요소들 사이에서 많은 복잡한 피팅(fitting) 및 복잡한 배관(예를 들어, 다수의 유압 라인, 호스, 및 관)을 포함할 수 있다. 그에 따라, 유압 시스템은 조립에 비용이 많이 들 수 있고 복잡할 수 있으며, 다수의 잠재적인 누출 지점을 포함한다. 따라서, 이러한 구성은 기계의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있고, 오동작 및 기계 중단 가능성을 높일 수 있다.
그에 따라, 기계의 비용을 줄이고 그 신뢰성을 높이기 위해서 배관 복잡성을 감소시키는 구성 및 구성요소를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 그리고 다른 고려사항과 관련하여, 본원의 개시 내용이 제공된다.
본 개시 내용은 복제 작업 포트 및 통합형 작동기 진동 제어 특징부를 갖는 유압 제어 밸브에 관한 구현예를 설명한다.
제1의 예시적인 구현예에서, 본 개시 내용은 밸브 조립체를 설명한다. 밸브 조립체는: (i) 직렬로 작동되도록 구성된 제1 작동기 및 제2 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성된 모노블록 작업 섹션(monoblock worksection)으로서: (a) 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제1 작업 포트, (b) 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제2 작업 포트, (c) 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 모노블록 작업 섹션 내의 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트, 및 (d) 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제4 작업 포트로서, 모노블록 작업 섹션 내의 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트를 포함하는, 모노블록 작업 섹션; 및 (ii) 모노블록 작업 섹션 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (a) 스풀이 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 그리고 제3 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (b) 스풀이 제1 축방향에 반대로 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 그리고 제4 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 포함한다.
제2의 예시적인 구현예에서, 본 개시 내용은 밸브 조립체를 설명한다. 밸브 조립체는: (i) 직렬로 작동되도록 구성된 제1 작동기 및 제2 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성된 제1 작업 섹션으로서: (a) 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제1 작업 포트, (b) 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제2 작업 포트를 포함하는, 제1 작업 섹션; (ii) 제1 작업 섹션에 장착되는 제2 작업 섹션으로서: (a) 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 제1 유체 도관을 통해서 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트, 및 (b) 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제4 작업 포트로서, 제2 유체 도관을 통해서 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트를 포함하는, 제2 작업 섹션; 및 (iii) 제1 작업 섹션 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (a) 스풀이 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제1 유체 도관을 통해서 제1 작업 포트에 그리고 제3 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (b) 스풀이 제1 축방향에 반대로 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제2 유체 도관을 통해서 제2 작업 포트에 그리고 제4 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 포함한다.
제3의 예시적인 구현예에서, 본 개시 내용은 유압 시스템을 설명한다. 유압 시스템은 가압 유체의 공급원; 탱크; 제1 챔버 및 제2 챔버를 갖는 제1 작동기; 제3 챔버 및 제4 챔버를 가지며, 제1 작동기와 직렬로 작동되도록 구성되는 제2 작동기; 및 가압 유체의 공급원, 탱크, 제1 작동기, 및 제2 작동기에 유체적으로 커플링되는 밸브 조립체를 포함한다. 밸브 조립체는: (i) 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링된 제1 작업 포트; (ii) 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제2 작업 포트; (iii) 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트; (iv) 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링된 제4 작업 포트로서, 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트; 및 (v) 밸브 조립체 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (a) 스풀이 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 그리고 제3 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (b) 스풀이 제1 축방향에 반대로 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 그리고 제4 작업 포트에 제공되어 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 더 포함한다.
전술한 요지는 단지 예시적인 것이고 어떠한 방식으로도 제한하기 위한 것은 아니다. 전술한 예시적인 양태, 구현예, 및 특징에 더하여, 추가적인 양태, 구현예 및 특징이 도면 및 이하의 상세한 설명의 참조에 의해서 명확해질 것이다.
도 1은 예시적인 구현예에 따른, 유압 시스템의 밸브 조립체의 사시도를 도시한다.
도 2는 예시적인 구현예에 따른, 반대 시점으로부터의, 도 1에 도시된 밸브 조립체의 사시도를 도시한다.
도 3은 예시적인 구현예에 따른, 작업 섹션의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 예시적인 구현예에 따른, 모노블록 작업 섹션으로서 형성된 2개의 작업 섹션을 보여주는, 도 1 및 도 2의 밸브 조립체의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다.
도 5는 예시적인 구현예에 따른, 2개의 작업 섹션의 작업 포트를 유체적으로 커플링시키는 유체 도관을 형성하기 위해서 인터페이스하는 분리된 주조물(casting)로서 형성된 2개의 작업 섹션을 보여주는, 도 1 및 도 2의 밸브 조립체의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다.
도 6은 예시적인 구현예에 따른, 2개의 작업 섹션의 작업 포트를 유체적으로 커플링시키는 유체 도관 내에 배치된 관을 갖는 분리된 주조물로서 형성된 2개의 작업 섹션을 보여주는, 도 1 및 도 2의 밸브 조립체의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다.
도 7은 예시적인 구현예에 따른, 도 6의 관의 사시도를 도시한다.
도 8은 예시적인 구현예에 따른, 제1 관 및 제2 관이 장착된 작업 섹션의 사시도를 도시한다.
도 9는 예시적인 구현예에 따른, 도 8의 2개의 관을 보여주는 밸브 조립체의 원근적 횡단면도를 도시한다.
도 10은 예시적인 구현예에 따른, 진동 제어 특징부를 보여주는 작업 섹션의 절취 사시도를 도시한다.
도 11은 예시적인 구현예에 따른, 유압 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.
유압 기계류(예를 들어, 휠 로더)는 유압 작동기에 대한 유체 유동을 제어하도록 구성된 유압 시스템을 포함한다. 특히, 유압 시스템은 유압 작동기를 이동시키기 위해서 밸브를 통해서 유압 작동기에 특정 압력 레벨의 유체 유동을 제공하도록 구성된, 펌프와 같은, 유체의 공급원을 포함할 수 있다.
특정 적용예에서, 유압 기계 내의 유체 유동은 단면 제어 밸브를 이용하여 제어될 수 있다. 단면 제어 밸브 또는 밸브 조립체는 복수의 분리된, 주조 및 가공된 금속 밸브 작업 섹션들을 포함할 수 있다. 각각의 작업 섹션은 내부 유체 통로, 외부 포트, 및 밸브 보어를 포함할 수 있다.
밸브 보어는 스풀 보어를 포함할 수 있고, 스풀 보어 내에는 스풀이 활주 가능하게 배치된다. 각각의 작업 섹션은 유압 기계의 유압 작동기로의 그리고 그로부터의 유체의 유동을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 휠 로더의 경우에, 밸브는, 붐 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하기 위해서 버킷 작동기 및 다른 작업 섹션으로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하기 위한 하나의 작업 섹션을 가질 수 있다.
대형-버킷 휠 로더 기계는 붐을 위해서 유압 작동기의 쌍을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 밸브로부터 붐 작동기로 제공되는 유체는 붐 작동기들을 직렬로 구동할 수 있도록 2개의 붐 작동기들 사이에서 균일하게 분할된다. 또한, 일부 휠 로더는, 버킷 내에 무거운 하중을 가지고 불균일한 지면을 가로질러 구동되는 동안 기계를 안정적으로 유지하기 위한 붐 작동기 진동 제어 특징부를 포함한다. 붐 작동기 진동 제어 특징부는, 유체를 붐 작동기에 제공하는 주 밸브와 유체 연통되는 별도의 밸브를 이용하는 것을 포함한다. 별도의 밸브는, 붐 작동기의 진동을 댐핑 또는 흡수하기 위해서 축압기에 유체적으로 커플링될 수 있다.
통상적인 기계는, 유동을 분할하고 별도의 밸브로 그리고 이어서 붐 작동기 및 축압기로 전달하는 복잡한 'T' 피팅을 갖는다. 그러한 구성은 유압 시스템의 상이한 구성요소들 사이에서 많은 피팅 및 복잡한 배관(예를 들어, 다수의 유압 라인, 호스, 및 관)을 포함한다. 그에 따라, 유압 시스템은 조립에 비용이 많이 들고 복잡하며, 다수의 잠재적인 누출 지점을 포함한다. 따라서, 이러한 구성은 기계의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있고, 오동작 및 기계 중단 가능성을 높일 수 있다. 그에 따라, 기계의 비용을 줄이고 그 신뢰성을 높이기 위해서 배관 복잡성을 감소시키는 밸브를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
다른 특징들 중에서, 복잡한 피팅 및 배관을 이용하지 않고도 유체를 작동기의 쌍에 제공하기 위한 복제 작업 포트를 제공하는, 유압 시스템, 밸브 섹션, 및 밸브 조립체가 본원에서 개시된다. 또한, 본원에서 개시된 유압 시스템, 밸브 섹션, 및 밸브 조립체는 작동기 진동 제어 특징부를 밸브 조립체에 통합하여 배관 복잡성을 감소시킨다. 이러한 방식으로, 유압 시스템의 복잡성이 감소될 수 있고, 그에 따라 신뢰성을 높이면서도 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 유압 시스템(200)의 밸브 조립체(100)의 사시도를 도시하고, 도 2는, 예시적인 구현예에 따른, 반대 시점으로부터의, 밸브 조립체(100)의 사시도를 도시한다. 도 1 및 도 2는 함께 설명된다.
밸브 조립체(100)는 차량의 기구를 제어하도록 구성될 수 있는 유압 시스템(200)에 포함될 수 있다. 휠 로더는 본원에서 밸브 조립체(100)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 차량으로서 이용되나; 밸브 조립체(100)의 특징부는 다른 기계 또는 차량 유형과 함께 이용될 수 있다.
휠 로더의 유압 시스템(200)은 유체의 공급원(202)을 포함할 수 있다. 그러한 공급원은, 예를 들어, 하중-감지 가변-변위 펌프와 같은, 가압 유압 유체의 하중-감지 공급원으로서 동작할 수 있는 펌프일 수 있다.
밸브 조립체(100)는 유입구 섹션(102), 작업 섹션(104), 작업 섹션(106), 작업 섹션(108), 및 배출구 섹션(110)을 갖는다. 도시된 밸브 조립체는 설명을 위해서 제공된 것이고, 다른 예에서, 더 많거나 적은 작업 섹션이 이용될 수 있다.
유입구 섹션(102), 작업 섹션(104, 106, 108), 및 배출구 섹션(110)이 체결구(예를 들어, 타이 로드, 예를 들어 도 1에 도시된 타이 로드(111A, 111B, 111C, 및 111D))에 의해서 함께 커플링되어 밸브 섹션(102 내지 110)의 조립체를 제공할 수 있다. 예를 들어, 작업 섹션(104, 106, 및 108)은 밸브 조립체(100)의 유입구 섹션(102)과 배출구 섹션(110) 사이에서 서로 인접하여 배치될 수 있다.
유압 시스템(200)이 휠 로더를 위한 것으로 가정하면, 작업 섹션(104)은 버킷 작동기(204)로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성될 수 있는 반면, 작업 섹션(106, 108)은 붐 작동기(206, 208)의 쌍으로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성될 수 있다. 붐 작동기(206, 208)는 직렬로(예를 들어, 동일 방향으로) 작동되어 휠 로더의 버킷을 상승 또는 하강시킨다. 또한, 작업 섹션(108)은, 도 10에 대해서 이하에서 설명되는 바와 같이, 진동 제어 특징부를 밸브 조립체(100) 내에 통합한다.
작동기(204, 206, 208)의 각각은, 실린더 및 실린더 내에 활주 가능하게 수용된 피스톤을 갖는 선형 작동기로 도시되어 있다. 피스톤은 피스톤 헤드 및 피스톤 헤드로부터 실린더의 중앙 길이방향 축 방향을 따라서 연장되는 로드를 포함한다. 로드는 각각의 기구에 커플링된다(예를 들어, 휠 로더의 버킷에 커플링된다). 피스톤 헤드는 실린더의 내부 공간을 제1 챔버 및 제2 챔버로 분할한다. 예로서, 제2 챔버는 피스톤의 로드를 갖는 챔버일 수 있고, 그에 따라 로드측 또는 로드 챔버로 지칭될 수 있다. 제1 챔버는 캡측 또는 헤드측으로 지칭될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 작업 섹션(104)은 밸브 섹션 본체(112)를 갖는다. 유사하게, 작업 섹션(106)은 밸브 섹션 본체(114)를 갖고, 작업 섹션(108)은 밸브 섹션 본체(115)를 갖는다. 밸브 섹션 본체(112, 114, 및 115)는, 예를 들어, 금속 주조물로 제조될 수 있다.
유압 시스템(200)의 유체의 공급원(202)은 저장용기 또는 탱크(210)로부터 유체를 수용하여 가압 유체를 밸브 조립체(100)에 제공하도록 구성된다. 탱크(210)는, 예를 들어 평방 인치당 0 내지 70 파운드(psi)의 낮은 압력에서 유압 유체를 저장하도록 구성될 수 있다.
밸브 조립체(100), 그리고 특히, 유입구 섹션(102)은, 특정 문턱값 압력 레벨(예를 들어, 5000 psi)을 초과하는 상승된 압력 레벨로부터 유압 시스템의 구성요소를 보호하기 위해서, 주 압력 릴리프 밸브(113)를 포함할 수 있다. 유압 시스템 내의 유체의 압력 레벨이 문턱값 압력 레벨을 초과하는 경우에, 주 압력 릴리프 밸브(113)는 펌프로부터 탱크로의 유체 경로를 개방한다.
유체의 공급원(202)은, 공급원(202)으로부터의 출력 유체 유동이 유입구 포트(116)에서 수용되도록, 밸브 조립체(100)의 유입구 섹션(102) 내에 배치된 유입구 포트(116)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 이어서, 펌프의 출력 유체 유동이 밸브 조립체(100)의 밸브 섹션에 제공된다.
탱크(210)는 밸브 조립체(100)의 유입구 섹션(102) 내에 또한 배치된 탱크 포트(118)에 유체적으로 커플링된다. 유체는 밸브 조립체(100)의 밸브 섹션으로부터 탱크 유동 통로를 경유하여 그리고 탱크 포트(118)를 통해서 탱크(210)로 복귀될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 탱크 포트(118) 및 유입구 포트(116)는 상이한 평면들 내에서 수직으로-적층된다. 특히, 도 1에 도시된 예시적인 구현예에서, 탱크 포트(118)는 밸브 조립체(100)의 유입구 섹션(102) 내에서 유입구 포트(116)의 수직 위쪽에 배치된다. 이러한 구성은, 예를 들어 밸브 조립체(100)가 굴절형 유압 기계 또는 차량, 예를 들어 굴절형 휠 로더를 제어하기 위해서 이용되는 경우에 유리할 수 있다. 굴절형 차량은, 2개의 분리된 단편들로 형성된 차량이다. 2개의 분리된 단편들이 중앙 지점에서 결합되고, 굴절형 차량은 중앙 지점에서 선회된다(swivel). 이러한 구성은 굴절형 차량이 좁은 공간에서 조작될 수 있게 한다. 그러나, 굴절형 차량이 선회될 때, 유체를 굴절형 차량의 동작을 제어하는 밸브 조립체로 그리고 그로부터 연통시키는 호스 및 유압 라인들이 서로 맞닿아 비벼질 수 있고 손상이 발생될 수 있다. 도 1에 도시된 밸브 조립체(100)의 구성은 그러한 손상의 발생을 방지할 수 있다. 특히, 밸브 조립체(100)는 굴절형 차량의 중앙 위치에 배치될 수 있다. 또한, 탱크 포트(118) 및 유입구 포트(116)의 수직 적층은, 공급원(202)을 유입구 포트(116)에 연결하는 호스 또는 유압 라인이, 탱크 포트(118)를 탱크(210)에 연결하는 호스 또는 유압 라인의 각각의 평면과 상이한 평면 내에 배치되게 한다. 결과적으로, 굴절형 차량이 선회될 때 호스들이 서로 맞닿아 비벼지지 않고, 그 손상이 방지될 수 있다.
작업 섹션(104)은 제1 작업 포트(120) 및 제2 작업 포트(121)를 포함한다. 작업 포트(120)는 예를 들어, 버킷 작동기(204)의 제1 챔버(헤드측)에 유체적으로 커플링될 수 있는 반면, 작업 포트(121)는 버킷 작동기(204)의 제2 챔버(로드측)에 유체적으로 커플링될 수 있다.
유사하게, 작업 섹션(106)은 제1 작업 포트(122) 및 제2 작업 포트(123)를 포함한다. 작업 포트(122)는 예를 들어, 제1 붐 작동기(206)의 제1 챔버(헤드측)에 유체적으로 커플링될 수 있는 반면, 작업 포트(123)는 제1 붐 작동기(206)의 제2 챔버(로드측)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 작업 섹션(108)은 제1 작업 포트(124) 및 제2 작업 포트(125)를 포함한다. 작업 포트(124)는 예를 들어, 제2 붐 작동기(208)의 제1 챔버(헤드측)에 유체적으로 커플링될 수 있는 반면, 작업 포트(125)는 제2 붐 작동기(208)의 제2 챔버(로드측)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 유압 라인은 도 1에서 쇄선으로 개략적으로 표시되어 있다. 또한, 도면에서 시각적 혼동을 줄이기 위해서, 작업 포트(120 내지 125)를 그 각각의 작동기에 연결하는 유압 라인을 도 1에 도시하지 않았다.
통상적인 시스템에서, 단일 작업 섹션을 이용하여 붐 작동기의 쌍으로의 그리고 그로부터의 유체를 제어하고, 여기에서 유체는 분할되어, 진동 제어를 실시하는 분리된 외부의 밸브로 그리고 이어서 붐 작동기 및 축압기로 전달된다. 그러나, 그러한 밸브 조립체(100)의 구성에서, 작업 섹션(108)은 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이 작업 섹션(106)의 작업 포트를 복제한다. 이러한 방식으로, 유체는, 작업 섹션(106)의 작업 포트를 통해서 제1 붐 작동기(206)에 제공되도록, 그리고 작업 섹션(108)의 작업 포트를 통해서 제2 붐 작동기(208)에 제공되도록 내부적으로 분할된다. 또한, 작업 섹션(108)은 진동 제어 구성요소 및 특징부를 포함하도록 구성된다.
밸브 조립체(100)는 유압 작동기를 고압 레벨로부터 보호하기 위한 작업 포트 릴리프 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 작업 섹션(104)은 버킷 작동기(204)의 로드측을 보호하기 위해서 작업 포트(121)에 유체적으로 커플링된 제1 작업 포트 릴리프 밸브(105A), 및 버킷 작동기(204)의 헤드측을 보호하기 위해서 작업 포트(120)에 유체적으로 커플링된 제2 작업 포트 릴리프 밸브(105B)를 포함할 수 있다. 예에서, 작업 섹션(106)은 작업 포트(123) 및 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링된 공동현상-방지 밸브(105C)를 포함할 수 있고, 그에 따라, 붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 고속으로 후퇴될 때 내부 압력 레벨이 문턱값 압력 레벨(예를 들어, 50 psi) 미만으로 떨어지는 경우에, 탱크(210)로부터의 유체가 붐 작동기(206, 208)의 로드측으로 유동하게 할 수 있다.
작업 섹션(104, 106)의 각각은 도 3과 관련하여 이하에서 설명되는 각각의 스풀을 포함한다. 스풀은 다양한 유형의 메커니즘을 통해서 양 방향으로 작동될 수 있다. 설명을 위한 예로서, 파일롯 밸브(126) 및 작업 섹션(104)의 다른 측면 상의 상응 파일롯 밸브가 솔레노이드-동작될 수 있고, 스풀을 작업 섹션(104)과 함께 배치된 스풀 보어 내에서 작동 또는 이동시키기 위해서 이용될 수 있다. 유사하게, (도 3에 도시된) 파일롯 밸브(128) 및 작업 섹션(106)의 다른 측면 상의 상응 파일롯 밸브(도 2 및 도 3에 도시된 파일롯 밸브(129))가 솔레노이드-동작될 수 있고, 스풀을 작업 섹션(106)과 함께 배치된 스풀 보어 내에서 작동 또는 이동시키기 위해서 이용될 수 있다. 그러나, 수동으로, 유압식으로, 또는 공압식으로 작동되는 다른 파일롯 밸브의 구성이 이용될 수 있다. 파일롯 밸브(126, 128, 129)는 단지 설명을 위한 예로서 본원에서 솔레노이드-동작되는 것으로 도시되고 설명된다.
파일롯 밸브(126, 128, 129)는 파일롯 유체 신호를 수신하도록 구성되고, 그에 따라 파일롯 밸브(126, 128, 129) 중의 파일롯 밸브가 전기 신호에 의해서 작동될 때, 작동된 파일롯 밸브는 파일롯 유체 신호를 제공하거나, 스풀의 각각의 단부에 배치된 단부 캡에 대한 파일롯 유체 신호의 연통을 가능하게 한다. 단부 캡 내의 유체는 힘을 각각의 축방향으로 스풀에 인가하여, 스풀이 스풀 보어 내에서 이동되게 한다.
도 1을 참조하면, 파일롯 밸브(126, 128, 129)에 파일롯 유체 신호를 제공하기 위해서, 밸브 조립체(100)의 유입구 섹션(102)은 유입구 섹션(102) 내의 유압 통로를 통해서 유입구 포트(116)에 유체적으로 커플링되는 압력 감소 밸브(130)를 포함한다. 압력 감소 밸브(130)는 공급원(202)에 의해서 제공되는 가압 유체를 수용하도록 그리고 파일롯 밸브(126, 128, 129)를 위한 파일롯 유체 신호를 생성하도록 구성된다. 특히, 압력 감소 밸브(130)는 (4000 psi와 같은 고압 레벨을 가질 수 있는) 공급원(202)에 의해서 제공되는 가압 유체의 압력 레벨을 600 psi와 같은 특정 저압 레벨로 감소시키도록 구성된다. 다른 기술을 이용하여 파일롯 유체 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 파일롯 유체 신호는 밸브 섹션 중 하나(예를 들어, 유입구 섹션(102)) 내의 특정 포트를 통해서 밸브 조립체(100)로 외부로 제공될 수 있다. 다른 예에서, 파일롯 유체 신호는, 파일롯 유체 신호를 생성하도록 구성된 공급원(202)으로부터 또는 다른 공급원(예를 들어, 다른 펌프)으로부터 제공될 수 있다. 본원에서, 압력 감소 밸브(130)에 의해서 파일롯 유체 신호를 생성하는 것은 설명을 위한 예로서 이용된다.
이어서, 압력 감소 밸브(130)에 의해서 생성된 파일롯 유체 신호는 유입구 섹션(102) 내에 배치된 파일롯-인에이블 밸브(pilot-enable valve)(134)로 유동할 수 있다. 파일롯-인에이블 밸브(134)는 솔레노이드(135)에 의해서 작동될 수 있다. 파일롯-인에이블 밸브(134)가 작동될 때(예를 들어, 전기 신호가 솔레노이드(135)에 제공될 때), 파일롯-인에이블 밸브(134)는 파일롯-인에이블 상태에서 동작된다.
파일롯-인에이블 밸브(134)가 작동되지 않을 때(예를 들어, 전기 신호가 솔레노이드(135)에 제공되지 않을 때), 파일롯-인에이블 밸브(134)는 파일롯-디스에이블 상태에서 동작된다. 파일롯-인에이블 밸브(134)가 파일롯-디스에이블 상태에서 동작될 때, 압력 감소 밸브(130)에 의해서 생성된 파일롯 유체 신호가 차단된다. 따라서, 파일롯-인에이블 밸브(134)가 작동되지 않을 때, 파일롯 유체 신호는 파일롯 밸브(126, 128, 129)에 제공되지 않는다. 이러한 상태에서, 밸브 조립체(100)는 안전 모드에서 동작되고, 스풀(예를 들어, 작업 섹션(106)의 스풀(148)은 작동될 수 없다. 따라서, 파일롯-인에이블 밸브(134)는 밸브 조립체(100)의 안전한 동작을 돕는다. 특히, 파일롯-인에이블 밸브(134)는 파일롯-인에이블 밸브(134)가 에너지화되거나 작동될 때, 작업 섹션(104, 106) 내의 스풀(예를 들어, 스풀(148))의 이동을 가능하게 하나, 파일롯-인에이블 밸브(134)가 탈-에너지화되거나 탈-작동될 때, 스풀의 이동을 가능하지 않게 한다.
도 3은 예시적인 구현예에 따른, 작업 섹션(106)의 횡단면도를 도시한다. 도 1, 도 2, 도 3을 함께 참조하면, 솔레노이드(135)가 에너지화되고 파일롯-인에이블 밸브(134)가 파일롯-인에이블 상태로 동작할 때, 파일롯-인에이블 밸브(134)는 작업 섹션(104, 106)에 대한 파일롯 유체 신호의 연통을 가능하게 한다. 특히, 압력 감소 밸브(130)에 의해서 생성된 파일롯 유체 신호는 파일롯-인에이블 밸브(134)를 통해서 유동한다. 이어서, 파일롯 유체 신호는 유입구 섹션(102) 및 작업 섹션(104, 106) 내의 횡단-드릴링 통로(cross-drilled passage)로 형성된 파일롯 유체 통로를 통해서 유동하고, 그에 따라 파일롯 유체 신호를 파일롯 밸브(126, 128, 129)에 제공한다.
예를 들어, 유입구 섹션(102)은 파일롯 유체 신호를 유입구 섹션(102) 내의 파일롯 개구부로 연통시키는 횡단-드릴링 통로를 포함할 수 있고, 유입구 섹션(102)의 파일롯 개구부는, (도 3에 도시된) 작업 섹션(106)의 파일롯 개구부(141A, 141B)와 같은, 작업 섹션(104, 106) 내의 상응 파일롯 개구부와 정렬될 수 있고, 그에 따라 파일롯 유체 통로를 형성할 수 있고 파일롯 유체 신호가 밸브 조립체(100)를 가로지르게 할 수 있다. 파일롯 유체 통로는 작업 섹션(104, 106) 내의 횡단-드릴링 통로를 통해서 파일롯 밸브(126(그리고 작업 섹션(104)의 다른 측면 상의 상응 파일롯 밸브), 127, 128)에 더 연결된다.
도 3을 참조하면, 파일롯 밸브(128)가 작동되는 경우에, 파일롯 밸브(128)는 파일롯 유체 신호의 압력 레벨을 (예를 들어, 600 psi로부터 파일롯 밸브(128)에 대한 전기 명령 신호에 비례하는 200 psi 내지 460 psi의 압력 레벨 값까지) 감소시키고, 파일롯 유체 신호가 통로(144)를 통해서 단부 캡(147A) 내의 단부 캡 챔버(146)까지 유동할 수 있게 한다. 이어서, 파일롯 유체는 작업 섹션(106)의 밸브 섹션 본체(114) 내의 스풀 보어 내에 배치된 스풀(148)에 힘을 인가하고, 그에 따라 스풀(148)을 제1 방향을 따라(예를 들어, 도 3의 우측으로) 축방향으로 이동시킨다.
역으로, 파일롯 밸브(129)가 작동되는 경우에, 파일롯 밸브(129)는 파일롯 유체 신호의 압력 레벨을 (예를 들어, 600 psi로부터 파일롯 밸브(129)에 대한 전기 명령 신호에 비례하는 200 psi 내지 460 psi의 압력 레벨 값까지) 감소시키고, 파일롯 유체 신호가 통로(149)를 통해서 단부 캡(147B) 내의 단부 캡 챔버(150)까지 유동할 수 있게 한다. 이어서, 파일롯 유체는 힘을 스풀(148)에 힘을 인가하고, 그에 따라 스풀(148)을 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 따라(예를 들어, 도 3의 좌측으로) 축방향으로 이동시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 작업 섹션(106)은 배액 개구부(drain opening)(151, 152)를 더 포함한다. 배액 개구부(151, 152)는 (도 3의 횡단면도에 도시되지 않은) 밸브 조립체(100) 내의 횡단-드릴링 통로를 통해서 파일롯 밸브(128, 129)의 각각을 배액 통로에 유체적으로 커플링시킨다. 배액 통로는 파일롯 밸브(128, 129)를 위한 전용 배액 연결부로서 동작할 수 있다. 배액 통로는 파일롯 밸브(128, 129)를, 탱크 포트(118)로부터 분리된 배액 포트에 유체적으로 커플링시킨다. 따라서, 배액 통로는 탱크 유동 통로로부터 분리되고, 그에 따라 탱크 유동 통로 및 탱크(210) 내의 상승된 복귀 유동 압력에 노출되지 않는다. 작업 섹션(104)은 작업 섹션(106)과 유사하게 파일롯 개구부 및 배액 개구부로 구성될 수 있고, 파일롯 밸브(126) 및 작업 섹션(104)의 대향 측면 상의 상응 파일롯 밸브의 동작은 파일롯 밸브(128, 129)의 동작과 유사하게 구성될 수 있다.
작업 섹션(106)의 스풀(148)의 이동은 유체가, 제1 붐 작동기(206)의 헤드측 및 로드측에 각각 유체적으로 커플링되는 작업 포트(122, 123)로 그리고 그로부터 지향되게 한다. 특히, 각각의 스풀 보어 내의 스풀(148)의 이동은, 스풀 위치에 따라 스풀(148)에 걸쳐 계량된 유동을 제공하는 하나 이상의 가변 면적 계량 오리피스를 형성한다. 예를 들어, 스풀(148)은 밸브 섹션 본체(114)의 내부 표면과 협력하여 계량 오리피스를 형성하는 복수의 환형 홈 또는 축방향 노치를 갖는다. 스풀의 위치가 밸브 섹션 본체(114)에 대해서 조정되어, 계량 오리피스의 면적을 가변적으로 조정할 수 있다.
유입구 포트(116)로부터의 유체는 도 3에 도시된 유입구 통로(160)로 제공된다. 스풀(148)이 파일롯 밸브(128)의 작동으로 인해서 우측으로 이동하는 것으로 가정하면, 가변 면적 계량 오리피스가 형성될 수 있고 그에 따라 유체가 유입구 통로(160)로부터, 계량된 유동 챔버(162)로 유동하게 할 수 있다. 작업 섹션(106)은 계량된 유동 챔버(162)의 하류에 위치된 압력 보상기 밸브(166)를 포함한다. 압력 보상기 밸브(166)는, 붐 작동기(206, 208)가 받는 하중과 관계없이, 스풀(148)이 축방향으로 이동될 때, 형성된 가변 계량 오리피스에 걸쳐 미리 결정된 압력 강하를 유지하도록 구성된다.
이어서, 계량된 유동 챔버(162) 내의 유체가 압력 보상기 밸브(166)의 포핏(164)을 밀 수 있고, 조절된 유동 통로(168)로 유동할 수 있다. 스풀(148)이 우측으로 이동될 때 다른 가변 면적 계량 오리피스가 형성되고, 그에 따라 유체는 조절된 유동 통로(168)로부터 작업 포트 유체 통로(170)로, 그리고 이어서 제1 붐 작동기(206)의 로드측에 유체적으로 커플링된 작업 포트(123)로 유동될 수 있다. 결과적으로, 제1 붐 작동기(206)의 피스톤이 후퇴된다(예를 들어, 도 3에서 아래쪽으로 이동된다). 피스톤이 후퇴됨에 따라 제1 붐 작동기(206)의 헤드측을 빠져 나가는 또는 그 외부로 강제되는 유체가 작업 포트(122)로 그리고 이어서 작업 포트 유체 통로(172)로 연통된다. 스풀(148)이 우측으로 이동함에 따라 다른 가변 면적 계량 오리피스가 형성되고, 그에 따라 유체는 작업 포트 유체 통로(172)로부터, 탱크(210)에 유체적으로 커플링될 수 있는 탱크 통로(174)로 유동할 수 있다.
역으로, 스풀(148)이 파일롯 밸브(129)의 작동으로 인해서 좌측으로 이동하는 것으로 가정하면, 가변 면적 계량 오리피스가 형성될 수 있고 그에 따라 유체가 유입구 통로(160)로부터, 계량된 유동 챔버(162)로 유동하게 할 수 있다. 이어서, 계량된 유동 챔버(162) 내의 유체가 압력 보상기 밸브(166)의 포핏(164)을 밀 수 있고, 조절된 유동 통로(168)로 유동할 수 있다. 스풀(148)이 좌측으로 이동될 때 다른 가변 면적 계량 오리피스가 형성되고, 그에 따라 유체는 조절된 유동 통로(168)로부터 작업 포트 유체 통로(172)로, 그리고 이어서 제1 붐 작동기(206)의 헤드측에 유체적으로 커플링된 작업 포트(122)로 유동될 수 있다. 결과적으로, 제1 붐 작동기(206)의 피스톤이 연장된다(예를 들어, 도 3에서 위쪽으로 이동된다). 피스톤이 연장됨에 따라 제1 붐 작동기(206)의 로드측을 빠져 나가는 또는 그 외부로 강제되는 유체가 작업 포트(123)로 그리고 이어서 작업 포트 유체 통로(170)로 연통된다. 스풀(148)이 좌측으로 이동함에 따라 다른 가변 면적 계량 오리피스가 형성되고, 그에 따라 유체는 작업 포트 유체 통로(172)로부터, 탱크(210)에 유체적으로 커플링될 수 있는 탱크 통로(176)로 유동할 수 있다.
통상적인 시스템에서, 작업 포트(122) 또는 작업 포트(123)로 제공되는 유체는 제2 붐 작동기(208)에 제공되는 복잡한 'T' 피팅을 통해서 분할되고, 그에 따라 붐 작동기(206, 208)를 직렬로 함께 구동한다. 유체는 'T' 피팅을 통해서 더 분할될 수 있고, 휠 로더가 이동할 때, 붐 작동기(206, 208)의 진동을 제어하도록 구성된 분리된 밸브에 제공될 수 있다.
그러나, 밸브 조립체(100)는 작업 섹션(106)에 커플링되거나 그와 통합된 작업 섹션(108)을 갖도록, 그에 따라 내부 유동 분할을 구현하도록 그리고 복잡한 피팅 및 배관을 방지하도록, 구성된다. 구체적으로, 작업 섹션(106)의 작업 포트(122)에 제공된 유체가 내부적으로 분할되도록 그리고 또한 작업 섹션(108)의 작업 포트(124)에 제공되도록, 작업 섹션(108)의 작업 포트(124)는 작업 섹션(106)의 작업 포트(122)에 유체적으로 커플링된다. 이러한 방식으로, 제1 붐 작동기(206)의 헤드측에 제공될 작업 포트(122)에 제공된 유체는, 복잡한 피팅을 이용하지 않고도, 내부적으로 분할되고 제2 붐 작동기(208)의 헤드측에 제공되도록 작업 포트(124)에 제공된다.
유사하게, 작업 섹션(106)의 작업 포트(123)에 제공된 유체가 내부적으로 분할되도록 그리고 또한 작업 섹션(108)의 작업 포트(125)에 제공되도록, 작업 섹션(108)의 작업 포트(125)는 작업 섹션(106)의 작업 포트(123)에 유체적으로 커플링된다. 이러한 방식으로, 제1 붐 작동기(206)의 로드측에 제공될 작업 포트(123)에 제공된 유체는, 복잡한 피팅을 이용하지 않고도, 내부적으로 분할되고 제2 붐 작동기(208)의 로드측에 제공되도록 작업 포트(125)에 제공된다.
또한, 작업 섹션(108)은 진동 제어 특징부 및 구성요소를 포함하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 작업 섹션(108)은 유체를 제2 붐 작동기(108)에 제공하고 유체를 그로부터 수용할 뿐만 아니라, 진동 제어 구성요소를 포함한다. 밸브 조립체(100)의 이러한 구성은 유압 시스템(200)의 배관 복잡성을 감소시킬 수 있고 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
작업 섹션(108)은 몇 가지 방식으로 작업 섹션(106)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 작업 섹션(106, 108)은 내부에 형성되고 내부 통로를 통해서 유체적으로 커플링된 4개의 작업 포트(122, 123, 124, 125)를 갖는 모노블록(예를 들어, 단일 매니폴드 또는 주조물(casting))으로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 밸브 섹션 본체(114, 115)가 하나의 주조물로 구성된다. 이러한 구성이 도 4에 도시되어 있다.
대안적으로, 작업 섹션들(106, 108)은 분리된 주조물로 형성될 수 있고, 그 내부 통로와 정렬되도록 그리고 작업 포트(122)를 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링시키고 작업 포트(123)를 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링시키도록 함께 적층된다. 이러한 구성은 도 5에 도시된 바와 같이 작업 섹션들(106, 108) 사이의 면 밀봉체를 이용하여, 또는 도 6, 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 바와 같이 작업 섹션들(106, 108) 내의 각각의 내부 통로에 유체적으로 커플링된 관들을 이용하여 구현될 수 있다.
도 4는 예시적인 구현예에 따른, 모노블록 작업 섹션(400)으로서 형성된 작업 섹션(106, 108)을 보여주는 밸브 조립체(100)의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 작업 섹션들(106, 108)은 2개의 분리된 주조물이 아니라 단일 주조물로 구성된 모노블록 작업 섹션(400) 내로 통합된다.
모노블록 작업 섹션(400)은, (작업 포트(122)에 유체적으로 커플링되는) 작업 포트 유체 통로(172)를, 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링되는 작업 포트 유체 통로(404)에 유체적으로 커플링시키는 유체 통로(402)를 포함한다. 붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 연장될 때(스풀(148)이 도 3의 좌측으로 이동될 때), 가압 유체가 작업 포트 유체 통로(172)에 제공되고, 이어서 제1 붐 작동기(206)의 헤드측에 제공되도록 작업 포트(122)에 제공된다. 동시에, 가압 유체는 유체 통로(402)를 통해서 분할되고 작업 포트 유체 통로(404)에, 이어서 작업 포트(124)에, 그리고 이어서 제2 붐 작동기(208)의 헤드측에 제공되고, 그에 따라 붐 작동기들(206, 208)을 직렬로 연장시킨다.
붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 후퇴될 때(스풀(148)이 도 3에서 우측으로 이동될 때), 붐 작동기(206, 208)의 헤드측의 외측으로 강제되는 유체가 작업 포트(122, 124)에 제공된다. 작업 포트(122)에 제공된 유체는 작업 포트 유체 통로(172)에 연통되고, 작업 포트(124)에 제공된 유체는 또한 작업 포트 유체 통로(404) 및 유체 통로(402)를 통해서 작업 포트 유체 통로(172)에 연통된다. 이러한 방식으로, 도 3에 대해서 전술한 바와 같이, 유체는 작업 포트 유체 통로(172) 내에서 조합되고 탱크 통로(174)(도 3 참조)에 그리고 이어서 탱크(210)에 제공된다. 도 4의 구성에서, 작업 포트(122, 124)에 제공되거나 그로부터 수용되는 유체는, 복잡한 피팅 또는 배관을 이용하지 않고도, 분할되거나 조합된다.
도 4의 횡단면도에 도시되지는 않았지만, 작업 포트들(123, 125)은 또한, 유체 통로(402) 및 작업 포트 유체 통로(404)와 유사한 작업 섹션(108) 내의 유체 통로를 통해서 서로 내부적으로 유체적으로 커플링된다. 이러한 방식으로, 작업 섹션(108)의 작업 포트(125)는 작업 섹션(106)의 작업 포트 유체 통로(170)에 유체적으로 커플링될 수 있다.
다른 예시적인 구현예에서, 작업 섹션(106, 108)은, 서로 인터페이스하거나 서로 인접 적층되어 작업 포트들을 서로 커플링시키는 도관을 형성하는, 분리된 주조물들일 수 있다. 도 5는 예시적인 구현예에 따른, 작업 포트들(122, 124)을 유체적으로 커플링시키는, 유체 도관(500)을 형성하기 위해서 인터페이스하는 분리된 주조물로서 형성된 작업 섹션들(106, 108)을 보여주는, 밸브 조립체(100)의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 작업 섹션(106) 내의 유체 통로(502)가 작업 섹션(108) 내의 상응 유체 통로(504)와 정렬되어 유체 도관(500)을 형성하도록, 작업 섹션들(106, 108)이 서로 인접하여 적층된다. 유체 도관(500)은 작업 섹션(106)의 (작업 포트(122)에 유체적으로 커플링되는) 작업 포트 유체 통로(172)를, 작업 섹션(108)의 (작업 포트(124)에 유체적으로 커플링되는) 작업 포트 유체 통로(506)에 유체적으로 커플링시킨다.
붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 연장될 때(스풀(148)이 도 3의 좌측으로 이동될 때), 가압 유체가 작업 포트 유체 통로(172)에 제공되고, 이어서 제1 붐 작동기(206)의 헤드측에 제공되도록 작업 포트(122)에 제공된다. 동시에, 가압 유체는 유체 도관(500)을 통해서 분할되고 작업 포트 유체 통로(506)에, 이어서 작업 포트(124)에 그리고 제2 붐 작동기(208)의 헤드측에 제공되고, 그에 따라 붐 작동기들(206, 208)을 직렬로 연장시킨다.
붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 후퇴될 때(스풀(148)이 도 3에서 우측으로 이동될 때), 붐 작동기(206, 208)의 헤드측의 외측으로 강제되는 유체가 작업 포트(122, 124)에 제공된다. 작업 포트(122)에 제공된 유체는 작업 포트 유체 통로(172)에 연통되고, 작업 포트(124)에 제공된 유체는 또한 작업 포트 유체 통로(506) 및 유체 도관(500)을 통해서 작업 포트 유체 통로(172)에 연통된다. 이러한 방식으로, 도 3에 대해서 전술한 바와 같이, 유체는 작업 포트 유체 통로(172) 내에서 조합되고 탱크 통로(174)(도 3 참조)에 그리고 이어서 탱크(210)에 제공된다. 도 5의 구성에서, 작업 포트(122, 124)에 제공되거나 그로부터 수용되는 유체는, 복잡한 피팅 또는 배관을 이용하지 않고도, 분할되거나 조합된다.
작업 섹션(106)은 작업 섹션(108)에 대면되는 작업 섹션(106)의 단부 면 내에 형성된 환형 홈(508)을 가질 수 있다. 환형 홈(508)은 유체 통로(502) 및 유체 도관(500)을 중심으로 또는 그 주위에 형성된다.
환형 홈(508)은 면 밀봉체(510)를 내부에 수용하도록 구성된다. 밸브 조립체(100)가 (예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 타이 로드(111A 내지 111D)를 통해서) 조립되고 작업 섹션들(106, 108)이 서로에 대해서 가압될 때, 면 밀봉체(510)의 밀봉 표면들이 면 밀봉체(510) 및 유체 도관(500)의 길이방향 축에 수직이 되도록, 면 밀봉체(510)가 압착된다. 그에 따라, 면 밀봉체(510)는, 유체가 유체 도관(500)을 통해서 유동할 때, 작업 섹션들(106, 108) 사이의 반경방향 누출을 방지하도록 구성된다. 따라서, 유체 도관(500)을 통해서 유동하는 유체는 작업 섹션들(106, 108) 사이의 인터페이스에서 밸브 조립체(100)의 외부 환경으로 누출되지 않는다. 면 밀봉체(510)는 O-링, E-링, C-링, 가스켓, 단부-면 기계 밀봉체, 플로팅 밀봉체, 듀-콘 밀봉체(due-cone seal), 원환형 밀봉체, 등과 같은 임의의 유형의 면 밀봉체를 포함할 수 있다.
도 5의 횡단면도에 도시되지는 않았지만, 작업 포트들(123, 125)은 또한, 유체 통로, 및 유체 도관(500)과 유사한 유체 도관을 형성하는 유체 통로(502, 504)와 유사한 작업 섹션(106, 108) 내의 유체 도관을 통해서 서로 내부적으로 유체적으로 커플링된다. 이러한 방식으로, 작업 섹션(108)의 작업 포트(125)는 작업 섹션(106)의 작업 포트 유체 통로(170)에 유체적으로 커플링될 수 있다.
다른 예시적인 구현예에서, 면 밀봉체(510)를 이용하는 대신, 관이 작업 섹션(106)과 작업 섹션(108) 사이의 인터페이스에서 유체 도관(500) 내에 배치될 수 있고, 그러한 관은 작업 섹션들(106, 108) 사이의 누출을 방지하기 위해서 반경방향 밀봉체를 가질 수 있다. 이러한 구성은 도 6 내지 도 9에 대해서 다음에 설명된다.
도 6은 예시적인 구현예에 따른, 작업 포트들(122, 124)을 유체적으로 커플링시키는, 유체 도관(500) 내에 배치된 관(600)을 갖는 분리된 주조물로서 형성된 작업 섹션들(106, 108)을 보여주는, 밸브 조립체(100)의 부분적인 원근 횡단면도를 도시한다. 도 5의 구현예와 유사하게, 도 6에서, 작업 섹션들(106, 108)이 서로 인접 적층되어 유체 도관(500)을 형성한다. 또한, 관(600)이 유체 도관(500) 내에 배치되고, 관(600)은 중공형이며, 그에 따라 관(600)의 중공형 내측부 공간은 유체 도관(500)의 일부가 된다.
작업 섹션(106)은, 관(600)이 대항하여 놓이는, 즉 관(600)이 환형 쇼울더와 인터페이스하는, 환형 쇼울더를 형성하는 대응 보어(602)를 갖는다. 유사하게, 작업 섹션(108)은, 관(600)이 대항하여 놓이거나 관(600)이 인터페이스하는, 환형 쇼울더를 형성하는 대응 보어(604)를 갖는다. 따라서, 관(600)은 대응 보어(602)의 환형 쇼울더와 대응 보어(604)의 각각의 환형 쇼울더 사이에 고정된다.
도 7은 예시적인 구현예에 따른, 관(600)의 사시도를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 관(600)은 원통형 형상이고 중공형이다. 관(600)의 내측부 공간은, 유체 도관(500)의 일부이거나 그 내부에 포함되는 채널(700)을 형성하고, 그에 따라 이를 통한 작업 섹션들(106, 108) 사이의 유체 연통을 가능하게 한다.
관(600)은 관(600)의 외측부 주변 표면에 형성된 제1 환형 홈(702)을 갖는다. 제1 환형 홈(702)은 제1 반경방향 밀봉체(704)(예를 들어, O-링)를 내부에 수용하도록 구성된다. 도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 제1 반경방향 밀봉체(704)는 대응 보어(602)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이에 배치된다. 유체 도관(500)(또는 채널(700))을 통해서 작업 포트 유체 통로(172)에 또는 그로부터 제공되는 가압 유체는 제1 반경방향 밀봉체(704)의 내경 및 외경을 압착하거나 그에 압축을 인가한다. 그에 따라, 제1 반경방향 밀봉체(704)는 대응 보어(602)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이의 환형 공간을 밀봉한다. 따라서, 유체 도관(500)을 통해서 유동하는 유체는 대응 보어(602)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이의 환형 공간을 통해서 밸브 조립체(100)의 외부 환경으로 누출되지 않는다.
유사하게, 관(600)은 관(600)의 외측부 주변 표면에 형성된 제2 환형 홈(706)을 갖는다. 제2 환형 홈(706)은 제2 반경방향 밀봉체(708)(예를 들어, O-링)를 내부에 수용하도록 구성된다. 도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 제2 반경방향 밀봉체(708)는 대응 보어(604)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이에 배치된다. 유체 도관(500)(또는 채널(700))을 통해서 작업 포트 유체 통로(506)에 또는 그로부터 제공되는 가압 유체는 제2 반경방향 밀봉체(708)의 내경 및 외경을 압착하거나 그에 압축을 인가한다. 그에 따라, 제2 반경방향 밀봉체(708)는 대응 보어(604)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이의 환형 공간을 밀봉한다. 따라서, 유체 도관(500)을 통해서 유동하는 유체는 대응 보어(604)의 내측부 주변 표면과 관(600)의 외측부 주변 표면 사이의 환형 공간을 통해서 밸브 조립체(100)의 외부 환경으로 누출되지 않는다.
이러한 구성에서, 관(600)의 채널(700)은 작업 섹션(106)의 (작업 포트(122)에 유체적으로 커플링되는) 작업 포트 유체 통로(172)를, 작업 섹션(108)의 (작업 포트(124)에 유체적으로 커플링되는) 작업 포트 유체 통로(506)에 유체적으로 커플링시킨다. 붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 연장될 때, 가압 유체가 작업 포트 유체 통로(172)에 제공되고, 이어서 제1 붐 작동기(206)의 헤드측에 제공되도록 작업 포트(122)에 제공된다. 동시에, 가압 유체는 관(600)의 채널(700)을 통해서 분할되고 작업 포트 유체 통로(506)에, 이어서 작업 포트(124)에 그리고 제2 붐 작동기(208)의 헤드측에 제공되고, 그에 따라 붐 작동기들(206, 208)을 직렬로 연장시킨다.
붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 후퇴될 때, 붐 작동기(206, 208)의 헤드측의 외측으로 강제되는 유체가 작업 포트(122, 124)에 제공된다. 작업 포트(122)에 제공된 유체는 작업 포트 유체 통로(172)에 연통되고, 작업 포트(124)에 제공된 유체는 또한 작업 포트 유체 통로(506) 및 유체 채널(700)을 통해서 작업 포트 유체 통로(172)에 연통된다. 이러한 방식으로, 도 3에 대해서 전술한 바와 같이, 유체는 작업 포트 유체 통로(172) 내에서 조합되고 탱크 통로(174)(도 3 참조)에 그리고 이어서 탱크(210)에 제공된다. 도 6의 구성에서, 작업 포트(122, 124)에 제공되거나 그로부터 수용되는 유체는, 복잡한 피팅 또는 배관을 이용하지 않고도, 분할되거나 조합된다.
작업 포트(123, 125)는 또한, 채널(700)과 유사한 채널을 내부에 형성하는 관(600)과 유사한 다른 관을 통해서 서로 내부적으로 유체적으로 커플링된다. 이러한 방식으로, 작업 섹션(108)의 작업 포트(125)는 작업 섹션(106)의 작업 포트 유체 통로(170)에 유체적으로 커플링될 수 있다.
도 8은 예시적인 구현예에 따라, 그에 장착된 관(600) 및 관(800)을 갖는 작업 섹션(106)의 사시도를 도시한다. 관(600, 800)은 작업 섹션(106) 내에 형성된 그 각각의 대응 보어 내에서 작업 섹션(106) 내에 부분적으로 장착된다. 이어서, 작업 섹션(108)은 작업 섹션(106)에 장착될 수 있고, 관(600, 800)은, 작업 섹션(108)이 작업 섹션(106)과 인터페이스할 때까지, 작업 섹션(108) 내의 그 각각의 대응 보어 내에 삽입된다. 관(800)은 관(600)과 유사하게 구성되고, 작업 포트 유체 통로(170)를 작업 섹션(108) 내의 작업 포트 유체 통로에 유체적으로 커플링시켜 작업 포트(123)를 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링시키기 위한 채널(802)을 갖도록 구성된다.
도 9는 예시적인 구현예에 따른, 관(600, 800)을 보여주는 밸브 조립체(100)의 원근적 횡단면도를 도시한다. 작업 섹션(108)이 작업 섹션(106)에 조립될 때, 작업 섹션들(106, 108) 사이의 인터페이스에 위치되는 관(600)은 작업 포트(122)를 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링시키도록 구성된다. 유사하게, 작업 섹션(108)이 작업 섹션(106)에 조립될 때, 작업 섹션들(106, 108) 사이의 인터페이스에 위치되는 관(800)은 작업 포트(123)를 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링시키도록 구성된다.
도 4 내지 도 9의 구성에서, 작업 섹션(108)은 작업 섹션(106)의 작업 포트(122, 123)를 "복제"한다. "복제"라는 용어는 본원에서, 작업 포트(122)에 제공된 유체가 또한 동일 압력 레벨로 작업 포트(124)에 제공되고, 작업 포트(123)에 제공된 유체가 또한 동일 압력 레벨로 작업 포트(125)에 제공된다는 것을 나타내는데 이용된다. 이러한 방식으로, 2개의 붐 작동기(206, 208)가 직렬로 구동될 수 있다. 작업 포트(122, 124) 및 작업 포트(123, 125)를 유체적으로 커플링시키는 것은, 유체를 외부적으로 분할하는 복잡한 'T' 피팅을 이용하는 대신, 밸브 조립체(100) 내에서 내부적으로 구현된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 작업 섹션(108)은 작업 섹션(106)보다 두껍고, 작업 포트(122, 123)의 복제에 더하여, 이는 내부에 통합된 진동 제어 구성요소를 더 포함한다. 이러한 방식으로, 작업 포트(122, 123, 124, 125)로부터 진출하거나 그에 진입하는 유체는, 진동 제어 구성요소를 갖는 외부의 분리된 밸브에 제공되도록 외부적으로 분할되지 않는다. 그 대신, 진동 제어 구성요소는 작업 섹션(108) 내에 통합되고, 그에 따라 유압 시스템(200) 내에서 피팅 및 유압 라인을 이용하는 것을 방지하거나 감소시킨다.
진동 제어 특징부는, 울퉁불퉁한 도로에서의 승차감을 개선하기 위해서, 휠 로더와 같은 이동 가능 유압 기계류에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 무거운 하중을 갖는 휠 로더가 장애물 위로 진행할 때, 붐 작동기(206, 208)의 피스톤이 전후로 진동함에 따라 그 버킷으로부터의 중량이 상하로 이동되고, 이는 전체 기계의 진동을 유발한다. 진동 제어가 없는 경우에, 물질이 버킷의 외부로 쏟아지는 것을 방지하기 위해서, 울퉁불퉁한 도로 상의 휠 로더는 서서히 진행할 것이고, 이는 해당 장소에서의 동작을 늦추기 때문에 바람직하지 않을 수 있다. 붐 작동기의 진동을 제한하는 것은 휠 로더의 동작이 조작자에게 더 편안해지게 할 수 있고, 휠 로더 상의 응력을 감소시키게 할 수 있고, 휠 로더가 비교적 빠른 속력으로 진행할 수 있음에 따라 시간을 절감하게 할 수 있고, 버킷으로부터의 쏟아짐을 방지하게 할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 축압기를 이용하여 붐 작동기(206, 208)에 인가되는 힘의 변화를 댐핑할 수 있다. 축압기는, 외부 공급원에 의해서 인가되는 압력 하에서 유압 유체가 내부에서 유지되는 압력 저장용기로 간주될 수 있다. 외부 공급원은 스프링 또는 압축 가스일 수 있다. 예시적인 축압기는 압축 가능 가스(예를 들어, 질소), 및 유압 유체를 아래의 압축 가스 섹션으로부터 분리하는 탄성 격막 또는 피스톤을 포함할 수 있다. 유압 유체는 힘 하에서 실질적으로 압축될 수 없는 반면, 가스는 압축될 수 있고, 그에 따라 운동을 흡수 또는 댐핑할 수 있다.
예에서, 진동 제어 시스템의 동작을 위해서, 진동 제어 시스템은 축압기와 붐 작동기(206, 208)의 헤드측 사이의 즉, 축압기와 작업 포트(122, 124) 사이의 유체 연결을 제공하도록 구성될 수 있다. 진동 제어 시스템은 또한, (붐 작동기(206, 208)의 헤드측 내의) 작업 포트(122, 124)에서의 유체의 압력 레벨과 축압기 내의 유체의 압력 레벨이 실질적으로 동일해지도록 축압기를 고압 유체로 충진할 수 있게 하기 위해서, 유체의 공급원(202)(예를 들어, 펌프)과 축압기 사이의 연결을 제공하도록 구성된다. 또한, 진동 제어 시스템이, 일부 동작 조건 하에서 붐 작동기(206, 208)의 로드측 내의 더 낮은 압력 레벨에 대한 붐 작동기(206, 208)의 로드측과 탱크(210) 사이의 유체 연결을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
분리된 밸브 및 복잡한 배관을 통해서, 축압기, 공급원(202), 작업 포트(122 내지 125), 탱크(210) 등의 사이에서 전술한 유체 연결을 제공하는 대신, 밸브 조립체(100)는 통합된 진동 제어 특징부를 제공한다. 특히, 작업 포트(122, 123)를 복제하는 작업 섹션(108)은 또한, 외부 배관이 없이 진동 제어 특징부를 구현하기 위해서, 진동 제어 솔레노이드 밸브 및 연결부를 포함한다. 이러한 구성은 유압 시스템(200)에서의 배관의 복잡성 및 비용을 감소시킬 수 있고, 유압 시스템(200)의 신뢰성을 개선할 수 있다.
도 10은 예시적인 구현예에 따른, 진동 제어 특징부를 보여주는 작업 섹션의 절취 사시도를 도시한다. 도 10에 도시된 절취부는, 도 4에 도시된 모노블록 작업 섹션(400) 또는 도 5, 도 6, 도 9에 도시된 작업 섹션(108)의 절취부일 수 있다. 이하의 설명에서, 작업 섹션(108)을 참조하나; 그러한 설명 및 구성요소가 모노블록 작업 섹션(400)에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 유압 라인은 묘사를 위해서 도 10에서 쇄선으로 개략적으로 표시되어 있다.
작업 섹션(108)은 진동 제어 특징부를 내부에 통합한다. 유리하게, 작업 섹션(108)의 작업 포트(124, 125)가 작업 포트(122, 123)에 유체적으로 커플링되기 때문에, 붐 작동기(206, 208) 모두로부터의 유체는, 유체를 진동 제어 구성요소를 갖는 외부 밸브에 전달할 필요가 없이 그리고 연관된 복잡한 배관이 없이, 작업 섹션(108)과 통합된 진동 제어 구성요소에 그리고 그로부터 제공될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 유압 시스템(200)은, 붐 작동기(206, 208)의 피스톤의 진동을 제어, 제한, 또는 댐핑하기 위한 축압기(1000)를 포함할 수 있다. 작업 섹션(108)은 공급원(202)에 유체적으로 커플링된 제1 포트(1004) 및 축압기(1000)에 유체적으로 커플링된 제2 포트(1006)를 갖는 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)를 포함할 수 있다. 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)가 작동되지 않을 때, 공급원(202)(예를 들어, 펌프)으로부터 축압기(1000)로의 유체 연통은 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)에 의해서 차단된다. 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)가 작동될 때, 이는 제1 포트(1004)로부터(공급원(202)으로부터) 제2 포트(1006)까지의, 이어서 축압기(1000)까지의 유체 경로를 개방하고, 그에 따라 축압기(1000) 내의 유체의 압력 레벨이 특정 희망 압력 레벨에 도달할 때까지 축압기(1000)를 공급원(202)으로부터의 가압 유체로 충진한다.
또한, 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)가 작동될 때, 유체는, 하중-감지(LS) 셔틀(미도시)의 유입구 포트에 유체적으로 커플링된, 개구부(1010)에 대한 하중-감지(LS) 통로(1008)에 제공된다. 작업 섹션(104, 106)은 LS 통로를 포함하고, 각각의 작업 섹션의 각각의 스풀이 작동되고 가압 유체가 각각의 작동기에 제공될 때, 작업 섹션 내의 LS 통로는 작동기에 유체적으로 커플링된 작업 포트에 유체적으로 연결되기 시작한다. 따라서, LS 통로는 압력 피드백 신호를 작업 포트로부터 제공하거나 전달하고, 압력 피드백 신호는 작동기 상의 하중을 나타낼 수 있다. 따라서, 압력 피드백 신호는 LS 압력 유체 신호로 지칭될 수 있다. LS 압력 유체 신호는, 작동기를 구동하는데 필요한 유체 압력을 나타낼 수 있다.
하나 초과의 작업 섹션이 작동될 때(즉, 작업 섹션(104, 106)의 양 스풀이 작동될 때), 양 작업 섹션으로부터의 양 LS 압력 유체 신호가 하나 이상의 LS 셔틀 밸브의 각각의 유입구 포트에 제공되고, 이는, 다른 LS 압력 유체 신호를 차단하면서, 더 높은 압력 레벨을 갖는 LS 압력 유체 신호가 LS 셔틀의 배출구 포트를 통과할 수 있게 한다. 이어서, 더 높은 압력 레벨을 갖는 LS 압력 유체 신호가 LS 셔틀 밸브의 배출구 포트로부터 가압 유체의 하중-감지 공급원, 예를 들어 공급원(202)의 LS 포트에 제공된다. 가압 유체의 예시적인 하중-감지 공급원은 하중-감지 가변 변위 펌프를 포함한다. 공급원(202)은, LS 압력 유체 신호의 압력 레벨 더하기 여분(margin) 압력 값과 동일한 압력 레벨에서 충분한 유체 유동을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, LS 압력 유체 신호의 압력 레벨이 2000 psi인 경우에, 공급원(202)은 2000 psi 더하기 여분 압력 값(예를 들어, 200 psi)의 압력 레벨에서 유체 유동을 제공할 수 있고, 그에 따라 유체는 약 2200 psi의 압력을 가질 수 있다. 다시 말해서, 공급원(202)에 의해서 제공되는 가압 유체의 압력 레벨은 LS 압력 신호를 기초로 한다.
작동기(204, 206, 또는 208) 중 어느 것도 이동하도록 명령을 받지 않을 때, 작업 섹션의 스풀은 작동되지 않고, 작업 섹션(104, 106) 내의 LS 통로는 각각의 작업 포트에 유체적으로 커플링되지 않는다. 이러한 경우에, 공급원(202)은 하중-감지 압력 신호를 수신하지 않는다. 결과적으로, 공급원(202)은, 낮은 압력 레벨로, 예를 들어 200 내지 300 psi의 여분 압력 값으로 최소 유체 유동이 제공되는, 동작 대기 모드로 동작된다.
공급원(202)이 고압 유체를 축압기(1000)에 제공할 수 있게 하기 위해서, LS 통로(1008)는, 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)가 작동될 때, 압력 신호를 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)의 제2 포트(1006)로부터 LS 셔틀 밸브에 제공한다. 작업 섹션(104, 106) 중 어느 것도 작동되지 않는 경우에, LS 셔틀 밸브는 압력 신호를 LS 통로(1008)로부터 공급원(202)의 LS 포트에 전달할 수 있다. 이어서, 공급원(202)은 LS 통로(1008) 내의 압력 레벨 더하기 여분 압력과 동일한 압력 레벨로 유체를 제공한다. 따라서, 제1 포트(1004)에서의 유체가 LS 통로(1008) 내의 압력 레벨을 증가시키고, 그에 따라 공급원(202)이 보다 더 높은 압력 레벨로 유체를 제공하게 한다. 따라서, 공급원(202)은 그 자체를 "추적(chase)"하고, 유체를 점점 더 높은 압력 레벨에서 축압기(1000)에 제공한다. 축압기(1000)에서의 압력 레벨이 희망 압력 레벨에 도달할 때, 제1 솔레노이드-동작형 밸브(1002)가 비활성화되어 제1 포트(1004)로부터 제2 포트(1006)로 유체 유동을 차단할 수 있다. 결과적으로, 압력 신호가 LS 통로(1008)를 통해서 그 LS 포트에 제공되지 않음에 따라, 공급원(202)은 대기 모드로 다시 진행할 수 있다.
붐 작동기(206, 208)의 진동을 댐핑하기 위해서, 작업 섹션(108)은 일부 동작 조건에서 붐 작동기(206, 208)의 헤드측들(즉, 작업 포트들(122, 124))과 축압기(1000) 사이의 유체 연통을 허용하도록 구성된다. 작업 섹션(108)은, 작업 섹션(108) 내에 형성된 유체 통로(1014, 1016, 1018)를 통해서 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링된, 제1 포트(1013)를 갖는 제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)를 포함한다.
작업 섹션(108)은 파일롯-동작형 밸브(1020)를 더 포함한다. 파일롯-동작형 밸브(1020)는 예를 들어 정상상태-폐쇄 스풀-유형 로직 요소일 수 있다. 파일롯-동작형 밸브(1020)는 3개의 포트: (i) 유체 통로(1025)를 통해서 제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)의 제2 포트(1024)에 유체적으로 커플링되는 제1 포트(1022), (ii) 축압기(1000)가 유체적으로 커플링되는 축압기 포트에 유체적으로 커플링된, 유체 통로(1028)를 통해서 축압기(1000)에 유체적으로 커플링되는 제2 포트(1026), 및 (iii) 유체 통로(1014)를 통해서 (붐 작동기(206, 208)의 헤드측에 유체적으로 커플링된) 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링되는 제3 포트(1030)를 가질 수 있다.
파일롯-동작형 밸브(1020)는 파일롯-동작형 밸브(1020)가 작동되지 않을 때 제2 포트(1026)와 제3 포트(1030) 사이의 유체 유동을 차단하는 이동 가능 요소(예를 들어, 스풀)를 갖는다. 제1 포트(1022)는 파일롯 포트를 동작시키고, 가압 유체 신호(즉, 파일롯 신호)가 파일롯-동작형 밸브(1020)의 제1 포트(1022)에 제공될 때, 파일롯-동작형 밸브(1020)가 작동되고 그 이동 가능 요소(예를 들어, 그 스풀)가 (예를 들어, 도 10의 위쪽으로) 이동될 수 있고, 그에 따라 제2 포트(1026)와 제3 포트(1030) 사이의 유체 경로를 개방할 수 있다.
제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)는 파일롯-동작형 밸브(1020)의 작동 또는 상태를 제어한다. 특히, 제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)가 작동되지 않을 때, 압력 유체 신호가 파일롯-동작형 밸브(1020)의 제1 포트(1022)에 제공되지 않는다. 역으로, 제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)가 작동될 때, 압력 유체 신호(즉, 파일롯 신호)가 유체 통로(1025)를 통해서 (유체 통로(1014, 1016, 1018)를 통해서 작업 포트(124)에 유체적으로 커플링된) 제1 포트(1013)로부터 파일롯-동작형 밸브(1020)의 제2 포트(1024)로 그리고 이어서 제1 포트(1022)로 제공된다. 제1 포트(1022)에 제공된 파일롯 신호의 결과로서, 파일롯-동작형 밸브(1020)가 작동되고, 유체 경로가 개방되어 축압기(1000)와 작업 포트(124) 사이의 유체 유동을 허용한다.
유체 경로는 유체 통로(1028), 파일롯-동작형 밸브(1020)의 제2 포트(1026), 파일롯-동작형 밸브(1020)의 제3 포트(1030), 및 유체 통로(1014)를 포함한다. 유체 경로는, 축압기(1000)로부터 작업 포트(124)로의 또는 작업 포트(124)로부터 축압기(1000)로의 유체 유동을 허용한다. 작업 포트(124)가 붐 작동기(206, 208)의 헤드측에 유체적으로 커플링되기 때문에, 제2 솔레노이드-동작형 밸브(1012)의 작동은 붐 작동기(206, 208)의 헤드측과 축압기(1000) 사이의 유체 연통을 허용한다.
또한 일부 동작 조건 하에서, 붐 작동기(206, 208)의 로드측 내의 유체를 탱크(210)로 분출하는 것이 요구될 수 있다. 작업 섹션(108)은, 제1 포트(1034) 및 제2 포트(1036)를 갖는 제3 솔레노이드-동작형 밸브(1032)를 포함할 수 있다. 제1 포트(1034)는 (붐 작동기(206, 208)의 로드측에 유체적으로 커플링된) 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링된다. 예에서, 제1 포트(1034)는 작업 섹션(108) 내에 형성된 횡단-드릴링 유체 통로(미도시)를 통해서 작업 포트(125)에 유체적으로 커플링된다. 제2 포트(1036)는, 탱크(210)에 유체적으로 커플링된 탱크 통로(1038)에 유체적으로 커플링된다.
제3 솔레노이드-동작형 밸브(1032)가 작동되지 않을 때, 이는 제1 포트(1034)와 제2 포트(1036) 사이의 유체 유동을 차단하고, 그에 따라 작업 포트(125)와 탱크(210) 사이의 유체 유동을 차단한다. 제3 솔레노이드-동작형 밸브(1032)가 작동될 때, 이는 제2 포트(1036)로부터 제1 포트(1034)로의 유체 경로를 개방하고, 그에 따라 제2 포트(1036), 제1 포트(1034), 및 탱크 통로(1038)를 통한 작업 포트(125)로부터 탱크(210)로의 유체 경로를 제공한다.
이러한 구성에서, 작업 섹션(108)은 붐 작동기(206, 208)의 진동을 제어(예를 들어, 제한 또는 댐핑)할 수 있는 구성요소들을 통합한다. 그러한 구성요소는 붐 작동기(206, 208), 공급원(202), 및 탱크(210)에 유체적으로 커플링될 수 있고, 그에 따라 복잡한 피팅 및 외부 배관을 필요로 하지 않고, 이들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용할 수 있다. 이어서, 유압 시스템의 전자 제어기(예를 들어, 마이크로프로세서)가 전기 명령 신호를 다양한 구성요소(예를 들어, 솔레노이드-동작형 밸브(1002), 파일롯-동작형 밸브(1020), 및 솔레노이드-동작형 밸브(1032))에 특정 시퀀스로 그리고 유압 기계의 동작 중의 특정 시간에 제공할 수 있고, 그에 따라 붐 작동기(206, 208)의 진동을 댐핑할 수 있다.
도 11은 예시적인 구현예에 따른, 유압 시스템의 동작 방법(1100)의 흐름도이다. 도 11에 도시된 방법(1100)은, 예를 들어, 도면 전반을 통해서 도시된 밸브 조립체(100) 및 유압 시스템(200)과 함께 이용될 수 있는 방법의 예를 나타낸다. 방법(1100)은 블록(1102 내지 1104) 중 하나 이상에 의해서 도시된 바와 같은 하나 이상의 동작, 기능, 또는 작용을 포함할 수 있다. 비록 블록들이 순차적인 순서로 도시되었지만, 이러한 블록들은 또한 병렬로, 및/또는 본원에서 설명된 순서와 상이한 순서로 실시될 수 있다. 또한, 여러 블록들이, 희망하는 구현예를 기초로, 더 적은 수의 블록으로 조합될 수 있고, 부가적인 블록들로 분할될 수 있고, 및/또는 제거될 수 있다. 본원에서 개시된 이러한 그리고 다른 프로세스 및 방법에서, 흐름도가 본 예의 하나의 가능한 구현예의 기능 및 동작을 나타낸다는 것을 이해하여야 한다. 대안적인 구현예가 본 개시 내용의 예의 범위에 포함되고, 여기에서, 기능들은, 당업자가 합리적으로 이해할 수 있는 바와 같이, 관련 기능에 따라, 실질적으로 동시적인 또는 반전된 순서를 포함하여, 도시되거나 설명된 순서로 실행될 수 있다.
블록(1102)에서, 방법(1100)은 (예를 들어, 파일롯 밸브(129)를 작동시키는 것에 의해서) 스풀(예를 들어, 스풀(148))을 밸브 조립체(100)의 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하고, 밸브 조립체(100)는: (i) 제1 작동기(예를 들어, 제1 붐 작동기(206))의 제1 챔버(예를 들어, 헤드측)에 유체적으로 커플링된 제1 작업 포트(예를 들어, 작업 포트(122)), (ii) 제1 작동기(예를 들어, 제1 붐 작동기(206))의 제2 챔버(예를 들어, 로드측)에 유체적으로 커플링된 제2 작업 포트(예를 들어, 작업 포트(123)), (iii) 제2 작동기(예를 들어, 제2 붐 작동기(208))의 제3 챔버(예를 들어, 헤드측)에 유체적으로 커플링된 제3 작업 포트(예를 들어, 작업 포트(124))로서, 제1 유체 통로(예를 들어, 유체 통로(402), 또는 유체 도관(500))를 통해서 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트, (iv) 제2 작동기(예를 들어, 제2 붐 작동기(208))의 제4 챔버(예를 들어, 로드측)에 유체적으로 커플링된 제4 작업 포트(예를 들어, 작업 포트(125))로서, 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트를 포함하고, (a) 스풀을 제1 축방향으로 이동시키는 것은, 가압 유체가 가압 유체의 공급원(202)으로부터 제1 유체 통로를 통해서 제1 작업 포트에 그리고 제3 작업 포트에 제공되게 하고, 그에 따라 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동시킨다(예를 들어, 붐 작동기(206, 208)의 피스톤을 연장시킨다).
블록(1104)에서, 방법(1100)은 (예를 들어, 파일롯 밸브(128)를 작동시키는 것에 의해서) 스풀을 제1 축방향에 반대되는 제2 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하고, 그에 의해서 가압 유체가 가압 유체의 공급원(202)으로부터 제2 유체 통로를 통해서 제2 작업 포트에 그리고 제4 작업 포트에 제공되고, 그에 따라 제1 작동기 및 제2 작동기를 직렬로 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동시킨다(예를 들어, 붐 작동기(206, 208)의 피스톤을 후퇴시킨다).
전술한 상세한 설명은 개시된 시스템의 다양한 특징 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본원에서 설명된 예시적인 구현예는 제한적인 것을 의미하지 않는다. 개시된 시스템의 특정 양태가 매우 다양한 상이한 구성들로 배열되고 합하될 수 있고, 이들 모두는 본원에서 고려된다.
또한, 문맥상 달리 제시되지 않는 한, 각각의 도면에 도시된 특징부들이 서로 조합되어 이용될 수 있다. 따라서, 도면은 일반적으로 하나 이상의 전체적인 구현예의 구성 양태로서 간주되어야 하고, 모든 도시된 특징부가 각각의 구현예를 위해서 필요한 것이 아님을 이해하여야 한다.
또한, 이러한 명세서 또는 청구범위 내의 요소, 블록, 또는 단계의 임의의 나열은 명확함을 위한 것이다. 따라서, 그러한 나열이, 이러한 요소, 블록 또는 단계가 특정 배열을 준수하거나 특정 순서로 실행될 필요가 있다는 것 또는 암시하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
또한, 장치 또는 시스템은 도면에 제공된 기능을 실시하기 위해서 이용될 수 있거나 그러한 실시를 위해서 구성될 수 있다. 일부 경우에, 장치 및/또는 시스템의 구성요소가 기능을 실시하도록 구성될 수 있고, 그에 따라 구성요소는 그러한 실시를 가능하게 하도록 (하드웨어 및/또는 소프트웨어로) 실제로 구성되고 구조화된다. 다른 예에서, 장치 및/또는 시스템의 구성요소는, 예를 들어 특정 방식으로 동작될 때, 기능을 수행하기에 적합하도록, 수행할 수 있도록, 또는 수행에 적합하도록 배열될 수 있다.
"실질적으로" 또는 "약"이라는 용어는, 인용된 특성, 매개변수, 또는 값이 정확하게 달성될 필요가 없다는 것을 의미하고, 예를 들어, 공차, 측정 오류, 측정 정확도 한계 및 당업자에게 알려진 다른 인자를 포함하는, 편차 또는 변동이, 제공하도록 의도된 특성의 효과를 방해하지 않는 양으로 발생될 수 있다는 것을 의미한다.
본원에서 설명된 배열은 단지 예시를 위한 것이다. 따라서, 당업자는, 다른 배열 및 다른 요소(예를 들어, 기계, 인터페이스, 동작, 순서, 및 동작들의 그룹화 등)가 그 대신 이용될 수 있다는 것, 그리고, 일부 요소가 희망하는 결과에 따라 전부 생략될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 설명된 많은 요소는, 구분된 또는 분산된 구성요소로서, 또는 임의의 적합한 조합으로 그리고 위치에서, 다른 구성요소와 함께 구현될 수 있는 기능적 개체이다.
여러 양태 및 구현예를 본원에서 설명하였지만, 다른 양태 및 구현예가 당업자에게 명확할 것이다. 본원에서 개시된 여러 양태 및 구현예는 설명을 위한 것이고 제한하고자 하는 의도는 없으며, 진정한 범위는, 청구항에 의해서 제공되는 균등물의 전체 범위와 함께, 이하의 청구항에 의해서 표시된다. 또한, 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 구현예를 설명하기 위한 것이며, 제한을 위해서 의도된 것이 아니다.

Claims (22)

  1. 밸브 조립체이며:
    직렬로 작동되도록 구성된 제1 작동기 및 제2 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성된 모노블록 작업 섹션으로서: (i) 상기 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제1 작업 포트, (ii) 상기 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제2 작업 포트, (iii) 상기 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 상기 모노블록 작업 섹션 내의 제1 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트, 및 (iv) 상기 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제4 작업 포트로서, 상기 모노블록 작업 섹션 내의 제2 유체 통로를 통해서 상기 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트를 포함하는, 모노블록 작업 섹션; 및
    상기 모노블록 작업 섹션 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (i) 상기 스풀이 상기 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 상기 제1 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 포트에 그리고 상기 제3 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (ii) 상기 스풀이 상기 제1 축방향에 반대로 상기 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 상기 가압 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 통로를 통해서 상기 제2 작업 포트에 그리고 상기 제4 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 포함하는, 밸브 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모노블록 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 제1 포트는 상기 가압 유체 공급원에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 제2 포트는 축압기에 유체적으로 커플링되도록 구성되며, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 축압기가 상기 가압 유체 공급원으로부터의 가압 유체로 충진될 수 있게 하는, 밸브 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압 유체 공급원이 하중-감지 공급원이고, 상기 밸브 조립체는:
    하중-감지 셔틀 밸브를 더 포함하고, 하중-감지 셔틀 밸브는: (i) 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트에 유체적으로 커플링된 유입구 포트, 및 (ii) 상기 하중-감지 공급원의 하중-감지 포트에 유체적으로 커플링되도록 구성된 배출구 포트를 가지며, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 압력 유체 신호가 상기 가압 유체 공급원으로부터 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트를 통해서 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트로, 상기 하중-감지 셔틀 밸브의 유입구 포트로, 상기 하중-감지 셔틀 밸브의 배출구 포트로, 이어서 상기 가압 유체 공급원의 하중-감지 포트로 제공되고, 상기 하중-감지 공급원의 가압 유체의 압력 레벨이 상기 압력 유체 신호를 기초로 하는, 밸브 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모노블록 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 모노블록 작업 섹션의 제2 작업 포트 및 제4 작업 포트에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트는 탱크에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 제1 작동기의 제2 챔버로부터의 유체 및 상기 제2 작동기의 제4 챔버로부터의 유체가 상기 탱크 내로 유동할 수 있게 하는, 밸브 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모노블록 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브로서, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 모노블록 작업 섹션 내의 유체 통로를 통해서 상기 모노블록 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 솔레노이드-동작형 밸브; 및
    제1의 각각의 포트, 제2의 각각의 포트, 및 제3 포트를 갖는 파일롯-동작형 밸브로서, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트는 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트에 유체적으로 커플링되고, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제2의 각각의 포트는 축압기에 유체적으로 커플링되도록 구성되며, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제3 포트는 상기 모노블록 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 파일롯-동작형 밸브를 더 포함하고,
    상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 유체가 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로 그리고 이어서 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트로 유동할 수 있게 하고, 그에 의해서 상기 파일롯-동작형 밸브를 작동시키고 상기 제2의 각각의 포트와 상기 제3 포트 사이의 유체 유동을 허용하며, 그에 따라 상기 축압기를 상기 모노블록 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링시키는, 밸브 조립체.
  6. 밸브 조립체이며:
    직렬로 작동되도록 구성된 제1 작동기 및 제2 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성된 제1 작업 섹션으로서: (i) 상기 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제1 작업 포트, (ii) 상기 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제2 작업 포트를 포함하는, 제1 작업 섹션;
    상기 제1 작업 섹션에 장착되는 제2 작업 섹션으로서: (i) 상기 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 제1 유체 도관을 통해서 상기 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트, 및 (ii) 상기 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제4 작업 포트로서, 제2 유체 도관을 통해서 상기 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트를 포함하는, 제2 작업 섹션; 및
    상기 제1 작업 섹션 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (i) 상기 스풀이 상기 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 가압 유체 공급원으로부터 상기 제1 유체 도관을 통해서 상기 제1 작업 포트에 그리고 상기 제3 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (ii) 상기 스풀이 상기 제1 축방향에 반대로 상기 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 상기 가압 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 도관을 통해서 상기 제2 작업 포트에 그리고 상기 제4 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 포함하는, 밸브 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 유체 도관은 상기 제1 작업 섹션 내에 형성된 제1 유체 통로 및 상기 제2 작업 섹션의 제2 유체 통로를 포함하고, 상기 제1 유체 통로가 상기 제2 유체 통로와 정렬되어 상기 제1 유체 도관을 형성하는, 밸브 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 작업 섹션은, 상기 제2 작업 섹션에 대면되는 상기 제1 작업 섹션의 단부 면 상에 형성된 환형 홈을 포함하고, 상기 환형 홈은 상기 제1 유체 도관 주위에 형성되며, 상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작업 섹션의 환형 홈 내에 배치된 면 밀봉체를 더 포함하는, 밸브 조립체.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 작업 섹션과 상기 제2 작업 섹션 사이의 인터페이스에서 상기 제1 유체 도관 내에 배치되는 제1 관; 및
    상기 제1 작업 섹션과 상기 제2 작업 섹션 사이의 인터페이스에서 상기 제2 유체 도관 내에 배치되는 제2 관을 더 포함하는, 밸브 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 관 및 제2 관의 각각이:
    각각의 관의 외측부 주변 표면 내에 형성된 제1 환형 홈;
    상기 제1 환형 홈 내에 배치된 제1 반경방향 밀봉체로서, 상기 제1 작업 섹션의 내측부 주변 표면과 상기 각각의 관의 외측부 주변 표면 사이에 배치되는, 제1 반경방향 밀봉체;
    상기 각각의 관의 외측 주변 표면 내에 형성된 제2 환형 홈; 및
    상기 제2 환형 홈 내에 배치된 제2 반경방향 밀봉체로서, 상기 제2 작업 섹션의 내측부 주변 표면과 상기 각각의 관의 외측부 주변 표면 사이에 배치되는, 제2 반경방향 밀봉체를 포함하는, 밸브 조립체.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제2 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 제1 포트는 상기 가압 유체의 공급원에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 제2 포트는 축압기에 유체적으로 커플링되도록 구성되며, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 축압기가 상기 가압 유체 공급원으로부터의 가압 유체로 충진될 수 있게 하는, 밸브 조립체.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제2 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 제1 작업 섹션의 제2 작업 포트 및 상기 제2 작업 섹션의 제4 작업 포트에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트는 탱크에 유체적으로 커플링되도록 구성되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 제1 작동기의 제2 챔버로부터의 유체 및 상기 제2 작동기의 제4 챔버로부터의 유체가 상기 탱크 내로 유동할 수 있게 하는, 밸브 조립체.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 제2 작업 섹션은:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브로서, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 제2 작업 섹션 내의 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 제2 작업 섹션의 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 솔레노이드-동작형 밸브; 및
    제1의 각각의 포트, 제2의 각각의 포트, 및 제3 포트를 갖는 파일롯-동작형 밸브로서, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트는 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트에 유체적으로 커플링되고, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제2의 각각의 포트는 축압기에 유체적으로 커플링되도록 구성되며, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제3 포트는 상기 제1 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 상기 제2 작업 섹션의 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 파일롯-동작형 밸브를 더 포함하고,
    상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 유체가 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로 그리고 이어서 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트로 유동할 수 있게 하고, 그에 의해서 상기 파일롯-동작형 밸브를 작동시키고 상기 제2의 각각의 포트와 상기 제3 포트 사이의 유체 유동을 허용하며, 그에 따라 상기 축압기를 상기 제1 작업 섹션의 제1 작업 포트 및 상기 제2 작업 섹션의 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링시키는, 밸브 조립체.
  14. 유압 시스템이며:
    가압 유체 공급원;
    탱크;
    제1 챔버 및 제2 챔버를 갖는 제1 작동기;
    제3 챔버 및 제4 챔버를 가지며, 상기 제1 작동기와 직렬로 작동되도록 구성되는 제2 작동기; 및
    상기 가압 유체 공급원, 상기 탱크, 상기 제1 작동기, 및 상기 제2 작동기에 유체적으로 커플링되는 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작동기의 제1 챔버에 유체적으로 커플링된 제1 작업 포트;
    상기 제1 작동기의 제2 챔버에 유체적으로 커플링된 제2 작업 포트;
    상기 제2 작동기의 제3 챔버에 유체적으로 커플링되도록 구성된 제3 작업 포트로서, 제1 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제3 작업 포트;
    상기 제2 작동기의 제4 챔버에 유체적으로 커플링된 제4 작업 포트로서, 제2 유체 통로를 통해서 상기 제2 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 제4 작업 포트; 및
    상기 밸브 조립체 내의 보어 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 스풀로서: (i) 상기 스풀이 상기 보어 내에서 제1 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 상기 가압 유체 공급원으로부터 상기 제1 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 포트에 그리고 상기 제3 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 제1 방향으로 구동하고, (ii) 상기 스풀이 상기 제1 축방향에 반대로 상기 보어 내에서 제2 축방향을 따라 축방향으로 이동될 때, 가압 유체가 상기 가압 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 통로를 통해서 상기 제2 작업 포트에 그리고 상기 제4 작업 포트에 제공되어 상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기를 직렬로 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 구동하는, 스풀을 포함하는, 유압 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작업 포트, 상기 제2 작업 포트, 상기 제3 작업 포트, 및 상기 제4 작업 포트를 포함하는 모노블록 작업 섹션을 포함하고, 상기 제1 유체 통로 및 상기 제2 유체 통로가 상기 모노블록 작업 섹션 내에 형성되고, 상기 스풀이 내부에서 축방향으로 이동될 수 있는 상기 보어가 상기 모노블록 작업 섹션 내에 형성되는, 유압 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작동기 및 상기 제2 작동기로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 제어하도록 구성된 제1 작업 섹션으로서, 상기 제1 작업 포트, 상기 제2 작업 포트, 및 상기 스풀이 내부에서 축방향으로 이동될 수 있는 상기 보어를 포함하는, 제1 작업 섹션; 및
    상기 제1 작업 섹션에 장착되고, 상기 제3 작업 포트 및 상기 제4 작업 포트를 포함하는, 제2 작업 섹션을 포함하는, 유압 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 작업 섹션은, 상기 제2 작업 섹션에 대면되는 상기 제1 작업 섹션의 단부 면 상에 형성된 환형 홈을 포함하고, 상기 환형 홈은 상기 제1 유체 통로 주위에 형성되며, 상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작업 섹션의 환형 홈 내에 배치된 면 밀봉체를 더 포함하는, 유압 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 밸브 조립체는:
    상기 제1 작업 섹션과 상기 제2 작업 섹션 사이의 인터페이스에서 상기 제1 유체 통로 내에 배치되는 제1 관; 및
    상기 제1 작업 섹션과 상기 제2 작업 섹션 사이의 인터페이스에서 상기 제2 유체 통로 내에 배치되는 제2 관을 더 포함하는, 유압 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 관 및 제2 관의 각각이:
    각각의 관의 외측부 주변 표면 내에 형성된 제1 환형 홈;
    상기 제1 환형 홈 내에 배치된 제1 반경방향 밀봉체로서, 상기 제1 작업 섹션의 내측부 주변 표면과 상기 각각의 관의 외측부 주변 표면 사이에 배치되는, 제1 반경방향 밀봉체;
    상기 각각의 관의 외측부 주변 표면 내에 형성된 제2 환형 홈; 및
    상기 제2 환형 홈 내에 배치된 제2 반경방향 밀봉체로서, 상기 제2 작업 섹션의 내측부 주변 표면과 상기 각각의 관의 외측부 주변 표면 사이에 배치되는, 제2 반경방향 밀봉체를 포함하는, 유압 시스템.
  20. 제14항에 있어서,
    축압기를 더 포함하고,
    상기 밸브 조립체는 제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 제1 포트는 상기 가압 유체의 공급원에 유체적으로 커플링되고, 상기 제2 포트는 상기 축압기에 유체적으로 커플링되며, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 축압기가 상기 가압 유체 공급원으로부터의 가압 유체로 충진될 수 있게 하는, 유압 시스템.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 밸브 조립체는:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브를 더 포함하고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 제2 작업 포트 및 제4 작업 포트에 유체적으로 커플링되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트는 상기 탱크에 유체적으로 커플링되고, 상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 유체 유동을 허용하고, 그에 따라 상기 제1 작동기의 제2 챔버로부터의 유체 및 상기 제2 작동기의 제4 챔버로부터의 유체가 상기 탱크 내로 유동할 수 있게 하는, 유압 시스템.
  22. 제14항에 있어서,
    축압기를 더 포함하고,
    상기 밸브 조립체는:
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 솔레노이드-동작형 밸브로서, 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제1 포트는 상기 밸브 조립체 내의 유체 통로를 통해서 상기 제1 작업 포트 및 상기 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 솔레노이드-동작형 밸브; 및
    제1의 각각의 포트, 제2의 각각의 포트, 및 제3 포트를 갖는 파일롯-동작형 밸브로서, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트는 상기 솔레노이드-동작형 밸브의 제2 포트에 유체적으로 커플링되고, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제2의 각각의 포트는 상기 축압기에 유체적으로 커플링되며, 상기 파일롯-동작형 밸브의 제3 포트는 상기 제1 작업 포트 및 상기 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링되는, 파일롯-동작형 밸브를 더 포함하고,
    상기 솔레노이드-동작형 밸브가 작동될 때, 유체 경로가 내부에 형성되어 유체가 상기 제1 포트로부터 상기 제2 포트로 그리고 이어서 상기 파일롯-동작형 밸브의 제1의 각각의 포트로 유동할 수 있게 하고, 그에 의해서 상기 파일롯-동작형 밸브를 작동시키고 상기 제2의 각각의 포트와 상기 제3 포트 사이의 유체 유동을 허용하며, 그에 따라 상기 축압기를 상기 제1 작업 포트 및 상기 제3 작업 포트에 유체적으로 커플링시키는, 유압 시스템.
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