KR102167422B1

KR102167422B1 - 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트

Info

Publication number: KR102167422B1
Application number: KR1020157023640A
Authority: KR
Inventors: 그레고리 쿨리지
Original assignee: 파커-한니핀 코포레이션
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: US9810334B2; EP2951442A1; EP2951442B1; CA2899867A1; US20150362087A1; KR20150114539A; WO2014121081A1

Abstract

유압 밸브 조립체(hydraulic valve assembly)는, 입구; 출구; 상기 입구의 상류에 있는 압력 보상기(pressure compensator); 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하며 외측 스풀 바디와 내측 스풀 바디를 포함하는 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀(pressure limited flow priority boost valve spool)을 구비한다. 상기 외측 스풀 바디는, 상기 제1 위치에서 상기 스풀이 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 폐쇄하고, 상기 제2 위치에서 상기 스풀이 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 개방하도록 배치된 데드 미터 노치를 구비한다. 상기 내측 스풀 바디는, 상기 외측 스풀 바디에 대해 이동가능하며, 상기 출구에서의 압력이 사전결정된 값 이하일 때 상기 보상기를 바이패스하기 위해 상기 입구와 상기 출구 사이의 유체 연통을 개방하도록 구성된다. 상기 입구와 상기 보상기 사이의 흐름은 감소된 파일롯 흐름이다.

Description

압력 제한형 흐름 우선순위 부스트{PRESSURE LIMITED FLOW PRIORITY BOOST}

본 출원은 2013년 1월 1일자로 출원된 미국 가출원 61/759,333호를 우선권으로 하며, 그 내용은 본원에 참고로 편입된다.

본 발명은 일반적으로 압력 제한에 관한 것으로서, 특히 워크포트 우선순위 흐름을 제공하며, 최대 압력 상황 동안에 워크포트 압력을 제한하는 밸브 스풀에 관한 것이다.

워크포트에 연결된 유압 장치를 보호하기 위해, 일반적으로, 압력 릴리프 밸브는 워크포트와 평행하게 배치된다. 일반적으로, 압력 릴리프 밸브는 압력 제한 동안에 워크포트로 가는 탱크 흐름으로 부분적으로 또는 전체로 배출한다. 데드헤드된 워크포트 조건 동안에, 상기 장치는 워크포트로 가는 모든 그리고 잠재적으로 상당한 유압 시스템 흐름(일반적으로, 5.0 gpm과 밸브 레이티드 펌프 흐름(예컨대, 32 gpm 사이)을 소모하며, 상기 흐름은 워크포트 압력을 제한하는 동안에 유압 장치에 의해 이용되지 않는다. 또한, 이러한 압력 릴리프 밸브는 워크포트에 도입하는 충격 압력을 완화함으로써 워크포트를 보호할 수 있다. 이는 로드 센스(Load Sence), 포스트 보상형(Post Compensated), 프리 보상형(Pre Compensated), 오픈 센터(Open Center) 및 클로즈드 센터(Closed Center) 제어 밸브에 통상적으로 이용된다.

압력 릴리프 밸브에 의해 벤트되는 흐름은 다른 시스템 기능에 의해 유익하게 이용될 수 없으며, 열악한 에너지 효율을 초래하는 열을 형성한다. 따라서, 본원에 기술된 압력 제한형 흐름 스풀은 데드헤드된 워크포트 조건(deadheaded workport condition) 동안에 워크포트 섹션에 의해 소모되는 흐름량을 제한한다. 또한, 흐름 스풀은 펌프 공급 흐름으로부터, 예컨대 압력 보상기를 바이패스하는 워크포트로 직접 흐르는 우선순위 부스트(priority boost)를 구비한다.

본 발명의 일 관점에 의하면, 유압 밸브 조립체(hydraulic valve assembly)는, 입구; 출구; 상기 입구의 하류에 있는 압력 보상기(pressure compensator); 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하며 외측 스풀 바디와 내측 스풀 바디를 포함하는 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀(pressure limited flow priority boost valve spool)을 구비한다. 상기 외측 스풀 바디는, 상기 제1 위치에서 상기 스풀이 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 폐쇄하고, 상기 제2 위치에서 상기 스풀이 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 개방하도록 배치된 데드 미터 노치를 구비한다. 상기 내측 스풀 바디는, 상기 외측 스풀 바디에 대해 이동가능하며, 상기 출구에서의 압력이 사전결정된 값 이하일 때 상기 보상기를 바이패스하기 위해 상기 입구와 상기 출구 사이의 유체 연통을 개방하도록 구성된다. 상기 입구와 상기 보상기 사이의 흐름은 감소된 파일롯 흐름이다.

워크섹션은 워크포트 "A"에만, 워크포트 "B"에만 또는 "A" 및 "B" 양자에서 우선순위 부스트 기능성으로 구성될 수 있는 것이 가능하다.

본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 기술한다.

도 1은 PLQ 워크섹션을 위한 기본적인 구성요소 및 흐름 경로를 도시한 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상형 밸브 워크섹션(Flow Sharing Post Pressure Compensated Valve Worksection)을 도시한 도면,
도 2는 PLQ PRIORITY BOOST 시스템 구성요소를 구비하는 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 워크섹션을 도시한 도면,
도 3은 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 스풀의 단면도,
도 4는 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 스풀의 부분 단면도,
도 5는 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 스풀의 또 다른 부분 단면도,
도 6은 또 다른 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 스풀의 부분 단면도,
도 7은 연결부를 갖는 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 스풀의 개략도,
도 8은 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 예시 작동을 도시한 도면,
도 9는 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 예시 작동을 도시한 도면,
도 10은 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 예시 작동을 도시한 도면,
도 11은 A에서의 PLQ PRIORITY BOOST 기능성 및 B에서의 표준 기능성을 갖는 예시적인 수동 작동식 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 개략도,
도 12는 A에서의 PLQ PRIORITY BOOST 기능성 및 B에서의 표준 기능성을 갖는 예시적인 유압 원격 작동식 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 개략도,
도 13은 A에서의 PLQ PRIORITY BOOST 기능성 및 B에서의 표준 기능성을 갖는 예시적인 전자유압 작동식 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 개략도,
도 14는 A에서의 PLQ PRIORITY BOOST 기능성 및 B에서의 표준 기능성을 갖는 예시적인 수동 작동식 PLQ PRIORITY BOOST 시스템의 또 다른 개략도,
도 15는 액추에이터가 스톨 상태로 급속하게 전진하는 PLQ PRIORITY BOOST 워크섹션의 갑작스런 작동을 도시하는 PLQ PRIORITY BOOST 성능 그래프,
도 16은 액추에이터가 스톨 상태로 급속하게 전진한 다음, 액추에이터가 언스톨되고 PLQ PRIORITY BOOST 흐름이 재개하는 PLQ PRIORITY BOOST 워크섹션의 갑작스런 작동을 도시하는 PLQ PRIORITY BOOST 성능 그래프.

본원에 기술된 예시적인 우선순위 부스트를 갖는 압력 제한형 흐름 스풀(PLQ PRIORITY BOOST)에 비교하여 다른 압력 릴리프 방법을 후술한다.

종래의 "시스템 로드 센스 릴리프 밸브( System Load Sense Relief Valve )"

종래의 시스템 로드 센스 릴리프 밸브는 최대의 로드 센스 압력 신호와 평행한 장치이다. 워크포트가 데드헤드가 되면, 워크포트 압력은 시스템 로드 센스 릴리프 밸브에 의해 지시된 최대의 시스템 압력으로 제한될 것이다. 이러한 릴리프 밸브는 0.75-1.00 gpm 흐름만을 소모한다. 통상적으로 로드 센스(Load Sense), 압력 보상형(Pressure Compensated) 및 프리 압력 보상형(Pre Pressure Compensated) 제어 밸브가 이용된다.

시스템 로드 센스 릴리프 밸브가 데드헤드된 워크포트에서 압력을 조절하면, 다른 기능은 불필요한 에너지를 소비하는 최대 시스템 압력에서 작동할 것이다. 그와는 달리, 예시적인 PLQ SPOOL BOOST 워크섹션은 최대 시스템 압력보다 낮은 값으로 데드헤드된 워크포트에서 압력을 조절한다. PLQ SPOOL BOOST 워크섹션 및 다른 기능이 보다 낮은 압력값에서 작동할 수 있기 때문에, 에너지 효율이 개선된다.

"압력 리미터 ( Pressure Limiter ) 또는 피드 리듀서(Feed Reducer)를 갖는 프리 압력 보상형 제어 밸브( Pre Pressure Compensated Control Valve )" 옵션

이러한 장치는 최대 유압 시스템 압력보다 낮은 프리셋 값으로 펌프 출력 압력을 감소시킨다. 이는 프리 로드 센싱 압력 리듀싱 타입의 보상기(pre load sensing pressure reducing type compensator)와 함께 작동하여 워크포트 압력을 조절한다. 워크포트 흐름은 프리셋 압력값을 유지하는데 요구되는 양이다. 프리 압력 보상형 밸브는 액추에이터가 스톨(stall)하면, 보존하는 낮은 (파일롯) 휴지 흐름 압력 제한 상태(conserving low (pilot) quiescent flow pressure limiting state)를 자동으로 가정할 것이다. 이는 워크포트 흐름 저항성이 압력 세팅보다 낮다면 압력 리미터 압력 설정을 형성하도록 파일롯의 범위 내의 흐름을 출력하는 압력 제한 상태로부터 제어 스풀에 의해 요구되는 흐름으로 자동 변환할 것이다. 이러한 장치는 워크포트에 들어가는 쇼크 압력에 대해 보호하지 못하므로, 풀 플로우(Full Flow) 또는 클리퍼 압력 릴리프 밸브(Clipper Pressure Relief Valves)가 이용되어야 한다. 이는 프리 압력 보상형 제어 밸브에 통상적으로 이용된다. 프리 압력 보상형 제어 밸브는 플로우 쉐어링 성능(Flow Sharing capability)을 가지지 못한다.

예시적인 PLQ SPOOL BOOST 워크섹션은 프리 압력 보상형 밸브와 유사하게 압력 제한을 할 수 있다. 예시적인 워크섹션은 펌프 흐름 오버디맨드(pump flow overdemand) 동안에 플로우 쉐어링 성능을 가지는 한편, 프리 압력 보상형 밸브의 워크포트 흐름 출력은 워크포트 압력이 유압 시스템 내에서 가장 높거나 또는 가장 높은 것 중 하나라면 정지할 수 있다. 예시적인 시스템은, 높은 "입구 흐름(Inlet Flow)"이 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대해 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출되기 때문에 상이하다.

압력 제한 옵션을 갖는 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상형 제어 밸브( Flow Sharing Post Pressure Compensated Control Valve with Pressure Limitation Options )

플로우 쉐어링 포스트 압력 보상형 제어 밸브는 또한, PCT/US2010/057555호 및 WO 2011/115647 A1호에 계류 중인 압력 제한형 플로우(PLQ) 특징을 가지며, 그 개시냉요은 본원에 참고로 편입된다. PLQ는 부정적으로 소모하는 시스템 흐름 없이 파일롯 흐름만을 이용하여 최대의 유압 시스템 압력보다 낮은 프리셋 값으로 워크포트 압력을 제한하여, 열 발생을 야기하고, 에너지를 소모할 것이다. 이는 워크포트 흐름 저항성이 압력 셋팅보다 낮다면 파일롯의 범위에서 흐름을 출력하는 압력 제한 상태로부터 압력 리미터 압력 셋팅을 형성하도록 제어 스풀에 의해 요구되는 흐름으로 자동 변환할 것이다. 일정한 힘 또는 토크를 요구하는 임의의 적용은 PLQ를 이용할 수 있다.

예시적인 PLQ SPOOL BOOST 워크섹션은 PLQ 밸브와 유사하게 압력 제한을 할 수 있다. 양자의 장치는 펌프 흐름 오버디맨드 동안에 플로우 쉐어링 성능을 갖는다. PRIORITY BOOST는 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대해 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출되기 때문에 상이하다.

플로우 쉐어링 포스트 압력 보상형 제어 밸브(Flow Sharing Post Pressure Compensated control valve)는 표준 워크포트 릴리프 밸브와 함께 이용되는 4 GPM 최대 플로우 카타로그 제어 스풀(4 GPM Maximum Flow Catalog Control Spool)로 구성될 수 있다. 4 GPM 스풀은 가장 낮은 최대 워크포트 출력 흐름이기 때문에 선택된다. 워크포트가 데드헤드되면, 워크포트 릴리프 밸브는 압력 제한 동안에 4 GPM을 배기할 것이다.

그러나, 4 GPM은 압력 제한 동안에 여전히 소모적일 수 있고, 워크섹션이 계측될 때 최대 워크포트 출력 흐름으로서 적절하지 않을 수 있다. 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 워크섹션은 프리 압력 보상형 밸브와 유사하게 압력 제한을 할 수 있다. 이는 펌프 흐름 오버디맨드(pump flow overdemand) 동안에 플로우 쉐어링 성능을 갖는다. 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템은, 높은 "입구 흐름(Inlet Flow)"이 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대해 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출되기 때문에 상이하다. 언제든지 압력 셋팅이 성취되거나, 또는 액추에이터가 스톨될 때, 제어 스풀은 압력 제한을 위해 감소된 파일롯 흐름(예컨대, 0.9 gpm)만을 요구한다. 워크포트 출력 흐름은 워크포트 압력이 압력 셋팅보다 낮다면 자동으로 증가될 것이다.

PLQ PRIORITY BOOSST

도 1을 우선 참조하면, 도시한 밸브 조립체(1)는 포스트-보상기 구성 내에 기본적인 밸브 구성요소 및 흐름 경로를 도시한다.

메인 제어 스풀(12)은 중립 또는 폐쇄 위치로부터 우측으로 시프트된 것으로 도시된다. 유압 유체는 입구 통로(14)로부터 스풀을 가로질러 압력 보상기 포펫(16)으로 흐른다. 압력 보상기 포펫은 상측방향으로 시프트하도록 강제된다. 유체는 Oreg 코어(주조 통로)(18) 내의 보상기 포펫을 가로질러 로드 체크(20)로 흐른다. 로드 체크 포펫은 개방 강제되어 스풀을 가로질러 워크포트 "A"(22)까지 전진하여 흐른다. 흐름 용적은 Pin-Pqm의 압력 디퍼렌셜에 의해 경계를 이루는 Qmet 영역으로 제어 스풀 입구에 의해 지시된다. Qmet 영역은 스풀과 보상기 사이의 흐름 경로 내에 위치된다. 워크포트(Pwk) 및 Qreg(Pqr) 압력은 워크포트 "A"에서 흐름에 대한 저항성의 함수이다. Pqr 압력은 로드 센스(LS) 체크(24)에 의해 감지된다. LS 체크 시스템은 종래의 최대 로드 센스(LS) 압력인 최대 Qreg 압력(Pqr max) 내로 다수의 워크섹션의 Pqr 압력을 해결한다. Pqr max 압력은 "로드 센싱 플로우 및 마진 압력 소스(load sensing flow and margin pressure source)" (LS 펌프 또는 고정식 펌프 + 바이패스 보상기) 및 개별적인 워크섹션 포스트 압력 보상기 스프링 챔버로 보내진다. 보상기 포펫에 작용하는 Pqr max 압력은 저항하게 하여 종래의 포스트 보상 방식으로 흐름을 보상한다. Qreg = (보상기의 하류의 조절된 흐름 및 압력: "Q"=흐름, "reg"=조절식). Qmet = (보상기의 상류의 계측된 흐름 및 압력: "Q"=흐름, "met"=계측식).

예시적인 PLQ PRIORITY BOOST(101)는 워크섹션 압력 제한 시스템(101)이다. 시스템 구성요소는 워크섹션 제어 스풀(200), 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상기(120) 및 워크포트 릴리프 밸브(130)(RV)를 구비한다. 도 2를 참조하면, PLQ PRIORITY BOOST 제어 스풀은 "B" 위치에서 표준 구성을 갖는 "A"에서의 PLQ PRIORITY BOOST 기능성을 갖는다.

밸브 하우징/바디(110)는 구획부(118)에 의해 유체 계측하는 유체 챔버(116)로부터 분리된 입구 유체 챔버(114)를 가질 수 있다. 상기 챔버들은 보어(112)를 통하여 서로 유체식으로 연결가능할 수 있다.

스풀(200)은 입구 챔버를 유체 계측 챔버와 유체식으로 연결하는 유체 통로를 구획부(118)와 함께 형성한다.

피드 챔버(122)는 미터링 챔버와 스풀 보어 사이에 유체식으로 연결된다. 압력 보상기(120)는 미터링 챔버와 피드 챔버 사이에 연결될 수 있다. 피드 챔버는 스풀 보어를 통하여 A 및 B 워크포트 챔버(124, 126)에 유체식으로 연결된다. 워크 챔버는 해당하는 워크포트와 스풀 보어 사이에 유체식으로 연결된다.

스풀 보어 내에 배치된 스풀(200)은 스풀 보어와의 유체 연통이 폐쇄되는 중립 위치, 및 워크포트 A 위치로부터 이동가능하다. 본 위치에서, 입구 챔버는 미터링 챔버에 유체식으로 연결되고, 상기 입구는, 워크포트에서의 압력이 사전결정된 값 이하이면 미터링 챔버 바이패스(metering chamber bypass)를 통하여 워크포트 챔버에 유체식으로 연결되고, 워크포트에서의 압력이 사전결정된 값 이상이면 미터링 챔버를 통하여 상기 워크포트 챔버로부터 분리된다.

예시적인 실시예에서, 이러한 바이패스는 스풀(200)을 통하는 종방향 유체 통로이다.

도 3-5를 참조하면, 스풀(200)은 제1 및 제2 종방향 측부, 예컨대 좌측부와 우측부 또는 A 및 B 측부를 갖는 외측 스풀 바디(230)를 구비할 수 있다. 좌측부 또는 A 측부는 종방향 보어(235)와, 상기 종방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어(238)를 구비한다. 스풀(200)이 A 위치에 있을 때, 반경방향 보어(238)는 입구 챔버와 정렬되고, 제2 반경방향 보어는 워크포트 챔버와 정렬됨으로써, 입구와 워크포트 사이에 유체 연통을 제공하고 미터링 챔버의 바이패스를 형성한다.

내측 스풀 바디(250)(또는 부스트 스풀)는 종방향 보어(235) 내에 배치되며 외측 스풀 바디에 대해 축방향으로 이동가능하다. 내측 스풀 바디는, 예컨대 스프링(252)에 의해 제2 측부 또는 B 측부 쪽으로 바이어스될 수 있다. 내측 스풀 바디는 적어도 하나의 종방향 보어(254)와, 내측 스풀 바디의 종방향 보어(235) 및 외측 스풀 바디의 반경방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어(256)를 구비한다.

예시적인 내측 스풀은 제1 세트에 대향된 측부 상에 유체 연결된 보어의 제2 세트를 구비할 수 있다. 각 세트는 내측 스풀 바디의 해당하는 단부와 유체 연통할 수 있다. 이러한 유체 연통은 압력 강하를 제어하도록 오리피스를 거칠 수 있다. 이로써, 내측 밸브 스풀은 워크포트 압력이 사전결정된 값 이하일 때 우선순위 부스트 흐름을 제공하고, 워크포트 압력이 사전결정된 값 이상일 때 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

또한, 밸브 스풀(200)은 외측 스풀 바디(230)의 제1 단부에 배치된 파일롯 릴리프 밸브(270)를 구비할 수 있다. 릴리프 밸브(270)는 외측 스풀 바디의 종방향 보어와 유체 연통할 수 있고, 압력이 사전결정된 임계값보다 높을 때 유체가 벤트될 수 있다.

외측 스풀 바디(230)는 A 위치에 있을 때 로드 센스 신호 및 감소된 파일롯 흐름을 제공하도록 반경방향 외측 및 종방향의 중앙부 상에 데드헤드 미터 노치를 구비할 수 있다. 이러한 노치는, 예컨대 스풀의 B 측부 상의 리세스보다 작을 수 있다. 따라서, A 위치에 있을 때, 외측 스풀은 워크포트 A로의 파일롯 흐름을 제공한다. 그와는 반대로, B 위치에 있을 때, 외측 스풀은 워크포트 B로의 통상적인/최대의 흐름을 제공할 수 있다.

도 6을 참조하면, 스풀의 예시적인 실시예를 참조부호 300으로 도시한다. 스풀(300)은 상술한 스풀(200)과 실질적으로 동일하고, 그 결과 동일하지만 100으로 지칭되는 참조부호가 스풀 내의 유사한 구조에 대응하는 구조체를 지칭하는데 이용된다. 더욱이, 스풀(200)의 전술한 설명은 스풀(300)에 동등하게 적용가능하다. 게다가, 본 명세서로부터 상기 시스템의 관점이 서로 대체되거나 또는 적용가능한 위치에서 서로 함께 이용될 수 있다.

도 7을 참조하면, 예시적인 스풀의 개략도를 참조부호 400으로 도시한다. 스풀(400)은 상술한 스풀(200, 300)과 실질적으로 동일하고, 그 결과 동일하지만 100으로 지칭되는 참조부호가 스풀 내의 유사한 구조에 대응하는 구조체를 지칭하는데 이용된다. 더욱이, 스풀(200, 300)의 전술한 설명은 스풀(400)에 동등하게 적용가능하다. 게다가, 본 명세서로부터 상기 시스템의 관점이 서로 대체되거나 또는 적용가능한 위치에서 서로 함께 이용될 수 있다.

플로우 쉐어링 포스트 압력 보상기 설계는 파일롯 흐름을 조절할 수 있다. 워크포트 쇼크 압력 분산(workport shock pressure dissipation) 및 보다 낮은 파일롯 흐름 계측성(lower pilot flow meterability)은 릴리프 밸브 설계의 결과이다. 완전히 작동되면, 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템은 부정적으로 소모하는 시스템 흐름 없이 파일롯 흐름만을 이용하여 최대의 유압 시스템 압력보다 낮은 프리셋 값으로 워크포트 압력을 제한하여, 열 발생을 야기하고, 에너지를 소모할 것이다. 클램프와 같은 일정 힘 또는 토크를 요구하는 적용은 예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 시스템을 이용할 수 있다. 예시적인 실시예는 로드 센스 및 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상형 제어 밸브를 제공하여 프리 압력 보상형 밸브 장치와 경쟁한다. 우선순위 부스트는 작업 업무를 즉각 완료함으로써, 우선순위 부스트 워크섹션으로부터의 임의의 플로우 쉐어링 영향 없이 다른 기능이 작동할 수 있다.

예시적인 실시예는 액추에이터 리트랙티드-투-스톨드 전이 거리(actuator retracted-to-stalled transition distance)가 더 길어질 때 적합하다. 예컨대, 도 8-10의 유압 실린더 및 클램프 예를 참조. 우선순위 부스트는 머신 액추에이터 전이 동안에 또는 스톨 시에 압력 셋팅이 성취된다면 워크포트를 압력 제한할 것이다. 커스터머 선택된 제어 스풀 "입구 흐름(Inlet Flow)"은 액추에이터(실린더)가 리트랙트된 상태로부터 스톨된 상태로 연장됨에 따라 워크포트 출력의 더욱 높은 흐름일 것이다. "입구(부스트) 흐름"은 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대해 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출된다. 어느 때나 압력 셋팅이 성취되거나, 또는 액추에이터가 스톨될 때, 제어 스풀은 압력 제한을 위한 감소된(예컨대, 0.9 gpm) 파일롯 흐름만을 요구한다. 워크포트 출력 흐름은 워크포트 압력이 압력 셋팅보다 낮다면 자동으로 증가할 것이다. 선택된 입력 흐름값은 변할 수 있다(예컨대, 4-32 gpm이므로,약 4:1 내지 약 36: 1의 파일롯 흐름에 대한 최대 흐름의 비를 초래하지만, 다른 흐름 비가 가능하다).

제어 스풀을 작동하는데에는 수동식, 유압식 또는 전자유압식 장치가 이용될 수 있다. 도 11, 12 및 13 참조. 상기 시스템은 상술한 시스템(101)과 실질적으로 동일하고, 그 결과 동일하지만, 400, 500 및 600으로 지칭되는 참조부호가 시스템 내의 유사한 구조에 대응하는 구조체를 지칭하는데 이용된다.

일부 적용에서, PLQ PRIORITY BOOST는, 도 8-10에 도시한 바와 같이, 선택된 입구 흐름을 출력하고, 데드헤드에서 액추에이터 충격을 늦춰서 제어하도록 계측될 수 있다. 액추에이터(예컨대, 유압 실린더 또는 모터)의 스톨링 시에, 감소된 파일롯 흐름 압력 제한은 인가된 힘 또는 토크를 제어한다. 그 다음, 제어 스풀은 다른 머신 기능을 제어하도록 지속된 압력 제한 및 작업자 자유도를 위한 디텐트(기계식, 유압 압력식 또는 전자기식) 내로 완전히 전진될 수 있다. 에너지 보존하고 무시할만한 감소된 파일롯 소비는 시스템 내의 다른 기능에 의해 모든 펌프 흐름을 본질적으로 100% 이용되게 한다.

다른 적용에서, PLQ PRIORITY BOOST는 디텐트 내로 중립으로부터 갑작스럽게 그리고 완전히 작동될 수 있다. 액추에이터는 선택된 입구(부스트) 흐름에 근거하여 전진할 것이고, 워크포트는 압력 셋팅을 성취할 때 압력 제한될 것이다. 파일롯 흐름은 액추에이터가 스톨될 때 워크섹션 흐름 요구이다. 도 15 및 16은, 도 16에서 액추에이터가 언스톨됨으로써, 로드 압력이 인식가능하게 감소하고 워크포트가 입구 흐름을 다시 출력한다는 점을 제외하고는 유사하다.

예시적인 PLQ PRIORITY BOOST 제어 스풀은 "A" 압력을 감지함으로써 입구(펌프 공급부)로부터 워크포트 "A"로의 흐름을 제어하는 내측 부스트 스풀(250)을 이송할 수 있다. 이는 최대 흐름을 공급하도록 완전히 개방하고, 최종 워크포트 압력 제한 셋팅 아래의 부스트 압력 셋팅(예컨대, 약 100-200 psi)에 근거하여 완전히 폐쇄하고, 부스트 흐름 압력 셋팅에 도달하거나 또는 그로부터 출발할 때 부분적인 입구 흐름량을 계측할 수 있다.

부스트 압력 셋팅 제어 장치는 스프링 저항성당 직접 작용(도 14 참조)되거나 또는 바이어스 스프링 + 파일롯 릴리프 밸브로 이루어진 파일롯 작동(도 11 참조)될 수 있다.

데드헤드 미터 노치는 입구 흐름 요구가 개시할 때 감소된 파일롯 흐름을 요구하고, 나머지 스트로크 동안에 결합된다. 워크포트로의 파일롯 흐름은 워크섹션의 로드 센스(LS) 신호를 형성하며, 파일롯 흐름 워크포트 압력 제한 모드를 위해 유용하다. 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상기 및 워크포트 RV 설계는 낮은 파일롯 흐름을 각각 수용가능하게 보상하고 압력 제한할 수 있다. 또한, 워크포트 RV는 쇼크 압력 보호를 제공한다. 파일롯 흐름 압력 제한은 탱크로의 부분적이거나 또는 모든 파일롯 흐름을 배기함으로써 워크포트 릴리프 밸브에 의해 제어된다. 부분적인 흐름을 위해, 나머지 흐름은 액추에이터로 갈 것이다. 액추에이터로의 흐름은 워크포트 RV 압력 오버라이드 특성의 함수로서 워크포트 압력이 감소함에 따라 증가할 것이다. 또한, 파일롯 흐름 압력 제한은 파일롯 릴리프 밸브(270)에 의해 단독으로 제어될 수 있다.

제어 스풀이 HP"A" 내로 작동될 때, 우선, 데드헤드 미터 노치가 결합한다. 다음으로, 입구 흐름 미터링 영역이 개시하고, 부스트 스풀은 입구 흐름 영역 크기, "로드 센스 흐름 + 마진 압력 소스" 마진 압력 셋팅, 및 워크포트 A 압력에 따라서 워크포트 A로의 흐름을 출력한다.

부스트 스풀은 워크포트 A 압력이 최종 워크포트 압력 제한 셋팅 아래의 예컨대 100-200 psi의 부스트 흐름 압력 셋팅보다 낮다면 완전히 개방될 것이다. 부스트 제어 장치 압력 오버라이드 특성으로 인해, 부스트 스풀이 워크포트 A로의 흐름을 게측하는 적은 압력 범위가 있을 것이다.

적은 압력 범위는 부스트 스풀 운동의 개시로부터 풀 스트로크로 연장된다. 이는 스풀 스트로크 범위를 위한 힘/압력 디퍼렌셜을 형성하는 "파일롯 작동식" 바이어스 스프링력 구배 또는 "직접 작용식" 저항성 스프링력 구배에 따라 다르다.

탱크 유체/압력은 직접 작용 타입의 스프링 단부를 플러드(flood)한다. (워크포트 A 압력)-(제어 스풀 내부 챔버를 통한 압력 강하)는 반대편의 부스트 스풀 단부에 작용하고, 스프링 및 탱크 압력을 극복해야 한다.

탱크 유체/압력은 파일롯 작동식 필리프 밸브(RV)(250)의 스프링 단부를 플러드(flood)한다. 파일롯 RV는 (워크포트 A 압력)-(제어 스풀 내부 챔버를 통한 압력 강하)-(오리피스를 가로지르는 압력 강하)인 바이어스 스프링 캐비티(222)를 감지한다. 그 압력은 RV를 작동하도록 파일롯 RV 스프링 및 탱크 압력을 극복해야 한다.

(워크포트 A 압력)-(제어 스풀 내부 챔버(210)를 통한 압력 강하)는 반대편의 부스트 스풀에 작용하고, 부스트 스풀을 폐쇄하도록 바이어스 스프링 캐비티를 극복해야 한다. 부스트 스풀 단부들 사이의 압력 디퍼렌셜은 시프트하기 시작하게 한다. 부스트 스풀은 증가된 압력 디퍼렌셜로 완전히 시프트한다.

액추에이터가 스톨하기 시작함에 따라, 워크포트 압력은 부스트 스풀을 완전히 스트로크하여 입구(부스트) 흐름을 낮게 계측하게 동기 부여하는 부스트 압력 셋팅으로 확대됨으로써, 워크포트 흐름 출력은 파일롯 흐름과 대등해진다.

압력이 확대하기 시작하고, 파일롯 흐름이 워크포트 A를 피드하고, 워크포트 RV 압력 셋팅이 쇠퇴된다. 그 다음, 파일롯 흐름의 일부는 워크포트 RV에 의해 배기됨으로써, 액추에이터를 더욱 늦출 것이다. 액추에이터가 증가된 워크포트 A 압력당 완전히 스톨되면, 파일롯 흐름은 "파일롯 작동식"이라면 워크포트 RV 및 파일롯 RV에 의해 배기될 것이고, 이로써 최종 워크포트 압력 제한 셋팅이 성취된다. 또는, 파일롯 릴리프 밸브(270)는 파일롯 흐름을 단독으로 배기하고, 최종 워크포트 압력을 제어할 수 있다. 액추에이터는 이러한 프로세스 동안에 자동으로 감속되어 완충된다.

HP"B" 위치가 선택되면, 부스트 스풀의 스프링 바이어스된 위치는 워크포트 A로의 피드 통로를 연결한다. 통상적으로, 부스트 스풀은 qmet 압력이 워크포트 A 압력을 초과하여 워크포트 A로부터의 피드를 분리하기 때문에 완전히 시프트하도록 즉각 신호받는다. 워크포트 A가 미터아웃 조건 내의 로드를 지지하고 있지만, A 압력은 qmet 압력을 초과할 수 있음으로써 부스트 스풀은 스프링 바이어스를 대기할 것이다. 그 다음, 워크포트 A 내로의 액추에이터 배기 흐름은 탱크로 계측될 것이다.

또한, 워크포트 A로부터의 적은 신호 흐름은 부스트 스풀 신호 오리피스를 거쳐 qmet로 흐를 수 있다. 초기에 그 신호 흐름은 시스템 로드 센스 벤트 오리피스를 포화하고 피드 통로를 거쳐 워크포트 B로 흐르도록 Qmet 계측된 흐름으로 통상적인 입구와 조합할 것이다. 제어 스풀이 스트로크됨에 따라, 워크포트 A는 부스트 스풀을 거쳐 계속하여 피드한다. 탱크로 계측되는 워크포트 A 내로의 액추에이터 배기 흐름의 일부는 피드 통로로 계측될 것이다. 그 피드 통로 흐름은 워크포트 B 및 다른 액추에이터 측을 공급하도록 Qmet 흐름으로의 통상적인 입구와 결합될 것이다. 이벤트 타이밍 및 흐름 영역은 소정 결과를 산출하도록 특정한 적용을 위해 커스터마이즈될 수 있다.

머신 액추에이터가 스톨된 위치에 도달할 때 일정 힘 또는 토크를 요구하는 적용은 PLQ PRIORITY BOOST를 이용할 수 있다. 예를 들면, 스노우 플로우 솔트 스프레더 트럭(snow plow salt spreader truck)(플로우 블레이드 엘리베이션)이며, 이는 엘리베이션을 유지하기 위해 블레이드에 작용하는 중력에 대항하는 상측방향 힘을 생성하도록 조절된 압력을 이용할 수 있다. 또한, 스노우 플로우 솔트 스프레더 트럭(플로우를 갖는 스크래핑)은 지면에 대해 플로우 블레이드의 힘을 제어하도록 조절된 압력을 이용할 수 있다. 더욱이, 삼림 스키더(forestry skidder), 로더(loader), 펠러(feller), 번쳐 머신(buncher machines) (통나무를 클램핑하고, 리테이닝함)은 통나무 또는 나무에 대해 통즈(tongs)의 클램핑력을 제어하는 한편, 이동되도록 조절된 압력을 이용할 수 있다. 더욱이, 스탬핑, 몰딩 머신(최대 프레스)은 제조되는 부품에 대한 램(ram)의 힘을 제어하도록 조절된 압력을 이용할 수 있다. 추가로, 건설 굴착기(스윙)는 로터리 모터 상의 토크를 제한함으로써 제어될 수 있는 급속한 회전 가속을 요구할 수 있다. 또한, 충격 감지식 및/또는 자동식 적용은 PLQ PRIORITY BOOST 입구 흐름을 갖는 전이 시간을 감소시키도록 가속될 수 있는 머신 액추에이터를 구비할 수 있다. 그 다음, 액추에이터는 PLQ PRIORITY BOOST를 그 파일롯 흐름 스테이지로 계측하여 충격을 감소시키고, 액추에이터의 스톨링 시에 감소된 파일롯 흐름 압력 제한을 제공함으로써 감속될 수 있다. PLQ PRIORITY BOOST 워크섹션이 표준 유압 리모트(HR) 또는 전자유압식(EH) 스풀 포지셔너로 구성되면, 제어기를 거친 컴퓨터 프로그램은 이러한 프로세스를 관리할 수 있다. 또한, PLQ PRIORITY BOOST의 경우, "입구(부스트) 흐름"은 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대한 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출된다. 예를 들면, 기능은 급속하게 전진되어, 지속되는 압력 제한으로 클램핑될 수 있다. 그 다음, 작업자는 다른 머신 기능을 제어하도록 즉각적인 자유도를 갖는다.

본원에 기술된 바와 같이 PLQ PRIORITY BOOST는 작업 업무를 즉각 완료함으로써, 우선순위 부스트 워크섹션으로부터의 임의의 플로우 쉐어링 영향 없이 다른 기능이 작업할 수 있다. 또한, 커스터머 선택된 제어 스풀 "입구 흐름"은 리트랙트된 상태로부터 스톨된 상태로 액추에이터(실린더)가 연장됨에 따라 워크포트 풀력의 보다 높은 흐름일 것이다. 어느 때나 압력 셋팅이 성취되거나, 또는 액추에이터가 스톨될 때, 제어 스풀은 압력 제한을 위한 감소된(예컨대, 0.9 gpm) 파일롯 흐름만을 요구한다. 워크포트 출력 흐름은 워크포트 압력이 압력 셋팅보다 낮다면 자동으로 증가할 것이다. 선택된 입력 흐름값은, 예컨대, 4-32 gpm일 수 있다. 또한, "입구(부스트) 흐름"은 우선순위 부스트 워크섹션과 평행한 다른 워크섹션에 대한 우선순위를 제공하도록 펌프 공급 통로로부터 직접 추출된다. 예를 들면, 기능은 급속하게 전진되어, 클램핑될 수 있다. 더욱이, 제어 스풀은 다른 머신 기능을 제어하도록 지속된 압력 제한 및 작업자 자유도를 위한 디텐트(기계식, 유압 압력식 또는 전자기식) 내로 완전히 전진될 수 있다. 에너지 보존하고 무시할만한 0.9 gpm 소비는 시스템 내의 다른 기능에 의해 모든 펌프 흐름을 본질적으로 100% 이용되게 한다. 추가로, 액추에이터가 스톨하기 시작함에 따라, 워크포트 압력은 부스트 스풀을 완전히 스트로크하여 입구(부스트) 흐름을 낮게 계측하게 동기 부여하는 부스트 압력 셋팅으로 확대됨으로써, 워크포트 흐름 출력은 파일롯 흐름과 대등해진다. 그 다음, 파일롯 흐름의 일부는 워크포트 RV에 의해 배기됨으로써, 액추에이터를 더욱 늦출 것이다. 액추에이터가 증가된 워크포트 A 압력당 완전히 스톨되면, 파일롯 흐름은 워크포트 RV에 의해 배기될 것이고, 최종 워크포트 압력 제한 셋팅이 성취된다. 액추에이터는 이러한 프로세스 동안에 자동으로 감속되어 완충된다. 파일롯 릴리프 밸브(270)는 최종 워크포트 압력을 제어하는데 단독으로 이용될 수 있다. 또한, 조절가능한 워크포트 A 압력 셋팅이 쉽게 성취된다. 또한, 표준 워크포트 릴리프 밸브(RV)는 적은 파일롯 흐름을 이용하여 워크포트 압력을 제한하는데 이용된다. 또한, 파일롯 흐름 압력 제한 기능과 더불어, 워크포트 쇼크 억제를 제공한다. 게다가, 표준 저비용 압력 보상기가 이용될 수 있다. 추가로, 리미트 워크포트 압력 커맨드(Limit Workport Pressure commands)에 대한 응답은 신속한데, 그 이유는 압력 보상기가 파일롯 작동식이 아니고, 워크포트 릴리프 밸브가 직접 작용 타입이기 때문이다. 최종으로, 이는 공통의 플로우 쉐어링 포스트 압력 보상기 타입 중 양자, a) 격리된 압력 신호 단부 챔버를 갖는 보상기, 및 b) 입구 계측된 흐름으로 노출된 격리식 LS 압력 신호 단부 챔버 및 비격리식 압력 신호 단부를 갖는 보상기와 함께 작동한다.

본 발명이 특정 실시예(들)에 대해 도시 및 기술되었지만, 본 명세서 및 첨부한 도면으로부터 동등한 변경 및 수정이 당업자에게 발생될 수 있음이 명백하다. 특히, 상술한 요소(구성요소, 조립체, 장치, 조성물 등)에 의해 수행되는 각종 기능에 관해, 이러한 요소를 기술하는데 이용되는 ("수단"을 포함하는) 용어는, 달리 지시되지 않는다면, 본 발명의 예시적인 실시예(들)의 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않더라도, 기술된 요소의 특정 기능(즉, 기능적으로 동등)을 수행하는 임의의 요소에 상응하도록 의도된다. 더욱이, 본 발명의 특정한 특징이 몇 가지의 기술된 실시예 중 하나 이상만에 대해 상술될 수 있지만, 이러한 특징은 소정의 또는 특정한 적용을 위해 유리할 수 있기 때문에 다른 실시예의 하나 이상의 다른 특징과 조합될 수 있다.

Claims

압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브(pressure limited flow priority boost valve)에 있어서,
입구 챔버;
미터링 챔버(metering chamber);
상기 입구 챔버와 상기 미터링 챔버 사이에 유체식으로 연결된 스풀 보어;
상기 스풀 보어의 2개의 종방향으로 이격된 위치로 개방하는 피드 챔버;
상기 피드 챔버에 상기 미터링 챔버를 유체식으로 결합하는 보상기;
상기 스풀 보어에 제1 워크포트를 유체식으로 결합하는 제1 워크포트 챔버; 및
상기 스풀 보어 내에 배치되며 중립 위치로부터 제1 워크포트 위치로 이동가능한 스풀
을 포함하며,
상기 스풀은,
제1 종방향 측부 및 제2 종방향 측부를 갖는 외측 스풀 바디로서, 상기 제1 종방향 측부는 종방향 보어와, 상기 종방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어를 갖는, 상기 외측 스풀 바디; 및
상기 종방향 보어 내에 배치되며 상기 외측 스풀 바디에 대해 축방향으로 이동가능한 내측 스풀 바디로서, 상기 내측 스풀 바디는 상기 제2 종방향 측부를 향해 가압되고, 상기 내측 스풀 바디의 외주면과 상기 외측 스풀 바디의 내주면 사이에서 상기 외측 스풀 바디의 종방향 보어 내에 미터링 챔버 바이패스(metering chamber bypass)가 형성되고, 상기 내측 스풀 바디는 적어도 하나의 종방향 보어와, 상기 내측 스풀 바디의 종방향 보어 및 상기 외측 스풀 바디의 반경방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어를 구비하는, 상기 내측 스풀 바디
를 구비하고,
상기 스풀이 상기 중립 위치에 있을 때, 상기 미터링 챔버 바이패스가 차단되고, 상기 입구 챔버는 상기 미터링 챔버, 상기 피드 챔버 및 상기 제1 워크포트 챔버로부터 분리되고,
상기 스풀이 상기 제1 워크포트 위치에 있을 때, (i) 상기 입구는 제1 유체 통로를 통해 상기 미터링 챔버에 유체식으로 연결되고, 상기 미터링 챔버 바이패스는, 상기 제1 워크포트 챔버에서의 압력이 사전결정된 값 이하이면 상기 미터링 챔버를 바이패스하면서 상기 입구를 상기 워크포트 챔버에 유체식으로 연결하는 제2 유체 통로를 형성하고, (ii) 상기 입구는, 상기 워크포트 챔버에서의 압력이 사전결정된 값 이상이면 상기 미터링 챔버 바이패스를 통해 상기 워크포트 챔버로부터 분리되는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 제1 유체 통로는 상기 입구 챔버와 상기 미터링 챔버 사이의 감소된 파일롯 흐름(reduced pilot flow)을 수용하는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 스풀이 상기 제1 워크포트 위치에 있을 때, 상기 입구는 하나 이상의 데드헤드 미터 노치를 거쳐 상기 미터링 챔버에 유체식으로 연결되는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 워크포트 챔버를 더 포함하며,
상기 스풀은 중립 위치로부터 제2 워크포트 위치로 이동가능하고,
상기 스풀이 상기 제2 워크포트 위치에 있을 때, 상기 입구는 하나 이상의 최대 흐름 리세스를 거쳐 상기 미터링 챔버에 유체식으로 연결되는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미터링 챔버를 바이패스하는 상기 제2 유체 통로는 상기 입구 챔버와 상기 미터링 챔버 사이의 상기 제1 유체 통로보다 더 큰 흐름을 수용하는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스풀은 상기 외측 스풀 바디의 제1 단부에 배치되며 상기 외측 스풀 바디의 종방향 보어와 유체 연통하는 파일롯 릴리프 밸브를 구비하는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외측 스풀 바디는 로드 센스 신호(load sense signal) 및 감소된 파일롯 흐름을 제공하도록 반경방향 외측 및 종방향의 중앙부(radially outward and longitudinally central portion) 상에 데드헤드 미터 노치(deadhead meter notches)를 구비하는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브.
유압 밸브 조립체에 있어서,
제7항의 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브;
입구;
출구;
상기 입구와 상기 출구 사이에 배치된 상기 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브의 스풀; 및
상기 데드헤드 미터 노치의 하류에 배치된 상기 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브의 보상기
를 포함하는,
유압 밸브 조립체.
유압 밸브 조립체(hydraulic valve assembly)에 있어서,
입구;
출구;
상기 입구의 하류에 있는 압력 보상기(pressure compensator); 및
중립 위치와 작동 위치 사이에서 이동가능하며 외측 스풀 바디와 내측 스풀 바디를 포함하는 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀(pressure limited flow priority boost valve spool)
을 포함하며,
상기 외측 스풀 바디는, 상기 중립 위치에서 상기 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀이 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 폐쇄하고, 상기 작동 위치에서 상기 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀이 제1 유체 통로를 개방하여 상기 입구와 상기 압력 보상기 사이의 유체 연통을 허용하도록 배치된 데드헤드 미터 노치(deadhead meter notches)를 구비하고,
상기 작동 위치에서, 상기 내측 스풀 바디는, 상기 외측 스풀 바디에 대해 이동가능하며, 상기 출구에서의 압력이 사전결정된 값 이하일 때 상기 압력 보상기를 바이패스하는 상기 입구와 상기 출구 사이에 제2 유체 통로를 형성하도록 구성되고, 상기 제2 유체 통로는 상기 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀이 상기 중립 위치에 있을 때 차단되는,
유압 밸브 조립체.
제9항에 있어서,
상기 압력 제한형 흐름 우선순위 밸브 스풀이 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치되고,
상기 압력 보상기는 상기 데드헤드 미터 노치의 하류에 배치되는,
유압 밸브 조립체.
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀(pressure limited flow priority boost valve spool)에 있어서,
제1 종방향 측부 및 제2 종방향 측부를 갖는 외측 스풀 바디로서, 상기 제1 종방향 측부는 종방향 보어와, 상기 종방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어를 갖는, 상기 외측 스풀 바디; 및
상기 종방향 보어 내에 배치되며 상기 외측 스풀 바디에 대해 축방향으로 이동가능한 내측 스풀 바디로서, 상기 내측 스풀 바디는 상기 제2 종방향 측부를 향해 바이어스되고, 상기 내측 스풀 바디의 외주면과 상기 외측 스풀 바디의 내주면 사이에서 상기 외측 스풀 바디의 종방향 보어 내에 미터링 챔버 바이패스(metering chamber bypass)가 형성되고, 상기 내측 스풀 바디는 적어도 하나의 종방향 보어와, 상기 내측 스풀 바디의 종방향 보어 및 상기 외측 스풀 바디의 반경방향 보어와 유체 연통하는 적어도 하나의 반경방향 보어를 구비하는, 상기 내측 스풀 바디
를 포함하며,
상기 외측 스풀 바디는 로드 센스 신호(load sense signal) 및 감소된 파일롯 흐름을 제공하도록 반경방향 외측 및 종방향의 중앙부(radially outward and longitudinally central portion) 상에 데드헤드 미터 노치(deadhead meter notches)를 구비하고,
상기 외측 스풀 바디가 중립 위치에 있을 때, 상기 미터링 챔버 바이패스는 차단되고,
상기 외측 스풀 바디가 상기 중립 위치로부터 변환될 때, 상기 내측 스풀 바디는 상기 미터링 챔버가 입구와 출구 사이의 유체 연통을 개방하게 하여 상기 출구에서의 압력이 사전결정된 값 이하일 때 상기 입구로부터 하류에 배치된 보상기를 바이패스하도록 상기 외측 스풀 바디에 대해 이동가능한,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀.
제11항에 있어서,
상기 외측 스풀 바디의 제1 단부에 배치되며 상기 외측 스풀 바디의 종방향 보어와 유체 연통하는 파일롯 릴리프 밸브를 구비하는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 내측 스풀 바디는 상기 출구에서의 압력이 상기 사전결정된 값 이하일 때 우선순위 부스트 흐름(priority boost flow)을 제공하도록 구성되는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 외측 스풀 바디는 상기 종방향의 중앙부 상에 하나 이상의 최대 흐름 리세스를 구비하고,
상기 데드헤드 미터 노치는 상기 리세스로부터 상기 제1 종방향 측부 쪽으로 종방향으로 이격되는,
압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀.
유압 밸브 조립체에 있어서,
제11항의 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀;
입구; 및
출구
를 포함하고,
상기 압력 제한형 흐름 우선순위 부스트 밸브 스풀은 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치되고,
상기 보상기는 상기 데드헤드 미터 노치의 하류에 배치되는,
유압 밸브 조립체.
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