JPH0412855Y2 - - Google Patents

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JPH0412855Y2
JPH0412855Y2 JP1986172277U JP17227786U JPH0412855Y2 JP H0412855 Y2 JPH0412855 Y2 JP H0412855Y2 JP 1986172277 U JP1986172277 U JP 1986172277U JP 17227786 U JP17227786 U JP 17227786U JP H0412855 Y2 JPH0412855 Y2 JP H0412855Y2
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brake
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  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ブレーキバルブに関し、特に、ブレ
ーキ回路をブレーキ操作部によつて操作されるス
プールにより制御する形式のものに係り、例え
ば、建築土木機械等大型車両におけるフルパワ
ー・ブレーキのサービス・ブレーキ・システムに
利用して有効なものに関する。
〔従来の技術〕
建築土木機械等大型車両におけるフルパワー・
ブレーキのサービス・ブレーキ・システムに使用
されるブレーキバルブとして、ブレーキ系の油圧
回路を制御するように構成されているスプールが
リターンスプリングの付勢力下でボデーに摺動自
在に嵌装されており、このスプールがブレーキペ
ダルに連携されるインプツト部材によりリアクシ
ヨンスプリングを介して操作されるように構成さ
れているとともに、このスプールによつて制御さ
れた圧力を使用するプランジヤによりスプールを
押し戻してペダルの操作感を得るように構成され
ているものがある。
〔考案が解決しようとする問題点〕
このようなブレーキバルブにおいては、ブレー
キペダルが急激に深く踏み込まれた時、リアクシ
ヨンスプリングがリターンスプリングの抵抗力を
大きく上まわることによりスプールが大きく移動
した後、スプールがブレーキ油圧によるプランジ
ヤの作用力によつて急速に押し戻されるため、ブ
レーキペダルにキツクバツク現象が発生するとい
う問題点がある。
本考案の目的は、キツクバツク現象を防止する
ことができるブレーキバルブを提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案に係るブレーキバルブは、ボデー1に摺
動自在に嵌装され、ブレーキペダルにプツシユロ
ツド3を介して連携されているインプツト部材2
と、 ボデー1にインプツト部材2の延長線に沿うよ
うに配されてその方向に摺動自在に嵌装されてい
るとともに、ブレーキ回路を制御するように構成
されているスプール22A,22Bと、 ボデー1にスプール22A,22Bの延長線に
沿うように配されてその方向に摺動自在に嵌装さ
れているとともに、スプール22A,22Bによ
つて制御された圧力によりスプール22A,22
Bをインプツト部材2の方向に付勢するように構
成されているプランジヤ39A,39Bと、 インプツト部材2とスプール22A,22Bと
の間に蓄力状態に介設されているリアクシヨンス
プリング9,10と、 スプール22A,22Bとボデー1との間にリ
アクシヨンスプリング9,10に抗するように介
設されているリターンスプリング25A,25B
とを備えており、 スプール22A,22Bがインプツト部材2に
よりリアクシヨンスプリング9,10を介して操
作されると、スプール22A,22Bによつて制
御された圧力によつてプランジヤ39A,39B
がスプール22A,22Bを押し戻すことによ
り、ペダルの操作感が創出されるように構成され
ているブレーキバルブにおいて、 前記ボデー1に第2のリターンスプリング26
A,26Bが前記リターンスプリング25A,2
5Bに並設されて嵌装されており、 この第2リターンスプリング26A,26Bは
前記スプール22A,22Bがブレーキ回路の入
力ポート34A,34Bと制御ポート30A,3
0Bとを接続させた以降のストロークにおいて、
スプール22A,22Bに抗力を付勢するように
構成されていることを特徴とする。
〔作用〕
ブレーキ操作部が急激に大きく操作された場
合、第2リターンスプリングが作用することによ
り、第1リターンスプリングと協働してリアクシ
ヨンスプリングと平衡する状態になる。このと
き、スプールによつて制御される油圧が急速に上
昇すると同時に、プランジヤによつてスプールが
圧力制御位置に押し戻される。つまり、操作部が
急激に大きく操作されても、スプールはプランジ
ヤによつて急激に大きく移動されることはないた
め、キツクバツク現象は防止されることになる。
他方、通常のブレーキ作動時には第2リターン
スプリングが作用しないため、通常ブレーキ時に
ついての微調整作業は、第1リターンスプリング
について実施すればよく、その作業は容易であ
る。
〔実施例〕
第1図は本考案の一実施例であるブレーキバル
ブを示す縦断面図、第2図は第1図の−線に
沿う断面図、第3図および第4図は作用を説明す
るための各部分断面図である。
本実施例において、ブレーキバルブは建築土木
機械におけるフルパワー・ブレーキのサービス・
ブレーキ・システムにおいて、フロント系油圧回
路とリア系油圧回路とを単一のブレーキペダルに
よつて同時に制御するように構成されており、複
数のブロツクからなるボデー1を備えている。ボ
デー1の左端部(以下、左右および上下は第1図
に従うものとする。)には、インプツト部材2が
挿入されて長手方向に摺動自在に支承されてお
り、インプツト部材2の突出端にはブレーキペダ
ル(図示せず)に連結されるプツシユロツド3が
球面継手部4を介して突き当てられている。プツ
シユロツド3の右端部とボデー1との間には、伸
縮自在な防塵カバー5がインプツト部材2とプツ
シユロツド3との突合部を包囲するように取り付
けられている。
ボデー1の中間部には中空部6が軸心に沿うよ
うに配されて大きく形成されており、この中空部
6に挿入されたインプツト部材2の右端部には駆
動側スプリングリテーナ7がボルト締結等のよう
な適当な手段により固設されている。また、中空
部6の右端部付近には被動側スプリングリテーナ
8が左右方向に摺動自在嵌装されており、左右の
リテーナ7と8との間には2巻のリアクシヨンス
プリング9,10が内外に配されて介設されてい
る。したがつて、インプツト部材2の移動は駆動
側リテーナ7およびスプリング9,10を介して
被動側リテーナ8に伝達されるようになつてい
る。
被動側リテーナ8にはホルダ11が軸心線上に
配されて螺着等のような適当な手段により固設さ
れており、ホルダ11にはリアクシヨン部材12
が軸心に対して上下方向に直交するように配され
て、その交差部において中空部6の軸心と直角に
水平方向に配されたヒンジ13によりその軸心を
含む垂直面内において左右方向に回動し得るよう
に支持されている。リアクシヨン部材13の上部
および下部には一対の転動部材としてのローラ1
4Aおよび14Bが、ヒンジ13とそれぞれ平行
になるように配されて回転自在に支承されてい
る。
一方、ボデー1の右半分にはフロント系方向制
御弁20Aおよびリア系方向制御弁20Bがそれ
ぞれ上下に配されて組み込まれている。すなわ
ち、ボデー1のリアクシヨン部材12の右脇には
フロント系およびリア系の方向制御弁20A,2
0Bにおける弁室21A,21Bが両ローラ14
A,14Bにそれぞれ対向するように上下に配さ
れて、中空部6の軸心延長線に平行になるように
開設されており、両弁室21A,21Bにはフロ
ント系およびリア系の方向制御弁20A,20B
におけるスプール22A,22Bが長手方向に摺
動自在にそれぞれ嵌装されている。両スプール2
2A,22Bはその左端面がリアクシヨン部材1
2にそれぞれ支承されているローラ14A,14
Bに相対的に転動自在にそれぞれ当接されてお
り、これにより、両スプールはリアクシヨン部材
12のヒンジ13周りの回動を許容しつつ、軸心
方向に相互に付勢力を伝達するようになつてい
る。
また、ボデー1における弁室21A,21Bの
右脇には各リターンスプリング装置室23A,2
3Bが互いに上下で隣接されて形成されており、
両装置室には各スプール22A,22Bの右端部
がそれぞれ挿入されている。両スプール22A,
22Bの右端部には各スプリングリテーナ24
A,24Bがそれぞれ嵌着されており、両装置室
23A,23Bには第1および第2リターンスプ
リング25Aと26Aおよび25Bと26Bが、
互いに外側および内側にそれぞれ配されて、リテ
ーナ24A,24Bを介して各スプール22A,
22Bを左方向に付勢するようにそれぞれ装置さ
れている。スプール22A,22Bの中立状態に
おいて、外側のスプリング25A,25Bはその
反発力がスプール22A,22Bの左側にそれぞ
れ配されているリアクシヨンスプリング9,10
と均衡するように構成されており、内側のスプリ
ング26A,26Bはスプール22A,22Bと
の間に第3図に示されているように隙間Sを介在
されることにより、スプール22A,22Bの変
位量が所定値を越すと、その付勢力を及ぼすよう
に構成されている。
両スプール22A,22Bには弁路27A,2
7Bが長さ方向の略中央部にそれぞれ配されて、
外周を一定幅、一定深さに環帯溝形状に切削され
ることにより形成されており、その弁路27A,
27Bの両脇には左右の弁座28Aと28Bおよ
び29Aと29Bがそれぞれ形成されている。両
弁室21A,21Bにはフロント系およびリア系
制御ポート30A,30Bが長さ方向の略中央部
にそれぞれ配されて、内周を一定幅、一定深さに
環帯溝形状に切削されることにより形成されてお
り、一方のポート30Aは通路31Aを介してフ
ロント系ブレーキ作動装置(図示せず)に、他方
のポート30Bは通路31Bを介してリア系のブ
レーキ作動装置(図示せず)にそれぞれ接続され
ている。両弁室21A,21Bにおける制御ポー
ト30A,30Bの左脇にはタンクポート32
A,32Bが環帯溝形状にそれぞれ形成されてお
り、両タンクポート32A,32Bは通路33を
介してタンク(図示せず)に接続されている。ま
た、制御ポート30A,30Bの右脇には入力ポ
ート34A,34Bが環帯溝形状にそれぞれ形成
されており、両ポート34A,34Bは通路35
A,35Bを介してフロント系アキユームレータ
およびリア系アキユームレータ(図示せず)にそ
れぞれ接続されている。
そして、ブレーキペダルが踏み込まれない中立
状態において、制御ポート30A,30Bとタン
クポート32A,32Bとは弁路27A,27B
により連通されており、また、制御ポート30
A,30Bと入力ポート34A,34Bとは右側
弁座29A,29Bにより遮断されている。
ボデー1における上下の弁室21Aと21Bと
の間には連通路36が前記中空部6と前記リター
ンスプリング装置室23A,23Bおよび通路3
3とを連通させるように左右方向に開設されてい
る。
ボデー1における両リターンスプリング装置室
23A,23Bにはフロント系およびリア系のシ
リンダ室38A,38Bが、上下のスプール22
A,22Bの延長線上にそれぞえ配されて開設さ
れており、両シリンダ室38A,38Bにはプラ
ンジヤ39A,39Bが両スプール22A,22
Bにそれぞれ突合するように配されて摺動自在に
嵌装されている。また、ボデー1の右端部にはフ
ロント系およびリア系のパイロツト通路40A,
40Bが、フロント系の制御ポート通路31Aと
シリンダ室38A、およびリア系の制御ポート通
路31Bとシリンダ室38Bとをそれぞれ接続す
るように開設されており、両パイロツト通路40
A,40Bの途中には絞り弁41A,41Bがそ
れぞれ介設されている。すなわち、両プランジヤ
39A,39Bは制御ポート通路31A,31B
に圧力が印加された時にシリンダ室38A,38
Bの圧力による作用力により両スプール22A,
22Bを左方向に付勢するように構成されてい
る。
次に作用を説明する。
ブレーキペダルが徐々に踏み込まれてプツシユ
ロツド3が右方に押されると、インプツト部材2
が右方向に押し込まれるため、リアクシヨン部材
12はリアクシヨンスプリング9,10、リテー
ナ7,8およびホルダ11を介して右方向に押さ
れる。リアクシヨン部材12が中立部6内を右方
向に平行移動されると、これにローラ14A,1
4Bを介して連携されているフロント系およびリ
ア系スプール22A,22Bがこれに常時押し戻
し力を付勢している第1リターンスプリング25
Aおよび25Bに抗して押されて弁室21A,2
1Bを右方向にそれぞれ摺動される。このとき、
第2リターンスプリング26A,26Bはスプー
ル22A,22Bに反発力を付勢しない。ここ
で、両スプール22A,22Bの移動に伴つてリ
ターンスプリング装置室23A,23Bの溜油は
通路36を通じてタンクポート通路33へ逃がさ
れる。
両スプール22A,22Bが押されて右方向に
移動すると、まず、中立状態において弁路27
A,27Bにより連通されていた各制御ポート3
0A,30Bとタンクポート32A,32Bとの
間が左側弁座28A,28Bによりそれぞれ遮断
され、続いて、中立状態において右側弁座29
A,29Bにより遮断されていた各制御ポート3
0A,30Bと入力ポート34A,34Bとの間
が弁路27A,27Bによりそれぞれ連通され
る。
これにより、フロント系アキユームレータの圧
力は通路35A→入力ポート34A→弁路27A
→制御ポート30A→通路31Aを経由してフロ
ント系のブレーキ作動装置に、リア系アキユーム
レータの圧力は通路35B→入力ポート34B→
弁路27B→制御ポート30B→通路31Bを経
由してリア系のブレーキ作動装置に、それぞれ同
時に供給されるため、両系の連携により適正なブ
レーキ作動が実施されることになる。
一方、制御ポート通路31A,31Bに圧力が
供給されると、その圧力はパイロツト通路40
A,40Bを通じて各シリンダ室38A,38B
にそれぞれ供給される。この供給により、両プラ
ンジヤ39A,39Bは左方向に各スプール22
A,22Bをその供給圧力に相応した作用力をも
つて押し返すことになる。そして、この押し返え
し力は両ローラ14A,14B、リアクシヨン部
材12、リテーナ7,8、スプリング9,10、
インプツト部材2およびプツシユロツド3を経由
してブレーキペダルに伝えられるため、ブレーキ
操作者は自分が加えた操作量に見合う操作感を取
得することになる。
そして、ブレーキペダルの踏み込みが解除され
ると、第1リターンスプリング25Aおよび25
Bに押されて両スプール22A,22Bが左方向
に戻されるため、入力ポート34A,34Bが弁
座29A,29Bによりそれぞれ閉じられるとと
もに、制御ポート30A,30Bが弁路27A,
27Bによりタンクポート32A,32Bに連通
される。その結果、フロント系およびリア系のブ
レーキ作動装置への油圧供給がそれぞれ停止され
るとともに、両系におけるブレーキ作動装置の圧
油が、通路31A,31B→制御ポート30A,
30B→弁路27A,27B→タンクポート32
A,32B→通路33を経由して、タンクに排出
される。これにより、両系のブレーキ作動装置は
ブレーキ作動をそれぞれ同時に解除することにな
る。
ところで、例えば、リア系油圧回路に油漏れ等
のような失陥が発生した場合、リア系スプール2
2Bがリアクシヨン部材12により押されて入力
ポート34Bが開けられても制御ポート30Bに
油圧が適正に印加されないため、リア系スプール
22はプランジヤ39Bにより適正に押し戻され
ず、その結果、フロント系スプール22Aとリア
系スプール22Bとのリアクシヨン部材12に対
する位置関係が相異する現象が起こる。この現象
は欠陥発生時に限らず、フロント系の制御圧力と
リア系の制御圧力とが相異する場合等においても
発生する。
このように上下のスプール22Aと22Bとの
位置が相異した場合、リアクシヨン部材12はヒ
ンジ13を中心に回動しながら上下のスプール2
2Aと22Bとに対する押接を確保する。リアク
シヨン部材12が回動する時、上下のスプール2
2Aと22Bとは弁室21Aと21Bとにより平
行摺動位置を規定されているため、リアクシヨン
部材12における回動中心から上側スプール22
Aとの接触点までの距離と、同じく下側スプール
22Bとの接触点までの距離とに相異が発生する
ことになる。
ここで、リアクシヨン部材12における上下の
スプール22A,22Bとの接触点がそれぞれ固
定的であつたと仮定した場合、リアクシヨン部材
12の回動に伴つて発生する上下のスプール22
A,22B間の前記距離の相異によつて、両スプ
ールの摺動にこじりが発生するため、作動不能な
いしは作動が非円滑になるという問題点が発生
し、リア系ブレーキ作動装置ばかりでなく、フロ
ント系ブレーキ作動装置も作動しない事態が発生
し、ブレーキ作動の安全が阻害される。
しかし、本実施例においては、上下のスプール
22A,22Bが各ローラ14A,14Bを介し
てリアクシヨン部材12の上下部にそれぞれ当接
されているため、上下のスプール22A,22B
が各ローラ14A,14Bとの当接面において相
対的にそれぞれ転動することにより、リアクシヨ
ン部材12の回動に伴う前記距離の相異を吸収す
ることになる。したがつて、一方の油圧回路に失
陥が発生した場合等において上下のスプール22
Aと22Bとの相互間でリアクシヨン部材12に
対する位置関係が相異する現象が発生した時にお
いても、両スプール22Aと22Bとは弁室21
A,22Bに対してそれぞれ円滑に摺動すること
になる。
その結果、一方の油圧回路に失陥が発生した場
合であつても、残りの正常な油圧回路を通じてブ
レーキ作動を確保することができるため、最小限
必要な安全は確保されることになる。
次ぎに、ブレーキペダルが急激に深く踏み込ま
れた場合について説明する。ここで、便宜上、フ
ロント系の構成要素の符号を代表的に用いて説明
を進める。
この場合、第2リターンスプリング26A設け
られていないと、インプツト部材2が深く押し込
まれることにより、リアクシヨンスプリング9,
10の付勢力が第1リターンスプリング25Aの
押し戻し力を大きく上まわるため、スプール22
Aは右方向に大きく移動される。その結果、制御
ポート30Aと入力ポート34Aとの間が大きく
開かれるため、圧油は制御ポート30Aに大量に
流れ、ブレーキ作動装置の圧力は急速に上昇し急
ブレーキ作動が実行されることになる。
このとき、制御ポート30Aにおける油圧は通
路40Aを経由してシリンダ室38Aに導入され
るため、スプール22Aはプランジヤ39Aによ
り左方向に押される。そして、この押力がリアク
シヨンスプリング9,10と第1リターンスプリ
ング25Aとの付勢力差に等しくなつた時、スプ
ール22Aは左方向へ急速に押し戻される。この
スプールの急速な戻り作動がリアクシヨン部材1
2、リアクシヨンスプリング9,10、インプツ
ト部材2、プツシユロツド3を経由してブレーキ
ペダルに伝わることにより、キツクバツク現象と
して違和感が操作者に与えられることになる。
そこで、第1リターンスプリング25Aの反発
力を強く設定することにより、スプール22Aの
急速な右行を抑制することが一般的に考えられる
が、この場合には急ブレーキ作動が抑制されるば
かりでなく、通常ブレーキ作動における微調整が
困難になる。
本実施例においては、第1リターンスプリング
25Aとは別に第2リターンスプリング26A
が、スプール22Aが所定値以上移動した時に反
発力を付勢させるように設けられているため、適
正な急ブレーキ作動および微調整作業の容易性を
維持しながら、急ブレーキ作動時における前記キ
ツクバツク現象を防止することができる。
すなわち、第2リターンスプリング26Aは隙
間Sを介在されることにより、使用頻度の高い通
常のブレーキ作動においては作用しないように設
定されているため、通常のブレーキ作動状態にお
いては第1リターンスプリング25Aの付勢力の
みによつて、前述したようなブレーキ作動が実現
されることになる。したがつて、通常のブレーキ
作動時についての微調整作業は簡単に実施するこ
とができる。
急ブレーキ作動時またはこれに近いブレーキ作
動時において、スプール22Aが隙間Sが解消さ
れるように設定値以上右方向に移動されると、第
4図に示されているように、第2リターンスプリ
ング26Aがリテーナ24Aによつて圧縮変形さ
れて行く状態になるため、リアクシヨンスプリン
グ9,10は第1および第2リターンスプリング
25A,26Aと平衡する状態になる。したがつ
て、ブレーキ回路の油圧が急速に上昇すると同時
に、リアクシヨンプランジヤ39Aによりスプー
ル22Aが圧力制御位置へ押し戻される。つま
り、ブレーキペダルが急激に深く踏み込まれた場
合にはスプール22Aが大きく右行することはな
く、プランジヤ39Aによつて大きく早戻しされ
ることがないため、ブレーキペダルへのキツクバ
ツク現象は防止されることになる。
なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、フロント系およびリア系のブレーキ回
路を単一のブレーキペダルによつて同時に制御す
るように構成するに限らず、1系統のみを制御す
るように構成してもよい。
〔考案の効果〕
以上説明したように、本考案によれば、通常の
ブレーキ作動時に作用するリターンスプリングと
は別に、急ブレーキ作動時に作用するリターンス
プリングが設けられているため、微調整作業の困
難さを回避しつつ、急ブレーキ作動時におけるキ
ツクバツク現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例であるブレーキバル
ブを示す縦断面図、第2図は第1図の−線に
沿う断面図、第3図および第4図はその作用を説
明するための各部分断面図である。 1……ボデー、2……インプツト部材、3……
プツシユロツド、4……球面継手部、5……防塵
カバー、6……中空部、7,8……スプリングリ
テーナ、9,10……リアクシヨンスプリング、
11……ホルダ、12……リアクシヨン部材、1
3……ヒンジ、14A,14B……ローラ(転動
部材)、20A……フロント系方向制御弁、20
B……リア系方向制御弁、21A,21B……弁
室、22A,22B……スプール、23A,23
B……リターンスプリング装置室、24A,24
B……スプリングリテーナ、25A,25B……
第1リターンスプリング、26A,26B……第
2リターンスプリング、27A,27B……弁
路、28A,28B,29A,29B……弁座、
30A,30B……制御ポート、31A,31B
……通路、32A,32B……タンクポート、3
3……通路、34A,34B……入力ポート、3
5A,35B……通路、36……連通路、38
A,38B……シリンダ室、39A,39B……
プランジヤ、40A,40B……通路、41A,
41B……絞り弁。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボデー1に摺動自在に嵌装され、ブレーキペダ
    ルにプツシユロツド3を介して連携されているイ
    ンプツト部材2と、 ボデー1にインプツト部材2の延長線に沿うよ
    うに配されてその方向に摺動自在に嵌装されてい
    るとともに、ブレーキ回路を制御するように構成
    されているスプール22A,22Bと、 ボデー1にスプール22A,22Bの延長線に
    沿うように配されてその方向に摺動自在に嵌装さ
    れているとともに、スプール22A,22Bによ
    つて制御された圧力によりスプール22A,22
    Bをインプツト部材2の方向に付勢するように構
    成されているプランジヤ39A,39Bと、 インプツト部材2とスプール22A,22Bと
    の間に蓄力状態に介設されているリアクシヨンス
    プリング9,10と、 スプール22A,22Bとボデー1との間にリ
    アクシヨンスプリング9,10に抗するように介
    設されているリターンスプリング25A,25B
    とを備えており、 スプール22A,22Bがインプツト部材2に
    よりリアクシヨンスプリング9,10を介して操
    作されると、スプール22A,22Bによつて制
    御された圧力によつてプランジヤ39A,39B
    がスプール22A,22Bを押し戻すことによ
    り、ペダルの操作感が創出されるように構成され
    ているブレーキバルブにおいて、 前記ボデー1に第2のリターンスプリング26
    A,26Bが前記リターンスプリング25A,2
    5Bに並設されて嵌装されており、 この第2リターンスプリング26A,26Bは
    前記スプール22A,22Bがブレーキ回路の入
    力ポート34A,34Bと制御ポート30A,3
    0Bとを接続させた以降のストロークにおいて、
    スプール22A,22Bに抗力を付勢するように
    構成されていることを特徴とするブレーキバル
    ブ。
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