JPS5930922B2 - フロ−ト位置を備えたコンパクトな流体モ−タ制御システム - Google Patents
フロ−ト位置を備えたコンパクトな流体モ−タ制御システムInfo
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- JPS5930922B2 JPS5930922B2 JP49089555A JP8955574A JPS5930922B2 JP S5930922 B2 JPS5930922 B2 JP S5930922B2 JP 49089555 A JP49089555 A JP 49089555A JP 8955574 A JP8955574 A JP 8955574A JP S5930922 B2 JPS5930922 B2 JP S5930922B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流体駆動モータ、特に操作者がモータの幾つ
かの異なった操作モードの任意の一つを選定することを
可能とする制御装置に関する。
かの異なった操作モードの任意の一つを選定することを
可能とする制御装置に関する。
通常、流体駆動モータは、モータ停止時のホールド位置
と、第1の方向にモータを作動する別の位置と、モータ
を逆方向に作動する更に別の位置、との間をスプール或
いは他の弁部材が移動可能であるような方向制御弁によ
り制御される。
と、第1の方向にモータを作動する別の位置と、モータ
を逆方向に作動する更に別の位置、との間をスプール或
いは他の弁部材が移動可能であるような方向制御弁によ
り制御される。
多くの場合、方向制御弁を通してモータに供給される流
体の速度により与えられる速さよりも時に速く移動しが
ちな負荷をモータは搬送する。
体の速度により与えられる速さよりも時に速く移動しが
ちな負荷をモータは搬送する。
例えば、米国特許第3599813号に記述された、遊
離性土壌或いはその他のばら種物質を取り扱う為に使用
される形式のパワー・ローダは、車両の前面部にある一
対の旋回式リフトアームに備えられたパケットを有して
おり、このパケットの昇降移動は車両操作者により制御
される流体モータにより与えられるのが普通である。
離性土壌或いはその他のばら種物質を取り扱う為に使用
される形式のパワー・ローダは、車両の前面部にある一
対の旋回式リフトアームに備えられたパケットを有して
おり、このパケットの昇降移動は車両操作者により制御
される流体モータにより与えられるのが普通である。
積載パケットが下降される時には、重量によって流体モ
ータは駆動流体の供給速度よりも速く駆動される傾向を
呈する。
ータは駆動流体の供給速度よりも速く駆動される傾向を
呈する。
この状態の下では、補償手段が与えられない限り望まし
くない効果を生ずるものとしてよく知られているモータ
キャビテーションが発生するのであろう。
くない効果を生ずるものとしてよく知られているモータ
キャビテーションが発生するのであろう。
キャビテーションを防止する手段の一つζこ、初期キャ
ビテーションを検知し、モータから放出される流体でこ
のモータへの駆動流体流を補充す墨ように開かれる補給
弁がある。
ビテーションを検知し、モータから放出される流体でこ
のモータへの駆動流体流を補充す墨ように開かれる補給
弁がある。
これら通常の補給弁の作用は自動的に行われ、操作者の
制御を受けないものである。
制御を受けないものである。
ある場合には故意にポンプから送られる駆動流体の速度
よりもむしろ負荷力にモータが応答するようにすること
が望ましい。
よりもむしろ負荷力にモータが応答するようにすること
が望ましい。
例えば上記ローダにおいて、積載パケットがモータに供
給され得る駆動流体の癌大速度船こより与えられる速さ
よりも速く重量の影響下で落下し得るようにすることに
よってかなりの時間と動力の節約が実現される。
給され得る駆動流体の癌大速度船こより与えられる速さ
よりも速く重量の影響下で落下し得るようにすることに
よってかなりの時間と動力の節約が実現される。
このことは通常フロート位置として知られている方向制
御弁の第4の位置によって与えられる。
御弁の第4の位置によって与えられる。
このフロート作動モードはモータの2つの吸排口を相互
に、又タンクへの戻り径路ζこ、手動により連通させる
ことによって実現される。
に、又タンクへの戻り径路ζこ、手動により連通させる
ことによって実現される。
制御システムにフロート位置を与えることは、負荷の移
動を高速にする為に重力を利用すること以外の目的に対
しても有効であろう。
動を高速にする為に重力を利用すること以外の目的に対
しても有効であろう。
例えば、上記のようなローダは、遊離性物質を収納する
為に地面に沿ってパケットを押し進めることによりこの
ような物質を積み込む目的で使用することがしばしばあ
る。
為に地面に沿ってパケットを押し進めることによりこの
ような物質を積み込む目的で使用することがしばしばあ
る。
平担でない地面上ではパケットがこの地形に沿って移動
することが望ましく、制御システムのフロート位置によ
れば、パケットに対してこの動作が可能となる。
することが望ましく、制御システムのフロート位置によ
れば、パケットに対してこの動作が可能となる。
これまで流体モータ制御システムにおけるフロート位置
は、上述の他のモータ作動モードを構成するのに必要な
構造に加えて主スプール上の付加ランドや弁体における
適当な流路等の方向制御弁の複雑化された構造により与
えられていたものである。
は、上述の他のモータ作動モードを構成するのに必要な
構造に加えて主スプール上の付加ランドや弁体における
適当な流路等の方向制御弁の複雑化された構造により与
えられていたものである。
このことは方向制御弁スプールの長さや弁体の複雑化を
大幅に増加させている。
大幅に増加させている。
方向制御弁はしばしば必然的に大きな組立構成となり、
又これらフロート位置に対する従来の設備は、このよう
な弁のコストを増加し、更に製作嵩高における制御シス
テム設定の為の必要空間を大幅に増大せしめる。
又これらフロート位置に対する従来の設備は、このよう
な弁のコストを増加し、更に製作嵩高における制御シス
テム設定の為の必要空間を大幅に増大せしめる。
本発明の目的は、モータをいずれかの方向に作動する為
に与えられる駆動状態と、ホールド状態。
に与えられる駆動状態と、ホールド状態。
とに加えてフロート状態が与えられることが望まれる流
体モータを制御する為のよりコンパクトで経済的な装置
を提供することにある。
体モータを制御する為のよりコンパクトで経済的な装置
を提供することにある。
上記本発明の目的は、第1及び第2のモータ吸排口を有
する流体モータ用の、該第1モータ吸排口こ加圧流体を
送入させることにより一方向へのモータ作動を引き起こ
し、且つ該第2モータ吸排口に加圧流体を送入させるこ
とにより逆方向へのモータ作動を引き起こす制御装置に
おいて、加圧流体を受ける注入路を有し、更に該第1及
び第2モータ吸排口にそれぞれ連結されている第1及び
第2放出路とタンクに連通した排出路と有し、更に該注
入路からの加圧流体が該第1放出路に伝達されると同時
に該第2放出路が該排出路に連通されることとなる第1
モータ作動位置と、該注入路からの加圧流体が該第2放
出路に伝達されると同時に該第1放出路が該排出路に連
通されることとなる第2モータ作動位置との間を移動可
能な弁部材を有し、更に案内流体を受けて該弁部材を該
第1、第2モータ作動位置間で移動する為の一対のバネ
室を有している方向制御弁と、該方向制御弁の該放出路
の少なくとも一方と該排出路との間の迂回流路中に配置
され、該迂回流路を通る流体の連通を許す開位置と該迂
回流路を通る連通を遮断する開位置との間を移動可能な
補給弁部材とオリフィスを介して該一方の放出路に連通
した室とを有し、該一方の放出路から得られる流体圧力
が該補給弁部材に対しこれを該閉位置に挿し付けるよに
作用する補給弁と、案内流体を受ける注入路と、タンク
に連通した排出路と、該方向制御弁の該弁部材を移動す
る為該案内流体を伝達するために該方向制御弁の該バネ
室に連通されている1対の放出路とを有し、更に該方向
制御弁に該案内流体を選択的に伝達する為複数の作動位
置間を移動可能でかつフロート位置へも移動可能な弁部
材を有している案内弁とを具備し、該弁部材のフロート
位置において、減圧通路が該補給弁の該室を案内弁の排
出路に連通させかくして補給弁部材の端部に作用する排
出路内の流体圧力又は補給弁部材の肩部に作用する一方
の放出路内の流体圧力によって該補給弁部材が該開位置
に移動可能であることを特徴とする制御装置によって達
成される。
する流体モータ用の、該第1モータ吸排口こ加圧流体を
送入させることにより一方向へのモータ作動を引き起こ
し、且つ該第2モータ吸排口に加圧流体を送入させるこ
とにより逆方向へのモータ作動を引き起こす制御装置に
おいて、加圧流体を受ける注入路を有し、更に該第1及
び第2モータ吸排口にそれぞれ連結されている第1及び
第2放出路とタンクに連通した排出路と有し、更に該注
入路からの加圧流体が該第1放出路に伝達されると同時
に該第2放出路が該排出路に連通されることとなる第1
モータ作動位置と、該注入路からの加圧流体が該第2放
出路に伝達されると同時に該第1放出路が該排出路に連
通されることとなる第2モータ作動位置との間を移動可
能な弁部材を有し、更に案内流体を受けて該弁部材を該
第1、第2モータ作動位置間で移動する為の一対のバネ
室を有している方向制御弁と、該方向制御弁の該放出路
の少なくとも一方と該排出路との間の迂回流路中に配置
され、該迂回流路を通る流体の連通を許す開位置と該迂
回流路を通る連通を遮断する開位置との間を移動可能な
補給弁部材とオリフィスを介して該一方の放出路に連通
した室とを有し、該一方の放出路から得られる流体圧力
が該補給弁部材に対しこれを該閉位置に挿し付けるよに
作用する補給弁と、案内流体を受ける注入路と、タンク
に連通した排出路と、該方向制御弁の該弁部材を移動す
る為該案内流体を伝達するために該方向制御弁の該バネ
室に連通されている1対の放出路とを有し、更に該方向
制御弁に該案内流体を選択的に伝達する為複数の作動位
置間を移動可能でかつフロート位置へも移動可能な弁部
材を有している案内弁とを具備し、該弁部材のフロート
位置において、減圧通路が該補給弁の該室を案内弁の排
出路に連通させかくして補給弁部材の端部に作用する排
出路内の流体圧力又は補給弁部材の肩部に作用する一方
の放出路内の流体圧力によって該補給弁部材が該開位置
に移動可能であることを特徴とする制御装置によって達
成される。
本発明は、フロート作動モードが与えられ、又キャビテ
ーションを抑制する為に補給弁が備えられた、流体モー
タの制御を目的としたコンパクトで経済的に製造され得
る装置である。
ーションを抑制する為に補給弁が備えられた、流体モー
タの制御を目的としたコンパクトで経済的に製造され得
る装置である。
フロート位置を与える為、方向制御弁スプール及び本体
を拡張し又複雑化するというよりも、むしろ本発明はこ
の目的の為に補給弁手段を利用している。
を拡張し又複雑化するというよりも、むしろ本発明はこ
の目的の為に補給弁手段を利用している。
特に方向制御弁を制御する案内弁を操作者が手動でフロ
ート設定位置に移動することによって、通常密閉状態に
補給弁を押し付けている圧力が低下されるように調節さ
れる。
ート設定位置に移動することによって、通常密閉状態に
補給弁を押し付けている圧力が低下されるように調節さ
れる。
この時補給弁が開いてモータの両吸排q<を相互に連通
され、フロート状態が生成される。
され、フロート状態が生成される。
フロート状態を生成する為、3つの位置のみを有するこ
とを必要とする方向制御弁スプール等を利用することに
よって上記モータの4つの作動モードが与えられること
により、より小型で低床かつより能率的な制御システム
が構成できる。
とを必要とする方向制御弁スプール等を利用することに
よって上記モータの4つの作動モードが与えられること
により、より小型で低床かつより能率的な制御システム
が構成できる。
本発明のその他の目的並びに利点は、添付図面を参照し
て説明する適好具体例に関しての以下の説明から明らか
になるだろう。
て説明する適好具体例に関しての以下の説明から明らか
になるだろう。
初めに添付図面の特に第1図に関して説明する。
本発明によって制御される直線型流体モータ10は通常
の設計によるものであり、従って図面には略式表示され
ている。
の設計によるものであり、従って図面には略式表示され
ている。
一対のこのようなモータ10は例えば先をこのべたよう
な種類のローダ車輛のパケットを昇降させる為に使用さ
れる。
な種類のローダ車輛のパケットを昇降させる為に使用さ
れる。
しかしながら本制御装置はこの使用例に限定されるもの
でも、又直線型の流体モー釧こ限定されるものでもなく
、回転型モータへの適用も可能であることを理解された
い。
でも、又直線型の流体モー釧こ限定されるものでもなく
、回転型モータへの適用も可能であることを理解された
い。
この形式の直線型モータ10は作動流体が供給される2
つの流体吸排口11,12を備えている。
つの流体吸排口11,12を備えている。
このような吸排口の一方の口11へ作動流体が供給され
る場合にはこのモータは後退し、流体は他方の口12か
ら排出される。
る場合にはこのモータは後退し、流体は他方の口12か
ら排出される。
又作動流体が吸排口12を通して供給される場合には流
体が他方の口11を通して排出されながらこのモータは
前進行程を行う。
体が他方の口11を通して排出されながらこのモータは
前進行程を行う。
モータ10を駆動する加圧流体は液槽14から流体を汲
み上げるポンプ13により供給される。
み上げるポンプ13により供給される。
ポンプ13の排出口は導管15によって方向制御弁17
の注入口16に連通されている。
の注入口16に連通されている。
導管15と液槽14との間には、モータ10に伝達され
得る最大の液体圧力を頬定し過度の流体を直接液槽に戻
すような安全弁18が連結されている。
得る最大の液体圧力を頬定し過度の流体を直接液槽に戻
すような安全弁18が連結されている。
方向制御弁17は弁体22の第1の内孔21中に配置さ
れた第1弁部材即ちスプール19を備えている。
れた第1弁部材即ちスプール19を備えている。
このスプール19は、モータ10が停止される時のホー
ルド位置と、矢印23により示される方向Rヘモータが
駆動される時の後退位置と、矢印23により示される逆
方向Eヘモータが駆動される時の第3の位置即ち前進位
置、とをそれぞれ構成する3つの位置のうちの一つへと
軸方向に移動することが可能である。
ルド位置と、矢印23により示される方向Rヘモータが
駆動される時の後退位置と、矢印23により示される逆
方向Eヘモータが駆動される時の第3の位置即ち前進位
置、とをそれぞれ構成する3つの位置のうちの一つへと
軸方向に移動することが可能である。
弁17のスプール19は、内孔21内にてこのスプール
の両端に配置されている一対のバネ2424aによって
、ホールド位置を構成する中心部位置に定置されるよう
な力を受けている。
の両端に配置されている一対のバネ2424aによって
、ホールド位置を構成する中心部位置に定置されるよう
な力を受けている。
流体注入口16は内孔21の中央部の環状注入溝61に
注入路59を介して連通している。
注入路59を介して連通している。
内孔21は、注入溝61の一方の側にこれと間隔を置い
て更に別の溝71を備えており、この溝71は弁体放出
路69及び導管67を介してモータ挿入口IHこ連通し
ている。
て更に別の溝71を備えており、この溝71は弁体放出
路69及び導管67を介してモータ挿入口IHこ連通し
ている。
又中央注入溝61の他方の側にも同様に溝63を内孔2
1は備えており、この溝63は弁体放出路64及び導管
66を介してモータ吸排口12に連通されている。
1は備えており、この溝63は弁体放出路64及び導管
66を介してモータ吸排口12に連通されている。
更に内孔21には溝71及び63の外側にそれぞれ別の
溝73及び77が設けられており、これらの溝73,7
7は弁体22における排出路74と排出管76とによっ
て液槽14に連通されている。
溝73及び77が設けられており、これらの溝73,7
7は弁体22における排出路74と排出管76とによっ
て液槽14に連通されている。
スプール19にはこのスプールの中央ランド19/の両
端部に一対の溝62.72が設けられている。
端部に一対の溝62.72が設けられている。
従ってスプール19が上述の中央位置或いはホールド位
置に存在する時にはランド1qは両モータ吸排口11及
び12からの駆動流体を遮断することとなり、同時にス
プールの両端部によって両モータ吸排口と排出路74と
の連通も遮断される。
置に存在する時にはランド1qは両モータ吸排口11及
び12からの駆動流体を遮断することとなり、同時にス
プールの両端部によって両モータ吸排口と排出路74と
の連通も遮断される。
かくして、モータ10は停止され、前進することも後退
することもできなくなる。
することもできなくなる。
もしスプール19が第1図において左方へ移動されると
スプールの溝62により注入口16はモータ吸排口12
Iこ連通さべ同時にスプールの溝72によってモータ吸
排口11は排出管76に連通されてモータ10の前進行
程が引き起される。
スプールの溝62により注入口16はモータ吸排口12
Iこ連通さべ同時にスプールの溝72によってモータ吸
排口11は排出管76に連通されてモータ10の前進行
程が引き起される。
同様瘉こスプール19が逆方向に移動される時にはスプ
ールの溝72を介して駆動流体が注入口16からモータ
吸排111へと送らべ同時に溝62によってモータ吸排
口12が排出管76に連通されてモータの後退行程が引
き起こされる。
ールの溝72を介して駆動流体が注入口16からモータ
吸排111へと送らべ同時に溝62によってモータ吸排
口12が排出管76に連通されてモータの後退行程が引
き起こされる。
スプール19は、手動ζこより制御される案内弁25を
介して与えられる液体圧力信号に応じて、モータ10を
制御する為に上述の3位置間を移動される。
介して与えられる液体圧力信号に応じて、モータ10を
制御する為に上述の3位置間を移動される。
案内弁25は内孔32を備えた弁体30を有している。
内孔32内には操作者によって前進、ホールド、後退及
びフロートの4位置間を軸方向に移動可能な弁部材即ち
スプール31が配置されている。
びフロートの4位置間を軸方向に移動可能な弁部材即ち
スプール31が配置されている。
この案内弁25は、液槽14から流体を汲み上げ導管2
7を介して注入口28に流している第2のポンプ26に
より加圧流体の供給を受けている。
7を介して注入口28に流している第2のポンプ26に
より加圧流体の供給を受けている。
導管27と液槽14との間には基準案内流体圧を規定し
ポンプ26の過度の排出量を液槽14に戻す為に第2の
安全弁29が連結されている。
ポンプ26の過度の排出量を液槽14に戻す為に第2の
安全弁29が連結されている。
案内弁25の注入口28は弁体注入路56によって内孔
32における環状注入溝58に連通されている。
32における環状注入溝58に連通されている。
この溝58の両側部には更に他の溝34及び43が配置
されており、それぞれ案内弁25の放出路33及び42
0こ連結されている。
されており、それぞれ案内弁25の放出路33及び42
0こ連結されている。
これらの放出路33.42はそれぞれ導管49.53に
よって方向制御弁17の内孔21の両端部の各送入口(
バネ室)51.54に連結されている。
よって方向制御弁17の内孔21の両端部の各送入口(
バネ室)51.54に連結されている。
案内弁25の内孔32には溝34及び43の外側にそれ
ぞれ更に別の溝36.45が設けられている。
ぞれ更に別の溝36.45が設けられている。
溝36は排出路37を介して液槽14に連通しており、
一方溝45は排出路46を介して液槽14に連通されて
いる。
一方溝45は排出路46を介して液槽14に連通されて
いる。
スプール31は間隔を置いて形成された2つの溝35.
44を有しており、スプール31がホールド位置にある
時にはこれらの溝35,4jによって溝34.43は排
出溝36.45にそれぞれ連通され、一方スプール31
の中間部分によって注入口58は溝34及び43のいず
れの溝とも連通が遮断される。
44を有しており、スプール31がホールド位置にある
時にはこれらの溝35,4jによって溝34.43は排
出溝36.45にそれぞれ連通され、一方スプール31
の中間部分によって注入口58は溝34及び43のいず
れの溝とも連通が遮断される。
従って案内弁25がホールド位置にある時には方向制御
弁17のバネ室52及び55は双方とも排出状態となり
、方向制御弁はモータ10が停止することとなるホール
ド位置に設定される。
弁17のバネ室52及び55は双方とも排出状態となり
、方向制御弁はモータ10が停止することとなるホール
ド位置に設定される。
第2図に図示されているように、操作者によって案内弁
25のスプール31が前進位置に移動さけた時には、注
入口28からの案内圧力は溝58゜44.43と放出路
42とを介して導管53に伝達され、一方導管49は放
出路33、溝34゜35.36及び排出路37を介して
液槽14に光通される。
25のスプール31が前進位置に移動さけた時には、注
入口28からの案内圧力は溝58゜44.43と放出路
42とを介して導管53に伝達され、一方導管49は放
出路33、溝34゜35.36及び排出路37を介して
液槽14に光通される。
再び第1図を参照して説明すると、この時方向制御弁1
7のバネ室55力S′jJIIIEされ、一方バネ室5
2は排出状態となる。
7のバネ室55力S′jJIIIEされ、一方バネ室5
2は排出状態となる。
従って方向制御弁17のスプール19はモータ10が前
進行程を生ずることとなる前述の位置へ移動される。
進行程を生ずることとなる前述の位置へ移動される。
案内弁25のスプール31を第3図に図示されている後
退位置に手動によって移動した時には、注入口58から
の案内圧力は溝35.34と放出路33とを介して導管
49に伝達され、一方導管53は放出路42と溝43,
44,45とを介して液槽14に連通されている。
退位置に手動によって移動した時には、注入口58から
の案内圧力は溝35.34と放出路33とを介して導管
49に伝達され、一方導管53は放出路42と溝43,
44,45とを介して液槽14に連通されている。
再び第1図に関して説明すると、この操作によって方向
制御弁17のバネ室52が加圧され、一方バネ室55が
排出状態となる。
制御弁17のバネ室52が加圧され、一方バネ室55が
排出状態となる。
従って方向制御弁17のスプール19はモータ10が後
退行程を生ずることとなる前述の位置へ移動される。
退行程を生ずることとなる前述の位置へ移動される。
モータ10のキャビテーションを制御する手段を考慮し
て方向制御弁17には円筒状に構成された一対の補給弁
部材78.79が設けられており、これらの補給弁部材
78,79は弁体22の2つの孔83.83a内にそれ
ぞれ軸方向の移動が可能な状態に配置されている。
て方向制御弁17には円筒状に構成された一対の補給弁
部材78.79が設けられており、これらの補給弁部材
78,79は弁体22の2つの孔83.83a内にそれ
ぞれ軸方向の移動が可能な状態に配置されている。
補給弁部材78はバネ86によって台座8Hこ押し付け
られている。
られている。
この台座部81を通して孔83は短流路(迂回流路)7
5に、更に溝73に連通しており、従って排出路741
こも連通している。
5に、更に溝73に連通しており、従って排出路741
こも連通している。
同様に孔83a内において補給弁部材79はバネ86a
によって台座82に押し付けられており、この台座部8
2を通して孔83aは流路(迂回流路)75aに、更に
溝77及び排出路74に連通している。
によって台座82に押し付けられており、この台座部8
2を通して孔83aは流路(迂回流路)75aに、更に
溝77及び排出路74に連通している。
従って孔83及び83aはそれぞれ通常は補給弁部材7
8及び79によって排出路との連通が遮断されている。
8及び79によって排出路との連通が遮断されている。
しかしながらこれらの補給弁部材のいずれかが関連する
台座81或いは82から離れるように移動することによ
って関連孔とモータ送入口とが排出路74に連通される
こととなる。
台座81或いは82から離れるように移動することによ
って関連孔とモータ送入口とが排出路74に連通される
こととなる。
補給弁部材78の側部においてその肩部87に隣接する
位置に設けられているオリフィス85によってバネ室8
4は放出路69を介してモータ送入口11に連通されて
おり、又補給弁部材79においては同様に肩部103に
隣接する位置に設けられているオリフィス102瘉こよ
って放出路64の流体圧がバネ室88に伝達される。
位置に設けられているオリフィス85によってバネ室8
4は放出路69を介してモータ送入口11に連通されて
おり、又補給弁部材79においては同様に肩部103に
隣接する位置に設けられているオリフィス102瘉こよ
って放出路64の流体圧がバネ室88に伝達される。
バネ室84及び88内の圧力を受ける補給弁部材78゜
79の面積が反対方向に圧力が作用している肩部87.
103の面積よりも広いので、後述されるある条件下を
除いては関連する放出路69及び64において圧力上昇
が生じても弁部材は通常は閉じた状態に維持される。
79の面積が反対方向に圧力が作用している肩部87.
103の面積よりも広いので、後述されるある条件下を
除いては関連する放出路69及び64において圧力上昇
が生じても弁部材は通常は閉じた状態に維持される。
前述のように後退のモードでモータが作動される間には
駆動流体はモータ10の吸排口IHこ供給される。
駆動流体はモータ10の吸排口IHこ供給される。
この状態では方向制御弁17の放出路69が加圧され、
一方放出路64は液槽14に連通されている。
一方放出路64は液槽14に連通されている。
この時モータ10に外部負荷力が加わって放出路69を
通してモータ10に流入する駆動流体により与えられる
後退速度よりも速い後退行程が引き起こされる場合には
、圧力低下は補給弁部材78のオリフィス85を通して
バネ室84に連通されている放出流路69の内部で生じ
る。
通してモータ10に流入する駆動流体により与えられる
後退速度よりも速い後退行程が引き起こされる場合には
、圧力低下は補給弁部材78のオリフィス85を通して
バネ室84に連通されている放出流路69の内部で生じ
る。
同時に圧力上昇は放出路64内部でしょうじ、排出路7
4を介して迂回流路75に伝達される。
4を介して迂回流路75に伝達される。
従って補給弁部材78はバネ86のバネ力に対抗して押
し上げられ、関連する台座81から離される。
し上げられ、関連する台座81から離される。
放出路69内の流体の圧力降下によってバネ室84内の
流体は補給弁部材78のオリフィス85を通って放出路
69内に入る。
流体は補給弁部材78のオリフィス85を通って放出路
69内に入る。
迂回流路75は液槽14に連通されているけれども、モ
ータ10の初期キャビテーションによってバネ室84内
の圧力が充分に低下するとすぐ、補給弁部材78をその
台座から押し上げるのに適当な圧力が迂回流路75Iこ
現われるような十分な流動制限を迂回通路75と液槽1
4との間の流管T6が構成している。
ータ10の初期キャビテーションによってバネ室84内
の圧力が充分に低下するとすぐ、補給弁部材78をその
台座から押し上げるのに適当な圧力が迂回流路75Iこ
現われるような十分な流動制限を迂回通路75と液槽1
4との間の流管T6が構成している。
本発明において用いる補給弁は普通の構造のもので多年
使用されて来たものである。
使用されて来たものである。
このような補給弁が放出路と排出路との間の圧力差によ
って開くということは当業者によく知られている。
って開くということは当業者によく知られている。
このような圧力差は次のような二つの事実の結合によっ
て生ずる。
て生ずる。
その一つは重力が働いて、流体を作用せしめる場合より
も速い速度で流体モータが作動する場合には放出路に負
圧が生ずるということである。
も速い速度で流体モータが作動する場合には放出路に負
圧が生ずるということである。
この負圧は又オリフィス85,102を介して補給弁部
材78,79の背後に伝えられる。
材78,79の背後に伝えられる。
又重力が流体モータに作用している時はモータは排出路
を通って流体流れを強制するポンプのような作用をする
傾向がある。
を通って流体流れを強制するポンプのような作用をする
傾向がある。
弁の内部通路及び回路を通る流体流れの抵抗は排出路内
に正の圧力を生ずる傾向がある。
に正の圧力を生ずる傾向がある。
このような二つの作用の結合は補給弁部材78.79を
開位置に移動せしめるのに充分である。
開位置に移動せしめるのに充分である。
補給弁部材78が上述のように台座81から押し上げら
れている時、放出路69を介してモータ吸排口11に流
入する駆動流体の供給は、モータ10の他方の側からの
放出流体である排出路74からの付加流体lこよって補
充される。
れている時、放出路69を介してモータ吸排口11に流
入する駆動流体の供給は、モータ10の他方の側からの
放出流体である排出路74からの付加流体lこよって補
充される。
従って補給弁部材78の最終効果は、キャビテーション
の抑制が必要な時モ=り10の2つの吸排口間での流体
の直接の交換が与えられることである。
の抑制が必要な時モ=り10の2つの吸排口間での流体
の直接の交換が与えられることである。
他方の補給弁部材79は、補給弁部材78に対する上述
様式と本質的には類似する様式でモータ10の前進移動
珈におけるキャビテーションを抑制する為に自動的に開
かれる。
様式と本質的には類似する様式でモータ10の前進移動
珈におけるキャビテーションを抑制する為に自動的に開
かれる。
モータ10がこれに作用する外部負荷力により規定され
ていずれかの方向に移動されることとなる本システム操
作の他のモード、一般にはフロート位置と称されるモー
ドを与える為には、通常のシステムではスプール19上
及び内孔21内に更lこ別の溝を、又弁体22に別の流
路を必要として方向制御弁17のスプール19の更に別
の位置が与えられている。
ていずれかの方向に移動されることとなる本システム操
作の他のモード、一般にはフロート位置と称されるモー
ドを与える為には、通常のシステムではスプール19上
及び内孔21内に更lこ別の溝を、又弁体22に別の流
路を必要として方向制御弁17のスプール19の更に別
の位置が与えられている。
本発明では、通常は閉じたままで補給弁部材78が保持
されるように流体予圧を与え、案内fftlJfl弁ス
プール31を手動によってフロート設定位置に移動した
時に選択的に補給弁部材78が開かれるような構造を構
成することによって、上述のような方向制御弁17にお
ける複雑さ、大きさ及びコストの増加を回避している。
されるように流体予圧を与え、案内fftlJfl弁ス
プール31を手動によってフロート設定位置に移動した
時に選択的に補給弁部材78が開かれるような構造を構
成することによって、上述のような方向制御弁17にお
ける複雑さ、大きさ及びコストの増加を回避している。
バネ室84においてこのような流体予圧が存在しない場
合には、補給弁部材78はモータに作用する外部負荷力
に応じてモータの2つの吸排口11及び12間での流体
の交換を与えるように関連台座81から持ち上げられる
こととなる。
合には、補給弁部材78はモータに作用する外部負荷力
に応じてモータの2つの吸排口11及び12間での流体
の交換を与えるように関連台座81から持ち上げられる
こととなる。
この目的に対する適当な構造を次に考察すると、もし案
内匍倒併25が第4図に示されているようなフロート位
置に移動されるならば、注入口28からの案内圧力は、
このフロート位置に近接した案内弁の後退位置に対して
先に記述された方式と同様な方式で、方向制御弁17に
伝達される。
内匍倒併25が第4図に示されているようなフロート位
置に移動されるならば、注入口28からの案内圧力は、
このフロート位置に近接した案内弁の後退位置に対して
先に記述された方式と同様な方式で、方向制御弁17に
伝達される。
再び第1図に関して説明すると、注入口28からの圧力
は導管49を介して方向制御弁17のバネ室52に伝達
さね、これによって制御弁のスプール19は、駆動流体
がモータ吸排口11に供給されると共にモータ吸排口1
2が液槽14に連通するような位置に移動される。
は導管49を介して方向制御弁17のバネ室52に伝達
さね、これによって制御弁のスプール19は、駆動流体
がモータ吸排口11に供給されると共にモータ吸排口1
2が液槽14に連通するような位置に移動される。
しかしながら、後退位置とは異なって、案内弁25のフ
ロート位置では案内弁の内孔32における更に別の溝9
1が案内弁スプール31上の更に別の溝89を介して排
出路37/lこ連通する。
ロート位置では案内弁の内孔32における更に別の溝9
1が案内弁スプール31上の更に別の溝89を介して排
出路37/lこ連通する。
溝91は流路92と導管94とによってフロート弁93
に連結されている。
に連結されている。
このフロート弁93は更に個々の導管95及び99とに
よってそれぞれバネ室84及び88に連結されている。
よってそれぞれバネ室84及び88に連結されている。
フロート弁93は、導管94が導管99とは連通し、導
管95からは遮断されるような位置にバネ107により
予加圧されている内部スプール106と弁体104とを
有する二位置弁から構成されている。
管95からは遮断されるような位置にバネ107により
予加圧されている内部スプール106と弁体104とを
有する二位置弁から構成されている。
ポンプ26が流体圧を供給する時はいっでも手動案内弁
25の溝58からの流体圧力案内径路108を介してフ
ロート弁93の一端に伝達され、スプール106は子連
位置とは別の位置に移動される。
25の溝58からの流体圧力案内径路108を介してフ
ロート弁93の一端に伝達され、スプール106は子連
位置とは別の位置に移動される。
この位置では第4図に図示されているように導管95が
導管94に連通さべ一方導管99は遮断される。
導管94に連通さべ一方導管99は遮断される。
次に第1図及び第4図に関して説明する。
手動案内弁25がフロート位置に移動され、又フロート
弁93がポンプ26からの案内圧力によって別の位置に
保持されている時には、バネ室84は導管95、弁93
、導管94、溝91及び36、排出路37を介して排出
管に連通されることがわかるであろう。
弁93がポンプ26からの案内圧力によって別の位置に
保持されている時には、バネ室84は導管95、弁93
、導管94、溝91及び36、排出路37を介して排出
管に連通されることがわかるであろう。
換言すると、溝36,91及び導管95は、弁部材31
がフロート位置に移動した時にバネ室84を案内弁の排
出路37に連通させる為の減圧通路を形成している。
がフロート位置に移動した時にバネ室84を案内弁の排
出路37に連通させる為の減圧通路を形成している。
上記のようにバネ室84と排出路37が連通した状態で
補給弁部材78は、排出路74を介して伝達される迂回
流路75における流体圧力に応じて或いは肩部87に作
用する放出路69内の圧力によって、関連台座81から
持ち上げられることとなる。
補給弁部材78は、排出路74を介して伝達される迂回
流路75における流体圧力に応じて或いは肩部87に作
用する放出路69内の圧力によって、関連台座81から
持ち上げられることとなる。
バネ86の押し付は力が補給弁部78に対して作用して
これを閉鎖位置に保持するための唯一の力であるからで
ある。
これを閉鎖位置に保持するための唯一の力であるからで
ある。
実際には、この結果方向制御弁注入口16と排出路74
とモータの両眼排口11,12とが相互ζこ連結されシ
ステムの望ましいフロート状態を形成する。
とモータの両眼排口11,12とが相互ζこ連結されシ
ステムの望ましいフロート状態を形成する。
この際モータ10に外部負荷力が加わるとモータ10は
両方向に自由に移動することができる。
両方向に自由に移動することができる。
上述のようにフロート位置を実現する〜こは、ポンプ2
6により生成される案内弁25からの案内流体圧力によ
って方向制御弁スプール19がバネ24aのバネ力に対
抗して移動されることが必要であることがわかるであろ
う。
6により生成される案内弁25からの案内流体圧力によ
って方向制御弁スプール19がバネ24aのバネ力に対
抗して移動されることが必要であることがわかるであろ
う。
このようにポンプ26の作動中フロート弁93は常に切
り換った状態にあり、これによって装置の通常操業の際
にフロート位置が得られる。
り換った状態にあり、これによって装置の通常操業の際
にフロート位置が得られる。
しかしながら、多くの場合モータ10はローダ・パケッ
トのような負荷を支持している。
トのような負荷を支持している。
もしもポンプ13及び26が伺んらかの理由で停止した
場合に、多くの場合負荷を地面にまで下降せしめること
が望ましい。
場合に、多くの場合負荷を地面にまで下降せしめること
が望ましい。
主制御弁のスプール19は案内圧力によって作動される
ために、フロート弁93が無ければこのような操作は不
可能である。
ために、フロート弁93が無ければこのような操作は不
可能である。
ポンプ26が作動しない時は、フロート弁93はバネ力
により第1図に図示されているように導管99が案内弁
の溝91に連通ずる位置に移動せしめられる。
により第1図に図示されているように導管99が案内弁
の溝91に連通ずる位置に移動せしめられる。
この時案内弁25を第4図ζこ示すフロート位置に移動
せしめると、バネ室88は排出状態になる。
せしめると、バネ室88は排出状態になる。
バネ室88の排出状態では、肩部103に作用する流路
64内に流体圧力によって弁部材79が座から離れ、こ
のために放出路64内の流体は流路77を通って液槽1
4に通じる。
64内に流体圧力によって弁部材79が座から離れ、こ
のために放出路64内の流体は流路77を通って液槽1
4に通じる。
以上一つの好ましい実施態様ζこ関して本発明は説明さ
れているけれど、本発明の範囲から逸脱することなく多
くの変更が可能である。
れているけれど、本発明の範囲から逸脱することなく多
くの変更が可能である。
第1図は、流体モータと本発明に依るその制御装置を示
す図面であり、弁体は断面図で、その他の要素は略式図
で示されてあり、又制御装置はホ−ルド又は中立位置に
て示されている。 第2図は、モータが第1の方向に作動されることとなる
前進位置に移動された状態で示された第1図の案内弁部
分の断面図である。 第3図は、モータが逆方向に作動されることとなる後退
位置に移動された案内弁を示す図である。 第4図は、フロート位置に移動された案内弁を示す断面
図である。 10:流体モータ、11,12:モータ吸排口、17:
方向制御弁、19,31 :弁部材、25:案内弁、7
B、79:補給弁部材、93:フロート弁。
す図面であり、弁体は断面図で、その他の要素は略式図
で示されてあり、又制御装置はホ−ルド又は中立位置に
て示されている。 第2図は、モータが第1の方向に作動されることとなる
前進位置に移動された状態で示された第1図の案内弁部
分の断面図である。 第3図は、モータが逆方向に作動されることとなる後退
位置に移動された案内弁を示す図である。 第4図は、フロート位置に移動された案内弁を示す断面
図である。 10:流体モータ、11,12:モータ吸排口、17:
方向制御弁、19,31 :弁部材、25:案内弁、7
B、79:補給弁部材、93:フロート弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2のモータ吸排口11,12を有する流
体モータ10用の、該第1モーク吸排口に加圧流体を送
入させることにより一方向へのモータ作動を引き起こし
、且つ該第2モータ吸排口に加圧流体を送入させること
ζこより逆方向へのモータ作動を引き起こす制御装置に
おいて、 加圧流体を受ける注入路59を有し、更に該第1及び第
2モータ吸排口にそれぞれ連結されている第1及び第2
放出路69.64とタンクに連通した排出路74とを有
し、さらに該注入路からの加圧流体が該第1放出路こと
伝達されると同時に該第2放出路が該排出路に連通され
ることとなる第1モータ作動位置と、該注入路からの加
圧流体が該第2放出路に伝達されると同時に該第1放出
路が該排出路に連通されることとなる第2モータ作動位
置との間を移動可能な弁部材19を有し、更9こ案内流
体を受けて該弁部材を該第1、第2モーター作動位置間
で移動する為の寸対のバネ室51゜54を有している方
向制御弁17と、 該方向制御弁の該放出路の少なくとも一方と該排出路と
の間の迂回流路75中に配置さべ該迂回流路75を通る
流体の連通を許す開位置と該迂回流路を通る連通を遮断
する閉位置との間を移動可能な補給弁部材78とオリフ
ィス85を介して該一方の放出路に連通した室84とを
有し、該一方の放出路から得られる流体圧力が該補給弁
部材に対しこれを該閉位置に押し付けるように作用する
補給弁と、 案内流体を受ける注入路56と、タンクに連通した排出
路37と、該方向制御弁の該弁部材を移動する為該案内
流体を伝達するために該方向制御弁の該バネ室に連通さ
れている1対の放出路33゜42とを有し、更に該方向
制御弁に該案内流体を選択的に伝達する為複数の作動位
置間を移動可能でかつフロート位置へも移動可能な弁部
材31を有している案内弁25とを具備し、該弁部材3
1のフロート位置において、減圧通路35,91゜95
が該補給弁の該室を案内弁の排出路に連通させかくして
補給弁部材の端部に作用する排出路74内の流体圧力又
は補給弁部材の肩部87に作用する一方の放出路内の流
体圧力によって該補給弁部材が該開位置に移動可能であ
ることを特徴とする制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US386717 | 1973-08-08 | ||
| US00386717A US3840049A (en) | 1973-08-08 | 1973-08-08 | Compact fluid motor control system with float position |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5070789A JPS5070789A (ja) | 1975-06-12 |
| JPS5930922B2 true JPS5930922B2 (ja) | 1984-07-30 |
Family
ID=23526742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49089555A Expired JPS5930922B2 (ja) | 1973-08-08 | 1974-08-06 | フロ−ト位置を備えたコンパクトな流体モ−タ制御システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3840049A (ja) |
| JP (1) | JPS5930922B2 (ja) |
| BE (1) | BE818565A (ja) |
| CA (1) | CA996842A (ja) |
| GB (1) | GB1427503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04133024U (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-10 | エヌテイエヌ株式会社 | 転がり軸受 |
| WO1995026476A1 (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-05 | Komatsu Ltd. | Pilot pressure operated directional control valve and operation cylinder control device |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4085920A (en) * | 1976-11-15 | 1978-04-25 | Caterpillar Tractor Co. | Pilot control valve with servo means |
| US4320691A (en) * | 1979-11-16 | 1982-03-23 | Caterpillar Tractor Co. | Hydraulic load lifting system with hydraulic surcharge to make up valve pilot lines |
| WO1982003663A1 (en) * | 1979-11-16 | 1982-10-28 | Orcenith D Mcwilliams | Hydraulic load lifting system with hydraulic surcharge to make up valve pilot lines |
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