(57)【要約】  ハイドロリック式の電磁方向制御弁、特にハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁（１）が、ハウジング（２）と、該ハウジング（２）内に組み込まれた弁チャンバ（３）とを有しており、該弁チャンバ（３）が、第１の管路、特に圧力管路（Ｐ）に通じる接続部としての第１の弁座孔（６）と、第２の管路、特に作業管路（Ａ）に通じる接続部としての第２の弁座孔（７）と、第３の管路、特にタンク管路（Ｔ）に通じる自由開口（８）とを備えており、さらに、ハイドロリック式の電磁方向制御弁が、電磁石（４）と、該電磁石（４）により運動可能なかつ部分的に弁チャンバ（３）内に配置された弁プランジャ（５）とを有しており、該弁プランジャ（５）が、弁チャンバ（３）の内部に、第１の弁座孔（６）に向けられた第１のシール面（９）と、第２の弁座孔（７）に向けられた第２のシール面（１１）とを有しており、これによって、選択的に第１の弁座孔（６）または第２の弁座孔（７）が閉鎖可能であり、弁プランジャ（５）が、弁チャンバ（３）から第２の弁座孔（７）を通って電磁石（４）に延びており、第２の弁座孔（７）の閉鎖時に、弁プランジャ（５）が、第２の管路、特に作業管路（Ａ）内の圧力によって差面積比により第２の弁座孔（７）内に引き込まれるようになっている。
2013524109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロリック式の電磁方向制御弁、特にハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁（１）において、該ハイドロリック式の電磁方向制御弁が、
ハウジング（２）と、
該ハウジング（２）内に組み込まれた弁チャンバ（３）とを有しており、該弁チャンバ（３）が、第１の管路、特に圧力管路（Ｐ）に通じる接続部としての第１の弁座孔（６）と、第２の管路、特に作業管路（Ａ）に通じる接続部としての第２の弁座孔（７）と、第３の管路、特にタンク管路（Ｔ）に通じる自由開口（８）とを備えており、さらに、ハイドロリック式の電磁方向制御弁が、
電磁石（４）と、
該電磁石（４）により運動可能なかつ部分的に弁チャンバ（３）内に配置された弁プランジャ（５）とを有しており、
該弁プランジャ（５）が、弁チャンバ（３）の内部に、第１の弁座孔（６）に向けられた第１のシール面（９）と、第２の弁座孔（７）に向けられた第２のシール面（１１）とを有しており、これによって、選択的に第１の弁座孔（６）または第２の弁座孔（７）が閉鎖可能であり、
弁プランジャ（５）が、弁チャンバ（３）から第２の弁座孔（７）を通って電磁石（４）に延びており、
第２の弁座孔（７）の閉鎖時に、弁プランジャ（５）が、第２の管路、特に作業管路（Ａ）内の圧力によって差面積比により第２の弁座孔（７）内に引き込まれるようになっており、
弁チャンバ（３）の外部の弁プランジャ（５）のシール直径（Ｄ１）が、第２の弁座孔（７）の直径（Ｄ２）よりも大きく設定されており、これによって、差面積比が得られるようになっており、シール直径（Ｄ１）が、弁プランジャ（５）と電磁石（４）との間のシール部材（２５）のところに位置していることを特徴とする、ハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項２】
第１の弁座孔（６）と弁プランジャ（５）との間に圧縮ばね（１４）が配置されている、請求項１記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項３】
電磁石（４）の通電されていない状態では、第２のシール面（１１）が、第２の弁座孔（７）をシールしており、電磁石（４）の通電されている状態では、第１のシール面（９）が、第１の弁座孔（６）をシールしている、請求項１または２記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項４】
第１のシール面（９）が、凸状の表面、特にボール（１０）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項５】
第２のシール面（１１）が、円錐面、特に円錐環状面を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項６】
弁プランジャ（５）が、第１の部材（１２）と第２の部材（１３）とを有しており、第１の部材（１２）が、電磁石（４）内に線形に可動にガイドされており、第２の部材（１３）が、第１の部材（１２）にねじ込まれている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項７】
弁プランジャ（５）と電磁石（４）のアーマチュア室（２２）との間にシール部材（２５）、特にリップパッキンが配置されており、アーマチュア室（２２）が、弁プランジャ（５）を貫いて延びる接続通路（１５）を介して第３の管路、特にタンク管路（Ｔ）に自由に接続されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁。
【請求項８】
ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁、特にハイドロリック式のカートリッジ３ポート２位置電磁方向制御弁において、該ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁が、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイドロリック式の電磁方向制御弁（１）を有しており、ハウジング（２）が、弁収容部内に少なくとも部分的に導入するために形成されていることを特徴とする、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁。
【請求項９】
ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁が、タンク室（３１）を備えた容積補償ユニット（３７）を有しており、タンク室（３１）を備えた容積補償ユニット（３７）が、ハウジング（２）内に組み込まれているかまたはハウジング（２）にフランジ結合されている、請求項８記載のハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドロリック式の電磁方向制御弁、特にハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁、特にハイドロリック式のカートリッジ３ポート２位置電磁方向制御弁に関する。
【０００３】
特にカートリッジ構造の複座弁として形成されたハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁が提案される。
【０００４】
公知先行技術に基づき、たとえば磁気式のアクチュエータを備えた３ポート２位置方向制御弁が公知である。この種のハイドロリック式の弁は、３つの異なる接続管路に対して、２つの異なる切換位置を提供する。これら２つの異なる切換位置では、たとえば選択的に、圧力管路Ｐが、無圧の状態にあるタンク管路Ｔに接続されるかまたは作業管路Ａが、タンク管路Ｔに接続される。
【０００５】
本発明の課題は、廉価に製造されると共に極めてコンパクトに形成されていて、高い圧力範囲でも漏れ油なしに作業するハイドロリック式の電磁方向制御弁を提供することである。
【０００６】
この課題を解決するために本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁によれば、該ハイドロリック式の電磁方向制御弁が、ハウジングと、該ハウジング内に組み込まれた弁チャンバとを有しており、該弁チャンバが、第１の管路、特に圧力管路に通じる接続部としての第１の弁座孔と、第２の管路、特に作業管路に通じる接続部としての第２の弁座孔と、第３の管路、特にタンク管路に通じる自由開口とを備えており、さらに、ハイドロリック式の電磁方向制御弁が、電磁石と、該電磁石により運動可能なかつ部分的に弁チャンバ内に配置された弁プランジャとを有しており、該弁プランジャが、弁チャンバの内部に、第１の弁座孔に向けられた第１のシール面と、第２の弁座孔に向けられた第２のシール面とを有しており、これによって、選択的に第１の弁座孔または第２の弁座孔が閉鎖可能であり、弁プランジャが、弁チャンバから第２の弁座孔を通って電磁石に延びており、第２の弁座孔の閉鎖時に、弁プランジャが、第２の管路、特に作業管路内の圧力によって差面積比により第２の弁座孔内に引き込まれるようになっており、弁チャンバの外部の弁プランジャのシール直径が、第２の弁座孔の直径よりも大きく設定されており、これによって、差面積比が得られるようになっており、シール直径が、弁プランジャと電磁石との間のシール部材のところに位置している。
【０００７】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、第１の弁座孔と弁プランジャとの間に圧縮ばねが配置されている。
【０００８】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、電磁石の通電されていない状態では、第２のシール面が、第２の弁座孔をシールしており、電磁石の通電されている状態では、第１のシール面が、第１の弁座孔をシールしている。
【０００９】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、第１のシール面が、凸状の表面、特にボールを有している。
【００１０】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、第２のシール面が、円錐面、特に円錐環状面を有している。
【００１１】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、弁プランジャが、第１の部材と第２の部材とを有しており、第１の部材が、電磁石内に線形に可動にガイドされており、第２の部材が、第１の部材にねじ込まれている。
【００１２】
本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁の有利な態様によれば、弁プランジャと電磁石のアーマチュア室との間にシール部材、特にリップパッキンが配置されており、アーマチュア室が、弁プランジャを貫いて延びる接続通路を介して第３の管路、特にタンク管路に自由に接続されている。
【００１３】
さらに、前述した課題を解決するために本発明に係るハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁によれば、該ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁が、本発明に係るハイドロリック式の電磁方向制御弁を有しており、ハウジングが、弁収容部内に少なくとも部分的に導入するために形成されている。
【００１４】
本発明に係るハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁の有利な態様によれば、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁が、タンク室を備えた容積補償ユニットを有しており、タンク室を備えた容積補償ユニットが、ハウジング内に組み込まれているかまたはハウジングにフランジ結合されている。
【００１５】
本発明によれば、前述した課題は、ハイドロリック式の電磁方向制御弁、特にハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁において、このハイドロリック式の電磁方向制御弁が、ハウジングと、電磁石と、弁プランジャとを有していることによって解決される。ハウジング内には、弁チャンバが組み込まれている。この弁チャンバは、第１の管路、特に圧力管路に通じる接続部としての第１の弁座孔と、第２の管路、特に作業管路に通じる接続部としての第２の弁座孔と、第３の管路、特にタンク管路に通じる自由開口とを有している。この開口は「自由」開口と呼ばれる。なぜならば、この開口は、弁の各位置で弁チャンバを第３の管路に接続しているからである。弁プランジャは、少なくとも部分的に弁チャンバの内部に配置されていて、電磁石によって線形に運動させられる。さらに、弁プランジャは、弁チャンバの内部に、第１の弁座孔に向けられた第１のシール面と、第２の弁座孔に向けられた第２のシール面とを有しており、これによって、選択的に第１の弁座孔または第２の弁座孔が閉鎖可能となる。さらに、弁プランジャは、弁チャンバから第２の弁座孔と第２の管路とを通って電磁石に延びている。弁プランジャが弁チャンバから外部に延びていることによって、弁プランジャを電磁石に結合することができるかもしくは部分的に電磁石内に組み込むことができる。第２の弁座孔の閉鎖時には、弁プランジャが、第２の管路、特に作業管路の圧力によって差面積比により第２の弁座孔内に引き込まれる。差面積比を伴うこの配置は、第２の弁座孔の漏れ油なしのシールを助成する。
【００１６】
差面積比は、特に弁チャンバの外部の弁プランジャのシール直径が、第２の弁座孔の直径よりも大きく設定されていることによって達成される。この態様では、シール直径が、弁プランジャと電磁石との間のシール部材のところに規定されている。
【００１７】
有利には、差面積比は、弁チャンバの外部の弁プランジャの直径が、第２の弁座孔の孔直径よりも大きく形成されることによって達成される。これによって、第２の弁座孔の閉鎖時に弁チャンバの前方の第２の管路の圧力が、圧縮ばねのばね力をアシストすることができ、第２のシール面を第２の弁座孔内に引き込むことができる。
【００１８】
有利には、第１のシール面が、凸状の表面、特にボールを有している。さらに有利には、第２のシール面が、円錐面、特に円錐環状面を有している。弁プランジャの線形の移動もしくは運動によって、選択的に第１の弁座孔が凸状の表面で閉鎖されるかまたは第２の弁座孔が円錐面で閉鎖される。これによって、選択的に、第１の管路、特に圧力管路が第３の管路、特にタンク管路に接続されているかまたは第２の管路、特に作業管路が、第３の管路に接続されている。圧力下での切換位置における挟まりまたは引掛りは、凸状の表面を備えたボール弁構成によって有効に回避される。
【００１９】
有利な態様では、第１の弁座孔と弁プランジャとの間に圧縮ばねが配置されている。したがって、本発明に係る弁を、ボールを備えた変化態様では、ばね荷重が加えられているボール・円錐座弁と呼ぶことができる。
【００２０】
別の有利な態様では、電磁石の通電されていない状態では、第２のシール面、特に円錐面が、第２の弁座孔をシールしており、電磁石の通電されている状態では、第１のシール面、特に凸状の表面が、第１の弁座孔をシールしていることが提案されている。有利に設けられた圧縮ばねは、通電されていない状態で弁プランジャの第２のシール面を第２の弁座孔内に押し込むために働く。
【００２１】
別の有利な態様では、弁プランジャが、少なくとも２つの部材から形成されている。このためには、弁プランジャが、第１の部材と第２の部材とを有しており、第１の部材が、電磁石内に線形に可動にガイドされており、第２の部材が、第１の部材にねじ込まれている。これによって、第２の部材が第１の部材に固く結合されていて、この第１の部材と一緒に線形に可動となる。特に差面積比を形成するためには、２つの部材から形成された弁プランジャが、特に組み付けやすい。これによって、特にシール直径を第２の弁座孔の孔直径よりも大きく形成することができる。
【００２２】
さらに、有利には、弁プランジャと電磁石のアーマチュア室との間にシール部材、特にリップパッキンが配置されていることが提案されている。このシール部材は、弁プランジャと電磁石との間のすでに論じたシール直径のところに位置している。特に有利には、アーマチュア室が、弁プランジャを貫いて延びる接続通路を介して第３の管路、特にタンク管路に常に自由に接続されている。これによって、リップパッキンからの万が一の漏れ時のアーマチュア室内の増圧が回避される。弁プランジャの内部の接続通路は、アーマチュア室から弁プランジャを貫いて弁チャンバ内に延びている。すでに説明したように、この弁チャンバは、第３の管路、特にタンク管路に常に自由に接続されている。
【００２３】
さらに、本発明は、有利には、特に第１の管路内にフィルタを有している。特に有利には、このフィルタが、弁チャンバの外部で第１の弁座孔への入口の直前に配置される。フィルタは、油の汚染、特に両弁座の汚染を阻止する。
【００２４】
別の有利な態様では、第１の弁座孔が、第２の弁座孔に直接対向して位置している。
【００２５】
有利な態様では、電磁石が、コイルと、アーマチュアと、磁極コアと、この磁極コアとアーマチュアとの間のギャップとを有している。磁極コアは、弁プランジャの長手方向軸線に沿った孔を有していて、したがって、弁プランジャの収容部と線形のガイドとを提供している。
【００２６】
さらに有利には、本発明に係る弁が、電磁石に対する開ループ制御／閉ループ制御装置を有している。この開ループ制御／閉ループ制御装置によって、電磁石を通電された状態と通電されていない状態とに切り換えることができる。
【００２７】
さらに、本発明は、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁、特にハイドロリック式のカートリッジ３ポート２位置電磁方向制御弁を包含している。このハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁は、前述したハイドロリック式の電磁方向制御弁を有しており、ハウジングが、弁収容部内に少なくとも部分的に導入するために形成されている。この弁収容部は、カートリッジ３ポート２位置電磁方向制御弁を組み込んだ状態に収容する構成部材に位置している。特に有利には、第１の管路、特に圧力管路と、第２の管路、特に作業管路とが、弁プランジャの長手方向軸線に対して半径方向外向きにもしくは垂直方向外向きに案内される。さらに、有利には、外向きに案内された第１の管路と第２の管路との側方でハウジングの表面にＯリングが位置しているので、カートリッジハウジングの導入によって、第１の管路と第２の管路とを圧力密に接続することができる。特に有利には、このために、ハウジングが、周方向に延びる環状通路を有している。この環状通路から、有利には、第１の管路に対する半径方向に向けられた複数の通路および／または第２の管路に対する半径方向に向けられた複数の通路を弁チャンバに案内することができる。
【００２８】
さらに、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁が、タンク室を備えた容積補償ユニットを有していると有利である。タンク室を備えた容積補償ユニットは、ハウジング内に組み込まれているかまたはハウジングにフランジ結合されている。タンク室は、有利には第３の管路に接続されている。弁は、有利には、弁プランジャの長手方向軸線に沿って以下のように形成されている。弁チャンバが弁プランジャと共に中間に配置されている。チャンバの一方の側には、タンク室を備えた容積補償ユニットが組み込まれているかまたはフランジ結合されている。弁チャンバの他方の側には、電磁石が組み付けられる。これによって、ハイドロリック式のカートリッジ電磁方向制御弁を容積補償ユニットを頭にして所定の構成部材内に押し込むことができる。有利には、この構成部材を越えて、電磁石、特に電磁石に設けられたコネクタが突出している。
【００２９】
有利な態様では、容積補償ユニットのタンク室に容積補償ピストンと補償ばねもしくは圧縮ばねとによって僅かに押圧荷重が加えられている。
【００３０】
以下に、添付の図面につき本発明の実施の形態をより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】通電されていない位置における本発明の実施の形態に係るハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁の回路記号を示す図である。
【図２】通電されている位置における本発明の実施の形態に係るハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁の回路記号を示す図である。
【図３】通電されていない位置における本発明の実施の形態に係るハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁を示す図である。
【図４】通電されている位置における本発明の実施の形態に係るハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁を示す図である。
【図５】図４の部分図である。
【００３２】
以下に、図１〜図５につき本発明の実施の形態をより詳しく説明する。
【００３３】
図１には、通電されていない位置におけるハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１に対する回路記号が示してある。図１では、圧力管路Ｐがタンク管路Ｔに接続されている。作業管路Ａは遮断されている。図２には、通電されている位置におけるハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１の回路記号が示してある。図２では、圧力管路Ｐが遮断されている。作業管路Ａはタンク管路Ｔに接続されている。
【００３４】
以下、図３には、図１に示した切換位置が示してある。図４および図５には、図２に示した切換位置が示してある。
【００３５】
図３には、通電されていない状態におけるハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１の断面図が示してある。このハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１は、ハウジング２と、このハウジング２内に組み込まれた弁チャンバ３と、電磁石４と、弁プランジャ５とを有している。この弁プランジャ５は、軸線３８に沿って長手方向に運動させられる。
【００３６】
弁チャンバ３は、この弁チャンバ３に通じる圧力管路Ｐの接続部としての第１の弁座孔６と、弁チャンバ３に通じる作業管路Ａの接続部としての第２の弁座孔７とを有している。さらに、弁チャンバ３には、タンク管路Ｔに通じる自由開口８が形成されている。第１の弁座孔６は第２の弁座孔７に直接対向して位置している。自由開口８も同じく孔として形成されている。この自由開口８の孔は第１の弁座孔６および第２の弁座孔７に対して垂直に延びている。さらに、第１の弁座孔６の直径は、第２の弁座孔７の直径よりも著しく小さく形成されている。
【００３７】
弁プランジャ５は２つの部材から形成されていて、第１の部材１２と、この第１の部材１２内にねじ込まれ、ひいては、この第１の部材１２に固く結合された第２の部材１３とを有している。この第２の部材１３は、弁チャンバ３の内部から第２の弁座孔７を通って電磁石４の方向に延びている。第１の部材１２は完全に弁チャンバ３の外部に位置している。
【００３８】
弁プランジャ５の第２の部材１３は、第１の弁座孔６に面した側に第１のシール面を有している。この第１のシール面は凸状の表面９（特に図５参照）として形成されている。この凸状の表面９はボール１０によって形成される。なお、このボール１０は弁プランジャ５、特に第２の部材１３の端面側の凹部内に嵌め込まれている。さらに、弁プランジャ５、特に第２の部材１３には、段部が形成されている。この段部には、圧縮ばね１４が支持されている。この圧縮ばね１４の内部に凸状の表面９が位置している。さらに、圧縮ばね１４は第１の弁座孔６の端面に支持されている。この端面は第１の弁座孔６のシール面または側面と呼ぶこともできる。圧縮ばね１４のこの配置によって、弁プランジャ５に電磁石４の方向で荷重が加えられている。通電されていない状態では、このことが、第１の弁座孔６の開放を招いている。
【００３９】
第２の弁座孔７では、弁プランジャ５、特に第２の部材１３が弁チャンバ３の内部に第２のシール面を有している。この第２のシール面は円錐環状面１１として形成されている。この円錐環状面１１は、弁プランジャ５の全周に形成されている。電磁石４の通電されていない状態では、円錐環状面１１が第２の弁座孔７に向かって押圧され、ひいては、作業管路Ａを弁チャンバ３に対してシールしている。
【００４０】
電磁石４は、コイル１６と、アーマチュア１７と、磁極コア１８とを有している。コイル１６は、アーマチュア１７と磁極コア１８とを取り囲んで巻成されている。このアーマチュア１７と磁極コア１８とは、軸線３８に沿って連続して配置されている。磁極コア１８には、軸線３８に沿って孔が位置している。この孔は、弁プランジャ５の少なくとも一部、特に弁プランジャ５の第１の部材１２の一部に対するリニアガイド１９を形成している。磁極コア１８とアーマチュア１７との間には、通電されている状態で可能な限り小さなギャップ２０が位置している。通電されていない状態では、このギャップ２０がより大きくなっている。さらに、電磁石４は、ハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１に開ループ制御／閉ループ制御装置を接続するための接続線路もしくは給電部２１を有している。アーマチュア１７と磁極コア１８とは、スリーブ２３内に埋め込まれている。さらに、このスリーブ２３とコイル１６との間には、絶縁体２４が位置している。
【００４１】
磁極コア１８とアーマチュア１７とは、いわゆる「アーマチュア室２２」内に位置している。このアーマチュア室２２は、スリーブ２３の内部に位置している。作業管路Ａはアーマチュア室２２に対して特殊シール部材、特にリップパッキン２５によってシールされている。このリップパッキン２５は、弁プランジャ５、特に第１の部材１２と磁極コア１８との間に位置している。弁プランジャ５の内部には、接続通路１５が延びている。この接続通路１５はアーマチュア室２２を弁チャンバ３に接続している。この弁チャンバ３はタンク管路Ｔに常に自由に接続されているので、アーマチュア室２２も常に無圧の状態にある。接続通路１５は、軸線３８に沿って弁プランジャ５に設けられた長手方向孔と、軸線３８に対して垂直に弁プランジャ５の表面から、長手方向に延びる孔に通じる孔とによって形成される。特に弁プランジャ５を２つの部材から形成することによって、軸線３８に沿った長手方向孔を弁プランジャ５の内部に製作することができる。
【００４２】
ハウジング２は、ベースハウジング部分２６と、第１の弁チャンバ挿入体２７と、第２の弁チャンバ挿入体２８とを有している。この第１の弁チャンバ挿入体２７と第２の弁チャンバ挿入体２８とが一緒に弁チャンバ３を形成している。ハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１は、以下のように形成されているかもしくは以下のように組み付けられる。電磁石４に環状の延長部２９が位置している。この延長部２９内には、第２の弁チャンバ挿入体２８の一部が埋め込まれる。また、第２の弁チャンバ挿入体２８それ自体には、第１の弁チャンバ挿入体２７が取り付けられている。電磁石４のすでに述べたスリーブ２３は、第２の弁チャンバ挿入体２８にまで延びていて、この第２の弁チャンバ挿入体２８に結合されている。電磁石４と、第２の弁チャンバ挿入体２８と、第１の弁チャンバ挿入体２７とから成る完成したユニットは、ベースハウジング部分２６内にねじ込まれる。このためには、このベースハウジング部分２６に雌ねじ山が形成されており、電磁石４の延長部２９に、対応する雄ねじ山が形成されている。個々のハウジング構成部材は互いにシールされている。
【００４３】
さらに、ハウジング２はキャップ３０を有している。このキャップ３０は電磁石４を把持するように取り囲んでいて、ベースハウジング部分２６に装着されている。
【００４４】
第１の弁チャンバ挿入体２７の内部には、穿孔された挿入体３５が挿入されている。この穿孔された挿入体３５に第１の弁座孔６が形成されている。さらに、第１の弁チャンバ挿入体２７には、フィルタ３６が嵌め込まれている。このフィルタ３６は弁チャンバ３の外部で圧力管路Ｐ内に位置している。
【００４５】
さらに、ベースハウジング部分２６の内部には、タンク室３１を備えた容積補償ユニット３７が組み込まれている。タンク室３１を備えた容積補償ユニット３７は、容積補償ピストン３２と、補償ばねもしくは長さ補償ばね３３と、この補償ばね３３に対する支承部材３４とを有している。タンク室３１はタンク管路Ｔに接続されている。容積補償ピストン３２はタンク室３１の壁を規定している。ピストン３２には、補償ばね３３によって僅かにばね荷重が加えられている。この補償ばね３３は、一方の側で容積補償ピストン３２に支持されていて、他方の側でばね支承部材３４に支持されている。このばね支承部材３４はベースハウジング部分２６内に端面側でねじ込まれている。
【００４６】
ハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１は、軸線３８に対してほぼ回転対称的に形成されている。当然ながら、圧力管路Ｐと、作業管路Ａと、タンク管路Ｔとは、この回転対称性から逸脱している。圧力管路Ｐと作業管路Ａとは、ベースハウジング部分２６の外周面における少なくとも各一箇所に開口している。この箇所には、環状通路３９が形成されている。この環状通路３９は、カートリッジ構造で形成された３ポート２位置電磁方向制御弁１が、対応する収容部内に導入された場合に、Ｏリング４０によってシールされる。
【００４７】
図４には、本実施の形態に係るハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１が、通電されている状態で示してある。図４に良好に認めることができるように、弁プランジャ５は図３に対して左方に運動させられている。これによって、作業管路Ａが第２の弁座孔７を介して直接的に弁チャンバ３ひいてはタンク管路Ｔおよびタンク室３１に接続されている。圧力管路Ｐは、第１の弁座孔６へのボール１０の着座によって遮断されていて、ひいては、弁チャンバ３に接続されていない。
【００４８】
図５には、図４の詳細部分図が示してある。この図面において、特に差面積比を説明することができる。この差面積比は、閉鎖された第２の弁座孔７ひいては図１および図３に示した通電されていない弁位置において使用されることに注意しなければならない。図５に示したように、弁プランジャ５はリップパッキン２５のところにシール直径Ｄ１を有している。第２の弁座孔７は内径Ｄ２を備えて形成されている。弁プランジャ５は、リップパッキン２５と第２の弁座孔７との間の範囲内に最小の直径Ｄ３を有している。第２の弁座孔７の閉鎖時には、作業管路Ａ内の圧力が、弁プランジャ５の以下の面積に作用する。第１の面積は（Ｄ２２／４×π）−（Ｄ３２／４×π）によって算出される。第２の面積は（Ｄ１２／４×π）−（Ｄ３２／４×π）によって算出される。第１の面積が第２の面積よりも小さいことによって、第２の弁座孔７の閉鎖された状態では、作業圧が図面で見て右方に作用する。これによって、圧縮ばね１４がアシストされ、円錐面１１が第２の弁座孔７内に引き込まれる。
【００４９】
図示の実施の形態につき、特にカートリッジ構造におけるハイドロリック式の３ポート２位置電磁方向制御弁１を漏れ油なしの作業形式に対してどのように形成することができるのかが挙げてある。図３に示した通電されていない切換位置では、弁プランジャ５が圧縮ばね１４によって、円錐面１１として形成された側で作業管路Ａの第２の弁座孔７に押圧され、したがって、タンクに対する作業管路Ａの接続部を油密に遮断している。弁プランジャ５は、磁石側においてアーマチュア室２２に対して半径方向にリップパッキン２５を備えて形成されている。アーマチュア室２２に対する弁プランジャ５のシール直径Ｄ１は、第２の弁座孔７よりも大きく形成されている。これによって、円錐座とアーマチュア室２２のシール直径との間に、規定された面積比が得られる。作業管路Ａに圧力が加えられると、面積比によって、作業管路Ａと、シールされたアーマチュア室２２との間に差力が発生させられる。この差力は弁プランジャ５を磁石の方向に引っ張り、ばね力に対して付加的に第２の弁座孔７に作用する。作業管路Ａ内の圧力が増加するにつれて、シール作用が高められる。電磁石４は、有利には、ばね力と差力との合力に抗した切換が阻止されるように設計されている。この位置では、圧力管路Ｐとタンク管路Ｔとが互いに接続されている。
【００５０】
図４に示した通電されている切換位置では、作業管路Ａが無圧の状態にある。弁プランジャ５はそのボール１０でばね力に抗して圧力管路Ｐを油密にシールしている。いま、圧力管路Ｐを介して接続された消費器は、規定された運転圧にまで有効にシールすることができる。この運転圧は磁力に依存している。この切換位置では、作業管路Ａが無圧の状態でタンク管路Ｔに接続されている。これによって、作業管路Ａ内に圧力が全く形成されないかもしくは少ない淀み圧しか形成されないようになっている。
【００５１】
前述した３ポート２位置電磁方向制御弁１の構成は、カートリッジ構造や管路の数および／または切換位置の数に依存することなく、別の弁構造にも本発明に相俟って使用することができる。特に弁における、特にプランジャに対するボール座と円錐座とのコンビネーションおよび／または差面積比を本発明に相俟って別の弁に使用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  ３ポート２位置電磁方向制御弁
２  ハウジング
３  弁チャンバ
４  電磁石
５  弁プランジャ
６  第１の弁座孔
７  第２の弁座孔
８  自由開口
９  凸状の表面
１０  ボール
１１  円錐環状面
１２  第１の部材
１３  第２の部材
１４  圧縮ばね
１５  接続通路
１６  コイル
１７  アーマチュア
１８  磁極コア
１９  リニアガイド
２０  ギャップ
２１  接続線路
２２  アーマチュア室
２３  スリーブ
２４  絶縁体
２５  リップパッキン
２６  ベースハウジング部分
２７  第１の弁チャンバ挿入体
２８  第２の弁チャンバ挿入体
２９  延長部
３０  キャップ
３１  タンク室
３２  容積補償ピストン
３３  補償ばね
３４  ばね支承部材
３５  穿孔された挿入体
３６  フィルタ
３７  容積補償ユニット
３８  軸線
３９  環状通路
４０  Ｏリング
Ｐ  圧力管路
Ｔ  タンク管路
Ａ  作業管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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