(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の液圧式の消費機のための液圧弁であって、屈曲した特性線経過を有し、第１と第２の弁体（９，２５）を有し、両弁体（９，２５）がそれぞれ１つの孔（１０，２４）内に軸方向に移動可能に配置されかつそれぞれ少なくとも１つの、制御流体により負荷可能な制御面（１２，３３）を有している形式のものにおいて、一方の弁体（９）に、制御可能に圧力流体により負荷可能な２つの圧力戻し面（２３，２６）が設けられており、これらの圧力戻し面（２３，２６）が前記制御面（１２）の圧力負荷に抗して作用するようになっており、他方の弁体（２５）が前記圧力戻し面（２３，２６）の少なくとも１つ（２６）の負荷を制御することを特徴とする、自動車の液圧式の消費機のための液圧弁。
【請求項２】
弁体（９，２５）が弁ピストンとして構成されている、請求項１記載の液圧弁。
【請求項３】
前記両圧力戻し面（２３，２６）が異なる大きさに構成されている、請求項２記載の液圧弁。
【請求項４】
前記両圧力戻し面（２３，２６）の少なくとも一方（２３）が圧力レベルの変化する圧力流体で負荷可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項５】
他方の圧力戻し面（２６）が特性線の屈曲点から、圧力レベルの変らない圧力流体で負荷される、請求項４記載の液圧弁。
【請求項６】
他方の圧力戻し面（２６）が特性線の屈曲点から、圧力レベルの減少する圧力流体で負荷される、請求項４記載の液圧弁。
【請求項７】
圧力戻し面（２３，２６）が液圧式の消費機に供給された作業流体で負荷される、請求項１から６までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項８】
弁体（９，２５）の一方（９）が内孔（２４）を有し、該内孔（２４）内に他方の弁ピストン（２５）が軸方向に移動可能に受容されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項９】
圧力戻し面（２３，２６）を有する弁体（９）が圧力調整弁として作用する、請求項１から８までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項１０】
圧力戻し面（２３，２６）の負荷を制御する弁体（２５）が減圧弁として又は圧力調整弁として又は方向制御弁として働く、請求項１から９までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項１１】
制御圧力流体が前制御圧流体である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項１２】
圧力戻し面（２３，２６）の負荷を制御する弁体（２５）の制御面（３３）を負荷するための制御圧力流体が、液圧式の消費機に供給された作業流体である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の液圧弁。
【請求項１３】
１つの液圧式の圧力媒体設備と、少なくとも１つの液圧式の消費機と少なくとも１つの圧力媒体ポンプとを有する自動車において、請求項１から１２までの少なくとも１つに記載された少なくとも１つの液圧弁（３）が液圧式の消費機に作業流体としての圧力流体を供給するために設けられており、作業流体の圧力が制御圧に対してほぼ比例しており、所定の制御圧（ＰＫｎｉｃｋ）から比例比が所定の制御圧の下側の範囲に対し高められることを特徴とする自動車。
【請求項１４】
比例比が急激に変化する、請求項１３記載の自動車。
【請求項１５】
比例比が連続的に変化する、請求項１３記載の自動車。
【請求項１６】
液圧式の消費機が多板クラッチ及び／又はハイドロダイナミック式のコンバータ及び／又は伝動装置である、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の自動車。
【請求項１７】
伝動装置が無段に調節可能な円錐円板巻掛け伝動装置（ＣＶＴ）であって、そのピストンシリンダユニットが作業流体で負荷されている、請求項１５記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念として記載した自動車の液圧式の消費機のための、屈曲した特性線経過を有する液圧弁に関する。さらに本発明は請求項１３の上位概念として記載した液圧式の圧力媒体設備を有する自動車にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の液圧式の消費機のための、屈曲した特性線経過を有する液圧弁は例えば、液圧式の消費機が異なる出力要求を充たさなければならないときに使用される。このような消費機は例えば、圧力媒体で作動される多板クラッチである。この多板クラッチは自動車において幅の広いモーメント範囲をカバーしなければならない。何故ならば自動車は普通の走行運転においては通常はエンジンによって与えられる低いモーメントで運転されるが、クラッチはエンジン側に発生するモーメントが高い場合にも機能できなければならないからである。この場合、液圧弁は液圧式の消費機を作業流体としての圧力流体で制御するために役立つ。したがってエンジンモーメントを駆動系に、液圧式に作動されるクラッチを介して伝達するためには、２つの要求が充たされなければならない。すなわち、一方では最大のモーメントが伝達されなければならない。これは所定の最大の圧力が確実に生ぜしめられなくてはならないことを意味する。他方ではクラッチがスリップする発進時に、伝達されたモーメントができるだけ正確にかつ細かく調量されて調節でき、できるだけ高い快適性が達成できなければならない。
【０００３】
快適性に対する要求は比較的に平らな弁特性線で充たされる。何故ならば例えばヒステリシス現象、圧力流体の粘度を変化させる温度変化、汚染、摩擦変化のような妨害影響が発生した場合には、平らな弁特性線では、ほとんど確認することのできない作業圧のわずかな変化しか発生しないからである。このような平らな弁特性線ではもちろん、第１の要求、所定の最大の迅速な達成は望めない。
【０００４】
屈曲した弁特性線は両方の要求を充たすために関係させることができる。屈曲した弁特性線は流体の流れが低い場合には小さな傾斜を有し、所定の屈曲点からは大きな傾斜を示す。
【０００５】
ＤＥ１９７２１０３６Ａ１号明細書からは、屈曲した弁特性線を有する液圧弁と、このような液圧弁を有する圧力媒体設備を備えた自動車とがすでに公知である。この明細書により公知である液圧弁は実地においてすでに好評を博してはいるが、着座弁を用いた構成に基づき、屈曲点を越えたあとで着座弁を圧力流体が常時流過し、ひいては漏れ流が生じ、着座弁における複合した流れ条件に基づき特性線に不安定性が見られるという欠点がある。さらに、温度変化に際して特性線のずれ動きが生じる可能性があり、製作誤差に基づき、弁を組込みに際して調節する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述の欠点を除くために、組込み時の調節費用が回避され、特性線のずれ動きの影響をほとんど受けない、屈曲された特性線経過を有する液圧弁を提供することである。さらに本発明は液圧式の圧力媒体設備と液圧式の消費機とを有する自動車を改良して、作業流体を供給できかつ所定の確実な運転動作が得られるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は課題を解決するために液圧弁に関しては、請求項１に記載した特徴を有している。この発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。さらに本発明は自動車に関しては請求項１３に記載した特徴を有している。この発明の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明によれば、自動車の液圧式の消費機のための、屈曲した特性線経過を有する液圧弁は、第１と第２の弁体を有し、第１と第２の弁体がそれぞれ１つの孔内で軸方向に移動可能に配置されておりかつそれぞれ少なくとも１つの、制御流体により負荷可能な制御面を有し、この場合、一方の弁体には圧力流体で制御可能に負荷可能な２つの圧力戻し面が設けられており、この圧力戻し面が制御面の圧力負荷に抗して作用するようになっておりかつ他方の弁体が少なくとも１つの圧力戻し面の負荷を制御するように構成されている。
【０００９】
したがって液圧弁には２つの圧力戻し面が設けられており、これらの圧力戻し面が圧力流体で負荷され、しかも圧力戻し面の負荷が弁体の制御面の負荷に抗して作用するようになっており、一方の圧力戻し面の負荷が前記２つの弁体の他方によって制御されるようになっている。比較的に低い制御圧では両方の圧力戻し面が負荷され、これによって平らな特性線経過が生じる。この特性線経過は所定の制御圧からは急勾配の特性線経過に移行でき、そこからは少なくとも１つの圧力戻し面はコンスタントな戻し圧又は減少する戻し圧で負荷される。
【００１０】
本発明の別の構成によれば、両方の弁体は弁ピストンとして構成され、弁ピストンはピストン面の範囲に、わずかな漏れ流を除いて、とりあげる価値のある通過流を有しておらず、圧力流体の粘性の温度に関連した変化が液圧弁の特性線のずれの動きをもたらさないようになっている。
【００１１】
一方の弁ピストンにおける両方の圧力戻し面は異なる大きさに構成されるか又は同じ大きさの、圧力流体により負荷可能な作用面を有していることができる。
【００１２】
さらに本発明の構成によれば、弁ピストンにおける両方の圧力戻し面の少なくとも一方が可変な圧力レベルを有する圧力流体で負荷される。少なくとも一方の圧力戻し面を負荷するための圧力流体は、ポンプにより液圧弁に圧力下で供給された液圧式の消費機のための作業流体であることができるので、ポンプは接続導管を介して液圧弁には作業流体の容積流が供給される。この容積流は液圧式の消費機に該液圧弁を介して供給されるべきものである。液圧弁の孔において弁ピストンが軸方向に移動することで液圧弁の流入部の横断面が変化させられることにより、液圧式の消費機には、同時に弁ピストンの圧力戻し面に導かれ、しかも戻された作業流体の圧力を介して弁ピストンの圧力戻し面に、弁ピストンの制御面制御流体により生ぜしめられる前制御力に抗して作用する力を生ぜしめる作業流体が供給される。
【００１３】
同時に弁ピストンにおける他方の圧力戻し面も、弁ピストンの制御面の制御圧負荷による力の作用に抗して作用する圧力で負荷される。この圧力戻し面は弁特性線の所定の屈曲点からほぼ変化しない圧力レベルの圧力流体で負荷される。これは、弁ピストンの制御圧負荷の増大で弁ピストンにおける両方の圧力戻し面が液圧式の消費機のために予定された作業流体を介して負荷され、ついで第２の圧力戻し面への流体供給が弁特性線の所定の屈曲点から、第２の弁ピストンの軸方向の移動によって中断されるか又は制限され、この時点から第２の圧力戻し面がほぼ変化しない、つまりほぼ安定した圧力レベルで負荷され、第２の圧力戻し面から発しかつ制御面の制御圧負荷によって生ぜしめられた力成分に抗して作用する力成分が、特性線の所定の屈曲点からはもはや変化せしめられないことを意味する。
【００１４】
したがって両方の圧力戻し面を有する弁ピストンの制御面を制御圧力流体で引続き負荷することによって、この弁ピストンは液圧弁の孔内でさらに軸方向に移動させられ、ひいては圧力媒体ポンプにより供給された作業流体の容積流が上昇し、液圧式の消費機に供給された作業流体の圧力レベルが上昇させられる。
【００１５】
本発明の別の構成によれば、他方の圧力戻し面が弁特性線の所定の屈曲点から引続き圧力レベルの変化する圧力流体で負荷されることができるが、この圧力レベルを低下させることができる。このためには圧力戻し面の負荷を制御する弁ピストンが調整弁として、第２の圧力戻し面に供給された容積流が圧力調整弁によって調整弁の弁ピストンにおける前制御圧の上昇と共に減少させられるように働く。したがって第２の圧力戻し面から発生する、両方の圧力戻し面を有する弁ピストンの制御圧負荷の力成分に抗して作用する力成分が次第に低下する。対象となるすべての瞬間において、両方の圧力戻し面を有する弁ピストンにおける制御面の制御圧負荷によって作用する力成分は、両方の圧力戻し面による、反対に作用する力成分とつり合っていなければならないので、前記構成は常時負荷された圧力戻し面によって生ぜしめられた力成分の上昇をもたらす。
【００１６】
液圧弁の特にスペースをとらない構成は、弁ピストンの一方、有利には両方の圧力戻し面を有する弁ピストンが内孔を有し、該内孔内に他方の弁ピストンが軸方向に移動可能に受容されていることである。液圧式の消費機への作業圧の供給に影響を及ぼす、両方の圧力戻し面を有する弁ピストンは圧力調整弁として働くのに対し、圧力戻し面の負荷を制御する弁体は減圧弁として又は圧力調整弁としても又は方向制御弁としても働くことができる。
【００１７】
両方の圧力戻し面を有するピストンの制御面を負荷する制御圧力流体は、液圧弁に例えば独立したポンプを介して供給された前制御圧力流体である。第２の弁ピストンの相応する制御弁に供給された制御圧力流体は同様に、独立した前制御圧力流体であること、例えば両方の圧力戻し面を有する第１の弁ピストンに同様に供給された前制御圧力流体又は液圧弁が内外に配置された、移動可能な２つの弁ピストンをもって構成されている場合には、液圧式の消費機に供給された作業流体であることができる。
【００１８】
本発明によれば１つの液圧式の圧力媒体設備と少なくとも１つの液圧式の消費機と少なくとも１つの圧力媒体ポンプとを有する自動車も設けられている。この場合、自動車はすでに先きに記述したような液圧弁を少なくとも１つ有している。この液圧弁は液圧式の消費機に作業流体としての圧力流体を供給するために設けられている。この場合、作業流体の圧力は制御圧力流体の制御圧にほぼ比例しており、所定の制御圧（ＰＫｎｉｃｋ）から比例比は所定の制御圧の下側の範囲に対し高められる。これは、自動車の液圧式の消費機に液圧弁を介して作業流体が供給され、第１の運転範囲においては作業流体の圧力が制御圧力流体の圧力にほぼ比例して変化するのに対し、作業流体の圧力と制御圧力流体の圧力との間の比例比が高められることである。したがって第１の範囲では制御圧の変化は液圧式の消費機に供給される作業流体の圧力の比較的にわずかな変化しかもたらされないので、この第１の範囲においては作業流体の圧力は制御圧力の変化によって細かく変化することができ、制御圧の変化は比例比の変化後には作業流体の圧力のはっきりした顕著な変化をもたらす。したがって制御圧の入力特性値の変化は第１の範囲では作業流体の圧力の出力特性値のわずかな変化しかもたらさないのに対し、比例比の変化後には制御圧の入力特性値の変化は作業流体の圧力の出力特性値の著しく大きな変化をもたらす。
【００１９】
この場合には比例比はほぼ急激に変化させるが、しかし連続的に変化させることでもある。
【００２０】
自動車の液圧式の消費機はこの場合には、湿式の多板クラッチ及び又はコンバータロックアップクラッチを有していることもできるハイドロダイナミック式コンバータ及び／又は伝動装置であることができる。伝動装置は有利な実施形態では無段に調節可能な伝送装置であって、２つの円錐円板対を有し、そのピストンシリンダユニットが作業媒体で負荷されるものであることができる。ピストンシリンダユニットを液圧弁を介して供給された作業流体で負荷することは伝動比に関連しても、無段に調節可能な伝動装置から自動車の駆動系に伝達しようとするモーメントに関連しても行なうことができる。
【００２１】
【実施例】
図１には前制御圧の上にプロットされた屈曲した特性線経過が説明のために示されている。消費機圧という概念は、液圧式の消費機、例えば自動車の湿式の多板クラッチに供給される作業流体の圧力を意味している。この場合、前制御圧は、消費機圧を変えようとする制御機能を発揮させるために液圧弁の制御面を負荷する制御流体の圧力である。
【００２２】
図１から容易に判るように消費機圧ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒはほぼ線形に上昇する特性を有している。これは図１のほぼ直線的に延びる線１で示されている。この場合、線１は前制御圧ＰＫｎｉｃｋまでの第２の範囲においては、ほぼ変らない勾配を有している。説明のために、線１は高軸の方向にわずかな間隔を有する２つの線分から合成されていることを付け加えておく。何故ならば図１は上方の線分と下方の線分との間にわずかなヒステリシスと共に全負荷動作を示しているからである。図１に示された第２の線２は本願にとっては意味をもたないヒステリシス経過を示している。したがって図１の線１は前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒ、つまり制御流体が液圧弁の制御面を負荷する圧力が増大するとほぼ直線的な経過を示している。この経過から第１の比例ファクタが導き出される。図１に屈曲点ＰＫｎｉｃｋにおける圧力で示された屈曲点の下側の勾配は屈曲点の右側の線の勾配よりもはっきりと小さく、屈曲点の左側のこの勾配に基づいては、この第１の範囲においては前制御圧の変化は消費機圧のわずかな変化しかもたらさない。屈曲点における前制御圧ＰＫｎｉｃｋを越えたあとで、線１は大きな勾配を示すので、前制御圧と消費機圧との間の比例ファクタは屈曲点から急激に高められる。この第２の範囲ＩＩにおいては前制御圧の変化は範囲１、つまり圧力ＰＫｎｉｃｋの下側の範囲におけるよりもはっきりと大きい消費機圧の変化が生じる。
【００２３】
このような図１に示された特性線経過は例えば、湿式の多板クラッチ、コンバータロックアップクラッチ又は無段に調節可能な円錐円板巻掛け伝動装置の円錐円板対の制御部材において有利である。さらに液圧式の消費機が自動伝動装置、例えば無段に調節可能な円錐円板巻掛け伝動装置又は段階伝動装置の反転セットクラッチ又は発進クラッチであることも可能である。先に述べた範囲１は前制御圧に関連した消費機圧の細かい変化を特徴とするので、この範囲においては液圧式のシステムに場合によっては発生する、温度変化、汚染等に基づく前制御圧の不都合な変化は消費機圧に強くは作用しない。液圧式の消費機が多板クラッチであると、例えば多板クラッチを備えた自動車の発進過程において、クラッチがスリップ状態を示すと快適性の損害をもたらさない。何故ならば多板クラッチにおいて作用する作業流体の消費機圧は、前制御圧の変化に基づきわずかにしか変化しないからである。符号ＩＩで示した範囲は前制御圧に関連して消費機圧のはっきりと大きい増大を示し、例えば多板クラッチを有する自動車のエンジンにより、高いエンジンモーメントが与えられ、このエンジンモーメントが高い圧力で連結されたクラッチを介して確実に伝達できるようにする場合に使用される。この場合には多板クラッチを負荷するために必要な最大圧は前制御圧に関連した消費機圧の迅速な変化に基づきわめて迅速に達成できる。
【００２４】
図２には第１実施例の液圧弁３が断面図で示されている。液圧弁３は一般的な形式で、符号４で示された弁ケーシングを有し、弁ケーシングは複数の室を有している。これらの室についてはあとで詳細に説明する。
【００２５】
液圧弁３には圧力媒体押除け機械、例えばポンプ５を介して圧力流体が溜め６から、概略的にしか示してない供給導管７を介して、しかも流入部又は室８に供給される。したがってポンプ５は液圧弁３には次いで図示されていない液圧式の消費機に作業流体として供給される圧力流体が供給される。この場合、液圧式の消費機に供給された作業流体の圧力は液圧弁３から液圧式の消費機に供給された作業流体の函数である。
【００２６】
図２から容易に判るように、液圧弁３は第１の弁ピストン９を有し、この弁ピストン９はケーシング４の長手方向孔１０内に軸方向に移動方向に移動可能に受容されている。弁ピストン９は端面１１で制御面１２を有し、この制御面１２は制御圧力流体又は前制御流体で負荷されることができる。
【００２７】
液圧弁３に変化する前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒで供給された制御圧力流体は、液圧弁３に、例えば独立したポンプを介して供給されるか又はポンプ５の適当な調整回路から発生し、液圧弁３に前制御室１３を介して供給することもできる。圧力下で供給された制御流体は前制御室１３内でピストンの制御面１２を負荷する。したがって制御面１２には弁ピストン９を図平面で右へ負荷する力成分が形成される。制御面１２に向き合って長手方向孔１０には閉鎖栓１４があり、この閉鎖栓１４は弁ピストン９を長手方向孔１０に挿入するための開口１６を閉鎖し、このためにリング状のリングシール１５を備えている。
【００２８】
制御面１２の圧力負荷によって惹き起された弁ピストン９の軸方向の移動は、弁ピストン９のくびれ又は狭窄部１８の範囲にて、ポンプ５から流入室８への流路を開放し、圧力流体が開口面積に相当するボリュームで室１９の範囲に達する。この室１９は概略的にしか示されていない流体接続部２０と接続され、この流体接続部２０を介して圧力流体は作業流体として液圧式の消費機へ供給されることができる。
【００２９】
このためには圧力流体は範囲２１を介して、しかも消費機圧力ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒ下で流体接続部２０に達する。消費機圧又は作業圧は絞り２２で調節可能な高さで第１の圧力戻し室２１ａにも作用し、第１の弁ピストン９の第１の圧力戻し面２３を負荷する。この場合、第１の圧力戻し面２３の有効面ＡＦは制御面１２の制御流体により圧力負荷された面ＡＳＴよりも小さい。
【００３０】
第１の圧力戻し面２３が消費機又は作業圧で圧力負荷されると、弁ピストン９に制御圧力流体による負荷で惹起させられる力成分に抗して作用する力成分が生ぜしめられる。しかし、この第１の圧力戻し力は有効面ＡＦ１が小さいことに基づき、大きい方の制御面の前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒによる負荷に基づく力成分よりも小さい。
【００３１】
図２に示された第１実施例の液圧弁３においては、第１の弁ピストン９は長手方向孔２４を有し、該長手方向孔２４間に第２の弁ピストン２５が軸方向に移動可能に受容されている。この第２の弁ピストン２５は減圧弁として作用し、第１の弁ピストン９における第２の圧力戻し面２６の圧力負荷を制御する。
【００３２】
弁ピストン９における環状の制御縁１７によってポンプ５から供給された圧力流体の流入横断面が開放されると、圧力流体は室１９に達し、第１の弁ピストン９の狭窄部１８の範囲に配置された横孔２７を介して、ほぼ消費機圧で第１の弁ピストン９の内孔２４と第２の弁ピストン２５のくびれ又は狭窄部２８とに達する。
【００３３】
ここから圧力流体は第１の弁ピストン９に構成された横孔２９の範囲にも達する。この横孔２９は第２の圧力戻し面２６も受容している。
【００３４】
第２の圧力戻し面２６の圧力負荷によって、第１の弁ピストン９の制御面１２の負荷とは反対に作用する力成分が生じる。したがって制御面１２の負荷による力成分と第１と第２の圧力戻し面２３，２６の負荷による反対に作用する力成分との間には力の平衡が与えられる。第２の弁ピストン２５の制御縁３０に基づくわずかな圧力損失だけ減圧された、狭窄部２８における圧力流体は横孔３１と長孔３２とを介して第２の弁ピストン２５の端面３３の範囲にも達するので、端面３３は圧力で負荷される。この結果、第２の弁ピストン２５を図平面内で長手方向孔２４の中で右へ向かって負荷する力成分が得られる。端面３３とは反対側の端面にて第２の弁ピストン２５はばね３４を介して負荷されている。このばね３４はばね３４のためのセンタリング面３６を有する端部ストッパ３５に支えられている。
【００３５】
端面３３の圧力負荷によって生ぜしめられた力成分が、ばね３４のバイアス力よりも小さい間は、第２の弁ピストン２５は長手方向孔２４間で移動することはない。しかし、端面３３の圧力負荷が、第１の弁ピストン９の端面１２の前制御圧による負荷の増大と、これによって生じる制御縁１７における流入横断面の拡大とによって、作業又は消費機圧ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒが上昇させられて増強すると、第２の弁ピストン２５の負荷で、弁ピストン２５が図平面で右へ移動させられるので、第１の弁ピストン９の横孔２７が第２の弁ピストン２５の制御縁３０を介して次第に閉じられる。したがって横孔２７が閉じられたあとでは、第２の圧力戻し面２６において圧力がさらに上昇させられることはなくなる。この結果、第１の弁ピストン９の第２の圧力戻し面２６の負荷の定常状態が得られる。
【００３６】
これは換言すれば、この定常状態で、第２の圧力戻し面２６における圧力戻し力が、前制御圧の増大に際してももはや引続き増大せずに、変らない状態に保たれることを意味する。
【００３７】
したがって前制御圧のさらなる上昇と第１の弁ピストン９の制御面１２を負荷する合成力成分は、横孔２７の閉鎖後は、第１の弁ピストン９の制御縁１７における流入横断面積のほとんど突発的な拡大をもたらす。第２の弁ピストン２５の軸方向の移動により横孔２７が閉じられる前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒはＰＫｎｉｃｋで示してある。この前制御圧ＰＫｎｉｃｋから図１と関連して説明した運転範囲ＩＩが得られる。この運転範囲ＩＩにおいては前制御圧のさらなる上昇は消費機圧ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒのさらなる増大をもたらさないので、最大の消費機圧は前制御圧のよりわずかな変化を介して迅速に達成することができる。
【００３８】
制御面１２を負荷する前制御圧が低減させられると、第１の圧力戻し面２３に作用する力成分は第１の弁ピストン９を戻し、ばね３４に起因する力成分は第２の弁ピストン２５を戻す。流出室３７，３８，３９を介して圧力流体は液圧弁３から溜め４０に導かれる。流出室はピストン９，２５と長手方向孔１０，２４との間で発生する漏れを受容する。
【００３９】
図３には図２の液圧弁３のための前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒにプロットされた消費機圧ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒの線図が示されている。
【００４０】
前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒの上昇は前制御力を表す、説明のために記入した線１４１が示すように、前制御力の線形の上昇をもたらす。符号Ｉで示した範囲においては前制御圧の上昇は消費機圧はわずかな傾斜でもってしか上昇しない。これは、原点１４３から点１４４における屈曲圧ＰＫｎｉｃｋまで、範囲ＩＩにおける線４５よりもはっきりと低い傾斜を有している、図３の線１４２に基づき示されている。線１４５は常に流体の作業圧から取出された圧力で負荷される第１の圧力戻し面２３の圧力戻し力をも表している。図３の線１４６は屈曲圧ＰＫｎｉｃｋから範囲ＩＩにおける定常な状態を示している。この線は第２の圧力戻し面２６に発生する圧力戻し力を表している。線１４６に基づき容易に判るように、第２の圧力戻し面は屈曲圧から、第１の弁ピストン９の制御面１２の負荷に抗して作用する、もはや変化しない力成分をもたらす。
【００４１】
したがって第１の範囲Ｉにおいては前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒの変化は消費機圧ＰＶｅｒｂｒａｕｃｈｅｒをわずかにしか変化させないのに対し、範囲ＩＩにおいては前制御圧の相応する変化は消費機圧のはっきりと大きい変化をもたらす。これは、第１実施例の液圧弁３で消費機圧の特性経過の所望される性質が前制御圧にプロットされて実現できることから明らかである。すなわち、第１の範囲においては消費機圧は前制御圧に関連して細かく制御することが可能であるのに対し、所定の前制御圧、つまりＰＫｎｉｃｋからは前制御圧の変化は消費機圧のはっきりと大きい変化をもたらし、これにより消費機圧は第２の範囲ＩＩでは、きわめて迅速に前制御圧の変化によって変化させることができ、ひいては液圧式の消費機のすべての負荷状態において必要な最大消費機圧が迅速に得られるようになる。
【００４２】
次に第２実施例の液圧弁３を概略的に示した図４について詳細に説明する。
【００４３】
この第２実施例では、第１の弁ピストン２０９は圧力調整弁として作用しかつ第２の弁ピストン２２５も圧力調整弁として作用する。両方の弁ピストン２０９，２２５は制御流体により前制御圧で負荷された制御面２１２ａ，２１２ｂを有する。既に先きに記述した第１の実施例と同じように制御面の負荷はそれぞれの長手方向比における弁ピストン２０９，２０５の軸方向の移動をもたらす。この場合、第２の実施例においては第２の圧力戻し面の圧力負荷を制御する第２の弁ピストン２２５も制御圧力流体で負荷される。この制御圧力流体は液圧式の消費機のために決められた作業流体から同時には取出されない。
【００４４】
第１の弁ピストン２０９は第１の長手方向孔２１０内で軸方向に移動することができるのに対し、第２の弁ピストン２２５は第２の長手方向孔２２４内で圧縮ばね２３４のバイアス力に抗して軸方向に移動することができる。この圧縮ばね２３４は第２の弁ピストン２２５の図平面で見て右側の端面２５０にて、そこに図示されたセンタリング付加部２５１により案内されて、液圧弁の図示されていないケーシングにおける長手方向孔２２４の端部側で支持されている。
【００４５】
第２実施例の液圧弁にもポンプ２０５を介して溜め２０６から供給導管２０７を介して圧力流体が流入室２０８の範囲にて供給される。この流入室２０８は第１の弁ピストン２０９における制御縁２１７を介して開閉することができる。第１の弁ピストン２０９の端面２１２ａの圧力負荷により、第１の長手方向孔２１０内で弁ピストン２０９が図平面で右へ移動させられることになるので、制御線２１７は供給室２０８からの流入開口を第１の弁ピストン２０９における狭窄部２１８の範囲で開放する。この狭窄部２１８を介して、ポンプ２０５から供給された圧力流体は室２１９の範囲に達する。この室２１９から圧力流体は流体導管２２０を介して図示されていない液圧式の消費機に供給されることができる。
【００４６】
室２１９内に形成された作業圧は別の流体導管と絞り２２２とを介して圧力戻し室２２１に供給される。この圧力戻し室２２１内には第１の弁ピストン２０９の第１の圧力戻し面２２３があるので、圧力戻し面２２３にて圧力負荷によって生じる力成分は、端面２１２ａを介した第１の弁ピストン２０９の負荷に抗して作用する。
【００４７】
室２１９内に生じる圧力は流体接続２５２と絞り２５３とを介して第２の弁ピストン２２５の流入室２５４へも導かれる。第２の弁ピストン２２５の端面２１２ｂの圧力負荷は第２の弁ピストンを軸方向に移動させるので、第２の弁ピストン２２５の狭窄部２２８の範囲に構成された制御縁２５５は供給室２５４から狭窄部２２８の範囲へ圧力を伝達するための流入横断面を可能にする。
【００４８】
このようにして狭窄部２２８の範囲に調節された圧力は横孔２５６を介して内スライダ２５７に作用する。狭窄部２２８の範囲圧力流体は狭窄部２２８の範囲における室２５８と流体接続部２５９とを介して第１の弁ピストン２０９における第２の圧力戻し室２６０に達し、そこで第１の弁ピストン２０９における第２の圧力戻し面２２６を負荷する。第１の弁ピストン２０９は流出室２６１を有し、この流出室を介して圧力流体は溜め２６３に放圧される。類似の形式で第２の弁ピストン２２５も流出室２６２を有し、この流出室２６２を介して圧力流体は溜め２６３に放圧されることができる。
【００４９】
第２実施例の液圧弁３は以下の如く働く。ポンプ２０５を介して供給された圧力流体は第１の弁ピストン２０９の流入室２０８に達し、かつ制御縁２１７と狭窄部２１８とを介して室２１９に達し、液圧式の消費機に流体接続導管２２０を介して供給される。第１の弁ピストン２０９の第１の圧力戻し面２２３は消費機圧から取出される、絞り２２２を介して調節される圧力により負荷され、図平面で見て左への力成分を生ぜしめる。
【００５０】
室２１９における圧力は流体接続導管２５２と絞り２５３とを介して調節されて第２の弁ピストン２２５の流入室２５４へ伝播され、そこで制御縁２５５を介して室２５８を負荷する。室２５８に調節された圧力は流体接続導管２５９を介して第２の圧力戻し室２６０に伝播し、そこで第２の圧力戻し面２２６を負荷する。この圧力戻し面２２６は図平面にて左へ向けられた力成分を生ぜしめる。
【００５１】
第２の圧力戻し面２２６により生ぜしめられた力成分は圧力戻し面２２３により生ぜしめられた力成分よりも小さいことが可能である。何故ならば第２の圧力戻し面２２６の負荷された作用面は第１の圧力戻し面２２３の負荷された作用面よりも小さいからである。しかし、これは別の実施例においては一般的な制限なしでこれに限定されるものではない。
【００５２】
第２の弁ピストン２２５で形成された装置は、ばね２３４によるばね張力に基づき通常は開かれた状態にある。したがってポンプ２０５から先きに述べた流路を介して成される第２の圧力戻し室２６０までへの流体接続は開いたままである。液圧弁３にはいまや前制御圧が供給される。つまり、両方の制御面２１２ａと２１２ｂはそれぞれ右方向へ作用する押圧力で負荷される。この負荷は第１の弁ピストン２０９においては制御縁２１７における流入横断面の開口を拡大する。
狭窄部２１８の範囲において生じる圧力上昇は、室２１９、流体接続導管２５２、絞り２５３、室２５４、制御縁２５５、室２５８、流体接続導管２５９を介して圧力戻し室２６０まで伝播し、そこで第２の圧力戻し面２２６を負荷する。同時に第２の弁ピストンの制御面２１２ｂの負荷はばね２３４のバイアス力に抗して作用する力成分を惹き起こすので、ピストン２２５は右へ移動し、制御縁２５５はこの個所に形成された流入横断面を縮小させることができる。したがって前制御圧の増大は消費機圧を増大させかつ制御縁２５５における流入横断積の縮小に基いて第２の圧力戻し室２６０へ供給される圧力の低下をもたらし、ひいては第２の圧力戻し面２２６の圧力負荷の低減をもたらす。図２の実施例とは異って第２の圧力戻し面２２６により生ぜしめられた力成分は所定の前制御圧からは一定ではなく、前制御圧の上昇につれて低減する。
【００５３】
ここに記述した関係は第２の実施例の前制御圧にプロットされて消費機圧を示す図５を見れば明らかである。
【００５４】
前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒの増大で、前制御力２４１が増大する。図３に図示した形式と似た形式で、消費機圧は符号１で示された範囲では屈曲圧２４４（ＰＫｎｉｃｋ）に達するまで上昇する。前制御圧のさらなる上昇は第２の圧力戻し面２２６において生ぜしめられた力成分の減少をもたらす（図の線２４６を参照）。これは第１実施例とは異って、第２の圧力戻し面に形成されたコンスタントな戻し力が第２の圧力戻し面によってもはや発生せず、この戻し力は前制御圧の上昇につれて減少することを意味する。第２の圧力戻し面２２６における力成分の前記減少はしたがって、負荷された作用面、つまり端面２１２ａ、第１の圧力戻し面２２３、第２の圧力戻し面２２６の間の力の平衡に基づき、第１の圧力戻し面２２３により生ぜしめられた力成分を、第１実施例による圧力戻し面２３により生ぜしめられる力成分よりもはっきりと強く上昇させるという結果をもたらす。この関係は図５において線２４５のはっきりと高い勾配にもとづいても明らかである。したがって屈曲圧ＰＫｎｉｃｋからは範囲ＩＩにおいては、消費機圧のより大きな上昇がはっきりと見受けられ、ひいては前制御圧ＰＶｏｒｓｔｅｕｅｒの変化は範囲ＩＩにおいては第２実施例では消費機圧のより大きな変化を結果としてもたらす。
【００５５】
本発明の液圧弁は運転の間に屈曲点を越えた場合に常時漏れが生じるという円錐弁座弁における問題を回避する。さらに圧力制限弁における複合流動条件に基づく不安定な特性線の問題も除かれる。弁ピストンの使用は漏れ問題を軽減する。何故ならばピストンのシールギャップにはわずかな漏れが発生せず、弁座弁と比較して恒常的な流過をもたらさない。
【００５６】
本発明は２つの実施例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば第２実施例にしたがって第２の弁ピストン２２５によって形成された圧力調整弁の代りに方向制御弁を設けることが可能である。
【００５７】
先きに個別に詳細に説明していない本発明の特徴に関しては請求の範囲の請求項及び図面を参照されたい。
【００５８】
自動車の液圧式の消費機のために設けられた屈曲した特性線経過を有する液圧弁は、第１と第２の弁体を有し、両弁体はそれぞれ１つの孔に軸方向に移動可能に配置されており、それぞれ少なくとも１つの、制御流体により負荷可能な制御面を有している。この場合、一方の弁体には圧力流体により制御可能に負荷できる、制御面の圧力負荷に抗して作用する２つの圧力戻し面が設けられており、他方の弁体は前記圧力戻し面の少なくとも一方の負荷を制御する。
【００５９】
本願で申請した請求項は記載例であるにすぎず、他の特許権の保護の申請を断念するものではない。出願人はここまで明細書本文及び／又は図示に開示したにすぎない他の特徴について特許権保護を請求する権利を保留する。
【００６０】
従属請求項で用いた引用形式は各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の構成の変化を表している。つまり、この引用形式は引用した従属請求項の特徴の独立した特許権の保護の断念と解されるべきものではない。
【００６１】
従属請求項の対象は先行する従属請求項の対象とは無関係な構成を有する独立した発明でもある。
【００６２】
又、本発明は明細書の実施例に限定されるものではない。むしろ明細書全般及び実施例と関連して記述しかつ図面に示された個々の特徴もしくは部材又は方法段階の組合わせ又は変更によって発明的であってかつ組合せることのできる特徴によって新しい対象又は新しい方法段階もしくは方法段階の継続をもたらす数多くの変更と改良、特にヴァリエーション、エレメント及びコンビネーション及び／又は材料が、製造、試験及び作業方法に関しても可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】液圧弁の特性線経過を概略的に示した図。
【図２】第１実施例の液圧弁の断面図。
【図３】図２の液圧弁の前制御圧に消費機圧をプロットした線図。
【図４】第２実施例による液圧弁を概略的に示した図。
【図５】第２実施例による液圧弁のための前制御圧に消費機圧をプロットした線図。
【符号の説明】
１  線、  ２  線、  ３  液圧弁、  ４  弁ケーシング、  ５  ポンプ、  ６溜め、  ７  供給導管、  ８  室、  ９  弁ピストン、  １０  長手方向孔、１１  端面、  １２  制御面、  １３  前制御室、  １４  閉塞栓、  １５  リングシール、  １６  開口、  １７  制御縁、  １８  狭窄部、  １９  室、２０  流体接続導管、  ２１  範囲、  ２２  絞り、  ２３  圧力戻し面、  ２４  長手方向孔、  ２５  弁ピストン、  ２６  圧力戻し面、  ２７  横孔、２８  狭窄部、  ２９  横孔、  ３０  制御縁、  ３１  横孔、  ３２  長手方向孔、  ３３  端面、  ３４  ばね、  ３５  エンドストッパ、  ３６  センタリング面、  ３７，３８，３９  流出室、  ４０  溜め、  １４１  線、  １４２  線、  １４３  原点、  １４４  屈曲点、  １４５  線、  １４６  線、２０６  溜め、  ２０７  供給導管、  ２０８  流入室、  ２０９  弁ピストン、  ２１０  長手方向孔、  ２１２ａ，２１２ｂ  制御面、  ２１７  制御縁、  ２１８  狭窄部、  ２１９  室、  ２２０  流体接続導管、  ２２１  圧力戻し室、  ２２２  絞り、  ２２３  圧力戻し面、  ２２５  弁ピストン、  ２２６  圧力戻し面、  ２２８  狭窄部、  ２３４  ばね、  ２５２  流体接続導管、  ２５３  絞り、  ２５４  流入室、  ２５５  制御縁、  ２５６  横孔、２５７  内スライダ、  ２５８  室、  ２５９  流体接続導管、  ２６０  圧力戻し室、  ２６２  流出室、  ２６３  溜め
【図１】
0004550205.tif 000002
【図２】
0004550205.tif 000003
【図３】
0004550205.tif 000004
【図４】
0004550205.tif 000005
【図５】
0004550205.tif 000006