CN1089877C - 导阀控制式换向阀 - Google Patents

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Abstract

一种导阀控制式换向阀，其中使阀孔24的第1输出开口25A通过第1扩大流道32a开口，上述第1扩大流道32a相对于阀主体18上边形成的第1输出流道32b而言，与阀孔24轴线方向的宽度相比，更大程度地扩展了阀主体联接设置面垂直方向的宽度。此外，该导阀控制式换向阀还使该流道32b与输出通孔A相连通，并通过在阀主体上安装上盖21而形成上述第1输出流道。另一方面，对侧的第2输出开口25B在阀主体18的下边，通过与上述第1扩大流道同样的第2扩大流道33a开口。

Description

导阀控制式换向阀
本发明涉及导阀控制(パイロツト)式换向阀。
一种能使许多换向阀联接起来并设置在导轨上的导阀控制式换向阀已被公开在例如特开平8-93941号公报上。如图7所示。该换向阀具有主阀1和两个控制电磁阀2A、2B。其中主阀1把阀体5内插在阀主体3内的阀孔4中：两个控制电磁阀2A、2B安装在主阀1的两端，可输出用于驱动阀体5的控制流体。上述主阀1使压力流体的供给流道P和排出流道EA、EB在该阀主体3的联接设置方向上相贯通，同时使第1及第2输出孔A、B在该阀主体3的上边直接开口，还使这些供给流道P、排出流道EA、EB及两个输出孔A、B在上述阀孔4内相连通。而且对于从阀主体3下边贯通供给流道P及排出流道EA、EB并达到阀孔4的这种用模具成形方法加工而成的通孔6、7A、7B，通过底盖8进行封闭。通过该底盖8，可以使主阀1直接联接设置在导轨9上。这种结构在阀主体3内虽然需要选取很大的流道断面，但在使流道简单化、而且使整体结构紧凑化方面是行之有效的。
另一方面，以前通常为人所知的岐管安装用导阀控制式换向阀，使一对输出孔在经过歧管内的流道后，于岐管的导阀控制式换向阀安装位置的下方配置开口，而即使是图7所示的导阀控制式换向阀，由于与流体压机的管道连接关系，也希望把一对输出孔开设在上述歧管安装用导阀控制式换向阀同样的方向、即阀主体3中阀孔4开设方向的一端面上。
作为满足这种要求的导阀控制式换向阀，在特开平6-109156号公报中作了报道。它把两个控制电磁阀设置在阀主体的阀孔开设方向的一端面上，并把在阀主体上边开口的一对输出孔通过管道用接头引到阀主体的另一端面。
但是，为了从阀主体3上边开设的一对输出孔输出压力流体，这种导阀控制式换向阀在阀主体上需要一管道用接头的设置空间，该设置空间的大小与在这些输出孔上直接连接管道的情况程度相当。这对主阀的紧凑化而言是一种退步。
另外，如果想在阀主体的阀孔开设方向的一端面上设置一对输出孔，并用连接机加工圆孔的方法，把从阀孔的输出开口到这些输出孔的流道开设在阀主体内，则不仅要避免与贯通于主阀联接设置方向的供给流道和排出流道(图7中的P及EA、EB)的干扰，而且要避免与控制流体流道的干扰，因此，开设达到输出孔的流道是非常困难的。至少将使这些流道的断面积(孔径)变小，从而使流量减少。为增大流道的断面积，结果需要加大阀主体的体积。
本发明的课题在于提供这样一种导阀控制式换向阀：它使两个控制阀设置在阀主体的阀孔开设方向的一端面上，并使一对输出孔开设在阀主体的另一相对的端面上，该导阀控制式换向阀使阀孔的输出开口至上述输出孔的输出通道和控制流体流道的通道选取、特别是绕过其它流道的流道选取变得容易，而且保持着紧凑的结构，同时扩大了流道断面积，与图7所示的以前例相比，流量实质上不会减少。
为解决上述课题，本发明的导阀控制式换向阀具有如下部分：在阀主体内的阀孔中内插阀体、在平行于该阀孔轴线的联接设置面上使阀主体的联接设置成为可能的主阀；安装在上述阀主体阀孔开设方向一端的单一的或两个分别用于驱动和复原动作的控制阀。上述主阀使在上述阀孔内开口的压力流体的供给开口及排出开口与贯通于阀主体联接设置方向的供给流道及排出流道相连通，同时使在阀孔内开口的第1、第2输出开口与在阀主体阀孔开设方向另一端开口的输出孔相连通，而且通过上述控制阀输出的控制流体驱动主阀的阀体，使上述第1、第2输出孔与供给流道和排出流道换向连通；该导阀控制式换向阀具有以下特征：它使阀主体的安装控制阀一侧的第1输出开口通过第1扩大流道开口，其中第1扩大流道，其断面呈方形，相对于阀主体上边形成的第1输出流道而言，在输出开口两侧的密封环槽脊之间。充分扩展了阀孔轴线方向的宽度，或者与阀孔轴线方向的宽度相比，更大程度扩展了阀主体联接设置面垂直方向上的宽度。同时，它在阀主体上开设了使上述第1输出流道与第1输出孔相连通的通孔；并在阀主体上安装了上盖，由此形成上述第1输出流道，再通过上述第1输出流道使上述第1扩大流道与上述通孔相连通。另一方面，在阀主体的下边，对侧的上述第2输出开口通过与上述第1扩大流道同样的第2扩大流道开口，同时在阀主体上开设使上述第2扩大流道与第2输出孔相连通的通孔，并通过安装在阀主体下边的底盖封闭上述第2扩大流道的开口端。
上述导阀控制式换向阀在阀主体的上边，可使引入控制流体的控制输出通孔在第2控制输出流道上开口，同时可开设控制输出通孔使上述第2控制输出流道与控制阀对侧阀体端部的活塞室连通。其中，第2控制输出流道与第1输出流道并列，是通过安装上盖而形成的；控制流体是从第2控制阀输出的；控制阀安装在阀主体的一侧。
另外，在阀主体上，可设置贯穿其联接设置方向、并向控制阀供给控制流体的控制供给流道；有的可以在底盖上设置卡合部分，以便使阀主体卡合、联接设置在导轨上。
具有上述结构的本发明的导阀控制式换向阀，使阀主体上安装控制阀一侧的第1输出开口通过第1扩大流道开口。其中第1扩大流道，其断面呈方形，相对于阀主体上边形成的第1输出流道而言，是经过充分扩展而形成的，更为理想的是：与阀孔轴线方向的宽度相比，更大程度地扩展了阀主体联接设置面垂直方向的宽度。此外，本发明的导阀控制式换向阀使上述第1输出流道通过通孔与第1输出孔相连通，并通过上盖封闭上述第1输出流道。关于第2输出开口，也设置了同样的扩大流道，并使之与第2输出孔相连通。因此，对于具有在阀主体联接设置方向上相贯通的供给流道和排出流道、而且结构紧凑的导阀控制式换向阀而言，虽把一对输出孔开设在阀主体上阀孔开设方向的一端，但很容易选取从阀孔的输出开口至上述输出孔的输出通道，而且一面保持着紧凑的结构，一面又扩展了流道断面积，与以前的例子相比，流量实质上不会减少。此外，使阀主体上设置的第2控制阀输出的控制流体与控制阀(安装在阀主体一端)对侧的活塞室相连通。对于这样的流道也具有同样的特征。
图1是本发明第1实施例的侧视剖视图。
图2是与本发明第1实施例等同的分解轴测图。
图3是一轴测图，表示同实施例的许多导阀控制式换向阀的联接设置形态。
图4是同实施例的局部剖视图。
图5是关于同实施例的流体流通路线之说明图。
图6是第2实施例的侧视剖视图。
图7是公知的换向阀的侧视剖视图。
图1至图5表示本发明的第1实施例。该换向阀11采用双导阀控制式换向阀结构，具有主阀12和两个控制电磁阀13A、13B，通过底盖15可联接设置在DIN(德国标准)导轨16上。
上述主阀12的阀主体18，在其内部开设有阀孔24，阀体26被内插在该阀孔24内。在与该阀孔24轴线平行的联接设置面18a上，可把多个阀主体18依次联接设置起来。在阀孔24的开设方向的一端面设置第1、第2手动操作箱19A、19B，在另一端面上设置端板20，在上边设置上盖21，在下边设置上述底盖15，它们各自均采用安装螺钉22(参照图2)来安装。
上述阀主体18，具有在其联接设置方向相贯通的压缩空气的供给流道P、第1及第2排出流道EA、EB以及控制供给流道PS。另一方面，在上述阀主体18上，具有在上述阀孔24上开口的压力流体的供给开口及排出开口，供给流道P通过供给通孔23与阀孔24的供给开口相连通。其中供给通孔23是采用模具成形方法加工而成的，它从阀主体18的下边穿过供给流道P而达到阀孔24。排出流道EA、EB直接与阀孔24的排出开口相连通。另外，在开口于阀孔24的这些开口间，设置着第1及第2输出开口25A、25B。***阀孔24内并且能够滑动的阀体26，在指示流体的作用下，可使第1、第2输出开口25A、25B与供给流道P和排出流道EA、EB换向连通。
此外，关于上述流道EA、EB，也可以借助于与上述供给通孔23同样的通孔使之在阀孔24开口。其中，上述供给通孔23是用模具成形方法加工而成的，它从阀主体18的下边穿过供给流道P而达到阀孔24。
在安装于阀主体18上的端板20的外侧面，沿上下方向并排开设着第1及第2输出孔A、B。虽然开口于阀孔24上的第1、第2输出开口25A、25B与这些输出孔A、B相连通，但如图5所示，这种连通可实行如下的流道取向。
首先，使阀主体18上安装控制阀一侧的第1输出开口25A通过矩形断面的第1扩大流道32a开口，第1扩大流道32a相对于阀主体18上边凹下部分上安装上盖21而形成的第1输出流道32b而言，在输出开口25A两侧的密封环槽脊27、27之间，充分扩展了阀孔24轴线方向的宽度，更为理想的是：与阀孔24轴线方向的宽度相比，矩形断面的第1扩大流道32a更大程度地扩展了阀主体18联接设置面18a垂直方向上的宽度。另外，在阀主体18上开设了使上述第1输出流道32b与第1输出孔A相连通的通孔32c。因此，来自于第1输出开口25A的压力流体(压缩空气)，从上述第1扩大流道32a开始，通过第1输出流道32b及通孔32c而在第1输出孔A输出。
另一方面，对侧的第2输出开口25B在阀主体18的下边通过第2扩大流道33a开口，该第2扩大流道33a与上述第1扩大流道32a同样，其断面呈方形，在输出开口25A两侧的密封环槽脊27、27之间，充分扩展了阀孔24轴线方向上的宽度，更为理想的是：与阀孔24轴线方向上的宽度相比，更大程度地扩展了阀主体18联接设置面垂直方向上的宽度。与此同时，在阀主体18上开设了使该第2扩大流道33a与第2输出孔B相连通的通孔33c，并通过阀主体18下边安装的底盖15来封闭上述第2扩大流道33a的开口端。因此，来自于第2输出开口25B的压力流体。从第2扩大流道33a开始，经过通孔33c而在第2输出孔B输出。
上述阀主体18是铝合金的压铸件，或是用合成树脂加工而成的。此时，由于采用模具成型方法分别从阀主体18的上下两边加工第1扩大流道32a及第2扩大流道33a，因而这样的扩大流道是很容易加工的。该扩大流道在阀孔24上的第1及第2输出开口25A、25B两侧的密封环槽脊27、27之间，可获得充分大的阀孔轴线方向上的宽度，而且与阀孔24轴线方向上的宽度相比，可更大程度地扩展阀主体18联接设置面垂直方向上的宽度。另外，在底盖15和上盖21希望用合成树脂来加工。
在上述输出孔A、B上，以可拆卸方式安装着周知的管接头30。关于该管接头30的安装方法，就是把U字形的止动销***端板20***形成的安装槽20a(参照图2)内。当在管接头30上***挠性软管(图示略)时，该软管即被卡合，当按下脱扣衬管30a时，软管的卡合得以解除，继而可把软管拔下来。
通过底盖15安装上述阀主体18的导轨16，其断面呈槽钢形，在宽度方向的两侧，卡合底盖15上卡合部分28a、28b的突缘16a、16b、是与导轨16一体加工而成的。
与此相应，安装在上述阀主体18下边的底盖15，具有以弹性方式卡合导轨16的突缘16a、16b的卡合部分28a、28b，另外，还具有以下部分：分别封闭开口于阀主体18下边的上述供给通孔23及第2扩大流道33a的凹下部分(密封部分)29a、29b；贯穿阀主体18联接设置方向的控制排出流道pe；使该控制排出流道pe在底盖上边打通出口的开口29c。此外，即使在上述排出流道EA、EB也设置与供给通孔23同样的通孔，则势必在底盖15上设置封闭其下端的凹下部分(密封部分)。在多个阀主体18联接设置时，则上述控制排出流道pe与供给流道P、排出流道EA、EB及控制供给流道PS一起，必须依次分别以密封状态连通起来。
在第2手动操作箱19B上形成的第1活塞室34a及端板20上形成的第2活塞室34b内，分别以气密状态***可滑动的第1活塞35a及第2活塞35b。当从第1控制输出通孔36b向第1活塞室34a供给控制流体时，第1活塞35a和阀体26在图1中看来向右移动，供给流道P和第1输出开口25A、及第2输出开口25B和第2排出流道EB相连通(参照图1中阀体26的下半部分)，从第1输出孔A输出压力流体。另外，在排出第1活塞室34a中控制流体的状态下，如果从第2控制输出通孔37f把控制流体供给给上述第2活塞室34b，则第2活塞室35b和阀体26在图1中看来向左移动，供给流道P和第2输出开口25B、及第1输出开口25A和第1排出流道EA相连通(参照阀体26的上半部分)，从第2输出孔B输出控制流体。
在第1手动操作箱19A上，驱动阀体26的第1控制电磁阀13A复原该阀体26动作的第2控制电磁阀13B，通过安装螺钉38(参照图2)沿上下方向并列安装。
这些控制电磁阀13A、13B都采用周知的常闭形3孔电磁阀，其结构如下：它们具有控制入口孔、控制出口孔及控制排气孔，通过螺线管39a、39b的励磁及其励磁状态的解除，可使控制输出孔与控制入口孔和控制排气孔换向连通。
由图5可知：上述控制电磁阀13A、13B的各控制入口孔。从阀主体18上设置的控制供给流道PS开始，通过阀主体18内形成的控制供给通道40a、及第2、第1手动操作箱19B、19A上形成的控制供给通道40b、40c来供给控制流体。第1控制输出通孔36a、36b采用模具成形方法设置在手动操作箱19A、19B上，电磁阀13A的控制输出孔通过该第1控制输出通孔36a、36b与第1活塞室34a相连通。另外，第2控制输出通孔37a、37b也采用模具成形方法设置在手动操作箱19A、19B上，电磁阀13B的控制输出孔通过该第2控制输出通孔37a、37b及与之相连的阀主体18内的控制输出通孔37c，在阀主体18上边和上盖21之间的输出流道37d上开口，进一步通过阀主体18和端盖20上形成的第2控制输出通孔37e、37f和与第2活塞室34b相连通。
另一方面，电磁阀13A、13B的各控制排气孔，通过手动操作箱19A、19B及阀主体18上形成的控制排气通道41a、41b、41c，与底盖15的控制排出流道pe相连通。
手动操作箱19A的控制供给通道40c和控制排气通道41a，都从手动操作箱19A的下边开设。这些通道的下边开口用塞子来封闭。
此外，也可以把上述控制供给流道PS设置在上盖21上，有的也可以把上述控制排出流道pe设置在阀主体18上。
上述控制电磁阀13A、13B具有位于第1手动操作箱19A两侧且互相联动的入口阀体42a及排气阀体42b。当螺线管39a或39b进入励磁状态时，入口阀体42a开放控制入口孔，使得控制供给通道40c和第1或第2控制输出通孔36a、37a相连通，与此同时，排气阀体42b封闭控制排气孔，从而使控制输出通孔36a或37a与控制排气通道41a的连通被遮断。当螺线管39a、39b的励磁状态得以解除时，排气阀体42b开放控制排气孔，同时入口阀体42a封闭控制入口孔。
如图1、图2及图4所示，第1输出流道32b和第2控制输出流道37d都在阀主体18的上边有开口。这些输出流道是通过设置在阀主体18的上边和上盖21的下边、并列在阀主体的联接设置方向且相互平行的槽(参照图4)而形成的。因此，即使阀主体18具有贯通联接设置方向的供给流道P、排出流道EA、EB，从阀孔24的输出开口25A、25B至输出孔A、B的流道、及从第2控制电磁阀13B至第2活塞室34b的流道等的通道选取也是极其容易的，而且可以一面保持紧凑的结构，一面扩展流道断面积。
在第1、第2手动操作箱19A、19B上，设置着能够向下按的第1、第2手动操作钮43a、43b。这些手动操作钮43a、43b，平时借助弹簧44a、44b弹向上方。正如图1所示的那样，第1手动操作钮43a处于待机位置，第2手动操作钮43b使控制供给通道40a和控制输出通孔37c的连通被遮断。
当停电等事故引起螺线管39a、39b不能驱动阀体26时，如果抵抗弹簧44a的弹力按下第1手动操作钮43a，则直接推压控制电磁阀13A的入口阀体42a，从控制供给通道40c至控制输出通孔36a、36b的流道得以打开；另外，如果抵抗弹簧44b的弹力按下第2手动操作钮43b，则能使控制供给通道40a与控制输出通孔37c相连通。
安装在控制电磁阀13A、13B侧面的馈电部分45，在下端设置了接线端子46。该接线端子46在安装于控制阀13B下方的馈电箱47(参照图3)中，以电气方式连接在通过配线通道48导入的馈电线49之接线端子上(图示略)。
另外，在轴线方向贯通阀体26的贯通道26a，使采用活塞35a、35b划分的阀体一侧的呼吸室与控制排气通道41b相连通。另外，图2中的符号50代表密封各构件对接面的垫圈，51代表安装在相邻阀主体18、18的供给流道P和排出流道EA、EB上的联接构件，51a、51b代表安装在该联接构件51***并以气密状态连通流道的密封构件。
再者，在图3中，53为选择阀联接设置方向一端设置的给排气部件，54为馈电部件，56为上边安装多极接头终接器55的固定台，57为对接在换向阀联接设置方向另一端的侧板。它们通过固定螺钉与联接设置的换向阀一起固定在导轨16上。
上述第1实施例的导阀控制式换向阀，当其第1控制电磁阀13A的螺线管39a进入励磁状态时，在供给给第1活塞室34a的控制流体作用下，阀体26滑动，供给流道P与第1输出开口25A连通，因而从第一输出孔A输出压缩空气。另外，当螺线管39a的励磁状态得以解除、并且，第2控制电磁阀13B的螺线管39b进入励磁状态时，第1活塞室34a中的控制流体被排出，同时在供给给第2活塞室34b的控制流体作用下，阀体26向上述方向的反方向滑动，供给流道P与第2输出开口25B连通，因而从第2输出孔B输出压缩空气。
此时，第1输出流道32b和第2控制输出流道37d必须在阀主体18的轴方向形成，但由于使它们在阀主体18的上边开口，并且通过在阀主体18上边和上盖21(用于覆盖阀主体18)下边形成的平行槽，使之与端板20的通道连通，因此，这些通道的选取是容易的，而且可根据所需流量的大小设计通道横断面积。
图6表示本发明的第2实施例。该换向阀61虽然考虑了上述第1实施例的换向阀11和零件的通用性，但它采用单导阀控制换向阀的结构。该换向阀61具有和第1实施例一样的的主阀62和电磁控制阀63，通过底盖15可连接设置在导轨16上。
上述主阀62的阀主体18及上盖21，由于具有和第1实施例同样的结构，因而对图中相同的主要部分标以相同的符号。
此外，在阀主体轴线方向的一端面上安装着第1、第2手动操作箱65A、65B，在另一端面安装着端板66，在上边和下边分别安装着上述上盖21和底盖15。在第1手动操作箱65A上，安装着控制电磁阀63和模拟体67。其中，上述控制电磁阀63具有与第1实施例的第1控制电磁阀13A相同的结构；模拟体67具有和第2控制电磁阀13B同样的外形。
上述端板66，除具有直径比第1活塞室34a小的第2活塞室68b、直径比第1活塞35a小的第2活塞69b以外，其结构与第1
实施例的端板20相同。
另外，上述第1手动操作箱65A，除不向模拟体67开口外，具有与第1实施例的第1手动操作箱19A相同的结构。第2手动操作箱65B代替第1实施例的第2手动操作钮43b，除备置了连通构件70外，具有与第1实施例的第2手动操作箱19B同样的结构。其中连通构件70平时连通控制供给通道40a和第2控制输出通孔37c，同时使第2控制输出通孔37b和37c的连通被遮断。
第2实施例的其它结构与第1实施例相同，所以图中相同的主要部分标以同样的符号，其说明在此从略。
上述第2实施例的导阀控制式换向阀，当控制电磁阀63的螺线管63a之励磁状态得以解除时，在从控制供给流道PS常供给给第2活塞室68b的控制流体作用下，阀体26在图中向左移动，供给流道P和第2输出开口25B、及第1输出开口25A和第1排出流道EA相连通(参照阀体26的上半部分)，因而从第2输出孔B输出压缩空气。当螺线管63a进入励磁状态时，由于控制流体供给给第1活塞室34a，因而阀体26借助于第1活塞35a和第2活塞69b的径差在图中向右移动，供给流道P和第1输出开口25A、及第2输出开口25B和第2排出流道EB相连通(参照阀体26的下半部分)，因而从第1输出孔A输出压缩空气。按压第1手动操作钮43a时的动作，与上述第1实施例的情况相同。另外，第2实施例的其它作用与第1实施例相同，其说明在此从略。
上述第1实施例和第2实施例，各组成零件具有相同的外形，对一部分组成零件作必要的修正便能共用组成零件，因而能够制得廉价的导阀控制式换向阀。

Claims (5)

1.一种导阀控制式换向阀，它包括在阀主体内的阀孔中内插阀体、在平行于该阀孔轴线的联接设置面上使阀主体的联接设置成为可能的主阀以及安装在上述阀主体阀孔开设方向一端的控制阀；上述主阀使在上述阀孔内开口的压力流体的供给开口及排出开口与贯通于阀主体联接设置方向的供给流道及排出流道相连通，同时使在阀孔内开口的第1、第2输出开口与在阀主体阀孔开设方向另一端开口的输出孔相连通，而且通过上述控制阀输出的控制流体驱动主阀的阀体，使上述第1、第2输出孔与供给流道和排出流道换向连通；该导阀控制式换向阀的特征在于：
使阀主体上安装控制阀一侧的第1输出开口通过方形断面的第1扩大流道开口，其中第1扩大流道相对于阀主体上边形成的第1输出流道、在输出开口两侧的密封环槽脊之间，充分扩展了阀孔轴线方向的宽度；同时在阀主体上开设了使上述第1输出流道与第1输出孔相连通的通孔；并在阀主体上安装上盖，由此形成第1输出流道，据此使上述第1扩大流道与上述通孔相连通；
在阀主体下边，对侧的上述第2输出开口通过与上述第1扩大流道同样的第2扩大流道开口，同时在阀主体上开设使上述第2扩大流道与第2输出孔相连通的通孔，并通过安装在阀主体下边的底盖封闭上述第2扩大流道的开口端。
2.如权利要求1所记载的导阀控制式换向阀，其特征在于：把阀主体阀孔开设方向一端安装的控制阀设置成驱动阀体的第1控制阀以及使该阀体做复原动作的第2控制阀。
3.如权利要求2所记载的导阀控制式换向阀，其特征在于：在阀主体的上边，使引入控制流体的控制输出通孔在第2控制输出流道上开口，同时开设控制输出通孔使上述第2控制输出流道与阀主体的控制阀安装侧相对侧的阀体端部的活塞室相连通，其中，第2控制输出流道与第1输出流道并列，通过安装上盖而形成的；控制流体是从第2控制阀输出的。
4.如权利要求1至3中任一项所记载的导阀控制式换向阀，其特征在于：将第1扩大流道，与阀孔轴线方向的宽度相比，更大程度地扩展了阀主体联接设置面垂直方向的宽度；将第2扩大流道，在阀主体的下边，与上述第1扩大流道一样，与阀孔轴线方向的宽度相比，更大程度地扩展了阀主体联接设置面垂直方向的宽度。
5.如权利要求1至3中任一项所记载的导阀控制式换向阀，其特征在于：在阀主体上，设置着贯穿其联接设置方向、并把控制流体供给到控制阀的控制供给流道。
6.如权利要求1至3中任一项所记载的导阀控制式换向阀，其特征在于：为了让阀主体卡合、联接设置在导轨上，在底盖上设置了卡合部分。
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