JP4118474B2 - 方向制御弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に複動消費器を制御するための方向制御弁であって、ケーシングを有しており、このケーシング内で、少なくとも２つの切り替え位置の間で調節移動可能な弁スライダ装置が互いに別個のスライダ孔内に配置されている２つの弁スライダを有しており、これらの弁スライダはケーシング内で互いに平行に配置されていて、それぞれ１つのピストンによって同時に負荷可能である形式のものに関する。
【０００２】
このような方向制御弁は、 DE 19 509 578 A1 によって既に公知である。この公知の方向制御弁は１つの弁スライダを備えており、この弁スライダはスライダ孔内で可動に案内されている。弁スライダは比較的に細く構成されていて、外周面に軸方向で間隔をおいた複数のピストン区分を有している。これらのピストン区分は、方向制御弁のケーシング内に設けられている圧力媒体室の間の圧力媒体接続を制御する。これらの圧力媒体室は接続部を介して、外部の圧力媒体源，貯蔵タンクあるいは消費器と接続されている。この公知の方向制御弁は５ポート２位置型の方向制御弁であって、５つの接続部と弁スライダのための２つの可能な切り替え位置とを有している。
【０００３】
この５ポート２位置型方向制御弁の欠点は、全長が比較的に長く、弁スライダを可及的にわずかな摩擦で案内し得るようにするためには、そのケーシングが比較的に高価な加工を必要とすることである。更に、方向制御弁の部品の数が多いために、組立経費が高価である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、方向制御弁が特にコンパクトで簡単な構造を有しているようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の構成では、最初に述べて形式の方向制御弁において、前記２つの弁スライダは、軸方向の相互間隔が異なるように配置されているシール及びくびれ部によって、弁スライダのそれぞれの各切り替え運動において前記作業接続部が交互に戻し通路又は供給通路に接続されるように、それぞれ１つの作業接続部と供給通路若しくは戻し通路とを制御するようにした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の有利な実施の形態は請求項２以下に記載したとおりである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による方向制御弁はわずかな数の部品から成っていて、簡単に組み立てることができ、安価に製作することができる。本発明による方向制御弁においては、作業接続部の圧力媒体が互いに混じり合うことがないように制御を行うことができ、圧力媒体を導く通路はほとんど円形であって、極めて抗圧強度が大きい。４ポート３位置型の方向制御弁を構成することも可能である。
【０００８】
【実施例】
以下においては、図面に示した実施例に基づいて本発明の構成を具体的に説明する。
【０００９】
図面に示した方向制御弁１０は、ブロック形の、２つのケーシング部分１４，１６から成るケーシング１２を有している。両方のケーシング部分１４，１６は分離平面１７に沿って互いに接触していて、ねじによって互いに結合されている。このために第１のケーシング部分１４には図示していないねじのための貫通受容孔１８が形成されており、第２のケーシング部分１６には袋穴状のねじ山孔２０が形成されている。分離平面１７に対して垂直方向にケーシング部分１４，１６のそれぞれに、２つの互いに平行なスライダ孔２２，２４が形成されている。これらのスライダ孔２２，２４は分離平面１７に向かって開いており、ケーシング１２が組立られた状態では互いに同軸的に重なり合い、かつ１つの共通な中間壁２６によって互いに隔てられている。スライダ孔２２，２４は分離平面１７とは逆の側の端部において直径を直角に減少せしめられ、次いでケーシング１２の外面に向かう方向でそれぞれ共通の切り欠き２８，２９内に開口している。切り欠き２８，２９はスライダ孔２２，２４の軸方向で両側で互いに向き合っており、それぞれ外部に対して閉鎖板３０によって閉鎖されている。
【００１０】
各ケーシング部分１４，１６は更に、分離平面１７に対して平行に延びる圧力媒体通路３２，３４を備えている。これらの圧力媒体通路３２，３４は両方のスライダ孔２２，２４と交差して、ケーシング１２の内部で袋穴状に終わっている。圧力媒体通路３２，３４は逆の側の端部において、差し込み接続部として構成された方向制御弁１０の作業接続部３６，３８内に開口している。作業接続部３６，３８は図示していない導管によって複動型の圧力媒体消費器に接続可能である。
【００１１】
方向制御弁１０への圧力媒体の供給及び排出は供給通路４２若しくは戻し通路４０によって行われ、その際これら両方の通路のそれぞれ１つがケーシング部分１４，１６の１つに形成されている。ケーシング１２が組み立てられた状態において、供給通路４２若しくは戻し通路４０は両方の圧力媒体通路３２，３４の間でスライダ孔２２，２４内に開口している。図示の実施例では供給通路４２及び戻し通路４０は分離平面１７に対して直角に延びており、したがってこれらの通路の開口横断面だけがスライダ孔２２，２４内に見える。したがって、供給通路４２若しくは戻し通路４０の接続部と方向制御弁１０の作業接続部３６，３８とはケーシング１２の互いに隣り合う外面に配置されている。
【００１２】
図示の通路配置では、第１のケーシング部分１４内の一方の受容孔１８はこのケーシング部分内に形成されている圧力媒体通路３２と交差している。この圧力媒体通路３２からの圧力損失は受容孔１８内に挿入される固定ねじによって回避され、この固定ねじはそのねじ頭部でシール作用をもってケーシング部分１４に密着する。
【００１３】
両方のケーシング部分１４，１６の結合の前に、スライダ孔２２，２４のそれぞれに、中間壁２６の内方端部のところでリング４４が押し込まれる。これらのリング４４はこれによってそれぞれ方向制御弁１０の作業接続部３６，３８の１つと、供給通路４２若しくは戻し通路４０との間にあり、方向制御弁の内室を複数の圧力室４５に分割している。これらの個々の圧力室４５の間の圧力媒体接続を制御するために、２つの弁スライダ４８，４９が設けられており、これらの弁スライダはスライダ孔２２，２４内で軸方向に可動に配置されている。両方の弁スライダは円柱形の部材であって、その外径はリング４４の内径に合わされている。弁スライダ４８，４９は環状のシール４６と、軸方向の相互間隔が異なるように配置されている２つのくびれ部４７とを備えている。シール４６及びくびれ部４７は、リング４４との交互作用によって、かつ弁スライダ４８，４９のスライダ孔２２，２４内での軸方向の位置に関連して、個々の圧力媒体室４５の間の圧力媒体接続を開放し、あるいは圧力密に閉鎖する。
【００１４】
弁スライダ４８，４９の操作はピストン５０，５１によって行われ、これらのピストンは互いに逆の側にある切り欠き２８，２９内でしゅう動可能に案内されている。これらのピストン５０，５１は例えば円形の圧力面５０ａ、５１ａと、それぞれ圧力面５０ａ、５１ａに対して直角に配置された案内区分５０ｂ、５１ｂとを有している。ピストン５０，５１はそれらの圧力面５０ａ、５１ａにシールカフス５２を備えており、したがって閉鎖板３０とピストン５０，５１との間にシリンダ５３，５４が形成されており、これらのシリンダは図示していない形式で圧力媒体で負荷可能である。シリンダ５３，５４内の圧力水準を介して、ピストン５０，５１は、これらのシリンダ５３，５４の１つに配置され、閉鎖板３０の内面とピストン５０，５１の１つの圧力面５０ａ，５１ａとに支えられている押しばね５５の力に抗して操作可能である。ケーシング１２の内部に向いたピストン５０，５１の案内区分５０ｂ，５１ｂはそれらの端面をもって弁スライダ４８，４９の端面に接触している。したがってピストンの運動は直接に両方の弁スライダ４８，４９に伝達され、したがってこれらの弁スライダは互いに平行にかつ同じ向きにそれらの休止位置から切り替え位置に、若しくはこの逆に、動く。
【００１５】
図面においては、方向制御弁１０は、ケーシング部分１６のピストン５１がその外方の終端位置にある切り替え位置で示されている。この切り替え位置においては、向かい合っているピストン５０のシリンダ５３は無圧であって、押しばね５５は最大に圧縮されている。この場合弁スライダ４８，４９は、戻し通路４０が圧力媒体通路３２を介して第１の作業接続部３６に接続されているのに対し、供給通路４２が圧力媒体通路３４を介して第２の作業接続部３８に接続されている位置にある。ピストン５０のシリンダ５３の圧力負荷並びにこれに伴って他方のピストン５１のシリンダ５４からの圧力排出は、切り替え過程を生ぜしめ、この場合弁スライダ４８，４９は、戻し通路４０が第２の作業接続部３８に接続され、供給通路４２が第１の作業接続部３６に接続される位置に動く。したがって作業接続部３６，３８は方向制御弁１０の各切り替え運動において、交番に供給通路４２若しくは戻し通路４０に接続される。
【００１６】
弁スライダ４８，４９のくびれ部４７の間隔の寸法を適当に定めることにより、若しくは両方の弁スライダ４８，４９のくびれ部４７相互の相対位置によって、方向制御弁１０を、作業接続部３６，３８への、若しくは作業接続部からの媒体が混ざり合うことがないように、換言すれば、切り替え過程の際に両方の作業接続部３６，３８の間に圧力媒体接続が生じることがないように、構成することが可能である。同様に、弁スライダ４８，４９を適当に構成することによって、前述の２つの切り替え位置の間に位置する方向制御弁１０の第３の中立位置を設け、この中立位置では、両方の作業接続部３６，３８からの、あるいは両方の作業接続部３６，３８への圧力媒体流並びに供給接続部４２からの、若しくは戻し通路４０への圧力媒体流が遮断されているようにすることも可能であろう。
【００１７】
もちろん、本発明の基本思想から逸脱することなしに、以上述べた実施例を更に変化させ、あるいは補足することが可能である。本発明の基本思想は、本質的に、弁スライダ４８，４９を対状の構成として、特に安価にかつわずかな所要スペースで、両方の作業接続部の間に圧力媒体接続が生じることのないように方向制御弁１０を構成することである。この基本思想は液力式の方向制御弁及び空気力式の方向制御弁に同じように適用することができる。この方向制御弁を操作するためには、例えば電気的，電磁的，機械的、空気力式あるいは液力式の操作装置のようなすべての公知の可能性を考えることができ、以上述べたピストン５０，５１による圧力媒体制御される操作は単に例として選んだものに過ぎない。なお強調すべきことは、ケーシング１２がプラスチックから射出成形で製作されている場合には、方向制御弁１０を特に安価に製作することができ、もちろん、本発明による方向制御弁１０に前述の４つの接続部３６，３８，４０，４２よりも多い接続部を設けておくことが可能であるということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方向制御弁の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 方向制御弁、 １２ ケーシング、 １４，１６ ケーシング部分、 １７ 分離平面、 １８ 受容孔、 ２０ ねじ山孔、 ２２，２４ スライダ孔、 ２６ 中間壁、 ２８，２９ 切り欠き、 ３０ 閉鎖板、 ３２，３４圧力媒体通路、 ３６，３８ 作業接続部、 ４０ 戻し通路、 ４２ 供給通路、 ４４ リング、 ４５ 圧力室、 ４６ シール、 ４７ くびれ部、４８，４９ 弁スライダ、 ５０ ピストン、 ５０ａ 圧力面、 ５０ｂ 案内区分、 ５１ ピストン、 ５１ａ 圧力面、 ５１ｂ 案内区分、 ５２シールカフス、 ５３，５４ シリンダ、 ５５ 押しばね

Claims (9)

1. 特に複動消費器を制御するための方向制御弁（１０）であって、ケーシング（１２）を有しており、このケーシング内で、少なくとも２つの切り替え位置の間で調節移動可能な弁スライダ装置が互いに別個のスライダ孔（２２，２４）内に配置されている２つの弁スライダ（４８，４９）を有しており、これらの弁スライダ（４８，４９）はケーシング（１２）内で互いに平行に配置されていて、それぞれ１つのピストン（５０，５１）によって同時に負荷可能である形式のものにおいて、
   前記２つの弁スライダ（４８，４９）は、軸方向の相互間隔が異なるように配置されているシール（４６）及びくびれ部（４７）によって、弁スライダ（４８，４９）のそれぞれの各切り替え運動において前記作業接続部（３６，３８）が交互に戻し通路（４０）又は供給通路（４２）に接続されるように、それぞれ１つの作業接続部（３６，３８）と供給通路（４２）若しくは戻し通路（４０）とを制御することを特徴とする、方向制御弁。
2. 操作装置が、互いに弁スライダ装置の逆の側にあって圧力媒体で操作される１対のピストン・シリンダのユニット（５０，５１，５３，５４）を有しており、これらのユニットは両方の弁スライダ（４８，４９）を共通に負荷することを特徴とする、請求項１記載の方向制御弁。
3. ケーシング（１２）が、固定エレメントによって互いに結合される２つのケーシング部分（１４，１６）から成っており、これらのケーシング部分（１４，１６）の間の分離平面（１７）はスライダ孔（２２，２４）に対して直角に延びていることを特徴とする、請求項１又は２記載の方向制御弁。
4. 作業接続部（３６，３８）に通じている圧力媒体通路（３２，３４）及び供給通路（４２）若しくは戻し通路（４０）が少なくともほぼ直角にスライダ孔（２２，２４）内に開口していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方向制御弁。
5. 各ケーシング部分（１４，１６）が作業接続部（３６，３８）の１つと、供給通路（４２）又は戻し通路（４０）とを有していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方向制御弁。
6. ケーシング部分（１４，１６）を互いに結合している固定エレメントの少なくとも１つが、作業接続部（３６，３８）に通じる圧力媒体通路（３２，３４）の１つを貫通していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方向制御弁。
7. ４ポート２位置型の圧力空気用の方向制御弁であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方向制御弁。
8. 供給通路（４２）及び戻し通路（４２）が、弁スライダ（４８，４９）の軸方向で両方の作業接続部（３６，３８）の間で、スライダ孔（２２，２４）内に開口していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方向制御弁。
9. 両方のケーシング部分（１４，１６）が射出成によって、組立可能状態に製作可能であり、プラスチックから成っていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方向制御弁。

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