JPH0512725B2 - - Google Patents
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- JPH0512725B2 JPH0512725B2 JP59023035A JP2303584A JPH0512725B2 JP H0512725 B2 JPH0512725 B2 JP H0512725B2 JP 59023035 A JP59023035 A JP 59023035A JP 2303584 A JP2303584 A JP 2303584A JP H0512725 B2 JPH0512725 B2 JP H0512725B2
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/2024—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means the throttling means being a multiple-way valve
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
- G05D16/2095—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power using membranes within the main valve
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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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
- Y10T137/2605—Pressure responsive
- Y10T137/2607—With pressure reducing inlet valve
-
- 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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- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
- Y10T137/7762—Fluid pressure type
- Y10T137/7769—Single acting fluid servo
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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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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Safety Valves (AREA)
Description
本発明は、一次接続部、二次接続部及びリリー
フ接続部を有するハウジングと、一次接続部と二
次接続部の間に設けられた切換弁と、二次接続部
とリリーフ接続部の間に設けられ、制御磁石によ
つてリリーフ弁体を押動されるたリリーフ弁とを
備えた気体及び液体の圧力のための圧力調整弁に
関する。
フ接続部を有するハウジングと、一次接続部と二
次接続部の間に設けられた切換弁と、二次接続部
とリリーフ接続部の間に設けられ、制御磁石によ
つてリリーフ弁体を押動されるたリリーフ弁とを
備えた気体及び液体の圧力のための圧力調整弁に
関する。
従来のこの種の圧力調整弁として、例えば特開
昭54−133630号公報に開示されているものが知ら
れている。この圧力調整弁では、比例応動磁石
（制御磁石）により小さいばねを介して閉鎖体
（弁体）を作動される前制御弁と、コツプ状の制
御スライダとが、ケーシングのそれぞれの袋孔内
に収容され、該制御スライダの閉端部が袋孔内で
制御室を仕切り、またその開端部が、ケーシング
の端面に形成された送り口と向き合うとともに、
大きいばねにより付勢されている。 そして、比例応動磁石により小さいばねの圧力
を調整し、そのばね力と閉鎖体の弁座の横断面と
により制御スライダに作用する制御室内の圧力媒
体の圧力を制御し、この圧力と大きいばねの圧力
とがバランスすることにより、送り口から送出さ
れる二次圧の圧力調整を行えるようにしたもので
ある。
昭54−133630号公報に開示されているものが知ら
れている。この圧力調整弁では、比例応動磁石
（制御磁石）により小さいばねを介して閉鎖体
（弁体）を作動される前制御弁と、コツプ状の制
御スライダとが、ケーシングのそれぞれの袋孔内
に収容され、該制御スライダの閉端部が袋孔内で
制御室を仕切り、またその開端部が、ケーシング
の端面に形成された送り口と向き合うとともに、
大きいばねにより付勢されている。 そして、比例応動磁石により小さいばねの圧力
を調整し、そのばね力と閉鎖体の弁座の横断面と
により制御スライダに作用する制御室内の圧力媒
体の圧力を制御し、この圧力と大きいばねの圧力
とがバランスすることにより、送り口から送出さ
れる二次圧の圧力調整を行えるようにしたもので
ある。
しかし、これによると、比例応動磁石により小
さいばねの圧力を調整し、そのばね力と閉鎖体の
弁座の横断面とにより制御スライダに作用する制
御室内の圧力媒体の圧力を制御した後、その制御
スライダに作用する圧力と大きいばねとがバラン
スすることによつて二次圧調整が完了する構造で
あるため、比例応動磁石の作動又は負荷の圧力変
動が生じてから二次圧調整が完了するまでの時間
が緩慢であつた。 また、外部からの圧力又は機械力とバランスさ
せて圧力調整するというようなことができなかつ
た。 そこで、本発明の目的は、負荷での圧力変動又
は機械的変動を当該圧力調整弁に即座にフイード
バツクさせて二次圧調整を行えるとともに、外部
からの機械力とバランスさせて圧力調整すること
ができる圧力調整弁を提供することを目的とす
る。
さいばねの圧力を調整し、そのばね力と閉鎖体の
弁座の横断面とにより制御スライダに作用する制
御室内の圧力媒体の圧力を制御した後、その制御
スライダに作用する圧力と大きいばねとがバラン
スすることによつて二次圧調整が完了する構造で
あるため、比例応動磁石の作動又は負荷の圧力変
動が生じてから二次圧調整が完了するまでの時間
が緩慢であつた。 また、外部からの圧力又は機械力とバランスさ
せて圧力調整するというようなことができなかつ
た。 そこで、本発明の目的は、負荷での圧力変動又
は機械的変動を当該圧力調整弁に即座にフイード
バツクさせて二次圧調整を行えるとともに、外部
からの機械力とバランスさせて圧力調整すること
ができる圧力調整弁を提供することを目的とす
る。
かかる目的を達成するため、本発明は、第１図
の実施例に示すように、一次接続部１４、二次接
続部１６及びリリーフ接続部１８を有するハウジ
ング１２と、一次接続部１４と二次接続部１６の
間に設けられた切換弁２２と、二次接続部１６と
リリーフ接続部１８の間に設けられ、制御磁石４
０によつてリリーフ弁体３４を押動されるリリー
フ弁１８とを備えた気体及び液体の圧力のための
圧力調整弁において、次のような〜の構成を
備えたものである。 ハウジング１２内に摺動自在に設けられ、一
端に、前記リリーフ弁体３４と協働してリリー
フ弁１８を構成する弁座３０を設けた筒形の中
空弁ピストン２８。 リリーフ弁１８とは反対側でハウジング１２
内に摺動自在に設けられ、外部からの圧力によ
り作動させることができる制御ピストン４６。 一次接続部１４と二次接続部１６との間でハ
ウジング１２内に設けられた弁座３２。 中空弁ピストン２８と一体に移動するように
該中空弁ピストン２８に固着され、弁座３２と
協働して切換弁２２を構成する切換弁体２６。 該中空弁ピストン２８中を貫通してその内周
面との間に、リリーフ弁１８の弁座３０と二次
接続部１６とを連通させる間隙通路２９を形成
するとともに、リリーフ弁体３４と制御ピスト
ン４６とを連結するプツシユロツド３６。 この圧力調整弁においては、ハウジング１２
に、制御ピストン４６に作用させる圧力媒体を導
入するための制御接続部２０を設けることができ
る。 また、第２図に示すように、制御ピストン４６
を外力で押動するための押圧体４８を備えてもよ
い。 切換弁２２とリリーフ弁２４との間の圧力均衡
を保持するため、切換弁２２の弁体２６の有効直
径とリリーフ弁２４の弁体３４の有効直径とを等
しくすることが望ましい。 更に、ハウジング１２と中空弁ピストン２８と
の間、及びハウジング１２と制御ピストン４６と
の間をシールするため、中空弁ピストン２８をベ
ローズ４２を介してハウジング１２に接続すると
ともに、制御ピストン４６を、ベローズ４２と有
効直径が等しいベローズ４４を介してハウジング
１２に接続することができる。また、これに代え
て、ハウジング１２の一側と中空弁ピストン２８
との間、及びハウジング１２の他側と制御ピスト
ン４６との間に、低摩擦性のダイヤフラムシール
５４，５６をそれぞれ配置しても構わない。
の実施例に示すように、一次接続部１４、二次接
続部１６及びリリーフ接続部１８を有するハウジ
ング１２と、一次接続部１４と二次接続部１６の
間に設けられた切換弁２２と、二次接続部１６と
リリーフ接続部１８の間に設けられ、制御磁石４
０によつてリリーフ弁体３４を押動されるリリー
フ弁１８とを備えた気体及び液体の圧力のための
圧力調整弁において、次のような〜の構成を
備えたものである。 ハウジング１２内に摺動自在に設けられ、一
端に、前記リリーフ弁体３４と協働してリリー
フ弁１８を構成する弁座３０を設けた筒形の中
空弁ピストン２８。 リリーフ弁１８とは反対側でハウジング１２
内に摺動自在に設けられ、外部からの圧力によ
り作動させることができる制御ピストン４６。 一次接続部１４と二次接続部１６との間でハ
ウジング１２内に設けられた弁座３２。 中空弁ピストン２８と一体に移動するように
該中空弁ピストン２８に固着され、弁座３２と
協働して切換弁２２を構成する切換弁体２６。 該中空弁ピストン２８中を貫通してその内周
面との間に、リリーフ弁１８の弁座３０と二次
接続部１６とを連通させる間隙通路２９を形成
するとともに、リリーフ弁体３４と制御ピスト
ン４６とを連結するプツシユロツド３６。 この圧力調整弁においては、ハウジング１２
に、制御ピストン４６に作用させる圧力媒体を導
入するための制御接続部２０を設けることができ
る。 また、第２図に示すように、制御ピストン４６
を外力で押動するための押圧体４８を備えてもよ
い。 切換弁２２とリリーフ弁２４との間の圧力均衡
を保持するため、切換弁２２の弁体２６の有効直
径とリリーフ弁２４の弁体３４の有効直径とを等
しくすることが望ましい。 更に、ハウジング１２と中空弁ピストン２８と
の間、及びハウジング１２と制御ピストン４６と
の間をシールするため、中空弁ピストン２８をベ
ローズ４２を介してハウジング１２に接続すると
ともに、制御ピストン４６を、ベローズ４２と有
効直径が等しいベローズ４４を介してハウジング
１２に接続することができる。また、これに代え
て、ハウジング１２の一側と中空弁ピストン２８
との間、及びハウジング１２の他側と制御ピスト
ン４６との間に、低摩擦性のダイヤフラムシール
５４，５６をそれぞれ配置しても構わない。
第１図のバランス状態において、制御磁石４０
の力が増大してリリーフ弁体３４が下方へ押動さ
れ、中空弁ピストン２８を介して切換弁体２６が
押下されて弁座３２から離れ、切換弁２２が開く
ため、再びバランスするまで二次圧が上昇する。 負荷からの高い圧力が制御接続部２０から導入
されて制御ピストン４６に作用し、該制御ピスト
ン４６が上昇すると、これとプツシユロツド３６
で連結されたリリーフ弁体３４が一体に上昇して
弁座３０から離れ、リリーフ弁２４が開いて二次
圧が間隙通路２９を通じてリリーフ接続部１８か
ら排出される。 第２図の場合には、負荷の機械的変動を押圧体
４８を介して制御ピストン４６に伝達し、機械力
によつて制御ピストン４６を作動させ、二次圧を
負荷変動に応じて変えることができる。
の力が増大してリリーフ弁体３４が下方へ押動さ
れ、中空弁ピストン２８を介して切換弁体２６が
押下されて弁座３２から離れ、切換弁２２が開く
ため、再びバランスするまで二次圧が上昇する。 負荷からの高い圧力が制御接続部２０から導入
されて制御ピストン４６に作用し、該制御ピスト
ン４６が上昇すると、これとプツシユロツド３６
で連結されたリリーフ弁体３４が一体に上昇して
弁座３０から離れ、リリーフ弁２４が開いて二次
圧が間隙通路２９を通じてリリーフ接続部１８か
ら排出される。 第２図の場合には、負荷の機械的変動を押圧体
４８を介して制御ピストン４６に伝達し、機械力
によつて制御ピストン４６を作動させ、二次圧を
負荷変動に応じて変えることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。 第１図に示す第１実施例の圧力調整弁１０は、
ハウジング１２を含み、このハウジング１２に
は、高い一次圧の圧力媒体（例えば圧縮空気）の
ための一次接続部１４と、ハウジング１２の外側
に設けられた制御磁石４０の設定に応じて一次圧
よりも低い圧に調整された二次圧のための二次接
続部１６と、気体の圧力媒体を大気中に排気する
ときに用いられるリリーフ接続部１８とが設けら
れている。 一次接続部１４と二次接続部１６との間には切
換弁２２が設けられ、二次接続部１６とリリーフ
接続部１８との間にはリリーフ弁２４が設けられ
ている。ハウジング１２内に、軸線方向に案内さ
れて摺動する円筒形の中空弁ピストン２８が嵌装
され、第１図においてその下端部に切換弁２２の
円形の切換弁体２６が固定されている。この切換
弁体２６は、ハウジング１２内に設けられた弁座
３２と協働して切換弁２２を構成している。この
切換弁体２６は、中空弁ピストン２８に対し例え
ばねじにより軸線方向に位置調整できる。この場
合、ねじ部は具体的に図示していない適当な方法
でシールされ、さらに切換弁体２６を、中空弁ピ
ストン２８上の設定位置に係止する手段が用意さ
れている。 中空弁ピストン２８の上端には、円形のリリー
フ弁体３４と協働してリリーフ弁２４を構成する
弁座３０が設けられている。このリリーフ弁体３
４は、制御磁石４０のプランジヤ３８の作動に伴
い弁座３０を閉じる方向に押動される。 制御ピストン４６は、制御接続部２０内におい
て軸線方向に移動可能で、該制御ピストン４６
は、中空弁ピストン２８中を貫通してそれとの間
に間隙通路２９を形成するプツシユロツド（又は
ステム）３６を介してリリーフ弁体３４と連結さ
れ、該リリーフ弁体３４と一体に移動する。プツ
シユロツド３６は、本実施例ではリリーフ弁体３
４と一体に作られ、制御ピストン４６とは適当な
方法（例えばねじ）によつて接続されている。 なお、プツシユロツド３６は、制御ピストン４
６及びリリーフ弁体３４の双方と例えばねじによ
つて互いに接続してもよい。 中空弁ピストン２８はベローズ４２を介し、ま
た制御ピストン４６はベローズ４４を介してハウ
ジング１２と密封接続されている。これらベロー
ズ４２，４４の有効直径は互いに等しく、さらに
切換弁２２の弁体２６の有効直径とリリーフ弁２
４の弁体３４の有効直径も互いに等しい。 従つて、中空弁ピストン２８の一方側と他方側
は圧力相殺され、同様にリリーフ弁体３４と制御
ピストン４６も圧力相殺される。 第１図の圧力調整弁１０は次のように動作す
る。 一次接続部１４に高い一次圧の圧力媒体が入つ
ている。切換弁２２及びリリーフ弁２４は閉じ、
つまり本圧力調整弁１０は制御磁石４０によつて
設定される圧力範囲になつており、所望の設定値
の二次圧が二次接続部１６に生じている。制御量
は制御接続部２０を通じてフイードバツクされ
る。この制御量は二次圧であることもあるが、第
５図から第７図によつて後述するように、特に負
荷において直接検出される圧力又は運動である場
合もある。リリーフ弁体３４には、制御磁石４０
の設定された力が閉じる方向へ作用すると同時
に、これと反対方向の力も作用する。この反対方
向の力は、制御接続部２０内の制御媒体（圧力媒
体）の圧力が制御ピストン４６の有効面積に作用
することによつて生ずるもので、それはプツシユ
ロツド３６を介してリリーフ弁体３４に伝達され
る。 これらの力がバランスすると、本圧力調整弁１
０は第１図に示す状態となり、既述のように切換
弁２２及びリリーフ弁２４が閉じられる。 今、より高い二次圧が要求されると、制御磁石
４０の力が増大し、上記のバランス状態が崩れ
る。リリーフ弁体３４及び中空弁ピストン２８を
介して切換弁体２６が弁座３２から離され、該切
換弁２２が開く。リリーフ弁体３４は、ハウジン
グ１２のストツパ５８に当接するまで下降するこ
とができる。 切換弁２２が開くと、圧力媒体が、制御磁石４
０の設定に係る二次圧に達するまで一次接続部１
４から二次接続部１６へ流れる。この場合、両方
の力が再びバランスすると同時に、切換弁２２が
再び閉じる。本圧力調整弁１０は再び第１図の状
態となる。 一方、より低い圧力が要求されると、リリーフ
弁体３４に作用する制御磁石４０の力もそれに応
じて小さくなる。制御接続部２０からの二次圧に
より制御ピストン４６が押動されてプツシユロツ
ド３６を介してリリーフ弁体３４が弁座３０から
離され、リリーフ弁２４が開く。その結果、二次
接続部１６から間隙通路２９及び開いた弁座３０
を介してリリーフ接続部１８に至る経路が形成さ
れ、これを通じて圧力媒体が、両方の力がバラン
スするまで、つまりリリーフ弁体３４に作用する
制御ピストン４６からの力と制御磁石４０の新た
な力とが一致するまで流れ、要求された低い二次
圧が二次接続部１６に生ずる。 上記においては、制御接続部２０が一次接続部
１６と連通状態となり、この制御接続部２０に二
次圧が生じると仮定した。しかし、既に触れたよ
うに、このようなことは必ずしも必要ではない。
すなわち、制御ピストン４６は、後述するように
二次圧ではなく他の外部圧力又は外部からの機械
力によつて作動させることもできる。 第２図の第２実施例では、制御ピストン４６
は、圧力媒体の作用によらず外部の機械力によつ
て動かされる。それは、制御接続部２０内に挿入
された押圧体４８を介して行われる。この押圧体
４８は、圧縮ばね５０及びポツト状のブツシユ５
２を介して制御ピストン４６を押動する。例え
ば、押圧体４８を制御ピストン４６側へ動かす
と、圧縮ばね５０の圧縮量が大きくなつてそのば
ね力がブツシユ５２を介して制御ピストン４６に
伝達され、そしてこの力は上述した第１図のもの
と同様にリリーフ弁体３４に伝わる。第２図の圧
力調整弁はその他については第１図のものと同じ
である。 第３図の実施例では、制御ピストン４６は、第
１図の実施例と同様に圧力媒体（気体又は液体）
の作用によつて動かされるようになつているが、
この場合には、中空弁ピストン２８とハウジング
１２との間、及び制御ピストン４６とハウジング
１２との間に、ベローズ４２，４４に代えて低摩
擦性のダイヤフラムシール５４，５６が使用され
ている。これらダイヤフラムシール５４，５６
は、ハウジング１２内、また中空弁ピストン２８
及び制御ピストン４６に形成された環状溝内に配
置されている。 第４図の実施例では、第２図の実施例と同様に
制御ピストン４６が押圧体４８の作用によつて機
械的に動かされ、圧縮ばね５０が押圧体４８と制
御ピストン４６との間に直接配置されている。さ
らに、この場合、第３図の実施例と同様にベロー
ズ４２，４４に代えてダイヤフラムシール５４，
５６が使用されている。 第５図から第７図は上述した圧力調整弁の使用
例を示す。 第５図の例では、第１図の圧力調整弁１０がそ
れより大型の調整弁６０のための一種のパイロツ
ト弁として用いられている。この調整弁６０は、
入力接続部６２、負荷接続部６４、リリーフ接続
部６６及び制御接続部６８を有する。この種の調
整又は制御弁は夙に知られており、その動作は省
略する。 調整弁６０は、入力接続部６２に入つた一次圧
を調整し、負荷接続部６４に所望の二次圧を生じ
させている。調整弁６０の制御接続部６８は、第
５図に示すように本発明に係る圧力調整弁１０の
二次接続部１６に接続されている。圧力調整弁１
０の制御接続部２０は二次接続部１６とは接続さ
れず、配管７０を介して調整弁６０の負荷接続部
６４と直接接続されている。ここでは、制御量は
調整弁６０の負荷接続部６４に生ずる圧力であ
る。この圧力は、圧力調整弁１０の制御接続部２
０内に制御圧力として直接作用し、そしてこれは
調整弁６０のヒステリシスを除去するのに有利で
ある。 従つて、このような構成では、パイロツト弁で
ある圧力調整弁１０のヒステリシスしか残らない
のに反し、圧力が制御接続部６８において制御さ
れるこの種の従前の制御系では、総ヒステリシス
は、パイロツト弁（圧力調整弁１０）のヒステリ
シスと調整弁６０のヒステリシスの和に等しかつ
た。従つて、調整弁６０の負荷の変動に対するパ
イロツト弁（圧力調整弁１０）の応答性が従来に
比べ飛躍的に速くなる。 第６図の使用例では、調整器７２が第２図に示
した圧力調整弁１０を用いて制御される。 調整器７２は、入力接続部７４及び負荷接続部
７６が設けられたハウジングを有する。入力接続
部７４には一次圧が生じるのに対し、負荷接続部
７６には調整された二次圧が生ずる。入力接続部
７４から負荷接続部７６への流れは、弁棒８０を
介してダイヤフラム８２と接続された弁ピストン
７８によつて制御される。ダイヤフラム８２は、
圧縮ばね８４によつて弁ピストン７８を閉じる方
向へ付勢されている。 圧力調整弁１０の二次接続部１６は、調整器７
２の制御接続部８６と接続されているため、ダイ
ヤフラム８２は、圧力調整弁１０の二次圧によつ
て、圧縮ばね８４の力に抗し弁ピストン７８の開
放方向へ移動可能である。 弁棒８０は、軸９０によつて枢支されて２つの
腕部をもつレバー８８の一端と接続され、またこ
のレバー８８の下端は圧力調整弁１０の押圧体４
８と連結されている。 従つて、例えば弁棒８０が第６図において上方
へ動かされ、弁ピストン７８が開くと、この動き
がレバー８８を介して圧力調整弁１０の押圧体４
８に直接伝達される。この場合、制御量は弁棒８
０の運動量で、制御ピストン４６によつてフイー
ドバツクされて直接制御されるため、例えば調整
器７２内じ生じる摩擦、例えば弁棒８０とそのシ
ールとの間の摩擦がヒステリシスに影響しないと
いう利点がある。 第７図は第６図の調整器７２の変形例を示し、
それとの相違点は、ダイヤフラム８２が圧縮ばね
８４の作用によつて弁の開放方向へ動かされ、弁
が、制御接続部８６における圧力によつて圧縮ば
ね８４の力に抗し閉じる方向へ作動されることで
ある。
明する。 第１図に示す第１実施例の圧力調整弁１０は、
ハウジング１２を含み、このハウジング１２に
は、高い一次圧の圧力媒体（例えば圧縮空気）の
ための一次接続部１４と、ハウジング１２の外側
に設けられた制御磁石４０の設定に応じて一次圧
よりも低い圧に調整された二次圧のための二次接
続部１６と、気体の圧力媒体を大気中に排気する
ときに用いられるリリーフ接続部１８とが設けら
れている。 一次接続部１４と二次接続部１６との間には切
換弁２２が設けられ、二次接続部１６とリリーフ
接続部１８との間にはリリーフ弁２４が設けられ
ている。ハウジング１２内に、軸線方向に案内さ
れて摺動する円筒形の中空弁ピストン２８が嵌装
され、第１図においてその下端部に切換弁２２の
円形の切換弁体２６が固定されている。この切換
弁体２６は、ハウジング１２内に設けられた弁座
３２と協働して切換弁２２を構成している。この
切換弁体２６は、中空弁ピストン２８に対し例え
ばねじにより軸線方向に位置調整できる。この場
合、ねじ部は具体的に図示していない適当な方法
でシールされ、さらに切換弁体２６を、中空弁ピ
ストン２８上の設定位置に係止する手段が用意さ
れている。 中空弁ピストン２８の上端には、円形のリリー
フ弁体３４と協働してリリーフ弁２４を構成する
弁座３０が設けられている。このリリーフ弁体３
４は、制御磁石４０のプランジヤ３８の作動に伴
い弁座３０を閉じる方向に押動される。 制御ピストン４６は、制御接続部２０内におい
て軸線方向に移動可能で、該制御ピストン４６
は、中空弁ピストン２８中を貫通してそれとの間
に間隙通路２９を形成するプツシユロツド（又は
ステム）３６を介してリリーフ弁体３４と連結さ
れ、該リリーフ弁体３４と一体に移動する。プツ
シユロツド３６は、本実施例ではリリーフ弁体３
４と一体に作られ、制御ピストン４６とは適当な
方法（例えばねじ）によつて接続されている。 なお、プツシユロツド３６は、制御ピストン４
６及びリリーフ弁体３４の双方と例えばねじによ
つて互いに接続してもよい。 中空弁ピストン２８はベローズ４２を介し、ま
た制御ピストン４６はベローズ４４を介してハウ
ジング１２と密封接続されている。これらベロー
ズ４２，４４の有効直径は互いに等しく、さらに
切換弁２２の弁体２６の有効直径とリリーフ弁２
４の弁体３４の有効直径も互いに等しい。 従つて、中空弁ピストン２８の一方側と他方側
は圧力相殺され、同様にリリーフ弁体３４と制御
ピストン４６も圧力相殺される。 第１図の圧力調整弁１０は次のように動作す
る。 一次接続部１４に高い一次圧の圧力媒体が入つ
ている。切換弁２２及びリリーフ弁２４は閉じ、
つまり本圧力調整弁１０は制御磁石４０によつて
設定される圧力範囲になつており、所望の設定値
の二次圧が二次接続部１６に生じている。制御量
は制御接続部２０を通じてフイードバツクされ
る。この制御量は二次圧であることもあるが、第
５図から第７図によつて後述するように、特に負
荷において直接検出される圧力又は運動である場
合もある。リリーフ弁体３４には、制御磁石４０
の設定された力が閉じる方向へ作用すると同時
に、これと反対方向の力も作用する。この反対方
向の力は、制御接続部２０内の制御媒体（圧力媒
体）の圧力が制御ピストン４６の有効面積に作用
することによつて生ずるもので、それはプツシユ
ロツド３６を介してリリーフ弁体３４に伝達され
る。 これらの力がバランスすると、本圧力調整弁１
０は第１図に示す状態となり、既述のように切換
弁２２及びリリーフ弁２４が閉じられる。 今、より高い二次圧が要求されると、制御磁石
４０の力が増大し、上記のバランス状態が崩れ
る。リリーフ弁体３４及び中空弁ピストン２８を
介して切換弁体２６が弁座３２から離され、該切
換弁２２が開く。リリーフ弁体３４は、ハウジン
グ１２のストツパ５８に当接するまで下降するこ
とができる。 切換弁２２が開くと、圧力媒体が、制御磁石４
０の設定に係る二次圧に達するまで一次接続部１
４から二次接続部１６へ流れる。この場合、両方
の力が再びバランスすると同時に、切換弁２２が
再び閉じる。本圧力調整弁１０は再び第１図の状
態となる。 一方、より低い圧力が要求されると、リリーフ
弁体３４に作用する制御磁石４０の力もそれに応
じて小さくなる。制御接続部２０からの二次圧に
より制御ピストン４６が押動されてプツシユロツ
ド３６を介してリリーフ弁体３４が弁座３０から
離され、リリーフ弁２４が開く。その結果、二次
接続部１６から間隙通路２９及び開いた弁座３０
を介してリリーフ接続部１８に至る経路が形成さ
れ、これを通じて圧力媒体が、両方の力がバラン
スするまで、つまりリリーフ弁体３４に作用する
制御ピストン４６からの力と制御磁石４０の新た
な力とが一致するまで流れ、要求された低い二次
圧が二次接続部１６に生ずる。 上記においては、制御接続部２０が一次接続部
１６と連通状態となり、この制御接続部２０に二
次圧が生じると仮定した。しかし、既に触れたよ
うに、このようなことは必ずしも必要ではない。
すなわち、制御ピストン４６は、後述するように
二次圧ではなく他の外部圧力又は外部からの機械
力によつて作動させることもできる。 第２図の第２実施例では、制御ピストン４６
は、圧力媒体の作用によらず外部の機械力によつ
て動かされる。それは、制御接続部２０内に挿入
された押圧体４８を介して行われる。この押圧体
４８は、圧縮ばね５０及びポツト状のブツシユ５
２を介して制御ピストン４６を押動する。例え
ば、押圧体４８を制御ピストン４６側へ動かす
と、圧縮ばね５０の圧縮量が大きくなつてそのば
ね力がブツシユ５２を介して制御ピストン４６に
伝達され、そしてこの力は上述した第１図のもの
と同様にリリーフ弁体３４に伝わる。第２図の圧
力調整弁はその他については第１図のものと同じ
である。 第３図の実施例では、制御ピストン４６は、第
１図の実施例と同様に圧力媒体（気体又は液体）
の作用によつて動かされるようになつているが、
この場合には、中空弁ピストン２８とハウジング
１２との間、及び制御ピストン４６とハウジング
１２との間に、ベローズ４２，４４に代えて低摩
擦性のダイヤフラムシール５４，５６が使用され
ている。これらダイヤフラムシール５４，５６
は、ハウジング１２内、また中空弁ピストン２８
及び制御ピストン４６に形成された環状溝内に配
置されている。 第４図の実施例では、第２図の実施例と同様に
制御ピストン４６が押圧体４８の作用によつて機
械的に動かされ、圧縮ばね５０が押圧体４８と制
御ピストン４６との間に直接配置されている。さ
らに、この場合、第３図の実施例と同様にベロー
ズ４２，４４に代えてダイヤフラムシール５４，
５６が使用されている。 第５図から第７図は上述した圧力調整弁の使用
例を示す。 第５図の例では、第１図の圧力調整弁１０がそ
れより大型の調整弁６０のための一種のパイロツ
ト弁として用いられている。この調整弁６０は、
入力接続部６２、負荷接続部６４、リリーフ接続
部６６及び制御接続部６８を有する。この種の調
整又は制御弁は夙に知られており、その動作は省
略する。 調整弁６０は、入力接続部６２に入つた一次圧
を調整し、負荷接続部６４に所望の二次圧を生じ
させている。調整弁６０の制御接続部６８は、第
５図に示すように本発明に係る圧力調整弁１０の
二次接続部１６に接続されている。圧力調整弁１
０の制御接続部２０は二次接続部１６とは接続さ
れず、配管７０を介して調整弁６０の負荷接続部
６４と直接接続されている。ここでは、制御量は
調整弁６０の負荷接続部６４に生ずる圧力であ
る。この圧力は、圧力調整弁１０の制御接続部２
０内に制御圧力として直接作用し、そしてこれは
調整弁６０のヒステリシスを除去するのに有利で
ある。 従つて、このような構成では、パイロツト弁で
ある圧力調整弁１０のヒステリシスしか残らない
のに反し、圧力が制御接続部６８において制御さ
れるこの種の従前の制御系では、総ヒステリシス
は、パイロツト弁（圧力調整弁１０）のヒステリ
シスと調整弁６０のヒステリシスの和に等しかつ
た。従つて、調整弁６０の負荷の変動に対するパ
イロツト弁（圧力調整弁１０）の応答性が従来に
比べ飛躍的に速くなる。 第６図の使用例では、調整器７２が第２図に示
した圧力調整弁１０を用いて制御される。 調整器７２は、入力接続部７４及び負荷接続部
７６が設けられたハウジングを有する。入力接続
部７４には一次圧が生じるのに対し、負荷接続部
７６には調整された二次圧が生ずる。入力接続部
７４から負荷接続部７６への流れは、弁棒８０を
介してダイヤフラム８２と接続された弁ピストン
７８によつて制御される。ダイヤフラム８２は、
圧縮ばね８４によつて弁ピストン７８を閉じる方
向へ付勢されている。 圧力調整弁１０の二次接続部１６は、調整器７
２の制御接続部８６と接続されているため、ダイ
ヤフラム８２は、圧力調整弁１０の二次圧によつ
て、圧縮ばね８４の力に抗し弁ピストン７８の開
放方向へ移動可能である。 弁棒８０は、軸９０によつて枢支されて２つの
腕部をもつレバー８８の一端と接続され、またこ
のレバー８８の下端は圧力調整弁１０の押圧体４
８と連結されている。 従つて、例えば弁棒８０が第６図において上方
へ動かされ、弁ピストン７８が開くと、この動き
がレバー８８を介して圧力調整弁１０の押圧体４
８に直接伝達される。この場合、制御量は弁棒８
０の運動量で、制御ピストン４６によつてフイー
ドバツクされて直接制御されるため、例えば調整
器７２内じ生じる摩擦、例えば弁棒８０とそのシ
ールとの間の摩擦がヒステリシスに影響しないと
いう利点がある。 第７図は第６図の調整器７２の変形例を示し、
それとの相違点は、ダイヤフラム８２が圧縮ばね
８４の作用によつて弁の開放方向へ動かされ、弁
が、制御接続部８６における圧力によつて圧縮ば
ね８４の力に抗し閉じる方向へ作動されることで
ある。
以上述べたとおり本発明の圧力調整弁は、リリ
ーフ弁のリリーフ弁体と外部からの圧力で作動さ
れる制御ピストンとをプツシユロツドを介して連
結し、また切換弁の切換弁体を中空弁ピストンに
固定するとともに、該中空弁ピストンの一端にリ
リーフ弁の弁座を設け、しかも該中空弁ピストン
中に、上記プツシユロツドを貫通させてその内周
面との間に、リリーフ弁の弁座と二次接続部とを
連通させる間隙通路を形成したものである。 従つて、負荷での圧力変動又は機械的変動を制
御ピストンに作用させて切換弁及びリリーフ弁に
直ちにフイードバツクさせることができるため、
負荷における圧力変動又は機械的変動に対する二
次圧調整を従来に比べ格段に速め、応答性を向上
させることができる。また、外部からの圧力又は
機械力とバランスさせて圧力調整することができ
る。
ーフ弁のリリーフ弁体と外部からの圧力で作動さ
れる制御ピストンとをプツシユロツドを介して連
結し、また切換弁の切換弁体を中空弁ピストンに
固定するとともに、該中空弁ピストンの一端にリ
リーフ弁の弁座を設け、しかも該中空弁ピストン
中に、上記プツシユロツドを貫通させてその内周
面との間に、リリーフ弁の弁座と二次接続部とを
連通させる間隙通路を形成したものである。 従つて、負荷での圧力変動又は機械的変動を制
御ピストンに作用させて切換弁及びリリーフ弁に
直ちにフイードバツクさせることができるため、
負荷における圧力変動又は機械的変動に対する二
次圧調整を従来に比べ格段に速め、応答性を向上
させることができる。また、外部からの圧力又は
機械力とバランスさせて圧力調整することができ
る。
第１図は本発明の第１実施例の圧力調整弁を示
す断面図、第２図は第２実施例の圧力調整弁を示
す断面図、第３図及び第４図は、それぞれ第１図
及び第２図のものに対しベローズの代わりにダイ
ヤフラムシールを用いた実施例の断面図、第５図
から第７図は本発明に係る圧力調整弁の使用例を
それぞれ示す断面図である。 １０……圧力調整弁、１２……ハウジング、１
４……一次接続部、１６……二次接続部、１８…
…リリーフ接続部、２０……制御接続部、２２…
…切換弁、２４……リリーフ弁、２６……切換
弁、２８……中空弁ピストン、２９……間隙通
路、３０，３２……弁座、３４……リリーフ弁
体、３６……プツシユロツド、３８……プランジ
ヤ、４０……制御磁石、４２，４４……ベロー
ズ、４６……制御ピストン、４８……押圧体、５
０……圧縮ばね、５２……ブツシユ、５４，５６
……ダイヤフラムシール。
す断面図、第２図は第２実施例の圧力調整弁を示
す断面図、第３図及び第４図は、それぞれ第１図
及び第２図のものに対しベローズの代わりにダイ
ヤフラムシールを用いた実施例の断面図、第５図
から第７図は本発明に係る圧力調整弁の使用例を
それぞれ示す断面図である。 １０……圧力調整弁、１２……ハウジング、１
４……一次接続部、１６……二次接続部、１８…
…リリーフ接続部、２０……制御接続部、２２…
…切換弁、２４……リリーフ弁、２６……切換
弁、２８……中空弁ピストン、２９……間隙通
路、３０，３２……弁座、３４……リリーフ弁
体、３６……プツシユロツド、３８……プランジ
ヤ、４０……制御磁石、４２，４４……ベロー
ズ、４６……制御ピストン、４８……押圧体、５
０……圧縮ばね、５２……ブツシユ、５４，５６
……ダイヤフラムシール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次接続部１４、二次接続部１６及びリリー
フ接続部１８を有するハウジング１２と、一次接
続部１４と二次接続部１６の間に設けられた切換
弁２２と、二次接続部１６とリリーフ接続部１８
の間に設けられ、制御磁石４０によつてリリーフ
弁体３４を押動されるリリーフ弁１８とを備えた
気体及び液体の圧力のための圧力調整弁におい
て、 前記ハウジング１２内に摺動自在に設けられ、
一端に、前記リリーフ弁体３４と協働して前記リ
リーフ弁１８を構成する弁座３０を設けた筒形の
中空弁ピストン２８と、 前記リリーフ弁１８とは反対側で前記ハウジン
グ１２内に摺動自在に設けられ、外部からの圧力
により作動させることができる制御ピストン４６
と、 前記一次接続部１４と二次接続部１６との間で
前記ハウジング１２内に設けられた弁座３２と、 前記中空弁ピストン２８と一体に移動するよう
に該中空弁ピストン２８に固着され、前記弁座３
２と協働して前記切換弁２２を構成する切換弁体
２６と、 該中空弁ピストン２８中を貫通してその内周面
との間に、前記リリーフ弁１８の弁座３０と前記
二次接続部１６とを連通させる間隙通路２９を形
成するとともに、前記リリーフ弁体３４と前記制
御ピストン４６とを連結するプツシユロツド３６
と を備えたことを特徴とする圧力調整弁。 ２ 前記ハウジング１２に、前記制御ピストン４
６に作用させる圧力媒体を導入するための制御接
続部２０を設けたことを特徴とする請求項１に記
載の圧力調整弁。 ３ 前記制御ピストン４６を外力で押動するため
の押圧体４８を備えたことを特徴とする請求項１
に記載の圧力調整弁。 ４ 前記切換弁２２の弁体２６の有効直径と前記
リリーフ弁２４の弁体３４の有効直径とを等しく
したことを特徴とする請求項１に記載の圧力調整
弁。 ５ 前記中空弁ピストン２８をベローズ４２を介
してハウジング１２に接続するとともに、前記制
御ピストン４６を、上記ベローズ４２と有効直径
が等しいベローズ４４を介してハウジング１２に
接続したことを特徴とする請求項４に記載の圧力
調整弁。 ６ ハウジング１２の一側と中空弁ピストン２８
との間、及びハウジング１２の他側と制御ピスト
ン４６との間に、低摩擦性のダイヤフラムシール
５４，５６をそれぞれ配置したことを特徴とする
請求項４に記載の圧力調整弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3305092.9 | 1983-02-14 | ||
| DE19833305092 DE3305092A1 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Druckregelventil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157720A JPS59157720A (ja) | 1984-09-07 |
| JPH0512725B2 true JPH0512725B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=6190832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59023035A Granted JPS59157720A (ja) | 1983-02-14 | 1984-02-13 | 圧力調整弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4565209A (ja) |
| JP (1) | JPS59157720A (ja) |
| DE (1) | DE3305092A1 (ja) |
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| US4761999A (en) * | 1987-02-27 | 1988-08-09 | Crosby Valve & Gage Company | Set pressure verification device and method |
| DE3811669A1 (de) * | 1987-04-10 | 1988-10-27 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Ventil |
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| DE3943003A1 (de) * | 1989-12-27 | 1991-07-04 | Lucas Ind Plc | Ventil |
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| DE9016844U1 (de) * | 1990-12-13 | 1991-02-28 | Schiefer, Rolf, 4050 Mönchengladbach | Hydraulik-Druckregler mit Selbstentlastung bei O-bar Ansteuerdruck |
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| KR100684879B1 (ko) * | 2005-02-02 | 2007-02-20 | 삼성전자주식회사 | 기판 처리 장치 |
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-
1983
- 1983-02-14 DE DE19833305092 patent/DE3305092A1/de active Granted
-
1984
- 1984-02-09 US US06/578,661 patent/US4565209A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-13 JP JP59023035A patent/JPS59157720A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| US4565209A (en) | 1986-01-21 |
| DE3305092C2 (ja) | 1991-12-12 |
| DE3305092A1 (de) | 1984-08-16 |
| JPS59157720A (ja) | 1984-09-07 |
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