JP2005519250A - 逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁 - Google Patents

Abstract

本発明は、開位置と閉位置との間で移動することができる逆止弁要素（３４）と、所定の圧力を超えたときに弁座（４０）によって持ち上げることができ、これによって、少なくとも１つのランオフチャネルが開口される圧力制御弁要素（４２）と、を備える逆止弁／圧力制御弁の組み合わせ弁に関する（１０）。本発明は、逆止弁要素（３４）が弁板の形態でエンボスされ、弁板が、閉鎖位置で、少なくとも１つのリング形状の封止座（３０、３２）に隣接し、封止座が、薄壁の構成要素、好ましくは板金部分（２２）内にエンボス加工されることを特徴とする。

Description

本発明は、開位置と閉位置との間で調整可能な逆止弁要素と、流出チャネルが開放されるように、所定の圧力を超えたときに弁座から持ち上げることができる圧力制御弁要素とを備える逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁に関する。

このようなバルブは、１つの単一のアセンブリ内に逆止弁と圧力制御弁とを組み合わせる。流体圧力が第１の方向に存在するとき、逆止弁要素はその開放位置にあるので、流体の通過流れが可能である。他方、流体圧力が反対の第２の方向に作用するとき、逆止弁要素は閉鎖された位置に移動されるので、流体の通過流れが妨げられる。第２の方向に作用する圧力が所定値を超えたときにのみ、圧力制御弁要素はその弁座から持ち上げられるので、流体の通過流れがそこで可能である。

従来技術において公知の逆止弁および圧力制御弁は、比較的複雑な構造を有し、個々の要素の高価な製造を必要とする。したがって、本発明の目的は、製造が簡単であり、かつ簡単に取り付けることができる個々の要素から構成される逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁を提供することにある。

上記目的のために、冒頭に述べた種類の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁において、逆止弁要素は、閉位置で少なくとも１つの環状封止座に対して位置する弁板であり、この弁板が薄壁の構成要素、好ましくは板金部分内にエンボス加工される。このようにして、これにより、弁板および封止座の両方のために低い製造コストが達成される。

好ましくは、同心である２つの環状封止座が設けられ、またそれらの間に少なくとも１つの通過流れ開口部が設けられる。このようにして、出費を少なくして、弁板と２つの封止座との間の線接触、したがって単位面積当たり比較的高い接触圧力が獲得されるので、非常に優れた封止効果が提供される。さらに、逆止弁要素は、ゴム引きされるかあるいはゴムで被覆される簡単なプレートであるように提供することができる。これによってシールが改良される。

２つの封止座は板金カップの基部内にエンボス加工することが可能であり、圧力制御弁要素の弁座も、この基部内に構成される。このようにして、構造上、特に小さな出費が達成される。

本発明の好ましい実施形態によれば、流出チャネルは、流動方向に見て、圧力制御弁要素の後方にその変位方向に対しほぼ半径方向に走る。言い換えれば、圧力制御弁要素が開いているとき、流体は、圧力制御弁要素の表面の大部分にわたってその周りに流れず、むしろ、流体が弁座を通過した後、流体はほぼ半径方向外側に、したがって圧力制御弁要素から離れて流れる。このようにして、流体内に不回避的に存在する乱流および圧力変動が、圧力制御弁要素に伝達されて、それにより振動が励起されることが防止される。このことは、圧力制御弁の切り換え精度を向上する。

案内要素を圧力制御弁要素に設け、弁座からある距離に配列することが好ましい。この案内要素は、比較的近接して圧力制御弁要素を囲むことができるが、この理由は、実際に、流体が圧力制御弁要素の周りにまた案内要素を通して流れる必要がなく、むしろ、案内要素から離れて方向付けられるからである。案内要素は、圧力制御弁要素の可能な限り正確な案内を可能にし、このことは圧力制御弁の切り換え精度に有利な効果を及ぼす。

可能な限りコンパクトな構造を達成するために、流出チャネルが案内要素とカップの基部との間に形成される。同様に、複数の流出チャネルを構成することができ、これらは２つの構成要素のいずれかに形成できる。

本発明の好ましい実施形態によれば、圧力制御弁要素を弁座に向かって付勢する圧力ばねが設けられ、圧力ばねのために別個のばねカップが設けられるので、圧力ばねのプレストレスが調整可能である。これによって、逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁の取り付け時、所望の方法で圧力制御弁の開放圧力を設定することが可能であり、この結果、製造公差の効果が補償される。

本発明による逆止弁および圧力制御弁は、すべての構成要素が、２つのバルブ要素、圧力ばねおよびガイド要素を除いて、薄壁の構成要素から、好ましくは板金から構成され、また打ち抜かれるかまたは深絞りされる点において卓越している。このようにして、簡単な板金加工ステップによって、バルブのほとんどすべての構成要素を製造することができ、これによって低い製造コストがもたらされる。

本発明の有利な発展形態は従属請求項から明白であろう。

単一の図面に示される好ましい実施形態を参照して、本発明について以下に説明する。

図面には、逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁１０が挿入される保持部材５が示されている。組み合わせ弁は、保持リング７によって保持部材５に締結される弁本体１２を含む。弁本体１２は、板金から製造されるスリーブ状の部分であり、保持セクション１４は中心軸線Ｍに対し同心に延在し、通過流れセクション１６は中心軸線Ｍに対し直角に延在し、またばねセクション１８は、再び中心軸線Ｍに対し同心に延在する。複数の通過流れ開口部２０は通過流れセクション１６内に配置される。弁カップ２２は、弁本体１２の保持セクション１４に挿入され、同様に弁カップ２２は板金から構成され、また複数の一方向開口部２６および圧力逃し開口部２８が打ち抜かれる基部２４を有する。第１の環状封止座３０は、一方向開口部２６の外側に半径方向に延在し、封止座３０は中心軸線Ｍと同心であり、および同様に中心軸線Ｍと同心である第２の環状封止座３２は、一方向開口部２６の内部に半径方向に延在する。中央開口部３６を有するゴム被覆された弁板としてここで構成される逆止弁要素３４は、２つの封止座３０、３２と協働することができる。逆止弁要素３４が、２つの封止座３０、３２から過度に遠くに移動することを防止するために、弁カップの内部に配置されるストッパリング３８が設けられる。

封止座３０、３２の反対側の基部２４の側面に位置する圧力逃し開口部２８の縁部は、弁座４０を形成し、ここで弁ボールとして構成される圧力制御弁要素４２が前記弁座と協働する。圧力制御弁要素４２を案内するために、弁本体１２のばねセクション１８に挿入されるプラスチックリングとしてここで構成される案内要素４４が設けられる。ばねプレート４６が弁座４０から外向の制御バルブ要素４２の圧力の側面の上に位置する、そしてそのばねプレート４６に対して圧力ばね４８が位置する。ばねプレート４６から外向きの圧力ばね４８の端部は、弁本体１２のばねセクション１８に挿入されるばねカップ５０の基部に支持される。ばねカップの基部に、ばねカップの通気を保証しかつばねカップ内の圧力上昇を防止する通気開口部が設けられる。

逆止弁要素３４、圧力制御弁要素４２、案内要素４４および圧力ばね４８を除いて、記述した逆止弁および圧力制御弁のすべての構成要素は、板金から構成される。これらの構成要素は打ち抜かれるかおよび／または深絞りされる。封止座３０、３２は、弁カップ２２の基部２４内の封止座の後面の方向からエンボス加工される。組立時、個々の部分は、任意の適切な方法で、例えばプレス、クリンピングまたはスポット溶接によって互いの中に固定することができる。ばねカップ５０の取り付け時、所望のプレストレスに達するまで、ばねカップ５０が弁本体１２のばねセクション１８内に締結されないように、圧力ばね４８のプレストレスを監視することができる。

記述した逆止弁および圧力制御弁は、圧力Ｐ１の側面を圧力Ｐ２の側面から分離する。圧力Ｐ１が圧力Ｐ２よりも大きい限り、逆止弁要素３４は、２つの封止座３０、３２から離れてストッパリング３８に押圧され、この結果、流体は、逆止弁および圧力制御弁を通して、通過流れ開口部２０、一方向開口部２６および中央開口部３６を通して流れることができる。他方、圧力Ｐ２が圧力Ｐ１よりも大きいならば、逆止弁要素３４は、２つの封止座３０、３２に押圧され、この結果、一方向開口部２６が封止される。圧力制御弁要素４２が弁座４０に当接する限り、流体の通過流れは不可能である。圧力ばね４８の作用と反対に、圧力Ｐ２が圧力制御弁要素４２を弁座４０から持ち上げることが可能な場合にのみ、流体は、弁座４０と圧力制御弁要素４２との間のギャップを通して、次に、中央軸線Ｍに対して、弁カップ２２の基部２４と案内要素４４との間に半径方向外側に、通過流れ開口部２０へと流れる。この状態の流体は圧力制御弁要素４２の周りに完全に流れず、むしろその表面の非常に小さな部分にわたってのみ、引き続きそれから半径方向に流れるので、流体内に存在する乱流および圧力変動は、圧力制御弁要素４２に影響を及ぼすことができず、これによって高い切換え精度が得られる。

本発明による逆止弁および圧力制御弁の縦断面図を示す。

Claims (14)

1. 開位置と閉位置との間で調整可能な逆止弁要素（３４）と、所定の圧力を超えたときに弁座（４０）から持ち上げることができ、この結果、少なくとも１つの流出チャネルが開口される圧力制御弁要素（４２）と、を備える逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁（１０）において、逆止弁要素（３４）が、前記閉位置で少なくとも１つの環状封止座（３０、３２）に対して位置する弁板であり、前記環状封止座が、薄壁の構成要素、好ましくは板金部分（２２）内にエンボス加工されることを特徴とする逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
2. 同心である２つの環状封止座（３０、３２）が設けられ、またそれらの間に少なくとも１つの一方向開口部（２６）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
3. 逆止弁要素（３４）がプレートであることを特徴とする、請求項１または２に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
4. プレート（３４）はゴムで被覆されることを特徴とする、請求項３に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
5. 封止座（３０、３２）が、板金の弁カップ（２２）の基部（２４）内にエンボス加工されることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
6. 封止座（３０、３２）が逆止弁要素（３４）内にエンボス加工されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
7. 圧力制御弁要素（４２）の弁座（４０）が、バルブカップ（２２）の基部（２４）内に構成されることを特徴とする、請求項５に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
8. 前記流出チャネルが、流動方向に見て、弁座（４０）の後方にその調整方向に対しほぼ半径方向に走ることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
9. ガイド要素（４４）が圧力制御弁要素（４２）のために設けられることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
10. ガイド要素（４４）が、弁座（４０）からある距離に配列されることを特徴とする、請求項９に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
11. 前記流出チャネルが、ガイド要素（４４）とバルブカップ（２２）の基部（２４）との間に形成されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
12. 圧力制御弁要素（４２）を弁座（４０）に向かって付勢する圧力ばね（４８）が設けられ、また圧力ばね（４８）のために別個のばねカップ（５０）が設けられるので、前記圧力ばねのプレストレスが調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
13. 通気開口部がばねカップ（５０）内に設けられることを特徴とする、請求項１２に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。
14. 前記すべての構成要素が、２つのバルブ要素（３４、４２）、圧力ばね（４８）およびガイド要素（４４）を除いて、板金から構成され、また打ち抜かれるかまたは深絞りされることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の逆止弁と圧力制御弁との組み合わせ弁。

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