JP3108117B2

JP3108117B2 - 外部より作動される方向制御弁

Info

Publication number: JP3108117B2
Application number: JP03067784A
Authority: JP
Inventors: ロトホルスト
Original assignee: マンネスマンレクスロートアクティンゲゼルシャフト
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 2000-11-13
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: DE4008152A1; JPH04219577A; DE4008152C2; DE4008152C3

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少くとも１つの弁部材
を孔内で同軸的に調整できるように該弁部材を受入れる
ための軸方向の孔を有し、上記弁部材は長手方向にピン
によって変位可能な少くとも１つの弁閉鎖部材と協働
し、上記ピンは鍵の手に曲った作動レバーにより作動さ
れる、外部より作動される方向制御シート弁、特に電磁
作動弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の作動レバーの一方のアームは、固
定された軸受に支持され、他方のアームは外部から保護
され、かつ荷重伝達のため、例えば電磁アクチュエータ
等の作動部材に作用的に結合され、その有効軸は上記の
少くとも１つの弁閉鎖部材の変位方向に対してある角度
をなす如く延設されている。このような方向制御シート
弁は、６００バールの圧力以上の高圧に適用される漏洩
のない制御弁として使用されている。

【０００３】このような方向制御弁では、特に本質的に
多数の個々の部品を必要とするが故に、調整可能な要素
の精密な調整及び特定の外部の作動装置との調整が必要
となる。

【０００４】ドイツ特許第 35 09 479号公報には、請求
項１の構成のある部分と一致する、電磁方向制御シート
弁が開示されている。その弁では、長手方向に変位可能
な弁要素の調整は、弁箱にねじ込まれこれらの部材の両
端に直接作用するように調整手段を設けることによって
容易にされている。上記の両調整部材を同時に逆方向に
回転させた場合、弁中心部全体を外部の作動機構に当接
する前にピンが作動レバーの作用の下に弁箱の隣接する
壁から所定の距離だけ離れる迄変位させることができ
る。

【０００５】公知の装置では、このことは六角形状のシ
ャンクの端部を受入れる六角形孔を有するピンと協働す
る調整ねじを設けることにより達成されている。シャン
クそれ自体は作動ピンに応じた凹部を有する。このシャ
ンクは液圧シリンダによりその作動位置に変位される。
シリンダの内側には、弁のシート要素の対向する端に印
加される荷重以上の力のスプリングが設けられている。
シリンダのピストンロッドはシャンクと反対側でシリン
ダから突出し、弁箱の端面から所定の距離だけ離れた計
量装置と結合している。シャンクの調整のため、それは
弁箱の反対側の端にあるねじを切られた閉鎖部材と同時
に回転され、弁箱の端面とピンの最外端との間に、先に
述べた所望の間隙が形成される。次いで、インサートが
ピンを囲繞する調整ねじ内に位置される。インサートに
は、折れ曲ったレバーによりピンに印加される荷重を伝
達するためのボールを受入れるため弁の中心孔と同軸に
設けられた凹部が設けられている。折れ曲ったレバーと
その支持部材は作動電磁石と弁箱との間に配置されたア
ダプター部材内に配置されている。アダプター部材は、
互いに直交する２つの取付面で弁箱にフランジ接合され
る。さらに、アダプターは、プランジャの力を折れ曲っ
たレバーに伝達するためのボールを受入れる孔を含んで
いる。

【０００６】それはさておき、公知の装置では、方向制
御シート弁の正確な調整を確実にするため、比較的複雑
な機構が必要であり、又、比較的高価なアダプターが必
要であるアダプターの製作公差と弁箱に対する面精度は
作動レバーがその位置にしっかり保持されたならばもは
や補償することはできない。したがって、弁体の移動中
の必要な精度はアダプター、作動レバー及び結合面の精
度高い製作でしか得られない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、請求項１の前提概念部に記載された構成を有す
る、外部より作動される方向制御シート弁、特に電磁作
動方向制御シート弁において、調整容易で製作コストの
低廉な方向制御シート弁を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
したがって、弁箱に外部より作動するアクチュエータ特
に電磁アクチュエータを直接取付けるための第１取付
面、アクチュエータ部材により作動されるレバーアーム
を収容する空所、及び少なくとも１つの弁閉鎖部材のた
めの変位軸を横切って配設され、軸支部材のための取付
ブラケットを設けることのできる第２取付面を有し、上
記弁箱に、さらに、調整レバーアームを外部から遮蔽す
る保護カバーを設けることによって達成される。

【０００９】

【作用】本発明の構成によれば、折れ曲った作動レバー
が支持部より離れ、又は支持部に対向するレバーアーム
に対する単純な機械的当接により完全に保持された場合
にも弁の調整が可能となる。

【００１０】外部の作動装置、例えば電磁アクチュエー
タの調整のための基準面となる取付面への直接の取付け
により、弁自体の誤差及び荷重伝達系に含まれる各要素
に出現する誤差は補償が可能となり、第１取付面と外部
作動装置すなわち電磁アクチュエータからの荷重伝達点
との間にある間隙があった場合にも達成される。

【００１１】この構成は、追加の要素をなくすることが
できるのみならず、荷重伝達系に含まれるすべての構成
要素の精度の減少を受入れることを強いられることなく
許容製作誤差を拡げることができる。したがって同じ品
質を維持して、より経済的な製造が可能となる。

【００１２】弁箱は作動レバーのための取付部を一体に
形成した鋳物とすることが望ましい。アクチュエータが
作用するレバーアームを収容する空所も又、最初に鋳造
時に形成しておくのがよい。そうすれば、１点の回りに
回動自在に支持される屈曲したレバーのための確実な横
方向ガイド面を得ることができ、経済的な製造に利益が
えられる。さらに、このことは、鋳造弁箱は６３０バー
ル以上の圧力にも充分耐えられるという理由で他の利点
が得られる。

【００１３】保護カバーを弁箱から取外せば、軸方向の
孔は自由に両端から近接可能となるので、可動弁体は弁
箱の両端に夫々螺着された２つの調整部材により位置決
めが可能となる。すべての調整される弁要素の１軸上へ
のアラインメントは２つのキャップを調和させて、逆方
向に回転することにより行なわれる。

【００１４】一体的に形成された取付部を有する弁箱内
には取付ブラケットが弁箱に一体的に結合されており、
作動レバーの支点の位置を、たとえば調整部材が軸方向
の孔から突出するような配置が可能となるように第２取
付面から充分離れた位置等比較的自由に選択できる。こ
のことは、工具の挿入に極めて都合がよい。このことは
さらに、シャンクの形をした調整工具の挿入に適する半
径方向の開口を設けることを可能とする。

【００１５】又、安定機能の達成を可能とするのに弁の
囲み部材を設けることは必要ではない。したがって囲み
部材はプラスチックで作ればよく、射出成型部品とする
のが有利である。この方法により、囲み部材の内面をそ
の部分が追加のガイド手段及び／又はロック手段として
働らくように形成することが可能となる。作動レバーの
回動軸に隣接した側で取付ブラケットを抱く囲み部材に
一体的に形成された当接面を提供する請求項３の改善に
よれば特別の利点が得られる。したがって、回動軸は、
取付ブラケットに適合するサイズのピンとして設計する
ことが可能である。その結果、屈曲した作動レバーの取
付け及び除去はかなり簡単になる。

【００１６】この簡易化された着脱は、特に請求項８及
び／又は９の改善と一緒にして利点が得られる。ガイド
部材は、この場合、弁調整を変更することなく、ガイド
部材内に設けられたシールを取り替る簡単な手操作で取
り替ることができる。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１８】図１は本発明の実施例としての電磁方向制
御シート弁の側面図、図２はその図式断面図である。図
において、符号２はその弁箱である。弁箱２には長軸６
上に延びる長手方向の穴４が穿設されている。図２は１
点鎖線で囲んだ四角の中に、本発明が、例えば１又は複
数の可動弁部材を有する弁等、軸方向の孔内を長手方向
に調整可能で同軸的に設けられた後で詳述する外部の手
段によって操作可能な閉鎖部材と協働する少なくとも１
つの可動弁部材が設けられたどんな種類の方向制御シー
ト弁にも適用可能であることを示す弁機構が示されてい
る。

【００１９】図２の装置では、弁は弁部材１４、１６の
夫々の弁座１０、１２に交互に当接するボール８として
形成された単一の可動シート要素を備えている。弁部材
１４と１６との間にはガイド部材１８が設けられてい
る。

【００２０】作動位置では、ボール８はスプリング２８
で付勢されたロッド２０によって、加圧されたスペース
２２とポート２４との間に流体の連通が出来るように弁
座１０に当接した位置に保持される。容器に連結された
第２バルブスペース２６は同時にポート２４によって閉
鎖される。

【００２１】可動シート要素８を、図２に示す所定の位
置に保持するためにロッド２０は第１調整ねじ３２のガ
イド孔３０内に保持された該ロッドと共働するスプリン
グ２８によって付勢されている。ねじ３２は弁部材１６
に接している。

【００２２】第２調整ねじ３４は弁箱２の反対側に螺着
され、弁部材１４が当接するようになっており、必要に
より図示しないスラスト部材によって補助される。図示
の如く、弁部材１４と１６の軸方向のアラインメントは
上記２個の調整ねじ３２、３４によって達成される。

【００２３】シート要素１６を弁シート１０から持上げ
るために、ピン３６が第２調整ねじ３４の孔３８に封止
関係を保って配設されている。ピン３６は、外方に突出
するように外方に突出した延長部４０を備えている。延
長部４０は、又、第２調整ねじ４２に螺合するねじ込み
インサート４４の内側の孔４２に密封状態でガイドされ
ている。上記のシールは夫々４６及び４８で示され、そ
れらの間に設けられ図式的に鎖線で示す管路５２を介し
て加圧され、外側と対向するバルブスペース２２に連通
するスペース５０を封鎖している。このようにして、ピ
ン３６上の圧力は弁が作動する時弁座によって与えられ
る反抵抗と相殺されて、これに打克つ必要を除去する。

【００２４】ピン３６は、上記延長部４０と接触するボ
ール部材５４によって作動される。ボール５４はインサ
ート４４の六角形ソケット５６に、インサート４４の前
端が少くとも所定の変位Ｍｓに等しい距離だけ突出する
ように受けられている。

【００２５】ボール５４及びピン３６には、軸５８に回
動自在に支持された鍵の手に曲った作動レバー６０とし
て構成されたレバー伝動装置により作用を受ける。この
レバーは一端付近に設けられた半円形の凹部６２で回動
軸を形成するピン５８を抱いており、該レバーの反対側
はボール５４に接触している。もう一方のアーム６６は
アーム６４に対して概ね直角方向に延び、その端部で外
部からの力を作動レバー６０に伝達するボール７０に接
触している。本実施例では、レバーの作動はソレノイド
７４のプランジャ７２によって行なわれる。ソレノイド
７４は弁箱２にフランジにより取付けられ、ねじで固着
されている。符号７６はソレノイド７４への給電部であ
る。

【００２６】図２中にプランジャ７２の脱勢時の位置及
びフランジで取付けられたソレノイド７４を示す。この
プランジャ７２の位置はもし、最大弁シフト精度が与え
られているとすれば弁の最適調整位置に対応するもので
ある。

【００２７】これらの図より、ソレノイドは弁箱２の取
付面７８に直かに取付けられていることが判る。こうす
ることにより、弁調整のための基準面が明確になる。弁
の部材の組立て及び製作上の公差に対する補償のため
に、弁中心部完成品の組付け及び折れ曲った作動レバー
の挿入後、弁箱２の第１取付面７８からのボール７０の
突出量としてのスペーシングＸを規定することだけが必
要となる。スペーシングＸは加えられるソレノイドの作
用として規定され、弁箱８０のねじ孔８２にねじ込まれ
る部材８０の肩部８４が取付面に衝接する迄しめつける
ことによって得られる。ねじ込まれる部材８０内の凹部
８６の直径は、ボール７０の直径に一致し、完全に締め
付けられた場合、取付面７８から距離Ｘだけ離れた接触
面８８を与える。接触面８８は弁を調整するための機械
的接合面を構成する。以下にさらに詳細して説明する。

【００２８】本実施例では、ソレノイド７４として示さ
れた外部アクチュエータの弁箱への直接取付けを許容す
るため、弁箱には第１取付面７８の下に端部が開いた空
所９０が設けられている。この空所は弁箱２の鋳造時に
中子を用いて形成するのがよい。この空所は、少くとも
部分的に、折れ曲った作動レバー６０のレバーアーム６
６のための側方のガイド面を形成するように設計されて
いる。空所９０は、第１取付面７８に対して好ましくは
直角をなし、弁の軸６に直交する第２取付面９２に向っ
て開いている。取付面９２は作動レバー６０を保護し、
プラスチック成型することが適当な保護カバー又はフー
ド９４の取付けを許容している。折曲った作動レバーを
収納するバルブスペースはフード９４の縁で位置保持さ
れた円環状シール９６によって外部から封止されてい
る。フード９４の下部は、第２取付面９２から突出した
取付ブラケット９８を抱きかかえている。取付けブラケ
ット９８は、弁箱２の一部として一体的に形成すること
が望ましい（図４参照）。取付ブラケット９８の孔１０
０は軸支ピン５８に適合する形状を備えている。フード
９４の内面には、一体的に上記の軸支ピン５８の両自由
端が当接しうるルーズリブ１０２、１０４が形成されて
いる。その結果、孔１００のサイズは軸支ピン５８の交
換が容易になるように選ぶことが可能となる。

【００２９】フード９４の内面にも、アーム６４の追加
の側面位置固定を確実にするための一体的成型によるガ
イド要素１０６、１０８が設けられている。

【００３０】上述の電磁作動方向制御シート弁の組付及
び調整は以下に述べる如く行なわれる：第１ステップで、バルブ中心部（軸６）は弁部材１４、
１６、１８、バルブシーティング８、ロッド２０をスプ
リング２８及びピン３８と一緒にして軸方向孔４に挿入
し、調整ねじ３２を大まかに位置決めすることにより完
全に取付けられる。次いで図２に示す如く完全にねじ込
まれたインサートを有する第２調整ねじ３４は、弁箱の
右側に挿入され、弁部材１４に当接する迄締め付ける。
インサート４４の六角孔５６にボール５４を挿入した
後、折曲った作動レバー６０のアーム６６は空所９０内
に位置決め可能となり、又他方のアーム６４は軸支ピン
５８により確保される。ボール７０をレバーアーム６８
の自由端上に置くことによって、ボールの上面と取付け
面７８との間にスペースが出来る。それはねじ３２及び
３４の大まかな調整により規定された距離Ｘよりも小さ
くすることが望ましい。作動ソレノイドに適切に適合す
るねじを切られた停止部材は弁箱のねじ孔８２にねじ込
まれ、完全にねじ込まれた状態で取付け面７８から距離
Ｘだけ離れた、ボール７０の機械的当接面を与え、第２
調整ねじ３４をゆるめると同時に第１調整ねじを締める
ことによりすべての弁要素は全体として軸方向に配置さ
れる。ボール７０が当接面８８に係合するや否や、弁の
調整は完了する。作動レバーが組込まれる時、第２調整
ねじ３４に容易に接近して回転させることを確保するた
めにねじ３４の端面は、ピン等の適当な工具を挿入でき
る半径方向に延びる孔１１０が設けられるように第２取
付面９２より僅かに突出されて調整が完了した後、停止
部材は弁箱からねじて外され、次いでソレノイド７４は
所定の位置に位置決めされる。次いで、図示の位置にあ
るソレノイドプランジャ７２は、作動レバー６０に対し
て正確に位置決めされる。組立てが完了すると、フード
９４が取付面９２にかぶせられ、図示しない保持手段で
以て弁箱に固着される。

【００３１】既に述べたように、この種の方向制御弁内
のロッド又はピン３６はシフティングに要する力を最少
にするように圧力バランスされている。しかし、この方
法では空間５０を遮断し一般的にパッキンとして構成さ
れているシール４６及び４８に比較的高い荷重が掛る。
上述の独得の弁の設計により、シール４６及び４８の交
換は、弁の再調整を必要とすることなく僅かの手操作に
より容易に行ないうるようになった。交換の手順は次の
とおりである。

【００３２】フード９４を取り除いた後、軸支ピン５８
は側方から容易に接近可能となり、孔１００から押し出
すことができる。これにより、今やボール５４と一緒に
除去可能となった折れ曲った作動レバー６０は解放され
る。六角形穴５６は、シール４６、４８に自由に接近し
て除去できるように、インサートをねじ３４から除去す
るのに使用される。調整ねじ３２も、調整ねじ３４も回
転されていないから、弁は調整された状態のままであ
る。シールを除去した後、逆の順序でシールを取付けて
組立て、弁は短時間で使用可能となる。

【００３３】以上述べた方向制御シート弁の実施側の部
分的変更は請求された発明の範囲内で可能であることは
認められるところである。例えば、取付け面７８が第２
取付け面９２に対して直角であることは必らずしも必要
でないが、この角度は弁の機械的作動のために最も望ま
しい角度関係であることが証明されている。さらに、取
付ブラケット９８は弁箱２と一体成型されることは必ら
ずしも必要ではない。取付ブラケットは別の部材として
作り、第２取付け面に取付けることも可能である。本発
明による設計は又、軸支ピンに対する半円形開口６２を
円形孔に変更する可能性も示している。

【００３４】本発明により、少くとも１つの同軸的に移
動する閉鎖要素と協働する少くとも１つの長手方向に調
整可能な弁要素を受入れるための軸方向の孔を有する、
外部より作動される、特に電気的又は電磁的に作動され
る方向制御シート弁を得ることができる。移動可能な閉
鎖要素は鍵の手に曲ったレバーにより作動されるピン又
はロッドにより変位されるようにされている。このこと
は上記レバーの一方のアームを固定軸受で支持し、他方
のアームと、軸方向が上記の少くとも１つの弁閉鎖部材
の移動方向とある角度をなすソレノイドの作動部材との
間に荷重伝達リンクを設けることにより達成することが
できる。所要の機能精度を保持しながら弁の設定又は調
整を容易にするために、弁箱に第１取付け面又は電磁ア
クチュエータの直接取付け用面と、上記ソレノイドアク
チュエータからの圧力が印加される作動レバーのアーム
を収容する空所が設けられている。弁閉鎖要素の変位方
向に対して横断方向に軸受手段に対する取付ブラケット
及びこの取付ブラケットとこれに取付けられるアームを
カバーする弁の調整は弁の中心部全体を中心孔内を作動
レバーの方へ同軸的に変位させることにより、作動レバ
ーの支点を中心とする回動範囲を限定して機械的要素の
助けを借りて行なうことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、簡単な構
成で、調整が容易であり、かつシールの交換の際にも再
調整を必要としない外部より作動される方向制御シート
弁を得ることができ、コストの低減、調整、シール交換
の作業能率の向上に効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電磁作動方向制御シート弁の
側面図である。

【図２】その断面図である。

【図３】図２の III−III 線による断面図である。

【図４】図２のIV−IV線による断面図である。

【符号の説明】

２弁箱６変位軸８閉鎖部材１２、１４、１６、１８弁部材３２、３４調整部材３６ピン４４ガイド部材５８軸受６０レバー６４、６６レバーアーム７０、７２作動部材７４電磁アクチュエータ７８第１取付面８０停止部材８２ねじ孔９０空所９２第２取付面９４フード１０２、１０４阻止リブ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少くとも１つの弁部材（１２、１４、１
６）を弁箱（２）内の孔（４）内で同軸的に調整できる
ように、該弁部材を受入れるための軸方向の孔（４）を
有し、上記弁部材は長手方向にピン（３６）によって変
位可能な少くとも１つの弁閉鎖部材（８）と協働し、上
記ピンは鍵の手に曲った作動レバーにより作動され、上
記作動レバーの一方のアーム（６４）は固定された軸受
（５８）に支持されかつ弁箱の保護カバー（９４）によ
り保護され、他方のアーム（６６）は荷重伝達のため外
部のアクチュエータ（７４）の作動部材（７２、７０）
に作用的に結合され、その有効軸は上記の少くとも１つ
の弁閉鎖部材の変位方向に対してある角度をなす如く延
設され、上記の少くとも１つの調整可能な弁部材（１４、１６、
１８）が互いに弁箱の反対側の端に夫々螺着された２つ
の調整部材（３２、３４）により軸方向に位置決めされ
るように配置され、上記の弁の弁箱（２）は、外部のアクチュエータ（７
４）を取付けるための第１取付面（７８）、作動部材
（７０、７２）により作動されるレバーアーム（６６）
を収容する空所（９０）、及び上記の少くとも１つの弁
閉鎖部材（８）の変位軸（６）を横切って配設され、軸
支部材（５８）のための取付ブラケット（９８）を設け
るのに適した第２取付面（９２）を有し、上記弁箱
（２）は、さらに、隣接する作動レバー（６０）を遮蔽
する保護カバー（９４）を受けるようになっており、上
記作動レバー（６０）の上記作動アーム（６４）が上記
保護カバー（９４）から分離して上記弁箱（２）に支持
されかつ上記作動レバー（６０）を装着しかつ上記保護
カバー（９４）を取り除く間上記作動レバー（６０）の
側部に配された前記調整部材（３４）が軸心方向に位置
することができる外部より作動される方向制御シート
弁、特に電磁作動弁。
【請求項２】上記の弁箱（２）は、作動レバー（６
０）のための取付ブラケット（９８）が一体的に形成さ
れた鋳造体であることを特徴とする請求項１に記載の方
向制御弁。
【請求項３】レバーアーム（６４）の支持端がピン
（５８）に回動自在に支持され、該ピンは軸方向の移動
を上記の保護カバー内に設けられた阻止リブ（１０２、
１０４）により制止されることを特徴とする請求項１又
は２に記載の方向制御弁。
【請求項４】作動レバー（６０）のレバーアーム（６
４、６６）は弁箱（２）の両取付面（７８、９２）と同
様夫々互いに直角に配置されていることを特徴とする請
求項１から３のいずれか１項に記載の方向制御弁。
【請求項５】上記の調整部材（３２、３４）が、少く
とも１つの弁閉鎖部材（８）の変位軸と同軸的に設けら
れていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１
項に記載の方向制御弁。
【請求項６】上記の調整部材（３４）が第２取付面
（９２）から外方へ突出するように上記の作動レバー
（６０）に接して設けられていることを特徴とする請求
項１から５のいずれか１項に記載の方向制御弁。
【請求項７】上記の作動レバー（６０）と協働する調
整部材（３４）が上記ピン（３６）のガイド部材（４
４）を螺着するめねじを有することを特徴とする請求項
１から６のいずれか１項に記載の方向制御弁。
【請求項８】上記のガイド部材（４４）がパッキンに
当接していることを特徴とする請求項７に記載の方向制
御弁。
【請求項９】上記の第１取付面（７８）が弁軸（６）
に平行に展が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項に記載の方向制御弁。
【請求項１０】弁箱（２）に停止部材（８０）を受入
れて当接する迄ねじ込むことが可能なねじ孔（８２）が
設けられていることを特徴とする請求項１から９までの
いずれか１項に記載の方向制御弁。
【請求項１１】上記の保護カバー又はフード（９４）
がプラスチックの射出成型部品であることを特徴とする
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方向制御
弁。