JP3795829B2 - 多通路バルブ・チャンバ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多通路バルブ・チャンバに係り、特に請求項１の前文に詳細に定義した種類の射出成形されたプラスチック製の多通路バルブ・チャンバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
実際には、空気圧式の多通路バルブ・チャンバは、安定性を高めるためにある種のグラスファイバ成分を備えたプラスチックから製造される。空気圧式の多通路バルブの動作時は、加圧媒体を給送する複数の導管を制御するためのスライダが、中央のスライダ穿孔内を多通路バルブ・チャンバの軸方向に移動する。その際にスライダは順次、制御に必要な多通路バルブ・チャンバの前縁を越え、空気圧式多通路バルブの動作期間が長くなるにつれて、スライダの動きによる前縁の機械的応力によって、この領域で材料の磨耗が発生する。
【０００３】
しかし、こうした材料の磨耗の結果、スライダ穿孔の表面領域では多通路バルブ・チャンバのプラスチック内に埋設されたグラスファイバが露出することがあり、それによって、スライダのパッキンが損傷し、ひいては多通路バルブ全体の故障にいたるまで機能に影響が損なわれることになる。
【０００４】
スライダのパッキンの損傷、ひいてはこのような種類の多通路バルブの機能が露出したグラスファイバによって制限されることを防止するため、実際には多通路バルブ・チャンバ内にブシュを挿入し、あるいはこのブシュを射出成形工程の前に射出成形工具中に装填し、このブシュの少なくとも一部を多通路バルブ・チャンバ内に注入する工程に移行してきている。
【０００５】
ドイツ特許明細書第１９７４５８０２ Ａ１号から、加圧媒体を給送する複数のチャネルが横切り、または交差するスライダ穿孔を有する射出成形プラスチック製の多通路バルブ・チャンバが公知である。チャンバ内部にはスライダ穿孔の少なくとも一か所で縦スライダを案内する案内部材が設けられ、案内部材の材料はバルブ・チャンバの基本材料とは異なったものである。
【０００６】
案内部材は、少なくとも部分的に基本材料によって囲まれるようにバルブ・チャンバ内に射出成形される。案内部材の輪郭には、多通路バルブ・チャンバ内に軸方向固定するために、少なくとも１つの環状溝、または少なくとも輪郭が環状の隆起が設けられ、これは射出成形後に多通路バルブ・チャンバ内のアンカを形成する。
【０００７】
その際に、射出成形される案内部材は、これらが加圧媒体を給送する導管を覆い、かつ加圧媒体を給送するそれぞれ３本の導管を制御するために、いわゆる二重ブシュとして縦スライダと連動し、加圧媒体を給送する導管の前または後に連結された多通路バルブ・チャンバの吸込室もしくは吐出室のそれぞれの一部を覆うように実施される。
【０００８】
しかし、この場合は、特に導管側の開口のためにブシュの製造コストが高いので、これらの二重ブシュが高価になるという欠点がある。射出成形によってこのようなブシュを有する多通路バルブ・チャンバを製造する場合、製造公差および所定の対称性によって規定されるブシュの開口の精度が特に重要である。何故ならば、誤差が大きいと、程度の差はあっても機能を損なうまくれがチャンバ壁に発生するからである。
【０００９】
更に、加圧媒体を給送する導管内で、吸込み過程時に導管とブシュとの繋ぎ部分に多通路バルブの流量を低減させる渦流が発生するという欠点があり、そこで流量の低減を補償するために、多通路バルブ・チャンバの構造的スペースを拡張しなければならないが、これは望ましくない。
【００１０】
ドイツ特許明細書第１９９０９２８８ Ａ１号から、多通路バルブのバルブ・チャンバを切削なしで製造する方法が公知であり、それによれば、バルブ・チャンバを、芯の損失なく、また事後の切削加工なしでスライダ・パッキンの移動領域、またはスライダ用の前縁に製造できる。
【００１１】
しかし、この場合は、多通路バルブ・チャンバを製造するための射出工程中に、製造されるスライダ穿孔の領域に、射出工程の終了後にバルブ・チャンバから押し出される挿入部が備えられ、それによって一方では、多通路バルブ・チャンバの製造コストの増加を伴う付加的な仕上げ段階が必要になり、それによって他方では、挿入部の放出工程によってスライダ・パッキンのスライド面の領域のスライダ穿孔の表面、ならびにスライダ穿孔の対向する前縁の丸みの部分が損傷する原因になる場合があるという欠点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記の欠点がない多通路バルブ・チャンバを製造することにある。
【００１３】
上記の実施形態に対して、特許請求の範囲第１項に記載の特徴を有する多通路バルブ・チャンバ１は、大幅に低コストで製造され、スライダ穿孔の領域にけばだったまくれが発生せず、かつ動作時に導管からスライダ穿孔への加圧媒体の吸込み過程が不都合な渦流なしで保証されるという利点を有している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、多通路バルブ・チャンバのチャンバ内部もしくはスライダ穿孔内の２本の加圧媒体給送導管の間に、縦スライダの位置に応じて互いに連結可能であるそれぞれ１つの案内部材を配設すると共に、吸込み過程が、渦流の原因になることがある導管と案内部材との間の突起によって妨害されないようにすることによって達成される。
【００１５】
けばだったまくれを回避することは好適には、射出工程で複数部品からなる抜き打ち・スライダ装置によって保持される別個の案内部材が確実にかつ隙間なしに密封され、したがって射出成形時に多通路バルブ・チャンバの材料、もしくはプラスチックが抜き打ち・スライダ装置と案内部材との間の隔壁に侵入できないようにすることによって達成される。
【００１６】
その上、それぞれの案内部材を、加圧媒体を給送する２本の導管の間に配設すると、抜き打ち・スライド装置を先行技術による方法よりも簡単かつ低コストで製造できるという利点が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による案件のその他の利点、または有利な実施形態は、従属クレーム、説明、および図面から明らかになる。
【００１８】
本発明による多通路バルブ・チャンバの２つの実施形態を図示し、以下に詳細に説明する。
【００１９】
図１は縦スライダ２を取り付けた多通路バルブ・チャンバ１の断面図である。縦スライダ２は多通路バルブ・チャンバ１の軸方向長さにわたって異なる直径を有するスライダ穿孔３内に据え付けられている。縦スライダ２は多通路バルブ・チャンバ１内に軸方向移動可能に案内され、縦スライダ２には複数のスライド面４Ａから４Ｄが設けられている。スライド面４Ａと４Ｄは直に多通路バルブ・チャンバによって形成され、またスライド面４Ｂと４Ｃは多通路バルブ・チャンバ１内に射出成形された２つの案内部材５、６によって形成されている。
【００２０】
スライダ穿孔３は、加圧媒体を給送する５本の導管７Ａから７Ｅがそれを横切り、または交差しており、案内部材５は、それぞれが縦スライダ２の位置に応じて互いに連結され、または互いに分離される、加圧媒体を給送する導管７Ｂと７Ｃとの間に、また案内部材６は加圧媒体を給送する導管７Ｃと７Ｄとの間に配設されている。
【００２１】
多通路バルブ・チャンバ１はプラスチックから製造され、これはプラスチックもしくは多通路バルブ・チャンバ１の強度を高め、かつ約８ないし１０バールの動作圧を発生する多通路バルブ・チャンバ１の動作中の完全な機能を保証するためにグラスファイバ成分を含んでいる。ブシュとして実施された案内部材５、６はこの実施形態ではアルミニウム製であり、アルマイト処理される。
【００２２】
その代わりに、案内部材５、６を例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）のようなプラスチックから製造することもできる。この場合は、案内部材５、６は材料の選択とは関わりなく、切屑を除去する、または切削なしの製造方法で製造できる。
【００２３】
しかし、案内部材をプラスチックから製造する場合は、スライド面４Ｂおよび４Ｃを越える際に縦スライダ２のパッキン部材８Ａから８Ｄの損傷を誘発することがある、案内部材の強度を高める成分をプラスチックが決して含まないように注意する必要がある。
【００２４】
案内部材５、６はスライダ穿孔３を向いた側の外側に、それぞれ隣接して配設された導管７Ｂおよび７Ｃ、または７Ｃおよび７Ｄを密封するためのパッキン体１０Ａ、１０Ｂを備えた環状の切欠き部９Ａ、９Ｂをそれぞれ設けている。
【００２５】
案内部材５、６の前端の内径はそれぞれ多通路バルブ・チャンバ１の前縁を形成しており、案内部材５、６は前端とスライド面４Ｂ、４Ｃとの繋ぎ部分にそれぞれ丸み１１を設けている。更に、案内部材５、６は前端の領域に、それぞれ案内部材５、６の内部空間に延在するベベル１２を備えており、これはそれぞれ丸み１１に接合している。ベベル１２はスライド面４Ｂ、４Ｃとの間にそれぞれ１５°ないし３０°の範囲の角度をなしているので、パッキン部材８Ｂ、８Ｃは案内部材５、６内に入る際に、損傷することなくスムーズに誘導される。
【００２６】
案内部材５、６は多通路バルブ・チャンバ１内に固定的に組込まれる。そのために、案内部材は多通路バルブ・チャンバ１のプラスチック射出成形の前にそのために備えられたダイス型内に挿入され、引き続いてプラスチックが射出される。その際に案内部材５、６の開口はダイス型および押し抜き型の材料の担持部分によって閉鎖される。互いに隣接して配置された２本の加圧媒体給送導管７Ｂ、７Ｃまたは７Ｃ、７Ｄの間に案内部材５または６を別個に配設することによって、多通路バルブ・チャンバの動作時に剥離して、機能を著しく損なうことがあるまくれまたはけばだったまくれが決して発生しないように正確に、案内部材５、６と、これらを囲む多通路バルブ・チャンバ１とを射出成形によって製造することが可能になる。
【００２７】
その上、多通路バルブ・チャンバ１のチャンバ壁１８が軸方向に案内部材５、６の前面と面一で終端し、かつ多通路バルブ・チャンバ１内に流入し、またはそこから流出する加圧媒体が多通路バルブ・チャンバ１と案内部材５、６の繋ぎ部分で渦流を生じないことが保証される。それによって、多通路バルブ・チャンバを構造スペース要件に関して最適に形成することができるようなスムーズな流れが可能になる。
【００２８】
図２には多通路バルブ・チャンバ１７の別の実施形態が示されており、構造が同じ、もしくは機能が同じ部品には図１と同じ参照番号が付されている。図１に示した多通路バルブ・チャンバの実施形態との相違点は、スライド面４Ａおよび４Ｄがこれも多通路バルブ・チャンバ１７内に射出成形される別の２つの案内部材１３、１４によって形成されていることである。それによって、多通路バルブ・チャンバを補足的に切削加工しなくても、図１に示した多通路バルブ・チャンバ１の鋭く形成された前縁１５、１６が不要になる。何故ならば、その代わりに、案内部材５、６の丸み１１とベベル１２とに対応する案内部材１３、１４の丸み、およびこれに続くベベルが代用されるからである。
【００２９】
案内部材１３、１４の丸みおよびベベルは、案内部材５、６の丸みおよびベベルと同じ位置に設けられ、縦スライダ２の案内部材１３、１４内へのスムーズな滑動挿入が保証される。補足的に、案内部材１３、１４のスライダ穿孔３を向いた側の外側にはそれぞれ１つの切欠き部９Ｃ、９Ｄが形成され、その中に導管７Ａおよび７Ｂ、もしくは７Ｄおよび７Ｅを密封するためのパッキン部材１０Ｃ、１０Ｄが挿入される。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、互いに隣接して配置された２本の加圧媒体給送導管間に案内部材を別個に配設することによって、多通路バルブ・チャンバの動作時に剥離して、機能を著しく損なうことがあるまくれまたはけばだったまくれが決して発生しないように正確に、案内部材と、これらを囲む多通路バルブ・チャンバとを射出成形によって製造することが可能になる。
【００３１】
その上、多通路バルブ・チャンバのチャンバ壁が軸方向に案内部材の前面と面一で終端し、かつ多通路バルブ・チャンバ内に流入し、またはそこから流出する加圧媒体が多通路バルブ・チャンバと案内部材の繋ぎ部分で渦流を生じないことが保証される。それによって、多通路バルブ・チャンバを構造スペース要件に関して最適に形成することができるようなスムーズな流れが可能になる。
【００３２】
また、スライド面がこれも多通路バルブ・チャンバ内に射出成形される別の２つの案内部材によって形成されていることによって、多通路バルブ・チャンバを補足的に切削加工しなくても、多通路バルブ・チャンバの鋭く形成された前縁が不要になる。さらに、案内部材１３、１４の丸みおよびベベルは、案内部材５、６の丸みおよびベベルと同じ位置に設けられ、縦スライダ２の案内部材１３、１４内へのスムーズな滑動挿入が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】射出成形された２つのブシュを有する多通路バルブ・チャンバの概略縦断面図である。
【図２】射出成形された４つのブシュを有する多通路バルブ・チャンバの概略縦断面図である。
【符号の説明】
１ 多通路バルブ・チャンバ
２ 縦スライダ
３ スライダ穿孔
４Ａ スライド面
４Ｂ スライド面
４Ｃ スライド面
４Ｄ スライド面
５ 案内部材
６ 案内部材
７Ａ 導管
７Ｂ 導管
７Ｃ 導管
７Ｄ 導管
７Ｅ 導管
８Ａ パッキン部材
８Ｂ パッキン部材
８Ｃ パッキン部材
８Ｄ パッキン部材
９Ａ 切欠き部
９Ｂ 切欠き部
１０Ａ パッキン体
１０Ｂ パッキン体
１１ 丸み
１２ ベベル
１３ 案内部材
１４ 案内部材
１５ 前縁
１６ 前縁
１７ 多通路バルブ・チャンバ

Claims (11)

1. スライダの穿孔（３）内に配設された縦スライダ（２）を有する、射出成形されたプラスチック製の多通路バルブ・チャンバ（１；１７）であって、スライダの穿孔（３）は複数の加圧媒体給送導管（７Ａから７Ｅ）によって横切られ、もしくは交差され、かつ少なくとも２つの案内部材（５、６、１３、１４）を含んでおり、かつ該案内部材（５、６、１３、１４）は少なくとも一部の領域がプラスチックにより射出成形され、各々の案内部材（５、６、１３、１４）は、縦スライダ（２）の位置に応じて互いに連結可能である２つの導管（７Ａと７Ｂ、または７Ｂと７Ｃ、または７Ｃと７Ｄ、または７Ｄと７Ｅ）の間に位置するとともに、案内部材（５、６、１３、１４）は軸方向に多通路バルブ・チャンバ（１、１７）のチャンバ壁（１８）と面一で終端することを特徴とする多通路バルブ・チャンバ。
2. それぞれの前記案内部材（５、６、１３、１４）は多通路バルブ・チャンバ（１；１７）のスライダ穿孔（３）を向いた側の外側に、隣接して配設された２つの導管（７Ａと７Ｂ、または７Ｂと７Ｃ、または７Ｃと７Ｄ、または７Ｄと７Ｅ）を密封するためのパッキン体（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）を備えた環状の切欠き部（９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ）を設けることを特徴とする請求項１記載の多通路バルブ・チャンバ。
3. 前記案内部材（５、６、１３、１４）がブシュとして実施されることを特徴とする請求項１または２記載の多通路バルブ・チャンバ。
4. 前記案内部材（５、６、１３、１４）の前端の内径は、丸み（１１）を設けて形成された多通路バルブ・チャンバ（１；１７）の前縁を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多通路バルブ・チャンバ。
5. 前記案内部材（５、６、１３、１４）は前端の領域にそれぞれ、該案内部材（５、６、１３、１４）のスライド面（４Ａから４Ｄ）の方向に延在するベベル（１２）を備えることを特徴とする請求項４記載の多通路バルブ・チャンバ。
6. 前記ベベル（１２）は前記案内部材（５、６、１３、１４）のスライド面（４Ａから４Ｄ）との間に１５°から３０°の範囲の角度をなすことを特徴とする請求項５記載の多通路バルブ・チャンバ。
7. 前記案内部材（５、６、１３、１４）はそれぞれ射出成形部として実施されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多通路バルブ・チャンバ。
8. 前記案内部材（５、６、１３、１４）はプラスチック製であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多通路バルブ・チャンバ。
9. 前記案内部材（５、６、１３、１４）は金属製であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多通路バルブ・チャンバ。
10. 前記案内部材（５、６、１３、１４）はポリオキシメチレン製であることを特徴とする請求項８記載の多通路バルブ・チャンバ。
11. 前記案内部材（５、６、１３、１４）はアルミニウム製であることを特徴とする請求項９記載の多通路バルブ・チャンバ。

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