JP5763192B2

JP5763192B2 - 二部分弁

Info

Publication number: JP5763192B2
Application number: JP2013523494A
Authority: JP
Inventors: ハルトウィグヨハネス; ウファンアン
Original assignee: Ross Europa GmbH
Current assignee: Ross Europa GmbH
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2030-08-10
Also published as: CN103097788A; CN103097788B; US20130207009A1; EP2603720B1; WO2012019622A1; US9909678B2; EP2603720A1; JP2013533446A; WO2012019622A8

Description

本発明は、広くは二部分弁（two part valve）に関する。

或る弁は、弁ハウジングの一方の側に配置されたソレノイドと、弁ハウジングの反対側の開口内に挿入されたカートリッジとを有している。弁ハウジング内にカートリッジを保持すべく、プラグが孔内に挿入されている。カートリッジまたは他の何らかの内部コンポーネンツを補修しまたは取外す必要がある場合には、弁の全体を取外して、弁ハウジングの反対側の開口にアクセスしなければならない。

他の弁では、カートリッジは、弁ハウジングの頂部からハウジング内に配置される。弁ハウジング上にはカートリッジを囲む蓋が配置され、蓋は、ねじまたはサークリップにより所定位置に固定される。

本発明の弁は、第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分を有している。第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分は別体コンポーネンツであり、互いに一体に取付けられて、弁ハウジングを形成している。第１弁ハウジング部分は、開口を備えた内端面を有している。第２弁ハウジング部分は環状溝が形成された突出環状リムを備えた内端面を有し、環状溝内にはシールが受入れられている。シールを備えた突出環状リムは、第１弁ハウジング部分の内端面の開口内に受入れられ、弁ハウジングを形成している。

他の例示実施形態では、弁が、第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分を有している。第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分は別体コンポーネンツであり、互いに一体に取付けられて、弁ハウジングを形成する。第１弁ハウジング部分は、通路を形成する開口を備えた内端面を有している。第１弁ハウジング部分は、入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを有している。通路内にはポペットを備えたカートリッジが受入れられており、ポペットは弁ハウジング部分に対して移動し、弁を通る流体の流れを制御する。第２弁ハウジング部分はパイロットを有している。第２弁ハウジング部分は環状溝が形成された突出環状リムを備えた内端面を有し、環状溝内にはシールが受入れられている。シールを備えた突出環状リムは、第１弁ハウジング部分の内端面の開口内に受入れられ、弁ハウジングを形成する。

本発明の上記特徴および他の特徴は、明細書の以下の記載および添付図面から最も良く理解されよう。

本発明の種々の特徴および長所は、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者には明白になるであろう。詳細な説明を補助する添付図面について、以下に簡単に説明する。

本発明の弁を示す斜視図である。図１の弁の分解斜視図である。図１の弁を底から見た斜視図である。パイロットが除勢されているときの常開弁を示す断面図である。パイロットが除勢されているときの常閉弁を示す断面図である。

図１、図２および図３は、流体の流れを制御する二部分弁１０を示す。一例では、流体は空気である。弁１０は、別体コンポーネンツである第１弁ハウジング部分１２と第２弁ハウジング部分１４とを有している。第１弁ハウジング部分１２は第１長さＬ１を有し、第２弁ハウジング部分１４は第２長さＬ２を有する。長さＬ１は、長さＬ２より長い。一例では、長さＬ１は、長さＬ２よりかなり大きい。第１弁ハウジング部分１２は、外端面１５および反対側の内端面１６を有している。弁１０が組立てられたとき、内端面１６は、第２弁ハウジング部分１４の内端面５６と接触する。内端面１６は、第１弁ハウジング部分１２内に通路２０を形成する開口１８を有している。通路２０内には、ポペット／ステム組立体２４を備えたカートリッジ２２が受入れられている。ポペット／ステム組立体２４は、弁１０を通る流体の流れを制御すべく、第１弁ハウジング部分１２に対して移動できる。

第１弁ハウジング部分１２の頂面２６は少なくとも１つの孔２８を有している。第１弁ハウジング部分１２の底面３０は、頂面２６の少なくとも１つの孔２８と整合した少なくとも１つの孔３２を有している。一例では、第１弁ハウジング部分１２の外端面１５の近くに２つの通路３４が配置されている。各通路３４は、弁１０をベース（図示せず）に取付けるための固定具（図示せず）を受入れる。他の例では、弁１０をベースに取付けるのに、クランピング機構により直角方向の力が加えられる。

底面３０は、入口ポート３６と、出口ポート３８と、排出ポート４０とを有している。入口ポート３６、出口ポート３８および排出ポート４０は、それぞれ、入口通路４２、出口通路４４および排出通路４６に流体連通している。通路４２、４４、４６を通る流体の流れは、第１弁ハウジング部分１２内のポペット／ステム組立体２４の位置により制御される。流体の漏洩を防止するため、ポート３６、３８、４０の各々には、シール４８が配置されている。一例では、シール４８はＯリングである。

内端面１６も複数の孔５０を有しており、これらの各孔５０は通路５１を形成している。一例では、孔５０は内端面１６の上方の角部に配置され、他の孔５０は内端面１６の反対側の下方の角部に配置されている。各通路５１はピン５２を受入れて、後述のようにして第１弁ハウジング部分１２を第２弁ハウジング部分１４に固定する。

第２弁ハウジング部分１４は、外端面５４および反対側の内端面５６を有している。内端面５６は開口５８を有し、該開口５８は、環状溝６２を備えた突出環状リム６０により包囲されている。環状溝６２内には、シール６４が受入れられている。一例では、シール６４はＯリングである。環状リム６０は、第１弁ハウジング部分１２の開口１８内に嵌合されるサイズを有している。別の構成として、第１弁ハウジング部分１２に環状リム６０を設け、第２弁ハウジング部分１４に開口１８を設けることもできる。

内容物６はまた複数の孔６６を有し、各孔６６が通路６８を形成している。一例では、１つの孔６６が内端面５６の上方の角部に配置され、他の１つの孔６６が内端面５６の反対側の下方の角部に配置されている。各孔６６はピン５２を受入れて、第１弁ハウジング部分１２に対して第２弁ハウジング部分１４が回転しないように固定する。

第２弁ハウジング部分１４の外端面５４には、固定具７４によりマグネット７２が取付けられる。マグネット７２は複数の突出部７６を有し、各突出部７６は、第２弁ハウジング部分１４の外端面５４の複数の孔（図示せず）の１つに受入れられる。或いは、第２弁ハウジング部分１４に複数の突出部７６を設け、マグネット７２に複数の孔を設けてもよい。第２弁ハウジング部分１４の外端面５４の孔（図示せず）内にロッド８０が配置される。マグネット７２を付勢して弁１０を作動させると、マグネット７２がロッド８０を移動させパイロット８２を作動させる。

第２弁ハウジング部分１４の頂面８４は、少なくとも１つの孔８６を有している。第２弁ハウジング部分１４の底面８８には少なくとも１つの孔９０が設けられ、該孔９０は頂面８４の少なくとも１つの孔８６と整合して、第２弁ハウジング部分１４の高さＨ２を貫通して延びている通路９２を形成している。一例では、第２弁ハウジング部分１４の外端面５４の近くに２つの通路９２が配置されている。各通路９２は、弁１０をベース（図示せず）に取付ける固定具（図示せず）を受入れる。

第２弁ハウジング部分１４はまた、頂面８４に開口９４を有し、該開口９４は手動リリース９８を受入れる通路９６を形成している。手動リリース９８は、通路９６内に受入れられるシリンダ１００を有している。シリンダ１００は溝１０２を有し、該溝１０２は、シリンダ１００の上端部１０６に近い第１端部１０４と、シリンダ１００の下端部１１０に近い第２端部１０８とを有している。一例では、溝１０２は傾斜している。シリンダ１００はまた孔１１２を有し、該孔１１２は、第２弁ハウジング部分１４内の構造物（図示せず）と係合して、シリンダ１００が弁ハウジング部分１４に対して回転することを防止する。シリンダ１００の中空部分１１７内には弾性部材１１４が配置される。一例では、弾性部材１１４はスプリングである。

手動リリース９８はハンドル本体１１６を有し、該ハンドル本体１１６は上方部分１１８および下方部分１２０を備え、上方部分１１８の直径の方が下方部分１２０の直径より大きい。ハンドル本体１１６は、上方部分１１８の頂部の近くに上方の組の整合孔１２２を有し、かつ上方部分１１８の底部の近くに下方の組の整合孔１２７を有している。下方部分１２０も孔１２２を有している。弾性部材１１４は、シリンダ１００の中空部分１１７内に受入れられるハンドル本体１１６の下方部分１２０を包囲する。弾性部材１１４は、ハンドル本体１１６を上方に押圧する。

上方の組の整合孔１２２内にはグリップロッド１２４が受入れられる。下方の組の整合孔１２７内には溝ロッド１２６が受入れられ、シリンダ１００の溝１０２内に延びている。手動リリース９８の下方部分１２０の孔１２２は、手動リリース９８を操作して弁１０を手動により作動させるときに、パイロット空気が孔１２２を通って流れることを可能にする。シリンダ１００は、第２弁ハウジング部分１４の頂面８４の開口９４内に受入れられる。溝１０２の長さは、ハンドル本体１１６の移動度合いを制御する。

底面８８はまた、パイロット８２のパイロット通路１４０に流体連通しているパイロットポート１２８を有している。パイロット８２は、弁１０を作動させるべくチューブ１４０を通って流れるパイロット空気取入れ口を形成する。パイロット８２は、マグネット７２または手動リリース９８により作動される。パイロットポート１２８の周囲にはシール４１が配置される。

手動操作を必要とするときは、オペレータがグリップロッド１２４を操作する。手動操作の前に、溝ロッド１２６を溝１０２の第１端部１０４に配置する。弁１０を手動操作するには、グリップロッド１２４を下方に押下げかつ回転させて、弾性部材１１４を圧縮し、ハンドル本体１１６を静止シリンダ１００に対して回転させかつ直線移動させる。ハンドル本体１１６を回転させかつ直線移動させると、溝ロッド１２６が溝１０２の第２端部１０８に接触するまで、溝ロッド１２６が溝１０２内で移動する。したがって、手動リリース９８を作動させるには、使用者は、ハンドル本体１１６を弁１０の方向に向かって下方に押しかつ回転させなくてはならない。一例では、グリップロッド１２４は約９０°回転する。ひとたびグリップロッド１２４が回転されると、ハンドル本体１１６の下方部分１２０の孔１２２がパイロット８２と整合して、パイロット空気が流れることを可能にし、ポペット／ステム組立体２４を移動させかつ弁１０を作動させることができる。

弁１０を組立てる場合には、カートリッジ２２を第１弁ハウジング部材１２の通路２０内に挿入する。第２弁ハウジング部分１４の環状溝６２内にシール６４が設けられた突出環状リム６０が、両内端面１６、５６が接触するまで、第１弁ハウジング部分１２の内端面５６の開口１８内に挿入される。第１弁ハウジング部分１２の内端面５６の開口１８内でのシール６４の摩擦により、両弁ハウジング部分１２、１４が一体に保持される。シール６４はまた、シーリング機能を与える。ピン５２が、両弁ハウジング部分１２、１４の内端面１６、５６のそれぞれの整合孔５０、６６内に受入れられて、両弁ハウジング部分１２、１４の相互の安定性および固定性を更に与える。シール６４およびピン５２、６６の摩擦力が、弁１０が取付けられる前に両弁ハウジング部分１２、１４が一体に保持されることおよびシーリングを与えることを確保する。ひとたび取付けられると、両弁ハウジング部分１２、１４は分離しない。ひとたび弁１０が組立てられると、通路３４、９２内に固定具が配置され、弁１０をベース（図示せず）に固定する。しかしながら、交換または補修のためにカートリッジ２２または他の内部弁コンポーネンツにアクセスする場合には、第１弁ハウジング部分１２から第２弁ハウジング部分１４を迅速に分離して、カートリッジ２２および内部コンポーネンツにアクセスすることができる。

図４は常開弁１０を示す。機能を遂行するため、流体は入口ポート３６内に流入しかつ出口ポート３８を通って流出する。弁１０がマグネット７２によりまたは手動リリース９８により付勢されると、通路１４０を通ってパイロット空気が流れて、カートリッジ２２のポペット／ステム組立体２４を移動させ、入口ポート３６から出口ポート３８への流体の流れを阻止する。この場合、流体は排出ポート４０を通って排出される。パイロット空気の供給が止められると、弁１０は常開位置に戻る。

図５は常閉弁１０を示す。流体は入口ポート３６から出口ポート３８へと流れないで、排出ポート４０を通って排出される。弁１０がマグネット７２によりまたは手動リリース９８により付勢されると、パイロット空気がパイロット通路１４０を通って流れ、カートリッジ２２のポペット／ステム組立体２４を移動させ、機能を遂行すべく、流体が入口ポート３６から出口ポート３８へと流れることができるようにする。パイロット空気の供給が止められると、弁１０は常閉位置に戻る。

上記説明は、本発明の原理の単なる例示に過ぎない。上記教示から、本発明の種々の修正および変更が可能である。しかしながら、本発明の好ましい実施形態を開示したので、当業者ならば、或る修正が本発明の範囲内に包含されることを認識できるであろう。したがって、本発明は、特別に説明したもの以外に、本発明の範囲内で実施できることを理解すべきである。このことから、本発明の範囲および内容を判断するには、特許請求の範囲の記載を研究すべきである。

１０二部分弁
１２第１弁ハウジング部分
１４第２弁ハウジング部分
２２カートリッジ
７２マグネット
８２パイロット
９８手動リリース
Ｈ１第１高さ
Ｈ２第２高さ
Ｌ１第１長さ
Ｌ２第２長さ

Claims

開口および環状溝をもつ突出環状リムの一方を備えた内端面を有する第１弁ハウジング部分と、
開口および突出環状リムの他方を備えた内端面を有する第２弁ハウジング部分とを有し、環状溝内にはシールが受入れられ、第２弁ハウジング部分は通路を備え、該通路内には手動リリースが配置され、前記第１弁ハウジング部分の内端面は第１孔を有し、第２弁ハウジングの内端面は、弁が組立てられるときに第１孔と整合する第２孔を有し、第１弁ハウジング部材を第２弁ハウジング部材に固定しかつ回転することを防止するために、整合した両孔内に固定具が受入れられ、
弁を作動させるパイロットと、
該パイロットを付勢して弁を作動させる、第２弁ハウジング部分に取付けられたマグネットとを更に有し、
第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分は、弁ハウジングを形成すべく一体に取付けられる別体コンポーネンツであり、突出環状リムが開口内に受入れられて弁ハウジングを形成していることを特徴とする弁。
前記第１弁ハウジング部分が、通路を形成する開口を有し、ポペットを備えたカートリッジが通路内に受入れられていることを特徴とする請求項１記載の弁。
前記第１ハウジング部分が入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを有し、ポペットが第１弁ハウジング部分に対して移動して、弁を通る流体の流れを制御することを特徴とする請求項２記載の弁。
前記第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分の各々は、ベースに保持されることを特徴とする請求項１記載の弁。
前記第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分の各々が、それぞれ、第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分の頂面から底面まで延びている通路を有し、各通路内には固定具が受入れられて、両弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項４記載の弁。
第２弁ハウジング部分が外端面を有し、該外端面にはマグネットが取付けられていることを特徴とする請求項１記載の弁。
前記第２弁ハウジング部分は、パイロットの手動リリースを受入れる通路を形成する開口を備えた頂面を有することを特徴とする請求項１記載の弁。
前記手動リリースはシリンダを有し、該シリンダは中空内部とシリンダの外面の傾斜溝とを備え、傾斜溝は第１端部および第２端部を備え、手動リリースは、中空内部内に受入れられた弾性部材と、上方部分および下方部分を備えたハンドル本体とを備え、
弾性部材がハンドル本体の下方部分を包囲しかつハンドル部分を上方に押圧し、溝ロッドがハンドル部分の上方部分およびシリンダの傾斜溝内に受入れられ、
ハンドル本体は、該ハンドル本体を下方に押圧しかつ回転することによりパイロットを手動で作動すべく移動でき、溝ロッドは、ハンドル本体がシリンダに対して回転されるとき、シリンダの第１端部から第２端部まで摺動することを特徴とする請求項７記載の弁。
前記溝ロッドは、ハンドル本体が移動されるとき、傾斜溝内を移動し、傾斜溝の長さはハンドル本体の移動量を制御し、ハンドル本体内の孔がパイロット通路と整合されるときに、パイロット空気がパイロット通路を通って流れ、弁を手動で作動することを特徴とする請求項８記載の弁。
クランピング機構が弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項１記載の弁。
通路を形成する開口を備えた内端面を有する第１弁ハウジング部分を有し、第１ハウジング部分は、入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを備え、
通路内に受入れられたポペットを備えたカートリッジを有し、ポペットは、第１弁ハウジング部分に対して移動して、弁を通る流体の流れを制御し、
環状溝をもつ突出環状リムを備えた内端面を有する第２弁ハウジング部分を有し、環状溝内にはシールが受入れられ、第２弁ハウジング部分が通路を有し、該通路内に手動リリースが配置され、前記第１弁ハウジング部分の内端面は第１孔を有し、第２弁ハウジングの内端面は、弁が組立てられるときに第１孔と整合する第２孔を有し、第１弁ハウジング部材を第２弁ハウジング部材に固定しかつ回転することを防止するために、整合した両孔内に固定具が受入れられ、
弁を作動させるパイロットと、
該パイロットを作動させる、第２弁ハウジング部分に取付けられたマグネットとを更に有し、
突出環状リムが開口内に受入れられて弁ハウジングを形成しており、第２弁ハウジング部分はパイロットを有し、
第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分が別体コンポーネンツであることを特徴とする弁。
前記第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分の各々が、それぞれ、第１弁ハウジング部分および第２弁ハウジング部分の頂面から底面まで延びている通路を有し、各通路内には固定具が受入れられて、両弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項１１記載の弁。
第２弁ハウジング部分が外端面を有し、該外端面にはマグネットが取付けられていることを特徴とする請求項１１記載の弁。
前記第２弁ハウジング部分は、パイロットの手動リリースを受入れる通路を形成する開口を備えた頂面を有することを特徴とする請求項１１記載の弁。
前記手動リリースはシリンダを有し、該シリンダは中空内部とシリンダの外面の傾斜溝とを備え、傾斜溝は第１端部および第２端部を備え、手動リリースは、中空内部内に受入れられた弾性部材と、上方部分および下方部分を備えたハンドル本体とを備え、
弾性部材がハンドル本体の下方部分を包囲しかつハンドル部分を上方に押圧し、溝ロッドがハンドル部分の上方部分およびシリンダの傾斜溝内に受入れられ、
ハンドル本体は、該ハンドル本体を下方に押圧しかつ回転することによりパイロットを手動で作動すべく移動でき、溝ロッドは、ハンドル本体がシリンダに対して回転されるとき、シリンダの第１端部から第２端部まで摺動することを特徴とする請求項１４記載の弁。
前記溝ロッドは、ハンドル本体が移動されるとき、傾斜溝内を移動し、傾斜溝の長さはハンドル本体の移動量を制御し、ハンドル本体内の孔がパイロット通路と整合されるときに、パイロット空気がパイロット通路を通って流れ、弁を手動で作動することを特徴とする請求項１５記載の弁。
固定具の長手方向軸は、実質的にカートリッジの長手方向軸に平行であることを特徴とする請求項２記載の弁。
固定具の長手方向軸は、実質的にカートリッジの長手方向軸に平行であることを特徴とする請求項１２記載の弁。