JPH0231085A - 油圧容器用の安全弁とそれを備える油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧回路に適合させるべく設計された安全弁に
係わり、該回路は航空機及び種々の乗物に用いられる機
械、機械工具及び構成プラントの制御に用いられる種類
のものである。この種の回路は少なくとも１つの油圧分
配弁によって制御される。

周知のように前記の型の油圧回路は、例えば負荷を操作
するためにラムまたは同様体の制御用にフレキシブルホ
ースを通常は有する。ただしラムに供給するホースに破
裂などの危険が起こるといった安全問題もある。

本発明はこの問題を解決し、負荷を操作する制御回路内
のホースに破損が生じてもユーザの安全が保証されるよ
うにする。負荷を操作している場合は、上昇や下降や運
動の正常経続及び／またはその停止中において命令に従
って負荷がかがらぬようにさせる方向が特に望まれるこ
とである。

この目的で、その入口と出口との間で一定方向にだけ流
体流れが正規には確保される恒久的待機状態にある安全
弁が提案され、その反対方向への流体流れは正規には制
御器により付与される制御圧力の付加を要求するもので
あり、しかもホースの破裂時には制御圧力は出口で超過
する圧力しきい値から生じる。

この目的で本発明は、油圧容器を提供する油圧回路のた
めの安全弁で該容器に接続する入口と出口を有する安全
弁であって、 −入口と出口との間では逆止めモジュールが、逆止め弁
が出口から入口への流体のどの逆流をも防止する非操作
位置とそのような逆流を可能にする操作位置とを有する
逆止め弁及び選択的操作可能弁を含んでおり、制御入口
が選択的操作可能弁へ制御圧力を付加すべく備えられて
おり、−出口と制御入口との間では圧力リリーフ弁が、
出口から制御入口への流れを所定圧力しきい値から流す
ことができるように適合されていることを特徴とする安
全弁を提案する。

この種の弁の使用は、例えばわずか２５バールまたはそ
れ以下の制御圧力でもって、４００バ一ル近辺の圧力で
の流体流量の調節を可能にする。

本発明の好適具体例では、次の幾つかが組合わせられて
使用できる。

−スロットルが制御入口の近くに設けられ、そのため圧
力の激動時には脱出流量の大部分が制御流体として逆止
めモジュールへ付与される。

−選択的操作可能弁には洩れ出口へ導かれる洩れドレン
が備えられて、制御圧力に対して圧力激動から生じた逆
圧力が付与できるようにし、従って同期的に用いられ且
つこの種の安全弁が備わった複数の容器の場合には適当
な逆圧力を付与することでそれらの挙動を同期すること
が可能である。

−選択的操作可能弁がその非操作位置と操作位置との間
において、逆流量が操作位置で許容される流量よりも小
さくさせ得る複数の中間位置を有し、これにより逆流量
と制御圧力の大きさとの間に漸進的関係が可能になる。

一逆止め弁が選択的操作可能弁の部分である。

または 一逆止め弁が選択的操作可能弁を含む回路と並列な回路
の中に含まれており、 一選択的操作可能弁が滑り弁を形成する滑動スリーブを
有し、該スリーブの運動が、制御圧力により動作される
ピストンのピストンロッドによって制御される弁を介し
て制御される。

本発明はまた容器に取付けられたこの種の弁と、制御入
口からの圧力激動によって制御され得る分配弁とを含む
油圧回路にも係わる。

本発明の目的、特徴及び利用については、添付図面を参
照して非限定的に述べる以下の説明でより明らかにされ
よう。

具体例 第１Ａ図は複数ラムの形式の油圧容器１を示し、そのチ
ャンバｌ＾とＩＢはパイプ２と３を介してこの場合はポ
ンプである圧力源４と、選択的に操作できる分配−切換
え弁６を介して圧力吸込み５とに連結している。例えば
フレキシブルホースであり得るパイプ２と３には圧力リ
リーフ弁７と８が備えられ、同様に圧力リリーフ弁９が
圧力源４と選択的操作可能弁６との間に設けられる。

選択的操作可能弁６には３つのピストンがあり、それぞ
れラムのチャンバＩＡ及びＩＢのいずれか一方または両
方の加圧化に対応している。

この弁はマニピュレータ１０によって制御され、該マニ
ピュレータは、圧力リリーフ弁１３に固定したパイプ１
２を介して圧力源１１、及び圧力吸込み１４に連結して
いる。

パイプ２または３の少なくとも１つ（ここではパイプ２
）は、対応ラムチャンバＩＡを保護する安全弁１５を備
える。

安全弁１５は３つの入口Ａ、Ｂ、Ｚを有し、それぞれパ
イプ２、チャンバＬＡ、及びマニピュレータ１０と選択
的操作可能な分配−切換え弁６とに連結した制御パイプ
１６に連結する。

入口ＡとＢとの間には選択的操作可能弁１７があり、抜
弁には２つの位置があってその１つは入口Ｚに加わる制
御圧力に従って選ばれる。１つの位置（非操作位置）は
ＢからＡへのどの循環をも防止する逆止め弁のＡ、８間
の中間位置に対応し、また他の位置は（ノンゼロ制御圧
力の場合には）ＢとＡとの間の自由循環を可能にさせる
。この弁は好適には中間位置を有しており、これらの極
端な位置の間にあって制御圧力に従ってＢがらＡへの流
れを増すように作用する。

入口Ｂと２との間には較正圧力リリーフ弁１８があって
、抜弁はチャンバＩＡ内の圧力のために成る限定された
しきい値以上でＢからＺへの循環を可れる。

任意の制御圧力がない場合には、チャンバＩＡはパイプ
２を介して加圧されることができる。

このチャンバの排出（ドレニング）では、制御圧力を付
与して弁１７をそれの他の位置へ動かすことが要求され
る。規制の操作ではこの制御圧力はマニピュレータによ
り調整される。

チャンバ１人の加圧の間においてパイプ２の中て゛圧力
が偶発的に低下した場合（例えばこのパイプの破裂に続
いて）、制御圧力がＺへ付与されない時は安全弁１５が
このチャンバ内の圧力を保持する。

このことはラムが操作していた任意の負荷に対しての損
傷と傍にいた人間のけがを回避する。

さらに圧力リリーフ弁１８の存在は、チャンバＩＡ内の
圧力のどんな過大な増加をも回避する。この圧力がこの
弁に関係するしきい値に交差するやいなやバルブは流体
の流れを起こすことを保証する。

そのマニピュレータＩＯへの流量はスロットル１９によ
って制限されるので、流体流れは選択的操作可能弁１７
で制御圧力を誘導する。その制御圧力の大きさはＢから
Ａへの流量をより大またはより小へと要求してチャンバ
ｌＡ内の圧力が前記のしきい値に到達するようにし、こ
のしきい値は圧カリリフ弁１８を閉止状態へと戻す。こ
れによりチャンバＩＡのゆっくりとした且つ制限された
排出が生ずる。

圧力の偶発的低下の場合（上記）及びマニピュレータ１
０での任意のアクションの無い場合の入口Ｚを通しての
脱出流量は、選択的操作可能弁６のニュートラル位置へ
の運動を自動的に要求し、これによりパイプ２の中への
加圧流体のどの注入も停止される。

第１Ｂ図は第１Ａ図から安全弁の変更具体例１５’を分
離して示す。

第２の弁が最初の弁と異なる点は洩れドレン５０を設け
たことで、該ドレンは選択的操作可能弁１７に協働する
逆圧力チャンバと洩れ出口Ｙとの間で連通を有している
。このドレンには好ましくは調節可能なしきい値逆止め
弁５１が設けられる。このしきい値を調節することによ
り、選択的操作可能弁を制御するために制御圧力に反対
な逆圧力を変更することができる。これによって複数の
安全弁の整合制御が容易になる。また弁１７の制御チャ
ンバが部品５２により制御されるが、該部品はそれを通
る通過口を有して弁１８または入口Ｚからの制御流体の
みを制御する。

第２図から第４図は安全弁１７の１具体例を示す。

弁は種々の通過路を中に形成した複数の部品の組立て体
から成り、通過路はオリフィス２０．２１゜２２へ接続
し、該オリフィスはそれぞれ第１図のＡ。

Ｂ、　　Ｚのオリフィスと対応する。

入口オリフィス２０は圧力チャンバ２４へ導かれる主要
通過路２３と接続し、該チャンバは第２図の切断面の上
下に位置する通過路２５を介して出口オリフィス２２と
自由に連絡している。ばね２６Ａを介してその座が保持
される逆止め弁２６が、入口オリフィス２０と圧力チャ
ンバ２４との間でこの回路２３中に設けられている。弁
２６の中のつり合いチャンネル２６Ｂは、ばね２ＧＡ用
のチャンバと圧力チャンバ２４との間の連通を提供する
。

通過路２３はチャンバ２７にも通じ、このチャンバ内で
は弁２９に固定された滑り弁を形成するスリーブ２８が
滑動し、抜弁は閉じられるとチャンバ２４からチャンバ
２７へのいかなる流体の逆流をも防止する。スリーブ２
８の滑動は、主要通過路２３とチャンバ２７との間の連
通のために支持面３ｏと３１を介して液密方法で案内さ
れる。このスリーブのＩＪＧ；Ｌ弁部品２９の近くにオ
リフィス２８Ａを、その反対端部近くでオリフィス２８
Ｂを存する。オリフィス２８Ｂよりも小さいオリフィス
２８Ｂ°のリングが、好ましくはオリフィス２８１３の
近くで同じ側にオリフィス２８Ａと同様に設けられる。

種々のオリフィスは通常は主要通過路２３とは連通しな
い。

スリーブ２８に固定された弁２９の中には、圧力つり合
い及び制御弁３２によって閉鎖されたチャンネルが設け
られ、該制御弁にはばね３２Ａが作用して通常は２４か
ら２７への任意の流れを防止している。

圧力チャンバ２４はまた通過路３３を介して制御チャン
バ３４と連通し、該制御チャンバはスロットル２２Ａを
介して制御オリフィス２２と連通している。

２４から３４への流れは、通常は較正ばね３５Ａによっ
て作用される弁３５により防止される。

制御チャンバ３４は制御チャンネル３Ｂを介してマニピ
ユレーションチャンバ３７と連通し、該チャンバ内では
ピストンロッド３９をもつピストン３８が滑動し、ピス
トンに対してはばね４０によって戻り力が付与される。

ピストンロッド３９はチャンバ２７内へ伸長し、その端
部は滑り弁スリーブ２８の制御弁３２の近くでそれと整
列する。弁３２を開く力が付与されると、ピストンロッ
ド３９は滑り弁２８の弁２９の上に直接的に当接され、
且つチャンバ２７でのその位置を制御する。

弁３２の反対側の端部でピストンロッドはキャップ４１
内に滑動可能に配置され、キャップ内でそれは可変容積
つり合いチャンバ４２を構成する。該チャンバはピスト
ンロッド中の長手方向つり合い通過路４３を介してスリ
ーブのチャンバ２７と連通する。

部品２８．２８．３２．３８．３９は第１図での選択的
操作可能弁１７を構成するが、ここでは逆止め弁２Ｂが
選択的操作可能弁に独立的であることが異なる。

不図示の変形具体例では、弁２６と抜弁を含む通過路は
、もしオリフィス２８Ｂまたは２８Ｂ°が支持面３０と
３１との間で正常的に排出するならば除外することがで
きる。

部品３３．３５．３５Ａ　、　３Ｂは第１図の圧力リリ
ーフ弁１８を構成する。

スロットル２２Ａは第１図で１９で示したものに相当す
る。

この装置は好適には４重の機能をもつ。

（ａ）供給機能：逆止め弁２６を介しての２０から２１
への流れ。

（ｂ）保有機能ニオリフイス２２で制御圧力が不在の場
合は、弁２６．２９及び３２がそれぞれの座に対して保
持され、且つ２０から２１への流れを防止する。

（ｅ）圧力制限機能：ラム１の保護チャンバＩＡ内に圧
力激動があった場合は、較正弁３１が開いて流れがラム
のこのチャンバと制御チャンバとの間において、弁３５
の座と案内スカートとの間の間隙を介して、及び抜弁の
開口を介して生ずる。スロットル２２Ａを介して通過す
るに当り、この流れはそれに従って変わるヘッドロスを
受ける。チャンバ３５内の圧力上昇は、ピストン３８と
プランジャ３９によって弁２９と３２の開放を起こすが
、これが２１から２０への流れを許しその際に流体は供
給分配弁６または３の圧力リリーフ弁７のいずれかを介
して吸引される。

（ｄ）調節機能：マニピュレータ１ｏから受取った所与
制御圧力のためにプランジャ２９は弁３２を開け、その
効果は分配滑り弁２８の弁２９において圧力を完全につ
り合わせるようにする。その結果として通過路２３への
流れ断面は弁２９の移動に従って変化するが、全体的に
カバーされていないかまたは部分的にカバーされていな
い漸進的オリフィス２８Ｂ。

２８Ｂ″の数に従がう。チャンバ２７内の圧力は弁２９
の開放特性を変更することはない。プランジャ３９はつ
り合い通過路４３を介してこの圧力でつり合いがとられ
る。

負荷をかける際に地面を動かす機械が用いられる場合、
この装置は人間と設備の安全を保護する。

ラム破裂の保護区分にフレキシブルホースで供給してい
る場合は、オペレータは彼自身または近くの人々の危険
を伴なわずに取扱い負荷を連続して低下させることがで
きる。安全機能に加えて該装置は、閉じる弁の特性を介
して負荷を適正位置に保持する。

第１Ｂ図のダイアグラムに対応する第５図中の変形具体
例では、弁１５’は第２図、第３図、第４図に示した弁
と同様である。しかしピストン３８′ヲ含ムチヤンバ３
７′が、プランジャばね４５を含むこのチャンバの部分
に開口する通過路６０を介して洩れオリフィス６１と連
通する点が異なる。該オリフィスは第１Ｂ図のオリフィ
スＹに対応して較正弁６２を有しており、抜弁は第１Ｂ
図で５１を示されたものに対応する。

前記の記述は非制限的な例について述べられたもので、
当業者ならば本発明の主旨から離れることなく数々の変
形が考えられよう。

例えばオリフィス２８Ｂ及び２８Ｂ′の形や配置は、改
善された漸進的作用を得るべく容易に最適化され得る。

【図面の簡単な説明】

第３図中の線■−■に沿う断面図、第３図は第２図の矢
印■方向での端部図、第４図は第２図の■−■線に沿う
断面図、第５図は第１Ｂ図の安全弁■・・・・・・油圧
容器、２．３　、１２・・・・・・パイプ、４．１１・
・・・・・圧力源、５，１４・・・・・・圧力吸込み、
［１，１７・・・・・・選択的操作可能弁、７．８．９
．１３゜１８・・・・・・圧力リリーフ弁、ＩＯ・・・
・・・マニピュレータ、１５・・・・・・安全弁、１９
・・・・・・スロットル。 図面の浄書（内容に変更なし） 第１Ａ図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧容器を提供する油圧回路のための安全弁で該
   容器に接続する入口と出口を有する安全弁であって、 −入口と出口との間では逆止めモジュールが、逆止め弁
   が出口から入口への流体のどんな逆流をも防止する非操
   作位置とそのような逆流を可能にする操作位置とを有す
   る逆止め弁及び選択的操作可能弁を含んでおり、制御入
   口が選択的操作可能弁へ制御圧力を付与すべく備えられ
   ており、−出口と制御入口との間では圧力リリーフ弁が
   、出口から制御入口への流れを所定圧力しきい値から流
   すことができるように適合されていることを特徴とする
   安全弁。
2. （２）スロットルが一方では制御入口と圧力リリーフ出
   口間に、他方では制御入口と選択的操作可能弁との間に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の安全弁。
3. （３）選択的操作可能弁が、選択的操作可能弁の逆圧力
   チャンバと連通する洩れ出口へ通する洩れドレンを備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の安全弁。
4. （４）選択的操作可能弁が少なくとも１つの中間位置を
   有しており、該位置は選択的操作可能弁の操作位置内で
   認められている流量よりも小さい逆流量を許容するもの
   で従って逆流量が可変であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の安全弁
   。
5. （５）逆止め弁が選択的操作可能弁の部分であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか
   項に記載の安全弁。
6. （６）逆止め弁が選択的操作可能弁に独立的であって１
   つの回路に含まれており、前記弁を含む回路とは並列で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項
   のいずれか一項に記載の安全弁。
7. （７）選択的操作可能弁が、入口と出口との間に配置さ
   れて閉止位置とオリフィスが入口と出口間の流れを可能
   にする少なくとも１つの位置とを有する滑り弁を形成す
   る滑動スリーブを含み、この滑り弁の運動が、ばね戻り
   力によって逆らわれる制御圧力を介して作用されるプラ
   ンジャによって制御されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の安全弁。
8. （８）滑り弁が、該滑り弁が任意の運動を起こす前にお
   いてプランジャによって開放されるように適合された圧
   力つり合い弁を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項に記載の安全弁。
9. （９）プランジャがピストンロッドを含み、該ロッド内
   には、ピストンロッドの端部が配置されている分離チャ
   ンバー間の連通を提供するようにした圧力つり合いチャ
   ネルが形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項または第８項に記載の安全弁。
10. （１０）油圧容器と供給分配弁と供給パイプとを有する
    油圧回路であって、さらに容器に固定された特許請求の
    範囲第１項から第９項のいずれか一項に従がう安全弁を
    含む油圧回路。
11. （１１）弁の制御入口が分配弁の制御オリフィスに接続
    していることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記
    載の回路。