JPH0242289A

JPH0242289A - 安全弁

Info

Publication number: JPH0242289A
Application number: JP1125496A
Authority: JP
Inventors: Helmut Motzer; ヘルムート・モッツァー
Original assignee: Herion Werke KG
Current assignee: Herion Werke KG
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-02-13
Also published as: EP0347562A2; US4903728A; EP0347562A3; DE3817122A1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は油圧作動可能な５／２ルート安全弁に関わり、
特にハウジングの孔内で互いに対向して移動可能な２つ
の弁体を有する弁ハウジングと、たとえば電磁的に作動
可能な２つの予備制御弁と、ポンプスリーブと、２つの
作動スリーブと２つのタンクスリーブとからなり、弁体
には制御通路と予備制御弁を介して圧力手段が供給され
るそれぞれ１つの作動ピストンと、作動ピストンと結合
された制御ピストンとが設けられており、制御ピストン
がポンプスリーブ、作動スリーブおよびタンクスリーブ
の間の接続を制御する油圧作動可能な安全弁に関するも
のである。

〔従来の技術〕

前述の種類の安全弁は、例えばブレーキおよび機械的な
プレスの結合を操作するのに用いられる。

安全上の理由からこの種の弁は２ルート弁から形成され
るので、一方の弁が故障してもブレーキ工程はなお保証
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕本発明の課題は、特に他の監視部材を使用せずに弁を自
動的に監視することのできる、冒頭で述べた種類の安全
弁を提供することである。好ましくは更に、たとえば差
動シリンダなどの負荷における圧力の形成と速度が制御
可能にされる。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために本発明によれば、２つの弁
体のそれぞれが軸方向に離れて形成された３つの制御ピ
ストンから形成され、前記制御ピストンによって弁の基
本位置においてはノ＼ウジング内の適当な制御端縁と結
合されてポンプスリーブＰが作動スリーブＢと、作動ス
リーブＡがタンクスリーブＲと接続可能であること、更
に前記制御ピストンによって弁の切換位置においてはポ
ンプスリーブＰが作動スリーブ八と、作動スリーブＢが
タンクスリーブＳと接続可能であること、さらに前記制
御ピストンによって誤った切換の場合にはポンプスリー
ブＰが作動スリーブＢと作動スリーブＡがタンクスリー
ブＲと接続可能である構成が採用されている。

好ましくは安全弁は比例３ルート減圧弁と結合されてお
り、この減圧弁の一方側は常に安全弁のタンクスリーブ
Ｓと接続されており、他方側はその切換位置！こ応じて
安全弁のスリーブＲあるいはポンプスリーブＰと接続可
能である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

ハウジングには中心孔１６が形成されており、この中心
孔内で２つの弁体１８．２０が互いに対向して移動する
ことができる。各弁体には作動ピストン２２が設けられ
、作動ピストンには袋孔（図示されていない）が設けら
れ、その袋孔内に押圧バネ２４が配置されており、両押
圧バネ２４は２つの弁体１８．２０を相ついで軸方向へ
押圧するものである。第１図に示すように２つの予備制
御弁１２．１４が励磁されていない基本位置においては
、２つの弁体１８．２０の端面側が互いに当接する。

弁体１８には制御ピストン２６．２８．３０が設けられ
、弁体２０には制御ピストン３２．３４．３６が設けら
れている。

さらに各作動ピストン２２には横孔３８が形成されてお
り、この横孔は作動ピストンのそれぞれの袋孔を作動ピ
ストン外部の空間と連通させ、かつそれぞれの作動ピス
トンの周面に形成された環状溝１２０に連通している。

中心孔１６には、軸方向に距離をおいて配置されその軸
線に対して横方向の平面に位置する環状通路７８．８０
．８２．８４．８６．８８．９０．９２．９４．９６と
片側のポケット７４．７６．９８．１００が設けられて
いる。

環状通路とポケットはハウジングと共に制御端縁を形成
し、前述の制御ピストンがこの制御端縁と協働する。

制御弁にはポンプスリーブＰ１作動スリーブＡとＢおよ
びタンクスリーブＲとＳが設けられている。

通路４０はポンプスリーブＰから中心孔の環状通路１２
２まで延び、通路４２は作動スリーブＡから環状通路９
４まで延び、通路４４は作動スリーブＢから環状通路９
０まで延び、通′ｌ＆４６はタンクスリーブＲから環状
通路７８まで延び、通路４８はタンクスリーブＳから中
心孔１６の環状通路１２４まで延びている。

通路４６から分岐通路５０が分岐しており、この分岐通
路５０は環状通路９６へ連通しており、通路４０からは
２本の分岐通路５２が出ており、その内の一方は左の作
動ピストン２２の環状溝を介してポケット７６へ連通し
、他方は右の作動ピストン２２の環状溝を介してポケッ
ト９８へ連通している。

更に環状通路８６と９２は連結通路５４によって連結さ
れ、環状通路８４と９０は連結通路５６によって連結さ
れ、環状通路８２と８８は連結通路５８によって連結さ
れ、環状通路８０と９４は連結通路６０によって互いに
連結されている。

予備制御弁１２には、弁ハウジングの孔内で軸方向に往
復移動可能なピストン１０２が設けられ”Ｃいる。この
ピストンはバネ室１１０内に配置されている押圧バネ１
０８によって、電磁石１０６が励磁されていない場合に
は第１図に示す基本位置に保持される。バネ室１１０は
連結通路１１２を介して常に互いに連結されている。中
心孔には、軸方向に距離をおいて形成された環状通路１
３２．１３４．１３６が設けられている。

安全弁のハウジング内にはさらに制御通路６２．６４．
６６と６８．７０．７２が形成されており、制御通路６
２はポケット７４から予備制御弁１２の環状通路１２８
へ通じている。制御通路６４はポケット７６から予備制
御弁１４の環状通路１３２へ通じている。制御通路６６
は環状通路７８から予備制御弁１２の環状通路１２６へ
通じている。

制御通路６８はポケット１００から予備制御弁１４の環
状通路１３４へ通じている。制御通路７０はポケット９
８から予備制御弁１２の環状通路１３０へ通じており、
制御通路７２は環状通路９６から予備制御弁１４の環状
通路１３６へ通じている。

本発明の安全弁は次のように作動する。

第１図には基本位置が示されており、この基本位置にお
いては予備制御弁１２．１４の両型磁石１０６は励磁さ
れていない。左の作動ピストン２２にはポンプスリーブ
Ｐから右の分岐通路５２、制御通路７０、予備制御弁１
２および制御通路６２を介してポンプ圧が供給される。

同様に右の作動ピストン２２にも左の分岐通路５２、制
御通路６４、予備制御弁１４および制御通路６８を介し
てポンプ圧が供給される。しかし中心孔１６内でも通路
４０と弁体１８内の縦孔および横孔（図示されていない
）を介してポンプ圧が支配しているので、これらの圧力
が相殺されて、両弁体１８．２０はバネ２４によって相
ついで近づく方向へ押圧されて、その端面が互いに当接
し、第１図に示す基本位置を占める。安全弁がこの位置
にあるときにはポンプスリーブＰは通路４０、環状通路
１２２、環状通路８４、連結通路５６および環状通路９
０を介して通路４４と連結され、したがって作動スリー
ブＢと連結されている。これに対して作動スリーブＡは
通路４２、環状通路９４、環状通路９６および分岐通路
５０を介して通路４６と連結され、したがってタンクス
リーブＲと連結されている（さらにまた６０．８０．７
８．４６をも介して）。

第２図に示す切換位置においては、予備制御弁１２と１
４が作動され、磁石が励磁され、ピストン１０２．１０
４が切換位置へ切り換えられる。

左の作動ピストン２２はその横孔３８、環状溝１２０、
ポケット７４、制御通路６２、予備制御弁１２、制御通
路６６および環状溝７８を介して通路４６に接続され、
従ってタンクスリーブＲに接続される。右の作動ピスト
ン２２はその横孔３８、環状溝１２０、ポケット１００
、制御通路６８、予備制御弁１４、制御通路７２、環状
通路９６および分岐通路５０を介して同様にタンクスリ
ーブＲに接続される。中心孔１６内にはポンプスリーブ
Ｐから通路４０と弁体１８内の孔（図示されていない）
を介して完全なポンプ圧が支配しているので、２つの弁
体は軸方向に互いに離れる方向へ押圧されて、第２図に
示すように作動ピストン２２がハウジングに当接する。

この切換位置においてはポンプスリーブＰは通路４０、
環状通路１２２．８６、連結通路５４および環状通路９
２．９４を介して通路４２と接続され、したがって作動
スリーブＡと接続される。

他方の作動スリーブＢは通路４４、環状通路９０、連結
通路５６、環状通路８４、環状通路８２、連結通路５８
および環状通路８８と１２４を介して他方のタンクスリ
ーブＳに接続されている。

第３図と第４図は２つの誤った切換を示すもので、第３
図においては予備制御弁１２は切り換えられておらず、
予備制御弁１４は切り換えられている。

これに対して、第４図では反対に予備制御弁１２が切り
換えられており、予備制御弁１４は切り換えられていな
い。

この２つの誤った切換においては、ポンプスリーブＰは
作動スリーブ已に接続されており、作動スリーブＡはタ
ンクスリーブＲに接続されている。

第３図に示す誤った切換の場合には、接続はポンプスリ
ーブＰから環状通路８４と連結通路５６を介して環状通
路９０へ達しており、したがって作動スリーブＢへ達し
ており、作動スリーブへの方は環状通路９４と連結通路
６０および環状通路８０．７８を介してタンクスリーブ
Ｒと接続されている。

第４図に示す誤った切換の場合には、作動スリーブＢは
環状通路９０．９２、連結通路５４および環状通路８６
．１２２を介してポンプスリーブＰと接続されており、
作動スリーブＡは環状通路９４．９６と分岐通路５０を
介してタンクスリーブＲと接続されている。

第３図に示す誤った切換の場合には、左の作動ピストン
のバネ室１３８内では完全なポンプ圧が支配している。

というのは、このバネ室は横孔３８と環状溝１２０を介
してポンプスリーブＰから来ている分岐通路５２と接続
されているからである。これに対して右の作動ピストン
２２の圧力は除去されている。というのはこの作動ピス
トンは制御通路６８、予備制御弁１４、制御通路７２、
環状通路９６および分岐通路５０を介してタンクスリー
ブＲと接続されているからである。第４図においては全
く逆で、ここでは右の作動ピストン２２のバネ室１３８
は分岐通路５２を介してポンプスリーブＰと接続されて
右り、左の作動ピストン２２の方は制御通路６２、予備
制御弁１２、制御通路６０および環状通路７８を介して
タンクスリーブＲと接続されており、したがって圧力が
除去されている。

この誤った切換は、故障した部材を後から切り換えるこ
とによっても解除できない。たとえば、第３図において
予備制御弁１２が後から切り換えられた場合に、現在ポ
ンプ圧下にある制御通路６２は制御通路６６を介して圧
力を除去されるが、すでに説明したように、左の作動ピ
ストン２２にはさらにポンプ圧を供給される（５２．１
２０および３８を介して）。さらに右のバネ室１３８も
弁１４を切り換えても圧力が供給されない。というのは
弁１４からの圧力スリーブは通路６４、ポケット７６、
環状通路７８および通路４６を介してタンクスリーブＲ
と接続されているからである。

第４図に示す誤った切換においても同様である。

したがって、誤った切換の後に弁を再び機能できるよう
にするためには、誤りを除去し、Ｐの圧力を除去するこ
とによって弁を基本位置へ戻さなければならない。

第５図に示す本発明の安全弁は、切換位置において比例
３ルート圧力減少弁と結合されている。

以下においては簡単にするために単に「減圧弁」と称す
る。

第５図に示すように、減圧弁１４０の一方側は導管４９
を介して常にタンクスリーブＳと接続されており、他方
側はそれぞれ切換位置に応じて導管１４２を介してポン
プスリーブＰと接続され、あるいは導管１４４を介して
タンクスリーブＲと接続可能である。

作動スリーブＡとＢは導管４３．４５を介して例えばピ
ストン１４８を有する作動シリンダ１４６などの負荷と
接続されている。この場合に導管４３は作動スリーブＡ
から作動シリンダ１４６のピストンロンド側の空間１５
２へ通じており、導管４５は作動スリーブＢからシリン
ダ側の空間１５０へ通じている。

第５図に示す弁は次のように作動する。

安全弁は切換位置にあって、すでに述べたようにこの位
置においてはポンプスリーブＰは作動スリーブ八と接続
されており、作動スリーブＢの方はタンクスリーブＳと
接続されている。

減圧弁の圧力を適当に調節することによって、ピストン
１４８の移動方向を切り換え、かつその速度を制御する
ことができる。

減圧弁において二次圧力が、たとえば０バールに調節さ
れると、圧力手段すなわちオイルはシリンダ側の空間１
５０からＢを介してＳへ流れ、そこから減圧弁１４０と
導管１４４を介してタンクスリーブＲへ流れる。これに
対してスリーブ八では、したがって作動シリンダ１４６
のピストンロッド側の空間１５２内では完全なポンプ圧
が支配するので、ピストン１４８は第５図において左へ
移動する。今度は減圧弁１４０の二次圧力を適当に調節
することによって、空間１５０からのオイルの流出を制
御し、それによってピストン１４８を前進させる速度を
調節することができる。

これに対して減圧弁で二次圧力をポンプ圧に調節すると
、オイルはポンプスリーブＰから導管１４２、減圧弁１
４０、タンクスリーブＳを介して作動スリーブＢへ流れ
る。作動スリーブＡもなおポンプスリーブＰに接続され
ているので、作動シリンダ１４６のシリンダ側の空間１
５０もピストンウッド側の空間１５２でもポンプ圧が支
配する。

しかし空間１５０の側のピストン端面が空間１５２側の
ピストン端面より大きいので（ピストン端面ドにより）
、ピストン１４８は第５図中古へ移動する。それによっ
て空間１５２から押し出されたオイルはＡを介してＰへ
流れる。

ピストン１４８が、例えば工作物などのストッパへ当接
すると、減圧弁１４０によって押圧力が生じる。この場
合に作動スリーブＢで完全なポンプ圧が支配すると右へ
の押圧力は最大となり、作動スリーブＢがスリーブＳと
減圧弁１４０を介してタンクスリーブＲへと完全に圧力
を除去されると、左への押圧力が最大となる。

誤った切換の場合には、減圧弁１４０は機能しない。と
いうのはどの誤った切換位置においてもスリーブＳが遮
断されているからである。

その場合にはピストン１４８は右へ移動してストッパに
当接する。というのはすでに説明したようにそれぞれの
誤った切換の場合にタンクスリーブＲへ至る作動スリー
ブＡは圧力を除去されており、これに対して作動ピスト
ンＢはポンプスリーブＰへ接続されているからである。

したがって減圧弁によって、作動シリンダ１４６内での
圧力の形成と除去を制御し、ピストン１４８の速度を調
節し、かつその移動方向を反転させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、安全弁の基本位置を概略的に示す断面図、第２図は、安全弁の切換位置を示す断面図、第３図と第
４図は、それぞれ安全弁の誤った切換位置を示す断面図
、第５図は、比例減圧弁と結合された安全弁を概略的に示
す断面図、である。１２．１４・・・予備制御弁、１６・・・中心孔、１８
．２０・・・弁体、２２・・・作動ピストン、２４・・
・押圧バネ、２６．２８．３ｏ・・・制御ピストン、３
２．３４．３６・・・制御ピストン、３８・・・横孔、
７８．８０，８２．８４、、、　　・・・環状通路、７
４．７６．９８．１００・・・ポケット、１２ｏ・・・
環状溝、ＡｌＢ・・・作動スリーブ、Ｒ，Ｓ・・・タン
クスリーブ、Ｐ・・・ポンプスリーブ。

Claims

【特許請求の範囲】

１．　ハウジングの孔内で互いに対向して移動可能な２
つの弁体を有する弁ハウジングと、たとえば電磁的に作
動可能な２つの予備制御弁と、ポンプスリーブと、２つ
の作動スリーブと２つのタンクスリーブとからなり、弁
体には制御通路と予備制御弁を介して圧力手段が供給さ
れるそれぞれ１つの作動ピストンと、作動ピストンと結
合された制御ピストンとが設けられており、前記制御ピ
ストンがポンプスリーブ、作動スリーブおよびタンクス
リーブの間の接続を制御する油圧作動可能な安全弁にお
いて、２つの弁体（１８、２０）の各々に軸方向に離れて形成
された３つの制御ピストン（２６、２８、３０ないし３
２、３４、３６）が設けられ、前記制御ピストンによっ
て弁の基本位置（第１図）においてポンプスリーブ（Ｐ
）が作動スリーブ（Ｂ）と、作動スリーブ（Ａ）がタン
クスリーブ（Ｒ）と接続可能であって、さらに前記制御
ピストンによって切換位置（第２図）においてはポンプ
スリーブ（Ｐ）が作動スリーブ（Ａ）と、作動スリーブ
（Ｂ）がタンクスリーブ（Ｓ）と接続可能であって、さ
らに前記制御ピストンによって誤った切換（第３図、第
４図）の場合にポンプスリーブ（Ｐ）が作動スリーブ（
Ｂ）と、作動スリーブ（Ａ）がタンクスリーブ（Ｒ）と
接続可能である、安全弁。
２．　比例減圧弁（１４０）と結合されており、減圧弁
の一方側が常に安全弁のタンクスリーブ（Ｓ）と接続さ
れており、他方側がその切換位置に応じて安全弁のタン
クスリーブ（Ｒ）あるいはポンプスリーブ（Ｐ）と有効
に接続されていることを特徴とする、請求項１記載の安
全弁。