JPH11280931A

JPH11280931A - 切換弁

Info

Publication number: JPH11280931A
Application number: JP11010400A
Authority: JP
Inventors: Joerg Widera; ヴィデライェルク
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 1999-10-15
Also published as: EP0931963B1; DE19802289A1; EP0931963A3; DE59810217D1; EP0931963A2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】両端部が気密に閉鎖された切欠１４を有
する、多数のセグメント２０から成るケーシング１２
と、該切欠１４内でガイドされたスライダ３８とを有
し、該スライダが、隣接し合う２つの作業室４８間で圧
力媒体接続部を制御するためのピストン区分４２と、こ
れに接続されたネック区分４４とを有し、それぞれ流入
接続部Ｐと逆流接続部Ｒとモータ接続部Ａ，Ｂと有し、
これらの接続部に作業室４８が配属されている切換弁に
おいて、ケーシング１２が同じ形状の２つのスリーブ状
のセグメント２０を有し、これらのセグメントに、一方
のセグメントを他方のセグメント内に差し込んで固定す
るためにセンタリング区分２６が配置されている。【効果】ケーシングが、組立完成状態で製造可能なセ
グメントから成っていて、これらのセグメントが互いに
同軸的に結合可能であって、そのために付加的な結合部
材又はシール部材を必要とすることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に空圧式で使用
するための方向切換弁若しくは切換弁或いは制御弁（We
geventil）であって、軸方向で相前後して配置され、互
いに結合された多数のセグメントから成るケーシングが
設けられていて、該ケーシングが、連続して延びる、両
端部が気密に閉鎖された切欠を有しており、該切欠内で
長手方向移動可能にガイドされたスライダが設けられて
いて、該スライダが、隣接し合う少なくとも２つの作業
室間で圧力媒体接続部を制御するための少なくとも１つ
のピストン区分と、このピストン区分に接続されたネッ
ク区分とを有しており、さらに、それぞれ少なくとも１
つの流入接続部と逆流接続部とモータ接続部とが設け
られていて、これらの接続部にそれぞれ１つの作業室が
配属されている形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような形式の切換弁は例えばドイツ
連邦共和国特許公開第１９２０４７３号明細書明細書に
より公知であって、特に空圧機構に設けられる。

【０００３】できるだけ少数の異なる部材を有する種々
異なる構造の変化実施例を可能にするために、公知の切
換弁は、多数の環状体から成るケーシングを有してい
る。その内室内で、圧力媒体流を制御するために長手方
向スライダが切換弁によって長手方向しゅう動可能にガ
イドされている。ケーシングの各環状体は、保持クラン
プによって互いに結合されている。隣接し合う２つの環
状体間のギャプをシールするためにシール体が挿入され
ており、このシール体は、長手方向スライダをガイドす
るために使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造の公知
の切換弁においては、各環状体が互いに十分にセンタリ
ングされないという欠点がある。これによって、環状体
の数を増やすと、比較的大きい整列ミスが生じる。この
整列ミスは、極端な場合には、内室内で長手方向スライ
ダを締め付けてしまうか、又は切換弁の隣接し合う作業
室間で不都合な非シール性を生ぜしめることもある。さ
らに、保持クランプはケーシングに十分な形状安定性を
与えることはない。何故ならば、保持クランプは、組立
の理由からケーシング寸法の一部を越えて延びているか
らである。従って、このような形式で結合される環状体
の数は、機能技術的な理由により相対的に１０個に制限
されている。しかも、ケーシングをシールするために必
要なシール体によって、部材数、組立費用及びコストが
高くなる。そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の
切換弁で、このような欠点を取り除いたものを提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の切換弁によれば、ケーシングが同じ形状の少なくと
も２つのスリーブ状のセグメントを有しており、これら
のセグメントに、一方のセグメントを他方のセグメント
内に差し込んで固定するためのセンタリング区分が配置
されている。

【０００６】

【発明の効果】本発明の切換弁は、そのケーシングが、
組立完成状態で製造可能なセグメントから成っていて、
これらのセグメントが互いに同軸的に結合可能であっ
て、そのために付加的な結合部材又はシール部材を必要
とすることがないという利点を有している。これらのセ
グメントは、コストの理由により、回転部分として、又
は多数の工具で射出成形技術的に製造可能であって、こ
の製造プロセスにおいて、切換弁を通って圧力媒体流を
できるだけ妨げられることなく貫流させるための制御縁
が、製造技術的に最適に形成することができる。しか
も、スライダをガイドするために必要な、ケーシングの
内壁の高品質の表面が、後加工を必要とすることなしに
得られる。本発明による切換弁によれば、構造の異なる
部材が比較的少ない、多くの構造的変化例が可能であ
る。しかも、切換弁は、形状安定性が比較的強いケーシ
ングを有していて、全自動式にひいては安価に組み立て
ることができる。本発明の別の利点及び別の有利な変化
実施例は、従属請求項又は詳細な説明中に記載されてい
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
用いて詳しく説明する。

【０００８】図１に示した方向切換弁若しくは切換弁１
０は、ケーシング１２より成っており、このケーシング
１２内に貫通するスプール孔１４が形成されている。こ
のスプール孔１４は、その端面側の両端部が、第１の接
続部カバー１６及び第２の接続部カバー１８によって外
部に対して気密に閉鎖されている。ケーシング１２は、
軸方向で相前後して配置された多数のセグメント２０か
ら構成されている。セグメント２０の数は、使用に応じ
て選択可能であって、図示の実施例では例えば４つのセ
グメント２０が示されている。

【０００９】これらのセグメント２０は、スリーブ状の
構成部分であって、これらの構成部分は、その外周部
で、中央に配置された環状の段部２２を有している。こ
の段部２２は、セグメント２０を、外径の大きいヘッド
区分２４と、これと比較して外径の小さいセンタリング
区分２６とに仕切っている。ヘッド区分２４は、センタ
リング区分２６よりも長く構成されていて、センタリン
グ区分２６とは異なり、外側輪郭は環状であることに限
定されていない。ヘッド区分２４からセンタリング区分
２６への移行箇所に存在する段部２２は、セグメント２
０の縦軸線に対して直角に延びていて、ヘッド区分２４
の領域内のセグメント２０の壁厚に合わされた高さを有
している。これによって各セグメント２０は、そのヘッ
ド区分２４が、隣接するセグメント２０のセンタリング
区分２６上に被せ嵌められて、互いにセンタリングされ
る。

【００１０】第１のセグメント２０のヘッド区分２４と
第２のセグメント２０のセンタリング区分２６との間の
結合部はプレス結合部として構成されている。互いに結
合された２つのセグメント２０の終端位置は、被せ嵌め
られた第２のセグメント２０のヘッド区分２４の端面
が、第１のセグメント２０の段部２２に面一(buendig）
で当接した時に得られる。セグメント２０の相対的な固
定は、段部２２の領域における、図１に示されていない
接着剤又は溶接によって行われる。どちらの方法も全自
動式に行われ、完成されたケーシング１２の比較的高い
形状安定性が確実に得られる。

【００１１】ケーシング１２のスプール孔１４は、各セ
グメント２０の貫通孔２８によって形成される。これら
の貫通孔２８はそれぞれ、段部２２に相当して構成され
た第２の段部３０を備えた内壁を有している。この第２
の段部３０は、ヘッド区分２４の領域内に、セグメント
２０が一貫して一定な壁厚を有するように配置されてい
る。これによって、セグメント２０を、射出成形法でプ
ラスチック又はアルミニウム合金から安価に製造するこ
とができる。

【００１２】センタリング区分２６に対するヘッド区分
２４の異なる軸方向の寸法に基づいて、完成されたケー
シング１２のスプール孔１４は環状ギャップ３２を有し
ており、この環状環状ギャップ３２はそれぞれ、第１の
セグメント２０のセンタリング区分２６の端面と、これ
に被せ嵌められる第２のセグメント２０の第２の段部と
の間でそれぞれ得られる。この環状ギャップ３２の領域
には、図示の実施例では全部で５つの例示された接続部
３４のうちの３つが配置されている。このような接続部
３４の配置によって、切換弁１０を圧力媒体が良好に貫
流するために重要な縁部が、セグメント２０の製造時に
既に、センタリング区分２６の端面側若しくは貫流孔２
８の第２の段部３０において、流過技術的に最適に構成
することができるという利点が得られる。これに関連し
た、完成されたケーシング１２において行われる、縁部
３６の後加工は必要ない。

【００１３】切換弁１０の残りの接続部３４は、ヘッド
区分２４とセンタリング区分２６とのオーバーラップ領
域に配置されている。これらの接続部は、その他の接続
部３４と共に、切削加工又は射出成形(spritzguss)技術
によって製造され、切換弁１０を通る圧力媒体の最大の
貫流量が保証されるようにするために、例えば直角状の
輪郭を有していてもよい。接続部３４は、図１に示した
実施例では互いに同一列に配置されている。しかしなが
らこれは、切換弁１０の所定の機能のためには必ずしも
必要ではない。接続部３４の外周部に分割して配置する
ことも同様に考えられる。

【００１４】切換弁１０のスプール孔１４内には、圧力
媒体の流れを制御するために制御スライダ３８が長手方
向で可動にガイドされている。この制御スライダ３８
は、シール部材４０を備えた多数のピストン区分４２を
有しており、これらのピストン区分４２はネック区分４
４によって互いに結合されている。ネック区分４４は、
ピストン区分４２よりも小さい外径を有している。シー
ル部材４０は、このために設けられた、第１のセグメン
ト２０の第２のセンタリング区分２６の溝４６内に挿入
されていて、スプール孔１４の内壁に周方向で当接す
る。

【００１５】スプール孔１４は、作業室４８によって貫
通されていて、この作業室４８自体は、切換弁１０の接
続部３４によって、流入接続部Ｐ、逆流接続部Ｒ又はモ
ータ接続部Ａ，Ｂに接続されている。制御スライダ３８
の瞬間的な位置に応じて、隣接し合う２つの作業室４８
間及びひいては切換弁１０の所属の２つの接続部３４間
の圧力媒体接続部が開放されるか若しくは別の箇所で遮
断される。これによって、圧力媒体流は、切換弁１０に
よって制御スライダ３８の位置を介して方向及び大きさ
に応じて制御可能である。

【００１６】制御スライダ３８の操作は、公知の形式で
ピストン５０によって行われる。このピストン５０は、
制御スライダ３８の一方の端部に配置されているか若し
くは制御スライダ３８と一体的に構成されている。ピス
トン５０は、周面でリップシール５２を備えており、こ
れらのリップシール５２は、端面側のセグメント２０の
内壁に当接している。これによって、第１の接続部カバ
ー１６とピストン５０との間には圧力室５４が形成さ
れ、この圧力室５４は、図示していない形式で制御厚媒
体によって負荷可能である。ピストン５０の面に働く押
圧力によって、制御スライダ３８は押圧ばね５６のばね
力に抗して摺動可能である。圧力室５４の無圧状態で、
圧縮コイルばね５６は制御スライダ３８をその中立位置
に戻すように働く。

【００１７】圧縮コイルばね５６は、制御スライダ３８
の、ピストン５０とは反対側の端部に配置されていて、
一方側が制御スライダ３８で支えられていて、他方側が
第２の接続部カバー１８に支えられている。この第２の
接続部カバー１８は、鉢状に構成されていて、そのスプ
ール１４とは反対側の底面で、圧縮コイルばね５６のた
めのセンタリングピン５８を有している。

【００１８】図２に示した、切換弁１０の第２実施例
は、図１に示した第１実施例のものとは、シール部材４
０が、制御スライダ３８に固定されている代わりに、ケ
ーシング１２内に固定されているという点で異なってい
る。従って制御スライダ３８は、溝４６を有しておら
ず、それによって安価に製造することができる。

【００１９】ケーシング１２自体は、第１実施例のもの
と同じに構成されており、この場合、シール部材４０
は、互いに結合された２つのセグメント２０間の環状ギ
ャップ３２内に配置されている。これによって、第１実
施例ではこの箇所で開口している接続部３４を、ヘッド
区分２４ご２つのセグメント２０のセンタリング区分２
６とのオーバーラップ領域にずらさなければならない。
その他の機能及び構成は、切換弁１０の２つの実施例で
同じである。

【００２０】勿論、本発明の基本的な考え方を変えるこ
となしに、図示の実施例をさらに変更するか又は補正す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による切換弁の縦断面図で
ある。

【図２】本発明の第２実施例による切換弁の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１０切換弁、１２ケーシング、１４スプール
孔、１６第１の接続部カバー、１８第２の接続
部カバー、２０セグメント、２２段部、２４
ヘッド区分、２６センタリング区分、２８貫
通孔、３０第２の段部、３２環状ギャップ、３
４接続部、３６縁部、３８制御円板、４０
シール部材、４２ピストン区分、４４ネック区
分、４６溝、４８作業室、５０ピストン、
５２リップシール、５４圧力室、５６圧縮コ
イルばね、Ａ，Ｂモータ接続部、Ｐ流入接続
部、Ｒ逆流接続部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特に空圧式で使用するための切換弁であ
って、軸方向で相前後した配置され、互いに結合された
多数のセグメント（２０）から成るケーシング（１２）
が設けられていて、該ケーシング（１２）が、連続して
延びる、両端部が気密に閉鎖された切欠（１４）を有し
ており、該切欠（１４）内で長手方向移動可能にガイド
されたスライダ（３８）が設けられていて、該スライダ
（３８）が、隣接し合う少なくとも２つの作業室（４
８）間で圧力媒体接続部を制御するための少なくとも１
つのピストン区分（４２）と、このピストン区分に接続
された少なくとも１つのネック区分（４４）とを有して
おり、さらに、それぞれ少なくとも１つの流入接続部
（Ｐ）と逆流接続部（Ｒ）とモータ接続部（Ａ，Ｂ）と
が設けられていて、これらの接続部にそれぞれ１つの作
業室（４８）が配属されている形式のものにおいて、ケーシング（１２）が同じ形状の少なくとも２つのスリ
ーブ状のセグメント（２０）を有しており、これらのセ
グメント（２０）に、一方のセグメント（２０）を他方
のセグメント（２０）内に差し込んで固定するためのセ
ンタリング区分（２６）が配置されていることを特徴と
する、切換弁。
【請求項２】センタリング区分（２６）の内壁が、ス
ライダ（３８）をガイドする切欠（１４）を形成してい
る、請求項１記載の切換弁。
【請求項３】ケーシング（１２）を形成するスリーブ
状のセグメント（２０）が、その内径内で少なくとも１
回段付けされた貫通孔（２８）を有していて、センタリ
ング区分（２６）の隣で、このセンタリング区分に対し
てほぼ同軸的なヘッド区分（２４）を有しており、ヘッ
ド区分（２４）からセンタリング区分（２６）への移行
部が段部（２２）として構成されている、請求項１又は
２記載の切換弁。
【請求項４】センタリング区分（２６）が、ヘッド区
分（２４）よりも小さい外径を有しており、センタリン
グ区分（２６）のこの外径が、ヘッド区分（２４）の領
域内の貫通孔（２８）の大きい内径に合わせられてい
る、請求項１から３までのいずれか１項記載の切換弁。
【請求項５】段部（２２）の横断面が直角に構成され
ていて、環状のストッパ面を形成している、請求項３記
載の切換弁。
【請求項６】それぞれ２つのセグメント（２０）が段
部（２２）の領域内で接着剤又は溶接によって互いに結
合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載
の切換弁。
【請求項７】セグメント（２０）が、アルミニウム又
はプラスチックから成る、組立完成状態で製造可能な射
出成形部分である、請求項１から６までのいずれか１項
記載の切換弁。
【請求項８】切換弁（１０）が５／２切換弁である、
請求項１から７までのいずれか１項記載の切換弁。
【請求項９】ヘッド区分（２４）が、ケーシング（１
２）の切欠（１４）内で環状ギャップ（３２）を形成す
るために、センタリング区分（２６）よりも長く構成さ
れている、請求項１から８までのいずれか１項記載の切
換弁。
【請求項１０】切換弁（１０）の接続部（Ｐ，Ｒ）の
うちの少なくｔも１つが、作業室（４８）として使用さ
れる環状ギャップ（３２）内に配置されている、請求項
９記載の切換弁。
【請求項１１】少なくとも１つのモータ接続部（Ａ，
Ｂ）が、ヘッド区分（２４）とセンタリング区分（２
６）とがオーバーラップする領域内に配置されており、
スライダ（３８）に、ケーシング（１２）の切欠（１
４）の壁部と協働するシールリング（４０）が配置され
ている、請求項９又は１０記載の切換弁。
【請求項１２】隣接し合うセグメント（２０）間のそ
れぞれの環状ギャップ（３２）内に、スライダ（３８）
と協働するそれぞれ１つのシールリング（４０）が配置
されており、接続部（Ｐ，Ｒ，Ａ，Ｂ）ががそれぞれ隣
接し合う２つのシールリング（４０）間に位置してい
る、請求項９記載の切換弁。