JPH11287340A - ロッカ―形弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング内に挿入されたロッカーの１つの
脚が、パイロット接続部を介してパイロット圧によって
負荷可能され、前記ロッカーが弁座の一方の終端位置で
気密に閉鎖され、他方の終端位置で開放する形式の、空
圧式のパイロット制御装置を備えたロッカー形弁を改良
して、純粋に圧力媒体で操作され、構造が簡単でスペー
スが節約され、多方面に使用可能で、最大の運転確実性
及び正確性並びに切換時間が短いものを提供する。 【解決手段】 作業接続部Ａ１；Ａ２を備えたロッカー
１の少なくとも一方側で、ロッカー１の縁部とケーシン
グＧの内壁との間にシール部材２が設けられており、こ
のシール部材２によって、軸及びロッカー平面に関連し
てロッカー１の一方側で、少なくとも２つの接続部を備
えた室が形成されており、この室が、ロッカー平面に関
連してロッカーの反対側で少なくとも１つの別の接続部
によって分離されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空圧式のパイロッ
ト制御装置を備えたロッカー形弁(Wippenventil)であっ
て、圧力媒体接続部を備えたケーシングを有していて、
該ケーシング内に、２つの終端位置間で軸を中心にして
可動で、圧力媒体接続部の少なくとも１つの弁座のため
の少なくとも１つのシール面と協働する少なくとも１つ
のロッカーが挿入されており、前記ロッカーの１つの脚
が、パイロット接続部を介してパイロット圧によって負
荷可能であって、前記ロッカーが弁座の一方の終端位置
で気密に閉鎖されていて、弁座の、最大横断面を有する
他方の終端位置で開放するようになっている形式のもの
に関する。

【０００２】このような形式のロッカー形弁は、例えば
サムソマチックオートメーションシステム有限会社（Sa
msomatic Automationssystemne GmbH）の構成によって
公知である。この場合、供給接続部と作業接続部とが互
いに絶縁されている基本位置が、ばね力によって維持さ
れ、切換つまり供給及び作業接続部の接続の開放若しく
は閉鎖が、空圧式にパイロット制御される。

【０００３】このような実施例の回転軸線は、エラスト
マー成形シールの簡単な隆起部によって形成され、それ
によってシールの確実性及び、シール部材の付加的な機
械的負荷によって、弁の耐用年数も不都合な影響を受け
ることがある。さらにまた、この弁は、ばね力によって
閉鎖維持され、それによって圧力とは無関係な特性を有
していて、所定の最大圧力までだけ使用可能である。

【０００４】ロッカー形弁は、種々異なる別の実施例で
組み立てられている。例えばブリュケルト(Buerkert)の
制御及び調整技術のストローク可動子モデルとして組み
立てられている。この場合、ロッカーはばね力によって
閉鎖位置（供給接続部と作業接続部とが互いに絶縁され
て）内で保持され、切換は、ロッカーをばねのばね力に
抗して回転中心点を中心にして開放した位置に旋回せし
められるストローク磁石を介して行われる。弁はやはり
ばね力によって閉鎖維持され、それによって圧力に関連
した特性を有しており、所定の最大圧力まで使用可能で
ある。さらにまた、この弁は、切換のために必要な電磁
石によって非常に大きいスペースを必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、純粋に圧力媒体によって操作され、構造ができるだ
け簡単で、スペースが節約され、多方面に使用可能で、
種々異なる使用目的に適用可能であって、接続部の最良
のシールによって最大の運転確実性及び正確性並びに切
換時間が短いロッカー形弁を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、作業接続部を備えたロッカーの少なくとも
一方側で、ロッカーの縁部とケーシングの内壁との間に
シール部材が設けられており、このシール部材によっ
て、軸及びロッカー平面に関連してロッカーの一方側
で、少なくとも２つの接続部を備えた室が形成されてお
り、この室が、ロッカー平面に関連してロッカーの他方
側に設けられた少なくとも１つの別の接続部に対して分
離されているか若しくは仕切られている。このような形
式で、別の接続部が確実かつ気密に、ロッカーの他方側
の別の２つの接続部に対して分離され、切換時間が早く
しかも開放横断面に関連して扁平な構造形状を有してい
るのも拘わらず、弁の正確な切換が保証される。切換の
ために十分に小さいロッカーの回転運動に基づいて、本
発明による弁は非常に小さく、かつ扁平に構成されてい
て、組立の際にもまた必要な場合は修理の際にも作業を
非常に簡単に行うことができる層状の構造を有してい
る。

【０００７】本発明の別の構成によれば、ロッカーの両
側で、ロッカーの縁部とケーシングの内壁との間にシー
ル部材が設けられていて、それによって、ロッカーのそ
れぞれの側に、少なくとも２つの接続部を備えたそれぞ
れ１つの室が形成されており、これらの室が、ロッカー
平面に関連して反対側に設けられた少なくとも１つの別
の接続部に対して分離されている。これによって、本発
明による弁の多面性がさらに広められる。何故ならば、
切換の迅速性及び正確性を有するこのような構造では、
接続部の種々異なる配置及びひいては多くの使用可能性
が得られるからである。

【０００８】本発明に別の特徴によれば、２つの作業接
続部が設けられており、ロッカーの２つの終端位置のそ
れぞれに各１つの作業接続部が、ロッカー及びシール面
によって覆われており、この場合、作業接続部がロッカ
ーによって供給接続部に対して分離可能で、第２の作業
接続部がロッカーによって排気接続部に対して分離可能
である。これによって、最小のデッドスペースを有する
弁構造が可能であって、このデッドスペースは、、すべ
ての実施例において、圧力媒体操作時にもまた大きい開
口部横断面のためのも、正確な切換時間及び正確なシー
ル機能が保証される。

【０００９】本発明の別の特徴によれば、弁の可動な部
分における供給圧のための有効な作業面が、排気接続部
に接続可能な第２の作業接続部の開口の面よりも大きい
ことによって、非常に簡単な形式で、ＮＯ弁（通常状態
で、つまりパイロット圧なしで、開放する）が実現され
る。

【００１０】簡単な形式の、前記利点を有する２／２切
換弁を実現するために、本発明の別の特徴によれば、ロ
ッカーの一方側だけに、ロッカーの縁部からケーシング
の内壁に延びる弾性的なシール部材によって制限された
室内に通じる２つの接続部が設けられている。

【００１１】少なくとも２つのロッカーが、ケーシング
内で互いに並列接続されていれば、簡単な形式で非常に
迅速かつ正確な、しかも前記すべての利点を有する構造
高さの小さい４／２切換弁又は５／２切換弁が製造され
る。

【００１２】有利な形式で、ロッカーはその回転軸線を
中心にしてほぼ左右対称である。これによって、種々異
なる実施例で改造することができる弁の組立作業が軽減
され、また切換圧及び切換時間に関連した設計が軽減さ
れる。圧力作用のための有効面及び圧力媒体開口部の面
比に関連した全体的な対称性に対するわずかなずれが、
正確な切換特性の設計のために、例えば切り換えヒステ
リシスを得るために可能である。

【００１３】有利な形式で、ロッカーの容易な可動性及
び迅速な切換時間が得られ、しかも同時に簡単な構成及
び組立を保証するために、ロッカーの外側の縁部がその
全長の少なくとも一部に亙ってケーシング内壁から間隔
を保っていて、ロッカーの縁部とケーシング内壁との間
に延びる、少なくともそれぞれ１つのシール部材有利に
はエラストマーシール部材が設けられている。

【００１４】本発明の別の実施例に従って、シール部材
が、作業接続部のための少なくとも１つのシール面有利
には２つのシール面と一体的に構成されていて、ロッカ
ーの両側に延びていれば、構成部材の数が減少された特
に簡単な構造が得られ、さらに非常に確実な機能及び耐
用年数の長い構造が得られる。

【００１５】存在する接続プレート上に簡単の載せるこ
ともでき、しかも再びパイロット弁又は磁石制御弁上に
載せることができるような非常に扁平に構成された構造
を得るために、供給接続部と作業接続部と排気接続部と
が、ロッカーの平面に関連して同じ半スペース内に配置
されていて、しかも供給接続部と排気接続部とが、ロッ
カーの回転軸線に関連して互いに反対側に配置されてお
り、パイロット接続部が、ロッカーの平面に関連して残
りの接続部と反対側の半スペース内に配置されている。

【００１６】本発明によるロッカー形弁の有利な構成に
よれば、ロッカーの一方の脚とケーシングとの間にばね
部材が緊締されていて、ロッカーの、この一方の脚がば
ね力によって負荷され、それによってロッカーがロッカ
ー形弁の無圧状態で所定の終端位置で保持され、ロッカ
ーの運動が補助されるようになっている。これによっ
て、最初の切換時又は切換中の移行状態においても、最
大可能な切換確実性及び正確性が保証される。ばね部材
も、圧力媒体によってロッカーに加えられる作用を補助
し、それによって例えば閉鎖作用を補助することができ
る。

【００１７】同じ有利な作用は、シール部材が一方の終
端位置を優先し、ロッカーにこの一方の終端位置内に向
かってプレロードを加え、シール部材が有利な形式で押
し込み変形部を有するエラストマーダイヤフラムとして
構成されていることによって、得られる。

【００１８】本発明の特に有利な実施例によれば、パイ
ロット接続部が、ロッカーの、作業接続部と排気接続部
とを互いに分離する脚の側で開口している。この場合、
供給圧接続部における圧力を克服するために、パイロッ
ト圧を作用させる際のてこ作用が最適に有効となる。

【００１９】本発明に別の特徴に従って、供給圧のため
の導入ラインが、供給圧接続部と作業接続部のうちの１
つとが開口する、ケーシングスペースとは反対側のケー
シングスペース内に設けられていれば、最大可能な圧力
非依存性を有する弁構造が得られる。供給接続部及び所
属の作業接続部とは反対側でロッカーに作用する供給圧
は、ロッカーに作用するモーメントを補償するように配
慮するので、ロッカーは小さい付加的な力によって閉鎖
位置で確実に保持され得る。それによって、本発明によ
る弁の確実な機能に関連した原理的な最大圧力は存在せ
ず、シール部材の所属の区分を有する２つのロッカー脚
の面比に応じて、弁を開放するために必要なパイロット
圧は、供給圧と同じであるか又は供給圧の一部と同じで
ある。

【００２０】構造的に簡単な形式で、また弁の構造的な
大きさに影響を与えない形式で、供給接続部と作業接続
部とを分離するロッカーの脚で及び／又はシール部材の
所属の区分で、少なくとも１つの貫通開口が、供給接続
部とは反対側のケーシングスペース内に設けられてい
る。

【００２１】有利な形式で、ロッカーの回転軸線が、ケ
ーシングの少なくとも１つのウエブによって規定されて
おり、このウエブ上にロッカーが直接載っていて、有利
には互いに向き合う２つのウエブ間で緊締されていれ
ば、ロッカーは、この直接的なケーシング載設によって
正確に規定された回転中心点を有している。これによっ
て、改善されたシール及びさらに正確な切換が得られ、
シール部材の機械的な負荷を減少させることによって、
弁の耐用年数の延長が得られる。勿論、ロッカーの変位
可能性を保証するために、ロッカーとウエブとの間に常
にやや遊びを設けなければならない。

【００２２】１又は複数のウエブが、シール部材の環状
のシールの区分によってシールされていれば、それによ
って簡単な構造、確実な組立及び確実な機能が保証され
る。

【００２３】本発明の有利な実施例によれば、シールが
ウエブの領域内で、ウエブから離れる方向に湾曲された
シールリップを備えたリップシールとして構成されてい
る。この場合、ウエブ領域における可能な最良のシール
を得るために必要なプレロード（若しくは予圧）は、シ
ールを変形させることはなく、従ってロッカーに最小の
力しか加えない。ロッカーにおける力・トルク比は、も
っぱら空圧式の圧力によって規定さ、リールのプレロー
ドによって不都合な影響を受けることはない。

【００２４】本発明の別の有利な実施例によれば、ロッ
カーの回転軸線が、少なくとも１つのシール部材の少な
くとも１つのウエブによって規定されていて、該ウエブ
が、ケーシングの相応の切欠内に受容されており、シー
ル部材の互いに反対側に有利には２つのウエブが設けら
れている。これによって、多くの場合、ロッカーの容易
な旋回可能性を伴う、ほぼフレキシブルな支承が可能で
ある。

【００２５】ロッカーを確実に保持し、ロッカーとシー
ル部材との間に剛性な結合を保証するために、有利な実
施例によれば、ロッカーが一体的なシール部材内に埋め
込まれている。

【００２６】小さい負荷においては、ロッカーが、一体
的なシール部材の表面に、有利にはシールしようとする
弁座とは反対側の表面に載設されていて、このシール部
材に固定されている、簡単に製造可能な変化例が考えら
れる。

【００２７】同様に、ロッカーが２つの別個のシール部
材間に埋め込まれていて、この際にシール部材有利には
緊締領域内で、有利にはロッカーの厚さと同じ厚さを有
する付加的な構成部又はケーシングウエブによって互い
に間隔を保って保持されていることによって、本発明に
よるロッカー形弁の、製造が簡単な実施例が得られる。
この場合、ケーシングに設けられた付加的な間隔保持部
材若しくはこれと類似のウエブは、シール部材の機械的
な負荷を減少させ、またシール部材を良好に設置させ、
ひいてはシール作用の確実性を得るためにまたロッカー
の容易な可動性を得るために配慮する。容易な可動性
は、シール部材の、ロッカーに向いた側を、潤滑剤又は
滑動ライニングによってコーティングすることによって
改善される。

【００２８】有利には、２つのシール部材間のスペース
は排気されるので、ロッカーに対する不都合な影響は生
じない。

【００２９】本発明の別の実施例によれば、ロッカー
が、少なくとも縁部領域で切欠を有していて、この切欠
内に、ケーシングとは反対側の、シール部材の縁部が緊
締され、シールされて保持されている。それによって、
シール部材又はその他のエラストマー材料に基づいて自
由に保持されたロッカーは、ウエブの領域内でロッカー
の正確に規定された支承を保証する。

【００３０】この場合、製造及び保守を簡単にするため
に、有利には、ロッカーが、互いに上下に位置する、有
利にはウエブの領域内で互いに直接当接し合う２つのプ
レートより成っていて、プレートの外側の縁部が互いに
間隔を保っていて、これらのプレート間で、シール部材
の内側の縁部がサンドイッチ状に緊締されている。

【００３１】また、付加的な構成部が、ロッカーの回転
軸線のための軸受も有するフレームであれば、組立及び
修理の際に有利である。この場合同時に、ロッカーの回
転軸線が正確に規定され、これによって確実なシール作
用及びひいては高い機能確実性が保証される。

【００３２】ロッカー自体が、各作業接続部の各開口が
覆われるような延びを有していることによって、本発明
による弁のシール作用及びひいては機能確実性が最適に
保証される。

【００３３】以上述べたロッカー形弁は、有利な形式
で、簡単で安価で確実に機能する論理素子として使用す
ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図示
の実施例を用いて詳しく説明する。

【００３５】１つの回転軸線を中心にして回転可能な、
例えば金属から成るほぼ剛性なロッカー１は、弁ケーシ
ングＧ内に支承されている。ロッカー１は、エラストマ
ーシール部材２内に、高い圧力のために有利には繊維強
化されて埋め込まれており、回転軸線は少なくともケー
シングＧ内のウエブ６によって規定されている。勿論、
ロッカー１は、このような形式のシール部材の片側に支
承及び固定されていてもよい。それによってロッカー１
がエラストマーシール部材２によって連行され、持ち上
げ引っ張り作用を行うことができる。別個に配置された
シール部材２間にサンドイッチ状に閉鎖されたロッカー
１を設けるか、又はそれとは逆にシール部材２を２つの
プレート間でサンドイッチ状に保持するロッカー１も可
能である（図７、図９の（ａ）及び図９の（ｂ）参
照）。

【００３６】ケーシングは、圧力流体のための多数の接
続部を有しており、これらの接続部の配置又は閉鎖特性
若しくは非配置に基づいて、種々異なる弁機能、例えば
２／２（２方向２位置）切換弁、２／２切換・排気弁、
３／２切換弁又はこれと類似の弁機能が得られる。また
多数の、少なくとも２のロッカーを１つのケーシング内
で互いに平行に接続することもできる。この場合、この
ような形式の公知の、非常に扁平な構造形式及び迅速か
つ正確な回路を有する４／２切換弁及び５／２切換弁が
実現可能である。

【００３７】図１の（ａ）には、本発明によるロッカー
構造の３／２切換弁が示されており、この３／２切換弁
は、圧力流体のための少なくとも１つの供給接続部Ｐ
と、２つの作業接続部Ａ１，Ａ２と、１つの排気接続部
Ｒとを有している。第１の作業接続部Ａ１は、供給接続
部Ｐに直ぐ隣に配置されていて、第２の作業接続部Ａ２
は、排気接続部Ｒのすぐ隣に配置されている。２つの作
業接続部Ａ１及びＡ２は、同一の作業容積に通じてい
て、絞りを介在して弁ケーシングＧの内部で又は外部で
接続されている。勿論、２つの圧力流体導管もそれぞれ
が、各作業接続部から出発して作業容積に通じている。

【００３８】接続部Ｐ，Ａ，Ｒは、非常に扁平に構成さ
れていて、扁平な接続プレート上に軽く載せることがで
きる有利な実施例では、すべてが、ロッカー１の同一側
に、ロッカー１の平面に関連して配置されている。扁平
な作業接続部Ａ１の開口部は、ロッカー１を外すことに
よって、供給接続部Ｐに接続可能な位置（図面では例と
して右側）で、第１の弁座３と、排気接続部Ｒに接続可
能な位置（図面では例として左側）では、第２の作業接
続部Ａ２の開口部に第２の弁座４が形成されている。図
１の、通常は開放している弁（ＮＯ弁）では、その開放
した基本位置が示されており、この基本位置では、パイ
ロット接続部に働く圧力が十分低く維持され、それによ
ってロッカー１に閉鎖モーメントが働く限りは、ロッカ
ー１の相応の（右側の）脚に、またエラストマーシール
部材２の所属の部分に作用する、接続部Ｐからの供給圧
によって自動的に作用するようになっている。弁を閉鎖
するために必要なパイロット制御圧は、ロッカー１の幾
何学的形状に基づいていて、作業接続部Ａ２（作業スペ
ースを介して接続されている）にも当接する供給圧によ
ってシール部材２と共にほぼ左右対称なロッカー１にお
いては、弁座４の面だけが弁座３の側の供給圧のための
作用面よりも小さい限りは、いずれにしてもこの供給圧
よりも小さい。必要であれば、弁を開放維持するために
必要な力の一部が、ロッカー１を開放方向に負荷するば
ね部材を介して生ぜしめられる。しかしながらそれによ
って、正確に規定された、無圧状態でも維持される初期
位置も設けられる。このばね部材もロッカーの運動を補
助する。閉鎖運動を軽減するために、有利な形式で、弁
座４に向かう、ロッカー１の側にも付加的な排気開口
Ｒ′を設けることができる。

【００３９】図１の（ｂ）に示した２／２切換・排気弁
においては、供給接続部と、第１の作業接続部とが、栓
１２によって閉鎖されているか又は、栓１２が単に置か
れているだけである。従って弁座３と所属のシール面９
とは機能しない。弁の右下側のスペースで、空気の圧縮
に基づく対抗力を利用しない場合には、このスペース
は、有利には大気に排気されるか又は、空気を押しやる
ために右上側のスペースに接続される。これは、勿論す
べての相応の実施例のための同様に当てはまる。制御圧
接続部も他方の側に移され、弁を接続するための制御圧
Ｐｓが、図面でロッカー１の左側の脚に作用する。開放
した弁、つまり弁座４からシール面が持ち上げられた時
に、第２の作業接続部Ａ２は接続部Ｒを介して排気さ
れ、ロッカー１が制御圧Ｐｓで負荷されると、シール面
９は弁座４に押し付けられ、弁は閉鎖される。

【００４０】本発明によるロッカー弁の別の実施例で、
やはり３／２制御弁として構成されたものは、図２の
（ａ）に示されており、これは普通は閉鎖された弁（Ｎ
Ｇ弁）である。この場合、供給接続部Ｐ及び所属の作業
接続部Ａ１とは反対側のケーシング室内では、つまりロ
ッカー平面に関連して、ロッカー１の、前記接続部とは
反対側には、供給圧のための付加的な接続部が設けられ
ているが、この付加的な接続部は、作業接続部に接続し
ているのではなく、シール部材２を含むロッカー１の両
側における相応の脚を供給圧で負荷し、それによって瞬
間的にほぼ釣り合わせるためにのみ使用される。この実
施例においては、供給圧がどのような大きさであって
も、弁が高すぎる供給圧によって開放位置に押しやられ
るという危険性はない。何故ならば、供給圧は常にロッ
カー１の両側に作用するからである。適した幾何学形状
においては（これは、大抵の場合、作業接続部Ａ１の開
口部の面がロッカー１の、開放モーメントが作用する側
に引き寄せられることによって得られる）、弁を閉鎖位
置で保持することも、供給圧だけによって保証される。
この弁は有利な形式では原則として圧力とは無関係に作
業する。

【００４１】ロッカー１とケーシングＧとの間のばね部
材７は、ロッカー１を閉鎖位置に負荷し、それによって
正確に規定された初期位置が保証され及び／又は閉鎖作
用が補助される。弁の開放は、パイロット接続部Ｐｓを
介して得られるパイロット圧によって行われる。このパ
イロット圧は、供給接続部Ｐ及び作業接続部Ａ１とは反
対側の、ロッカー１の脚に作用する。図２の（ａ）に示
された、弁の閉鎖位置においては、ロッカー１は全体的
に弁座３に押し付けられていて、それによって供給接続
部Ｐを右側の作業接続部Ａ１に対して仕切っており、そ
れに対して作業容積は、第２の作業接続部Ａ２及び排気
接続部Ｒを介して排気される。

【００４２】圧力補償を行う構造形式の利点は、勿論、
例えば図２の（ｂ）に示された２／２切換弁の変化実施
例においても利用することができる。この場合には、図
面で左側の作業接続部及び排気接続部は覆われているか
又は閉鎖されておらず、これに対して制御圧接続部はさ
らにロッカーの左側、つまり切換ようとする接続部とは
反対側にある。図２の（ａ）に関連して説明した、ロッ
カー１の右側の脚における圧力比及び面比に基づいて、
図２の（ｂ）に示した２／２切換弁は、通常は閉鎖され
ていて、ロッカー１の左側の脚が制御圧Ｐｓによって負
荷された時に初めて開放せしめられる。これによって供
給接続部と作業スペースとの接続が形成される。

【００４３】前記のような、弁の圧力独立性及び、弁の
閉鎖状態を維持する時の圧力補助は、図３に示した本発
明の別の実施例では、供給圧が、エラストマーシール部
材２及び場合によってはロッカー１自体に形成された少
なくとも１つの貫通開口８を通して、供給接続部Ｐ及
び、作業接続部Ａ１の第１の弁座３とは反対側の、ロッ
カー１の側に伝達されることによって、実現される。こ
の場合、前記実施例におけるように、ロッカー１の左側
にトルクを加える圧力だけがパイロット接続部Ｐｓを介
して提供される。このトルクは、供給圧によってロッカ
ー１の右側に作用するトルクよりも小さい。前記モーメ
ント比は、供給接続部Ｐ及びパイロット接続部Ｐｓにお
ける圧力及び、エラストマーシール部材２を含むロッカ
ー１の幾何学的形状によって与えられる。場合によって
は、この実施例においても閉鎖力を、圧力を加えるばね
部材７によって増強することもできる。このばね部材７
はケーシングＧとロッカー１との間に緊締されている。
いずれにしても、ばね部材７は、この実施例でも、規定
された基本位置、図示の実施例では弁の前記閉鎖位置
を、圧力が存在しない場合でも規定するか、若しくはロ
ッカー１の不安定な中間位置ができるだけ小さく維持さ
れるようにするために使用される。

【００４４】供給圧によってロッカー１の右側の脚にお
けるＰに加えられる力よりも大きい力をロッカー１の左
側の部分に加える程度の大きさのパイロット圧が、Ｐｓ
に働くと、ロッカー１はエラストマーシール部材２と一
緒に、図４に示した位置に移動せしめられる。この位置
で、ロッカー１は右側の弁座３から持ち上げられ、それ
によって供給圧接続部Ｐと右側の作業接続部Ａ１との接
続が形成されるので、作業容積は圧力流体によって負荷
される。それに対して、ロッカー１の左側の脚は弁座４
に気密に当接し、左側の作業接続部Ａ２を排気接続部Ｒ
に対して分離する。

【００４５】環状のシール５を有するダイヤフラムの構
成によって、ロッカーは、ケーシングＧの互いに反対側
の２つのウエブ６に直接的に当接する。これらのウエブ
６は、ロッカー１の正確に規定されたしゅう動不能な回
転軸を規定する。この場合、ロッカーの妨げられること
のない変位を可能にするために、ロッカー１を支承する
際に、勿論のことながらロッカー１とウエブ６との間に
常に少しの遊びを設ける必要がある。これは、本発明に
よる弁の切換の正確性及び確実性、並びに整備間隔及び
耐用年数の延長のために著しく貢献する。組み付け及び
交換も、エラストマーシール部材２の環状のシール５に
よって特に簡単である。この環状のシール５は、下側の
ケーシング部分の対応する切欠内に簡単にはめ込まれ、
上側のケーシング部分を載せる際に緊締される。ロッカ
ー１の傾倒運動を軽減するために、ウエブ６の、ロッカ
ー１と接触する角縁部は丸味をつけられる。しかしなが
らこの場合、環状のシール５は、必ずしもシール部材２
と一体的に構成する必要はなく、別個の構成部材であっ
てよい。この別個の構成部材は、ロッカー形弁を組み立
てる際にシール部材２の少なくとも一方側でこのシール
部材２とケーシングＧとの介在される。

【００４６】２つの弁座３，４の確実なシールを保証す
るために、ロッカー１はエラストマーシール部材２内
で、１つ又は複数の作業接続部Ａのそれぞれの開口部が
ロッカー１によって自動的に覆われる（図５の下側参
照）ような形状及び寸法を有している。この場合、エラ
ストマーシール２は、有利な形式で特別に構成されたシ
ール面９を備えている。これらのシール面９は、例えば
エラストマー層の厚み部によって形成することができ、
特別に作業接続部Ａの弁座３若しくは４を覆っている。
シール面９は、それぞれ最終位置におけるロッカー１と
弁座の平面との間の角度差を補償するために、回転軸線
からの異なる間隔で異なる厚さを有している。弁座が弁
の中心平面に対してロッカー１の傾斜に応じてそれぞれ
の終端位置で傾斜している場合には、図７に例として示
されているように、シール部材２はもっぱら同じ厚さを
有している。

【００４７】以上述べたような利点の他に、閉鎖位置に
おいて弁を保持するための供給圧の使用に基づいて、少
ない数の構成部分を有する構造形式が可能であって、大
きい公称幅で小さい弁寸法及び切換経路も得られる。本
発明による特徴は、最小のデットスペース及びひいては
短い切換時間及び正確な切換過程を有する弁構造を保証
する。

【００４８】本発明による弁の別の実施例は、図６に示
されている。この場合、ロッカー１は、シール部材２内
に埋め込まれており、このシール部材２は、ケーシング
Ｇの対応する溝状の切欠内で保持される２つのウエブ
６′だけを有している。このウエブ６′は、この図６に
示した実施例においてはロッカー１の回転軸を形成して
いるが、この回転軸は、前記実施例におけるように固定
されてはいない。むしろ、側方運動のための所定の遊び
スペースが設けられていて、またケーシングＧに対して
ロッカー１が平行しゅう動運動することができるように
なっている。しかしながら弁の機能形式は、図３及び図
４の実施例と同じである。

【００４９】図７に示した実施例は、２つの別個のシー
ル部材２，２′間にサンドイッチ状に挿入されたロッカ
ー１を示しており、この場合、容易な可動性を得るため
に、シール部材２，２′のロッカー１に向いた側には、
滑動手段又は滑動層を設けることができる。シール部材
２，２′は、もっぱら同じ厚さを有している。何故なら
ば作業接続部Ａ１及びＡ２の２つの弁座３，４は、ロッ
カー１の終端位置に応じて傾斜されているからである。

【００５０】シール部材２，２′のケーシングに近い縁
部は、ウエブによってケーシングで又は別個の構成部１
０で互いに、ロッカー１の厚さに相当する間隔を保って
保持されており、この場合、構成部１０は有利な形式で
フレームとして構成されていて、ロッカー１を横切る回
転軸線Ｄのための軸受を有している。これによってこの
場合、弁の最良の正確性及び確実性のための、ロッカー
１の回転軸線Ｄの最良の固定が得られる。さらにまた、
組み立てる際に、既に取り付けられたロッカー１を備え
た一体的な構成部として、既に挿入された下側のシール
部材２上に載せられるフレーム１０によって、シール部
材２，２′の縁部の機械的な過負荷が避けられる。シー
ル部材２，２′の縁部に及び回転軸線Ｄの領域内にも、
弁室を制限するためにシール部材２，２′のシール隆起
部が溝１１及び１２内に突入するか又は、これらの溝１
１，１２内に別個のシールが挿入されている。

【００５１】下側のシール部材２と上側のシール部材
２′との間のスペースは、有利な形式でフレーム１０を
介して外部に排気される。

【００５２】同様に、ロッカー１が別個のシールダイヤ
フラム２，２′間に挿入されていて、このシールダイヤ
フラムがロッカー１を保持し、フレキシブルであって、
この際に堅固な回転軸が得られるような実施例も考えら
れる。

【００５３】ロッカー１が組み込まれている、シール部
材２の特に有利な実施例は、図８に縦断面図で示されて
いる。十分なシールを得るために、環状のシール５にプ
レロード若しくは予圧をかける必要があるが、これは、
有利な形式で、図８の矢印Ｘで示した方向でプレロード
力を加えることによって得られる。しかしながらこれに
よって、ウエブ６の領域内でロッカー１に、ロッカー１
の運動を妨げる力が加えられる。従って、シール５は有
利な形式で少なくともウエブ６の領域で、シールリップ
１３を備えたリップシールとして構成されており、この
リップシールは、シール部材２上でほぼ直角に延びる区
分１４と、ウエブ６から曲げられた区分１５とから成っ
ている。この場合、プレロード若しくは予圧によって、
シールリップ１３は「曲がり」、直角な区分１４は圧縮
されない。従って、シールするために必要なプレロード
は、最小の力だけをロッカー１に加え、このロッカー１
において、力比及びトルク比はほぼ空圧的な所与性によ
ってのみ規定され、プレロードによって不都合な影響は
生じない。

【００５４】最後に、図９の（ａ）及び図９の（ｂ）を
用いて、ロッカー１の別の構成及びロッカー１とシール
部材２との結合について説明する。この実施例によれ
ば、ロッカー１は、中央領域で互いに当てつけられてい
る２つのプレート１６，１７より成っている。この中央
領域の外側では、２つのプレート１６，１７は、折り曲
げられた後で互いに間隔を保っていて、これらのプレー
ト１６，１７間に切欠が形成されている。この切欠内
で、１つ又は複数のシール部材２のそれぞれの、ケーシ
ングＧとは反対側の縁部が押し込まれ、プレート１６，
１７によってサンドイッチ状に取り囲まれ固定されてい
る。弁座の領域で、下側のプレート１７の外側にはシー
ル面９が施されている。

【００５５】非常に簡単な形式で、それぞれ３／２切換
弁である、通常は開放している本発明によるロッカー形
弁（図１）、及び通常は閉鎖している本発明によるロッ
カー形弁（図２）の組合せによって、４／２切換弁又は
５／２切換弁が得られる。この４／２切換弁又は５／２
切換弁は、２つの別個の作業容積つまり二重作用を有す
る空圧シリンダの２つの作業室を、交互に供給接続部に
接続して、圧力流体で負荷することができる。この際
に、勿論、前記のような利点つまり、最小の寸法でしか
も簡単な弁の構造で、迅速な切換時間及び正確な切換過
程及び耐摩耗性の利点が完全に得られる。有利な形式で
これら２つの組合せ式弁は、１つの共通のケーシング内
にまとめられる。

【００５６】最後に、本発明による弁を、迅速で正確に
応答する、構造的に簡単な構造を有する論理素子をとし
て使用する可能性について説明する。例えば図１の
（ａ）に示した実施例において、及び供給圧を使用せず
に、受動的なオア・素子が次のようにして得られる。つ
まり、排気接続部Ｒ′が供給圧接続部Ｐと共に、入口の
うちの１つとして、またパイロット接続部Ｐｓが排気接
続部Ｒと共に第２の入口として、また１つ又は複数の作
業接続部Ａ１，Ａ２のそれぞれが出口として接続される
ことによって、受動的なオア・素子が得られる。この場
合、作業接続部は、入口のうちの１つ又は２つが圧力で
負荷された時に、圧力で負荷される。他方では、排気接
続部Ｒ，Ｒ′及び、パイロット接続部Ｐｓと供給接続部
Ｐとを共通に接続することによって、それぞれ１つの入
口として、また１つ又は複数の作業接続部Ａ１，Ａ２の
それぞれが出口として、受動的なアンド・素子が実現さ
れる。

【００５７】能動的な含意(IMPLIKATION)「ｙ＝ｘ１又
は非（ｘ２）」を実現するための素子は、パイロット接
続部Ｐｓと排気接続部Ｒ′とが論理素子の入口及び作業
接続部Ａ１，Ａ２がその出口を形成していれば、パイロ
ット圧力を有する弁部材を使用することによって製造可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明による３／２切換弁（若しく
は方向切換弁、制御弁）としてのロッカー形弁の第１実
施例の横方向の断面図、（ｂ）は、閉鎖された供給圧接
続部と、第１の作業接続部と、ずらされた制御圧接続部
とを備えた２／２排気弁として構成された、（ａ）に示
した弁と同じ弁の断面図である。

【図２】（ａ）は、圧力補償部を備えた本発明によるロ
ッカー形弁の別の実施例の断面図、（ｂ）は、閉鎖され
ていない第２の作業接続部と排気接続部とを備えた２／
２切換弁として構成された、（ａ）と同じ弁の断面図で
ある。

【図３】図３は、圧力補償部を備えた別の実施例による
弁の閉鎖位置を示す断面図である。

【図４】図４は、図３に示した弁の操作位置を示す断面
図である。

【図５】図３及び図４に示した弁特にロッカー及びシー
ル部材の、ケーシングを開放した状態で下側から見た図
である。

【図６】ロッカーの別の固定部を備えた本発明による弁
の実施例を示す断面図である。

【図７】２つの別個のシール部材を備えた本発明による
ロッカー形弁の別の実施例の横方向の断面図である。

【図８】有利なシール部材の横断面図である。

【図９】（ａ）は、シール部材を備えた本発明によるロ
ッカーの変化実施例の横断面図、（ｂ）はその縦断面図
である。

【符号の説明】

１ ロッカー、 ２，２′ エラストマーシール部材、
３ 第１の弁座、４ 第２の弁座、 ５ シール、
６，６′ ウエブ、 ７ ばね部材、 ８貫通開口、
９ シール面、 １０ 構成部、フレーム、 １１
溝、 １２栓、 １３ シールリップ、 １４ 区分、
１６，１７ プレート、 Ａ１，Ａ２ 作業接続部、
Ｄ 回転軸線、 Ｇ 弁ケーシング、 Ｐ 供給接続
部、Ｒ，Ｒ′ 排気接続部

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空圧式のパイロット制御装置を備えたロ
   ッカー形弁であって、圧力媒体接続部を備えたケーシン
   グを有していて、該ケーシング内に、２つの終端位置間
   で軸を中心にして可動で、圧力媒体接続部の少なくとも
   １つの弁座のための少なくとも１つのシール面と協働す
   る少なくとも１つのロッカーが挿入されており、前記ロ
   ッカーの１つの脚が、パイロット接続部を介してパイロ
   ット圧によって負荷可能であって、前記ロッカーが弁座
   の一方の終端位置で気密に閉鎖されていて、弁座の、最
   大横断面を有する他方の終端位置で開放するようになっ
   ている形式のものにおいて、 作業接続部（Ａ１；Ａ２）を備えたロッカー（１）の少
   なくとも一方側で、ロッカー（１）の縁部とケーシング
   （Ｇ）の内壁との間にシール部材（２）が設けられてお
   り、このシール部材（２）によって、軸及びロッカー平
   面に関連してロッカー（１）の一方側で、少なくとも２
   つの接続部を備えた室が形成されており、この室が、ロ
   ッカー平面に関連してロッカーの他方側に設けられた少
   なくとも１つの別の接続部に対して分離されていること
   を特徴とする、ロッカー形弁。
2. 【請求項２】 ロッカー（１）の両側で、ロッカー
   （１）の縁部とケーシング（Ｇ）の内壁との間にシール
   部材（２）が設けられていて、それによって、ロッカー
   のそれぞれの側に、少なくとも２つの接続部を備えたそ
   れぞれ１つの室が形成されており、これらの室が、ロッ
   カー平面に関連して反対側に設けられた少なくとも１つ
   の別の接続部に対して分離されている、請求項１記載の
   ロッカー形弁。
3. 【請求項３】 ロッカー（１）の各側にそれぞれ１つの
   作業接続部（Ａ１，Ａ２）が設けられており、この場
   合、ロッカー（１）の２つの終端位置のそれぞれに各１
   つの作業接続部が、ロッカー（１）及びシール面（９）
   によって覆われており、この場合、作業接続部（Ａ１）
   がロッカー（１）によって供給接続部（Ｐ）に対して分
   離可能で、第２の作業接続部（Ａ２）がロッカー（１）
   によって排気接続部（Ｒ）に対して分離可能である、請
   求項１又は２記載のロッカー形弁。
4. 【請求項４】 弁の可動な部分における供給圧のための
   有効な作業面が、排気接続部（Ｒ）に接続可能な第２の
   作業接続部（Ａ２）の開口（４）の面よりも大きい、請
   求項３記載のロッカー形弁。
5. 【請求項５】 ロッカー（１）の一方側だけに、ロッカ
   ー（１）の縁部からケーシング（Ｇ）の内壁に延びる弾
   性的なシール部材（２）によって制限された室内に通じ
   る２つの接続部が設けられている、請求項１又は２記載
   のロッカー形弁。
6. 【請求項６】 少なくとも２つのロッカー（１）が、ケ
   ーシング（Ｇ）内で互いに並列接続されている、請求項
   １から５までのいずれか１項記載のロッカー形弁。
7. 【請求項７】 ロッカー（１）がその回転軸線を中心に
   してほぼ左右対称である、請求項１から６までのいずれ
   か１項記載のロッカー形弁。
8. 【請求項８】 ロッカー（１）の外側の縁部（１′）が
   その全長の少なくとも一部に亙ってケーシング内壁から
   間隔を保っていて、ロッカー（１）の縁部（１′）とケ
   ーシング内壁との間に延びる、少なくともそれぞれ１つ
   のシール部材（２）有利にはエラストマーシール部材が
   設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記
   載のロッカー形弁。
9. 【請求項９】 シール部材（２）が、作業接続部（Ａ）
   のための少なくとも１つのシール面（９）有利には２つ
   のシール面（９）と一体的に構成されていて、ロッカー
   （１）の両側に延びている、請求項８記載のロッカー形
   弁。
10. 【請求項１０】 供給接続部（Ｐ）と作業接続部（Ａ）
    と排気接続部（Ｒ）とが、ロッカー（１）の平面に関連
    して同じ半スペース内に配置されていて、しかも供給接
    続部（Ｐ）と排気接続部（Ｒ）とが、ロッカー（１）の
    回転軸線に関連して互いに反対側に配置されており、パ
    イロット接続部（Ｐｓ）が、ロッカー（１）の平面に関
    連して残りの接続部（Ｐ，Ａ，Ｒ）と反対側の半スペー
    ス内に配置されている、請求項１から９までのいずれか
    １項記載のロッカー形弁。
11. 【請求項１１】 ロッカー（１）の一方の脚とケーシン
    グ（Ｇ）との間にばね部材（７）が緊締されていて、ロ
    ッカー（１）の、この一方の脚がばね力によって負荷さ
    れ、それによってロッカー（１）がロッカー形弁の無圧
    状態で所定の終端位置で保持され、ロッカー（１）の運
    動が補助されるようになっている、請求項１から１０ま
    でのいずれか１項記載のロッカー形弁。
12. 【請求項１２】 シール部材（２）が一方の終端位置を
    優先し、ロッカー（１）にこの一方の終端位置内に向か
    ってプレロードを加え、シール部材（２）が有利な形式
    で押し込み変形部を有するエラストマーダイヤフラムと
    して構成されている、請求項１から１０までのいずれか
    １項記載のロッカー形弁。
13. 【請求項１３】 パイロット接続部（Ｐｓ）が、ロッカ
    ー（１）の、作業接続部（Ａ）と排気接続部（Ｒ）とを
    互いに分離する脚の側で開口している、請求項１から１
    ２までのいずれか１項記載のロッカー形弁。
14. 【請求項１４】 供給圧のための導入ライン（Ｐｓ）
    が、供給圧接続部（Ｐ）と作業接続部（Ａ）のうちの１
    つとが開口する、ケーシングスペースとは反対側のケー
    シングスペース内に設けられている、請求項１３記載の
    ロッカー形弁。
15. 【請求項１５】 供給接続部（Ｐ）と作業接続部（Ａ）
    とを分離するロッカー（１）の脚で及び／又はシール部
    材（２）の所属の区分で、少なくとも１つの貫通開口
    （８）が、供給接続部（Ｐ）とは反対側のケーシングス
    ペース内に設けられている、請求項１３記載のロッカー
    形弁。
16. 【請求項１６】 ロッカー（１）の回転軸線が、ケーシ
    ング（Ｇ）の少なくとも１つのウエブ（６）によって規
    定されており、このウエブ（６）上にロッカー（１）が
    直接載っていて、有利には互いに向き合う２つのウエブ
    （６）間で緊締されている、請求項１から１５までのい
    ずれか１項記載のロッカー形弁。
17. 【請求項１７】 １又は複数のウエブ（６）が、シール
    部材（２）の環状のシール（５）の区分によってシール
    されている、請求項１６記載のロッカー形弁。
18. 【請求項１８】 シール（５）がウエブ（６）の領域内
    で、ウエブ（６）から離れる方向に湾曲されたシールリ
    ップを備えたリップシールとして構成されている、請求
    項１７記載のロッカー形弁。
19. 【請求項１９】 ロッカー（１）の回転軸線が、少なく
    とも１つのシール部材（２）の少なくとも１つのウエブ
    （６′）によって規定されていて、該ウエブ（６′）
    が、ケーシング（Ｇ）の相応の切欠内に受容されてお
    り、シール部材（２）の互いに反対側に有利には２つの
    ウエブ（６′）が設けられている、請求項１から１５ま
    でのいずれか１項記載のロッカー形弁。
20. 【請求項２０】 ロッカー（１）が一体的なシール部材
    （２）内に埋め込まれている、請求項１から１９までの
    いずれか１項記載のロッカー形弁。
21. 【請求項２１】 ロッカー（１）が、一体的なシール部
    材の表面に、有利にはシールしようとする弁座（３，
    ４）とは反対側の表面に載設されていて、このシール部
    材に固定されている、請求項１から１９までのいずれか
    １項記載のロッカー形弁。
22. 【請求項２２】 ロッカー（１）が２つの別個のシール
    部材（２，２′）間に埋め込まれていて、この際にシー
    ル部材（２，２′）有利には緊締領域内で、有利にはロ
    ッカー（１）の厚さと同じ厚さを有する付加的な構成部
    （１０）又はケーシングウエブによって互いに間隔を保
    って保持されている、請求項１から１９までのいずれか
    １項記載のロッカー形弁。
23. 【請求項２３】 ２つのシール部材（２，２′）間のス
    ペースが排気されている、請求項２２記載のロッカー形
    弁。
24. 【請求項２４】 ロッカー（１）が、少なくとも縁部領
    域で切欠を有していて、この切欠内に、ケーシング
    （Ｇ）とは反対側の、シール部材（２）の縁部が緊締さ
    れ、シールされて保持されている、請求項１から１９ま
    でのいずれか１項記載のロッカー形弁。
25. 【請求項２５】 ロッカー（１）が、互いに上下に位置
    する、有利にはウエブ（６）の領域内で互いに直接当接
    し合う２つのプレートより成っていて、プレートの外側
    の縁部が互いに間隔を保っていて、これらのプレート間
    で、シール部材（２）の内側の縁部がサンドイッチ状に
    緊締されている、請求項２４記載のロッカー形弁。
26. 【請求項２６】 付加的な構成部（１０）が、ロッカー
    （１）の回転軸線（Ｄ）のための軸受も有するフレーム
    である、請求項２２記載のロッカー形弁。
27. 【請求項２７】 ロッカー（１）自体が、各作業接続部
    （Ａ）の各開口（３，４）が覆われるような延びを有し
    ている、請求項１から２６までのいずれか１項記載のロ
    ッカー形弁。
28. 【請求項２８】 論理素子として使用される、請求項１
    から２７までのいずれか１項記載のロッカー形弁。