JPS5824607A - 空気圧作動式の遅延リレ− - 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、ケーシングと、該ケーシングにより支持され
、最大もしくは最小位置に弾性的に保持されるベローと
、このベロー内部を大気と連通可能にしている通気弁と
、該通気弁の弁体な開放方向で負荷するように、前記ベ
ローに作用するばね力に抗してベローを作動するための
操作装置と、ベローの内室を常に大気と接続状態にして
おく調節可能な絞りと、ベローの自由端部がばね力を受
けて、その非作動位置に達した際に応動する位置信号発
生器とを備えている型式の空気圧作動式遅延リレーに関
する。

このような形式の遅延リレーは、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第２２０４６６７号明細書に記載されている。

該リレーにおける調節可能な絞りは、周方向で絶えず変
化する横断面を有し、かつ、一方の端面に向って開いて
いる絞り溝を備える回動可能な絞り溝付き円板と、この
絞り溝と協働する作用孔をを備える不動の対応円板とか
ら構成されている。

このような絞り溝付き円板を用いると、遅延リレーの時
定数を、大幅に、しかも、絞り溝付き円板の調節角度に
対する線形な或いは対数的な関係で、変化させることが
できる。

本発明の目的は、冒頭に述べた型式の空気圧作動式遅延
リレーに改良を加えて、遅延時間つまり遅延させようと
する時間の調節範囲を更に一層拡張することにある。

上記目的を達成するべく、本発明においては、位置信号
発生器が、ベローの自由端部における非作動位置を決定
するストッパ部材内に集成されており、かつこのストッ
パ部材が、ベローの運動方向で調節しうるようにケーシ
ングに固定されている。

本発明による遅延リレーにおいては、ベローに応動する
位置信号発生器を、ベローの運動方向で調節することに
より、遅延時間を更に補足的に変化させることが可能で
ある。このようにして遅延時間を調節することにより、
調節を行っても、絞りにおける流動状態が変化すること
がないので、好適である。従って、全体的に見ると、ベ
ローにおける運動カーブの任意の区分を、制御の目的に
応じて自由に選択可能であって、しかも、調節可能な時
定数を有する空気圧式のＲＣ時限素子が得られる。

本発明の一実施態様によれば、ストッパ部材が、ベロー
の軸線に対して同軸的なリングとして構成されており、
これによって、ベローの自由端部は、゛その非作動位置
で傾倒しないように支承されている。

本発明の別の実施態様によれば、周方向に均等に隔置さ
れ、かつベローに向って軸方向で突出している複数の、
好ましくは３つのストッパ突起がリング状のストッパ部
材に設けられており、これによってベローの自由端面は
、その非作動位置で点支承されている。

更に本発明の別の実施態様によれば、ベローの端面と協
働するストッパ部材ストッパ面に向って開口しているフ
ィーラ通路が、ストッパ部材に設けられており、かつ位
置信号発生器は、機械的に極めて簡単な様式によって、
ベローによる作動位置到達に、直接的かつ確実に応動す
るように、ストッパ部材内に形成されている。

更に別の実施態様によれば、フイーラ通路がストッパ部
材を直線状に貫通し、フイーラ通路の出口部位に通じて
いる表面通路を有するフイーラケーシングが、ストッパ
面と向き合っているストッパ部材の表面上に密接に載着
されている。このような構成は、ストッパ部材と位置信
号発生器とを、簡単に製作可能ならしめる点で有利であ
る。

更に別の実施態様によれば、フイーラケーシングに絞り
が形成されており、この絞りの一方の接続部分が表面通
路及び信号出口孔と、また他方の接続部分が供給開口と
、それぞれ連通しているので、故障しにくくて、しかも
極めてコンパクトな流体力学的な位置信号発生器が得ら
れる。

更に別の実施態様によれば、信号出口孔及び供給開口の
ための接続管片が、ケーシングカバーに穿設された開口
部に、遊びをもって、軸方向移動可能に貫通案内されて
いる。

このようにしておけば、位置信号発生器に作動媒体を供
給し、その出力信号を受信するための接続チューブの可
撓性を、この位置信号発生器を調節する場合にも利用で
きる。従って、位置信号発生器の調節行程を行なうため
の接続部材を、該延時リレーの内部に付加的に設けてお
く必要がない。

更に本発明の別の実施態様においては、ストッパ部材を
、機械的に特に簡単な型式で、ケーシングに錠止させる
ために、ストッパ部材が、ベローの運動方向に対して平
行に延びる固定区分を有しており、該区分が、ケーシン
グにおける一方、側壁に沿って案内されているとともに
、締め付は装置により該側壁に錠止可能であり、更にこ
の締め付は装置が、ケーシング側壁内において、ベロー
軸線と平行に延びるスリット内を貫通案内された締め付
けねじからなっている。

本発明の更に別の実施態様においては、はローをばね力
に抗して緊締するための、特にコンパクトな操作装置を
得るために、該操作装置が、ばねにより外向位置に付勢
された単動式の空気圧サーボモータを有しており、この
サーボモータが、ベローに対して同軸的に、がっベロ一
端面に配置された通気弁と向き合って位置するように配
置されておゆ、かつ作動室が、過圧もしくは負圧によっ
て負荷可能であって、過圧負荷された場合には、作動室
がピストンの、ベロー側に位置し、負圧負荷された場合
には、作動室がピストンのベローとは反対の側に配置さ
れている。なおサーボモータは、ピストンの代りに、ダ
イアフラムを用いるものであってもよい。

次に、添付図面に示した複数の実施例につき、本発明の
詳細な説明する。

第１図に示す遅延リレーは、その上部をカバー０２）に
よって閉鎮されているカップ状のケーシング００）を有
している。

このケーシングα０）の下位端面壁は、中心部が軸方向
に引き込められた壁区分α→を有しており、該壁区分（
１４Ｊには、軸方向の作用孔α印を有する絞り板（１６
）が、固着されている。

作用孔０８）の下端部は、多孔性のフィルタ円板（２２
１を介して、大気と連通状態にある取り込み室（イ）内
に開口している。フィルタ円板（２っけ、押しばね０４
）によって固定されている。押しばねＣ２４）の他端部
はリング（２６）に支承されており、リング（イ）自体
は横方向に延びるピン（２８）を介して、調節スリーブ
（３０）に支承されている。

調節スリーブ（３０）内には、ばね室（３２が設けられ
ており、このばね室（３２の中央を貫いて、段付けされ
た案内ピン（３４）が延びている。

案内ビレ（３４）の自由端部上には、シール円板（３８
）を有する弁体（３６）が設けられている。この弁体（
３６）は、案内ピン（３４）を囲続して、ばね室（３つ
内に坐着しているコイル形押しばね（４ｏ）により、調
節スリーブ（至）から離反する方向、つまり、フロント
プレー）　（４２）に向う方向に付勢されている。

シール円板（３８）は、フロントプレート（４２）に設
けられた開口部（４６）の下面に形成されている弁座（
４４）と協働し、弁体（３６）の上位区分は、遊びをも
って、この開口部（４６）を貫通している。弁体（５６
）の上端部には、ばね座（４８）が設けられており、こ
のばね座（４８）には、フロントプレー）　（４２）の
上面に支承されたコイル形押しばね（５０）が作用して
いる。

フロントプレート（４２）は、ゴム製のベロー（５２）
の上端部を閉鎮しており、該ベロー（５２）の上部に設
けられた環状肉厚部（５４）は、フロントプレート（４
２）の周面に沿って形成された周溝（５６）内に、解離
可能に嵌合されている。

ベロー（５２）の下端部は、端面壁（５８）として形成
されており、該端面壁（５８）は、調節スリーブ（３０
）の半径方向７ランジ（６０）と、絞り溝つき円板（６
２）との間に、気密に挟設されている。フランジ（６０
）と端面壁（５８）と絞り溝つき円板（６２）とにおけ
る互いに整合された穿孔部（６４）、（６６）、（６８
ｙＩｉ、ベロー（５２）の内室と絞り溝つき円板（６２
）の下面に形成された周方向に延びる絞り溝（７０）の
一端部との間を連通している。

調節スリーブ（至）を回動させることにより、穿孔部（
６４）、Ｃ６６）、（６Ｂ）と作用孔（１８）との間に
位置する絞り溝区分の実効長さを変化させることが可能
である。

コイル形押しばね（４０）によって、ベロー（５２）も
同時に、その内室を拡大させる方向に付勢されている。

ベロー（５２）のフロントプレート（４２）と協働する
ストッパリング（７２）は、１２０°の角度間隔で配置
された軸方向下向きに突出している３本のストッパピン
（７４）と、中央の開口部（７６）とを有している。フ
ロントプレー）　（４２）に支持された弁装置は、この
開口部（７６）を通して、自由に作動可能である。

ストッパピン（７４）の１本には、軸方向のフイーラ通
路（７８）が形成されており、このフイーラ通路（７８
）は、ストッパリング（７２）の上面に向って延び、フ
イーラケーシング（８０）の下面に形成された表面通路
（８２）内に開口している。フイーラケーシング（８０
）は鋼製であり、その下面は、プラスチックから製作さ
れたストッパリング（７２）の上面に固着されている。

フイーラ通路（７８）は、表面通路（８２）と鉛直方向
の接続通路（８４）とを介して、信号出口孔（８８）　
（第６図参照）と連通している水平方向の接続通路（８
６）に接続された状態にある。この接続通路（８６）は
、更に絞す（９０）を介して供給管（９２）と接続状態
にあり、供給管（９２）は、圧力空気源と接続可能であ
って、カバー（１２）に穿設された開口部（９４）を遊
びをもって貫通している。

このような構成様式をとることにより、ケーシング（１
０）の内部は、大気と接続されそいることになり、同時
に、供給管（９２）　（及び同様にフイーラケーシング
（８０）によって支持されて、信号出口孔と接続されて
いる信号出口管）は、軸方向に妨げられることなく、稼
動可能となっている。

ストッパリング（７２）の縁部には、ケーシング００）
の側壁（９日）に沿って案内されている軸方向の固定区
分（９６）が一体成形されている。側壁（９日）には、
鉛直方向の縦スリット（１００）が切られており、この
縦スリットを貫いて、締め付けねじ（１０２）のシャフ
トが延びている。

締め付けねじ（１０２）の頭部は側壁（９８）の外面に
支承されているのに対し、そのねじ山部分は、金属製の
スラストピース（１０４）内に達し、スラストヒ０−ス
は、固定区分（９６）の内面に作用する。

単動式の空気力サーボモータ（１０６）は、カバー（１
２）に支持されており、このモータのピストン（１１１
８）は、コイル形押しばね（１１０）によって下向きに
付勢されている。ピストン（１０Ｂ）と結合されたピス
トンロッド（，１１２）の自由端部には、弁体（５６）
の上面と協働する操作プレート（１１４）が取ゆ付けら
れている。

ピストン（１［］８）の下に位置する作動室（１１６）
は、供給通路（１１Ｂ）　（第２図並びに第６図をも参
照）を介して、供給管片（１２０）と接続されている。

第４図には、ピストンの代替物としてダイアフラム（１
０８つを有するサーボモータ（１０６’）が示されてい
る。

ダイアフラム（１０８’）の中央部は、サーボモータ（
１０６’）の被駆動部（１１２’）を支持するゴムブロ
ック（１２２）　（１２２）によって強化されている。

被駆動部（１１２）は、矢張りコイル形押しばね（１１
０つによって外向位置に付勢されており、ダイアフラム
（ｉｏｓ’）の負圧負荷により、供給管（１２０’）を
介して内向きに運動可能である。

次に、本発明による遅延リレーの作動要領を説明す、る
。

遅延リレーの休止位置、つまり非作動位置は、第１図に
示されている。操作プレー）　（１１４）は、作動室（
１１６）から空気を抜くことにより下向きに移動させら
れて弁体（５６）に当接、次いで、シール円板（６Ｂ）
が弁座（４４）から離反させられる。

操作プレー）　（１１４）が、更に引き続き下降運動せ
しめられると、ベロー（５２）が圧縮され、その際、ベ
ロー内部にある空気は、開口部（４６）を経て、妨げら
れることなく流出しうる。

次に、作動室（１１６）に対する圧力負荷が行なわれ操
作プレー）　（１１４）は再び持ち上げられる。

操作プレー）　（１１４）の戻り行程における極〈初期
に、シール円板（３８）が再び弁座（４４）に当接する
。

コイル形押しばね（４０）のばねカニにおけるベロー（
５２）の再膨張は、絞り溝（７０）のアクチブな区分を
介して空気を供給することによってのみ可能である。こ
のアクチブな溝区分は、調節スリーブ例の角度位置に応
じて選ばれている。かぐしてベロー（５２）は、フロン
トプレート（４２）が再びストン／ぐピン（５４）に当
接する捷で、緩慢に再膨張する。

この時点においては、フイーラ通路（７８）が閉じられ
、その結果として、信号出口孔（８日）のところで圧力
が上昇させられる。

この遅延リレーの時定数を調節するためには、調節スリ
ーブ（３０）をねじることによって、絞り溝（７０）の
実効長さを変えるか、或いは、絞め付けねじ（１０２）
を弛めて、ストッパリング（７２）をフイーラケーシン
グ（８０）と共に軸方向で位置調節すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による空気圧作動式遅延リレーの第３
図におけるＩ−Ｉ線に沿った軸方向断面図である。 第２図は、第１図に示された延時リレーの上部機構の第
６図における■−■線に沿った軸方向縮尺断面図であっ
て、この場合、上部機構がベローの膨張後に占める位置
にあるときを示している。 第６図は、第１図による遅延リレーの平面図である。 第４・図は、第１図の遅延リレーにおける上部機構の変
化態様を示す軸方向断面図である。 （１０１−シンｆ、（１２１カバー、Ｃ４）壁区分、ｒ
ｙｍｂ板、０８３作用孔、（２０）取り込み室、■フィ
ルタ円板、Ｃ’４１押りばね、（２６＋リング、（２８
ピン、（至）調節スリーブ、（３２ばね室、（３４）案
内ピン、（３６）弁体、（３８）シール円板、（４０）
、（５０）、（１１０）、（１１０’）コイル形押しば
ね、（４２）フロントプレート、（４４）弁座、（４６
）、（７６）、（９４肩口部、（４Ｂ）ばね座、（５２
）ベロー、（５４）環状肉厚部、（５６）周溝、（５８
）端面壁、（６０）７ランジ、（６２）絞り溝つき円板
、（６４）、Ｃ６６）（６８）穿孔部、（７０）絞り溝
、（７２）ストッパリング、（７４）ストッパピン、（
７８）フイーラ通路、（８０）フイーラケーシング、（
８２）表面通路、（８４）　、　（８６）接続通路、（
８８）信号出口孔、（９０）絞り、（９２）（１２０）
、（１２０’）供給管、（９６）固定区分、（９８）側
壁、（１００）縦スリット、（１０２）締め付けねじ、
（１０４）スラストピース、（１０６）、（１０６’）
サーボモータ、（１０８）ピストン、（１０８’）ダイ
アフラム、（１１２）ピストンロッド、（１１２’）被
駆動部、（１１４）操作プレート、（１１６）作動室、
（ｉｉｓ）供給通路、（１２２）ゴムブロック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ケーシングと、該ケーシングにより支持され
   、最大もしくは最小位置に弾性的に保持されているベロ
   ーと、このベロー内部を大気と連通可能にしている通気
   弁と、該通気弁の弁体を開放方向で負荷するように、前
   記ベローに作用するばね力に抗してベローを作動するた
   めの操作装置と、ベローの内室を常に大気と接続状態に
   しておく調節可能な絞りと、ベローの自由端部がばね力
   を受けて、その非作動位置に達した際に応動する位置信
   号発生器とを備える空気圧作動式遅延リレーであって、
   位置信号発生器（７８）〜（９０）が、ベロー（５２）
   の自由端部（４２）における非作動位置を決定するスト
   ッパ部材（７２）内に形成されており、かつこのストッ
   パ部材が、ベロー（５２）の運動方向で調節されるよう
   にして、ケーシングＱＯＩに固定されていることを特徴
   とする遅延リレー。 （２）　　ストッパ部材（７２）が、ばローの軸線と同
   軸的なリングとして形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項に記載の遅延リレー。 （３）リング状のストッパ部材（７２）は、複数の、好
   捷しくけ３つの、周方向に均等に隔置され、ベロー（５
   ２）に向って軸方向で突出するストッパ突起（７４）が
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（２
   ）項に記載の遅延リレー。 （４）ストン・２部材（７２）が、フイーラ通路（７８
   ）を有しており、かつ該フイーラ通路が、ベロー（５２
   ）の端面（４２）と協働するストッパ部材のストッパ面
   に向って開口していることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の遅延リレ
   ー。 （５）　　フイーラ通路（７８）が、ストッパ部材（７
   ２）を直線状に貫通し、かつストッパ面と向き合って位
   置しているストッパ部材（７２）の表面上に、フイーラ
   通路（７８）の出口部位に通じている表面通路（８２）
   を有するフイーラケーシング（８０）が、密接に載着さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に
   記載の遅延リレー。 （６）フイーラケーシング（８０）内に絞り（９０）が
   一体形成されており、この絞りの一方の接続部分が、表
   面通路（８２）及び信号出口孔（８８）と、又他方の接
   続部分が、供給開口（９２）とそれぞれ連通しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の遅延
   リレー。 （力　信号出口孔及び供給開口のための接続管片（９２
   ）が、ケーシングカバー０２に穿設された開口部（９４
   ）に、遊びをもって、軸方向移動可能に貫通案内されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載
   の遅延リレー。 （８）ストッパ部材（７２）が、ベロー（５２）の運動
   方向に対して平行に延びる固定区分（９６）を有してお
   り、該区分が、ケーシング００）における一方ノ側壁（
   ９８）に沿って案内されているとともに、締め付は装置
   （１０２Ｘ１０４）　　により該側壁に錠止可能である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（７
   ）項のいずれかに記載の遅延リレー。 （９）締め付は装置が、ケーシング側壁（９８）内ニオ
   いてベロー軸線と平行に延びるスリット（１００）内を
   貫通して案内された締め付けねしく１０２）を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（８）項に記載の
   遅延リレー。 （１０）操作装置が、ばね（１１０）により外向位置に
   付勢される単動式の空気力サーボモータ（１０６）を有
   しており、このサーボモータが、ベロー（５２）に対し
   て同軸的に、かつベロ一端面に配置された通気弁（３６
   ，４４）と向き向って位置するように配置されており、
   かつ作動室（１１６）が、過圧もしくは負圧によって負
   荷可能であり、過圧負荷された場合には、作動室がピス
   トンのベロー側に位置し、捷た負圧負荷された場合には
   、作動室が、ピストンの、ベローと反対の側に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至
   第（９）項のいずれかに記載の遅延リレー。 圓　サーボモータ（１０６′）が、ピストンとしてのダ
   イアフラム（１０８’）を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第（」０）項に記載の遅延リレー。