JPS59157720A - 圧力調整弁 - 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、−次接続部、二次接続部及びリリーフ接続部
を有するハウジングと、−次接続部と二次接続部の間に
設けられた切換弁と、二次接続部とリリーフ接続部の間
に設けられたリリーフ弁とを備えた気体及び液体の圧力
媒体のだめの圧力調整弁に関する。

この種の圧力調整弁は知られており、それは高い一次圧
を低い二次圧に調整する機能を行う。

本発明の目的は、この種の圧力調整弁を改良し、二次圧
以外の変化量（例えば負荷の圧力あるいは運動）によっ
て直接制御できるようにすることにある。

本発明によれば、この目的は、制御量をフィードバック
するための制御接続部を備えることによって達成される
。

好ましくは、制御接続部内に、制御量あるいは変化量に
応して圧力媒体または機械的、例えば圧力ばねの介在に
よって動かすことができる制御ピストンが配設される。

制御ピストンは、制御磁石によって作動されるリリーフ
弁の円板弁体とステムを介し連結すると有利である。

この不テムは、リリーフ弁の円板弁体または制御ピスト
ンと一体につくることができ、切換弁の中空の弁ピスト
ンを貫通する。

好適には、切換弁の弁ピストンと制御ピストンはそれぞ
れベローズを介しハウジングに接続され、これらベロー
ズの有効直径は、互いに等しくまた切換弁及びリリーフ
弁の有効直径は互いに等しい。

ベローズの代わりに、低摩擦性のダイヤフラムを用いて
もよい。

本発明の実施例を図面を参照して以下に説明する。

第１図に示す第１実施例の圧力調整弁１０はハウジング
１２を含み、このハウシングには、高い一次圧の圧力媒
体（例えば空気）のための−次接続部１４と、制御磁石
４０の設定に応じて一次圧よりも低い圧に調整された二
次圧のための二次接続部１６と、気体の圧力媒体を大気
中に排気するときに用いられれるリリーフ接続部１８と
が設けられている。

−次接続部１４と二次接続部１６との間には切換弁２２
が設けられ、二次接続部１６とリリーフ接続部］８との
間にはリリーフ弁２４が配設されている。ハウジング１
２内に、軸線方向に案内されて移動する弁ピストン２８
が備えられ、第１図においてその下端に切換弁２２の円
板弁体２６が固定されている。この円板弁体２６は、ハ
ウジング内に設けられた弁座３２と協働して切換弁２２
を構成している。円板弁体２６は、弁ピストン２８に対
し例えばねじによって軸線方向に位置調整できる。この
場合、ねじ部は具体的に示していない適当な方法でシー
ルされ、さらに円板弁体２６を、弁ピストン２８上の設
定位置に係止する手段が用意されている。

弁ピストン２８メ上端には、円板弁体３４と協働してリ
リーフ弁２４を構成する弁座３０が設けられている。円
板弁体３４は、制御磁石４０の制御ピン３８の作動に伴
いリリーフ弁２４を閉じる方向に付勢される。

制御ピストン４６は制御接続部２０内において軸線方向
に移動可能でこれはステムあるいはブツシュロッド３６
を介しリリーフ弁の円板弁体３４と連結されている。ス
テムあるいはブツシュロッド３６は、この実施例では円
板弁体３４と一体につくられ、制御ピストン４６とは適
当な方法（例えばねじ）によって接続されている。なお
、ブツシュロッド３６は、制御ピストン４６と一体にし
て円板弁体３４と適当な方法で接続してもよく、あるい
は制御ピストン４６及び円板弁体３４の双方と例えばね
じによって互いに接続してもよい。ブツシュロッド３６
は中空の弁ピストン２８を軸線方向に貫通している。

弁ピストン２８はへローズ４２を介し、また制御ピスト
ン４６はベローズ４４を介しハウジングと密封接続され
ている。

これらベローズ４２．４４の有効直径は互いに等しく、
さらに２個の弁２２と２４の有効直径は互いに等しい。

従って、弁ピストン２８の一方側と他方側は圧力相殺さ
れ、同様に円板弁体３４と制御ピストン４６も圧力相殺
される。

第１図の弁は次のように動作する。

−次接続部１４に高い一次圧の圧力媒体が入っている。

切換弁２２及びリリーフ弁２４は閉じ、つまり本圧力調
整弁は制御磁石４０によって設定される圧力範囲になっ
ており、所望の設定値の二次圧が二次接続部１６に生じ
ている。制御量は制御接続部２０を通してフィードバン
クされる。この制御量は二次圧であることもあるが、第
５〜７図によって後述するように特に負荷において直接
検出される圧力あるいは運動である。リリーフ弁の円板
弁体３４には、制御磁石４０の設定された力が閉しる方
向へ作用すると同時に、これと反対方向の力も作用する
。この反対方向の力は、制御接続部２０内の制御媒体の
圧力が制御ピストン４６の有効面積に作用することによ
って生じるもので、それはブツシュロッド３６を介して
円板弁体３４に伝達される。

これらの力が均衡すると本流量制御弁は第１図に示す状
態になり、既述のように、切換弁２２及びリリーフ弁２
４が閉じられる。

今、より高い二次圧が要求されると、制御磁石４０の力
が増大し、この機構はもはや均衡でなくなる。円板弁体
３４及び弁ピストン２８を介して円板弁体２６が弁座３
２から離され、切換弁が開く。円板弁体３４はハウジン
グ内のストッパ５８に当接するまで下降することができ
る。

切換弁２２が開くと、圧力媒体が、制御磁石４０の設定
に係る二次圧に達するまで一次接続部１４から二次接続
部１６へ流れる。この場合、両方の力が再び均衡すると
同時に、切換弁２２が再び閉しる。本流量制御弁は再び
第１図の状態となる。

より低い二次圧が要求されると、円板弁体３４に作用す
る制御磁石４０の力もそれに応じて小さくなる。制御接
続部２０を介する二次圧により円板弁体３４は開く方向
へ動かされて弁座３０から離れ、リリーフ弁２４が開く
。その結果、二次接続部１６からリリーフ接続部１８に
至る経路が形成され、これを通して圧力媒体が、両方の
力が均衡するまで、つまり円板弁体３４に作用する制御
ピストン４６の力と制御磁石の新たな力とが一致するま
で流れる。

これによって、要求された低い二次圧が二次接続部に生
じる。

上記においては、制御接続部２０が一次接続部１６と連
通状態になり、この制御接続部２０に二次圧が生じると
仮定した。しかしながら、既に触れたように、このよう
なことは必ずしも必要ではない。

すなわち、制御ピストン４６は、後述するように二次圧
ではなく他の圧力あるいは他の力を受ける。

第２図の第２実施例では、制御ピストン４６は、圧力媒
体の作用によらず機械的作用によって動かされる。それ
は、制御接続部内に挿入されている押圧部体４８を介し
て行われる。この押圧部体は、圧力ばね５０及びボット
形のブツシュ５２を介して制御ピストン４６に作用する
。例えば、押圧部体４８を制御ピストン４６側へ動かす
と、ばね５０の圧縮量が大きくなってそのばね力がブツ
シュ５２を介して制御ヒストン４６に伝達され、そして
この力は」二連した第１図のものと同様に円板弁体３４
に伝わる。第２図の流量制御弁は、その他について第１
図のものと同しである。

第３図の実施例では、制御ピストン４６は、第１図の実
施例と同様に圧力媒体（気体または液体）の作用によっ
て動かされるようになっているが、この場合には、弁ピ
ストン２８とハウジングとの間、及び制御ピストン４６
とハウジングとの間に、ベローズ４２及び４４に代えて
低摩擦性のダイヤフラムシール５４．５６が使用される
。これらダイヤフラムシールは、ハウジング内、また弁
ピストン２８及び制御ピストン４６に形成された環状溝
内に配置されている。

第４図の実施例では、第１実施例と同様に制御ピストン
４６が押圧部体４８の作用によって機械的に動かされ、
圧力ばね５０が押圧部体４８と制御ピストン４６との間
に直接配置されている。さらに、この場合、第３図の実
施例と同様にベローズ４２．４４に代えてダイヤフラム
シール５４．５６が使用されている。

第５，６及び７図は第１〜４図の圧力調整弁の使用例を
示す。

第５図の例では、第１図の圧力調整弁１０がそれより大
型の調整弁６０のだめのバイロフト弁とじて用いられて
いる。この調整弁６０は、入力接続部６２゜負荷接続部
６４．　　ＩＪ　！Ｊ−フ接続部６６及び制御接続部６
８を有する。この種の調整あるいは制御弁は夙に知られ
ており、従ってその動作はここで詳述するまでもないで
あろう。

調整弁６０は入力接続部６２に入った一次圧を調整し、
負荷接続部６４に所望の二次圧を生じさせている。調整
弁６０の制御接続部は、第５図に示すように本発明に係
る圧力調整弁１０の第２の接続部１６に接続されている
。制御接続部２０は二次接続部１６とは接続されず、配
管７０を介して調整弁６０の負荷接続部６４と直接に接
続されている。ここでは、制御量は弁６０の負荷接続部
６４に生じる圧力である。この圧力は、本発明に係る圧
力調整弁１０の制御接続部２０内に制御圧力とじて直接
作用し、そしてこれは調整弁６０のヒステリシスを除去
するのに有利である。従って、パイロット弁１０のヒス
テリシスしか残らないのに反し、圧力が制御接続部６８
において制御されるこの種の従前の制御では、総ヒステ
リシスは、パイロット弁のヒステリシスと調整弁６０の
ヒステリシスの和に等しかった。

第６図の使用例では、調整器７２が第２図の圧力調整弁
ｌＯを用いて制御される。

調整器７２は、入力接続部７４及び負荷接続部７６のあ
るハウジングを有する。入力接続部７４には一次圧が生
じるのに対し、負荷接続部７６には調整された二次圧が
生じる。７４から７６への流れは、弁棒８０を介してダ
イヤフラム８２と接続された弁ピストン７８によって制
御される。ダイヤフラム８２は圧力ばね８４によって弁
ピストン７８を閉じる方向へ付勢されている。

本発明に係る圧力調整弁の二次接続部１６は、調整器７
２の制御接続部８６と接続されているため、ダイヤフラ
ム８２は、圧力調整弁１０の二次圧によって、ばね８４
の力に抗し弁ピストン７８の開放方向へ移動可能である
。

弁棒８０は、軸９０によって枢支されて２つの腕部をも
つレバー８８の一端と接続され、またこのレバー８８の
下端は圧力調整弁１０の押圧部体４８と連結されている
。

従って、例えば弁棒８０が第６図において上方へ動かさ
れ、弁７８が開くと、この動きがレバー８８を介して圧
力調整弁１０の押圧部体４８に直接伝達される。この場
合、制御量は弁棒８０の運動量で、制御ピストン４６に
よってフィードバックされて直接制御されるため、例え
ば調整器７２内で生じる摩擦、例えば弁棒８０とそのシ
ールとの間の摩擦がヒステタシスに影響しないという利
点がある。

第７図は第６図の調整器７２の変形例を示し、それとの
相違点ば、ダイヤフラム８２が圧力ばね８４の作用によ
って弁の開放方向へ動かされ、弁が、制御接続部８６に
おける圧力によってばね８４の力に抗し閉じる方向へ作
動されることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は第
２実施例を示す断面図、第３．４図は、それぞれ第１図
及び第２図の゛ものに対しヘローズの代わりにダイヤフ
ラムシールを用いた実施例の断面図、第５〜７図は本発
明に係る圧力調整弁の使用例を示す断面図である。 １２・・・ハウジング、１４・・・−次接続部、１６・
・・二次接続部、１８・・・リリーフ接続部、２０・・
・制御接続部、２２・・・切換弁、２４・・・リリーフ
弁、２６・・・円板弁体、２８・・・弁ピストン、３０
．３２・・・弁座、３４・・・円板弁体、３６・・・プ
ノシュロンド、３８・・・制御ビン、４０・・・制御磁
石、４２、４４・・・ヘローズ、４６・・・制御ピスト
ン、４８・・・押圧部体、５０・・・圧力ばね、５２・
・・ブツシュ、５４．５６・・・ダイヤフラムシール。 特許出願人　　へりオンーウェルケ　コマンデソトゲゼ
ルシャフト ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、−次接続部、二次接続部及びリリーフ接続部を有す
   るハウジングと、−次接続部と二次接続部の間に設けら
   れた切換弁と、二次接続部とリリーフ接続部の間に設け
   られたリリーフ弁とを備えた気体及び液体の圧力媒体の
   ための圧力調整弁において、制御量をフィードバンクす
   るための制御接続部を設けたことを特徴とする圧力調整
   弁。 ２、制御接続部（２０）内に制御量に応じ圧力媒体また
   は機械的、特に圧力ばねによって動かすことができる制
   御ピストル（４６）を配設してなる特許請求の範囲第１
   項に記載の圧力調整弁。 ３、　リリーフ弁の円板弁体（３４）が制御磁石によっ
   て動かされ、この円板弁体（３４）にステムあるいはプ
   ノシュロンド（３６）を介して制御ピストン（４６）が
   接続された特許請求の範囲第２項に記載の圧力調整弁。 ４、　ステムあるいはプソシュロンド（３６）が円板弁
   体（３４）または制御ピストン（４６）と一体につくら
   れ、切換弁（２２）の中空の弁ピストン（２８）を貫通
   している特許請求の範囲第３項に記載の圧力調整弁。 ５、　切換弁（２２）の弁ピストン（２８）がベローズ
   （４２）を介してハウジングに接続されるとともに、制
   御ピストン（４６）かへローズ（４４）を介してハウジ
   ングに接続され、しかもこれらへローズ（４２，４４）
   の有効直径、また弁（２２，２４）の有効直径が互いに
   等しくされた特許請求の範囲第２項に記載の圧力調整弁
   。 ６゜　ハウジングの一側と弁ビス１−ン（２８）との間
   、及びハウジングの他側と制御ピストン（４６）との間
   に低摩擦性のダイヤフラムシール＜５Ｌ　５６）を配置
   した特許請求の範囲第２項に記載の圧力調整弁。