JPS59183180A - 圧力媒質の貫流を制御する切換弁 - Google Patents

圧力媒質の貫流を制御する切換弁

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JPS59183180A
JPS59183180A JP59053645A JP5364584A JPS59183180A JP S59183180 A JPS59183180 A JP S59183180A JP 59053645 A JP59053645 A JP 59053645A JP 5364584 A JP5364584 A JP 5364584A JP S59183180 A JPS59183180 A JP S59183180A
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アントン・スタイガ−
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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、圧力媒質の貫流を制御する切換弁であって、
心棒に取付けたリッドまたはディスクを有し、切換弁が
作動機構によって作動させられたとき、リッドが１つの
安定端位置から第２の安定端位置に動くようになってお
り、リッドが作動機構によって両端位置においてそれぞ
れの弁座に保持され、少なくとも片側で圧力媒質によっ
て荷重をかけらる切換弁に関する。
この形式の切換弁がドイツ国公開公報 ３．１１９，０４９に記載されており、これはその弁作
動機構が弁リッドを移動させるのに必要なエネルギを与
える外部駆動装置を持つように設計されている。この駆
動装置は、通常、空気式とか、液圧あるいは電磁式であ
り、たとえば、ソレノイド式である。
いずれかの方向に弁を移動させるきっかけを作る信号を
発生するのに電子手段を使用している場合、電子システ
ムのエネルギは弁を確実に動かすには不十分であるのが
普通である。その結果、余分に作動装置を設けなければ
ならず、電子、制御装置は駆動装置をトリガすることに
のみ使用される。
弁を駆動するための作動装置を必要とするということは
、この種の制御作動システムを非常に高価にすると共に
故障しがちなものとする。
したがって、本発明の目的は、余分な外部駆動装置を必
要としない前記形式の電子制御式切換弁を提供すること
にある。本発明によれば、弁心棒に近い方の側における
弁座の直径が弁心棒の直径よりも大きくなっており、弁
心棒から離れた方の側における弁座の直径が弁心棒の直
径よりも小さくなっている。
その結果、２つの端位置の各々で、弁リッドは、制御し
ようとしている圧力媒質が発生し、弁ヲソれが取りつつ
あるいずれかの端位置から所要の方向へ動かす力を受け
、弁を動かすのに必要なエネルギが圧力媒質そのものに
よって与えられる。この圧力媒質は高い圧力、たとえば
、１０００バールにも非常にしばしばなる。したがって
、弁のための余分な外部駆動装置は不要となる。作動あ
るいは制御機構が行なう必要があるのは、それぞれの端
位置に弁を保持することだけである。すなわち、この機
構は弁を動かすために「応答する」ということを止めた
能動的な保持要素となる。
制御あるいは作動機構によって与えられる保持動作は、
比較的短い切換時間を与える簡単な設計を必要とするな
らば弁あるいはその心棒に直接作用し得るという利点を
持ち、したがって、この直接の保持作用は小型の急速作
動弁に特に適する。
比較的大きな弁内を扱わな４−１ればならな（Ｘときに
は、作動機構は錠止システムによって弁リッドあるいは
弁心棒に間接的に作用してもよい。この間接保持作用は
、比較的緩慢に動く大型の弁に特に使用される。
以下、実施例によって本発明を一層詳しく説明する。
第１図を参照して、弁ケーシング１は作動圧力媒質の供
給ダク１〜２を有し、このダクト２は圧力媒質供給源（
図示せず）に接続しである。ダクト２の反対端はドーム
状のチャンバ３となっており、このチャンバは底が開い
ており、皿状弁リッド４によって閉ざしである。この弁
リッドは心棒５の底端に配置してあり、心棒は孔６を貫
き、本体１の頂から突出している。心棒５は直径Ｓとな
っており、この直径は、チャンバ３のところで小さくな
っている。心棒５にはその長さ方向の中間あたりに第２
の環状縮径部７が形成してあり、この縮径部７は水平方
向孔８によって長手方向孔９と連絡している。長手方向
孔９はリッド４の、心棒５　ｈｌら離れた方の側まで延
びている。構成部分７−９で形成される流路は漏洩した
作動流体を除去するためのものである。
リッド４は本体１の底に装着したベース１１に設けた樋
状のくぼみ１０内に配置しである。制御ダクト１２およ
び放出口１３はこのくぼみ１０から出発する。作動圧力
媒質はダクト１２を通り、作動させようとしている要素
（図示せず）に、またこの要素から供給される。このよ
うな要素としては、たとえば、内燃機関の噴射弁がある
。圧力媒質は放出口１３を通してコレクタなどく図示せ
ず）に排出される。
リッド１４はチャンバ３からダクト１２まで延びる流路
を開閉し、チャンバ３の直径に相当する直径りの弁座１
４と係合するようになっている。
リッド３は、流路を開閉すると同時に、直径ｄの弁座１
５と協働して放出口１３も開閉し、圧力媒質をダクト１
２から放出口１３に放出させるようにもなっている。こ
の放出口は常に無圧の状態にある。
直径り、ｓの差のために、リッド４は、弁座１４と係合
する上方位置にあるとき、作動圧力媒質の圧力と環状面
積Ｆ。−Ｆ、の積に相当する下向き力を受ける。ここで
、Ｆｏは弁座１４の横断面積を示し、ＦＳは弁心棒５の
横断面積を示す。
逆に、リッドが弁座１５と係合しているときには、弁は
、圧力媒質の圧力と環状面積Ｆ　　−ＦｄＳ の積に相当する力によって駆動される。ここで、Ｆｄは
弁座１５の横断面積である。弁座１４あるいは１５に接
近するとき、リッド４の動ぎは作動圧力媒質の対抗力に
よって自動的に減衰される。
圧力媒質による弁の作動は、本体１のケーシング−７内
に収容した磁石システム１６によって制御される。この
磁石システムは２つの永久磁石１８．１９を包含し、こ
れら永久磁石の磁界はリングコアまたは磁極シュー２０
．２１，２６゜２７によって閉ざされているが、エアギ
ャップ２２は残されている。エアギャップ２２内には可
動接極子２３が配置してあり、この接極子は本体１から
突出する弁心棒端に取付けである。接極子２３は磁石１
８によって上方位置に保持され、磁石１９によって上方
位置に保持される。この保持はリッド４に作用する力（
後述する）に抗してなされる。
コア２０．２１．２６．２７内に収容した巻線２４．２
５が電源（図示せず）に接続してあり、これらの巻線を
電流が流れたとき、対応する永久磁石１８．１９の磁界
に対して反対方向の磁界を生じるようになっている。そ
の結果、電流パルスが永久磁石１８または１９の発生す
る磁界を弱め、接極子２３が解放され、一方の「保持」
位置か、ら他方の「保持」位置まで「振動」する。
永久磁石１８．１９によって発生したかなりの磁束によ
り、接極子２３あるいは磁極シュー２０゜２１．２６．
２７の間のエアギャップがかなりなものとなり、製造公
差や熱膨張による差を補正し得る。巻線２４．２５を付
勢して対抗磁束を発生させ、永久磁石１８．１９のｇｅ
１３を一時的に中立化させるのは非常に簡単であり、そ
の結果、パルス状の電流がシステムを加熱するというこ
とはほとんどない。
第２図に制御システムのみを概略的に示す実施例では、
機械的錠止システムを磁石システム１６の代りに使用す
る。この機械的錠止システムは円錐形の錠止ピン３０を
包含し、これは弁心棒５の端面にそこから離して設番プ
たディスク３３にある円錐形錠止面３１．３２と協働す
る。
ピン３０は弁本体１のケーシング内に収容した電磁石の
接極子３７の一部である。配線３４によって電源（図示
せず）に接続した電磁巻線３５を電流パルスで付勢した
とき、電流で発生した、主としてコア３８によって形付
けられる磁界がばね３９に抗して接極子３３に作用し、
その結果、ピン３０が弁心棒５を解放する。磁石３６の
ケーシング３７には通気孔４０が形成しである。
この機械的錠止作用は、もちろん、製造公差や熱膨張に
関して適切であり、システムがトリガあるいは作動状態
にある場合を除いて作動状態にある弁座に力を永久的に
えるのであれば、錠止ピン以外のもので行なってもよい
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による弁の第１実施例を示す縦断面図で
ある。 第２図は錠止システムによって間接的に弁を保持する方
法の一例を示す概略図である。 図面において、１・・・弁本体、２・・・ダクト、３・
・・チャンバ、４・・・弁リッド、５・・・弁心棒、１
２・・・制御ダクト、１３・・・放出口、１４．１５・
・・弁座、１８．１９・・・永久磁石、２０．２１，２
６．２７・・・磁極シ１−１２４．２５・・・巻線。 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　圧力媒質の貫流を制御する切換弁であって、
    心棒に取付けたリッドを有し、切換弁が作動機構によっ
    て作動させられたとき、前記リッドが１つの安定端位置
    から第２の安定端位置に動くようになっており、前記リ
    ッドが前記作動機構によって前記両端位置においてそれ
    ぞれの弁座に保持され、少なくとも片側で圧力媒質によ
    って荷重をかけらる切換弁において、弁心棒（５）に近
    い側における弁座（１４）の直径（Ｄ）が弁心棒の直径
    （Ｓ）よりも大きくなっており、弁心棒（５，）から離
    れた側における弁座（１５）の直径が弁心棒の直径（Ｓ
    ）よりも小さくなっていることを特徴とする切換弁。 （２、特許請求の範囲第１項記載の切換弁において、作
    動機構（１６，３６）が弁リッド（４）または弁心棒（
    ５）に直接作用することを特徴とする切換弁。 （３）特許請求の範囲第１項記載の切換弁において、作
    動機構（３６）が錠止システム（３０−３３＞によって
    間接的に弁リッド（４）あるいは弁心棒（５）に作用す
    ることを特徴とづる切換弁。
JP59053645A 1983-03-24 1984-03-22 圧力媒質の貫流を制御する切換弁 Pending JPS59183180A (ja)

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CH1615/83A CH658304A5 (de) 1983-03-24 1983-03-24 Den durchfluss eines druckmediums steuerndes umschaltventil.
CH1615/832 1983-03-24

Publications (1)

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